Roteamento de pacotes

Roteamento Roteamento é o processo de localizar o caminho

mais eficiente entre dois dispositivos. O dispositivo primário que executa o processo de

roteamento é o roteador. Uma função da camada 3 do modelo OSI. Roteadores interconectam segmentos de redes ou

redes inteiras. Segmenta domínios de broadcast.

Funções chave do roteador Determinação do caminho consulta à tabela de

roteamento. Comutação transferência dos pacotes para a interface de

saída. Manutenção das informações de roteamento Esta

função é executada com o uso de um protocolo de roteamento (RIP, OSPF, BGP) para comunicar informações de rede a outros roteadores e processar informações de rede recebidas de outros roteadores. A configuração manual de rotas também pode ser utilizada.

Funções chave do roteador Usa uma ou mais métricas para determinar o caminho ideal. Quando um pacote chega na interface do roteador, ele extrai

o cabeçalho do quadro, identifica o endereço IP de destino, toma a decisão de roteamento consultando a tabela de roteamento e comuta o pacote.

Na interface de saída, o pacote é encapsulado num quadro apropriado para o próximo enlace e transmitido para o próximo roteador do caminho.

O encapsulamento completo dos dados ocorre somente nos dispositivos terminais.

Funções chave do roteador

R1 R3R2

Aplicação7

Rede3

X Y

R3R2R1

Rede3

Aplicação7

Rede3

Enlace2

Rede3

Transporte4

Sessão5

Apresentação6

Física1

2

1

Apresentação

Sessão

Transporte

Rede

Enlace

Física

6

5

4

3

2

1

Enlace2

Física1

Enlace2

Física1

Enlace

Física

Endereçamento de interfaces

R1

192.168.10.3192.168.10.2

192.168.10.1192.168.30.3

192.168.30.2 192.168.30.1

192.168.30.4

192.168.20.3

192.168.20.2

192.168.20.4

192.168.20.1

Subrede192.168.30.0/24

Subrede192.168.10.0/24

Subrede192.168.20.0/24

I nternet

Protocolo roteado x protocolo de roteamento Protocolo roteado sofre a ação de um protocolo de

roteamento. Transportam dados de usuários. Fornecem

informações nos seus endereços suficientes para um pacote

ser roteado até o destino. IP, IPX, AppleTalk.

Protocolos de roteamento manutenção das tabelas de

roteamento consistentes e atualizadas. Isso é alcançado pela

troca de informações de roteamento e execução de um

algoritmo de melhor caminho (Bellman-Ford, Dijkstra).

Roteamento estático x roteamento dinâmico O roteamento é o processo de determinação do

melhor caminho. O endereço IP de destino é usado pelos roteadores para encaminhar o pacote na direção correta.

Como aprender os caminhos? Estaticamente configuração manual das rotas. Dinamicamente um protocolo de roteamento descobre

o caminho (monta as tabelas de roteamento).

Roteamento dinâmico Depende de um protocolo de roteamento para compartilhar

informações de roteamento entre os roteadores. Um protocolo de roteamento descreve:

Como enviar as atualizações; Que conhecimento está contido nas atualizações; Quando enviar as atualizações.

Sucesso do processo depende da: Manutenção da tabela de roteamento consistente e atualizada; Distribuição oportuna do conhecimento na forma de atualizações de

roteamento.

Mais sobre protocolos de roteamento Constroem e mantêm atualizadas as tabelas de

roteamento; Gerenciam informações recebidas de outros

roteadores, informações obtidas das configurações das próprias interfaces e rotas configuradas manualmente.

Coloca as melhores rotas na tabela de roteamento e remove rotas quando não são mais válidas.

Tabelas de roteamento Contêm informações necessárias para

encaminhar pacotes através de redes conectadas.

Descrevem: Protocolo de roteamento usado na descoberta de

um caminho; Próximo salto; Métrica de roteamento; Interface de saída.

Algoritmos e métricas de roteamento Projeto de um protocolo de roteamento deve objetivar:

Otimização capacidade do algoritmo de encontrar a melhor rota.

Simplicidade e economia menos consumo de largura de banda com troca de atualizações de roteamento.

Robustez e estabilidade deve ser capaz de gerenciar grande quantidade de informações e se mostrar confiável ao longo dos anos.

Flexibilidade adaptar-se rapidamente às mudanças na topologia da rede.

Convergência rápida convergência significa disponibilizar a tabela de roteamento para o processo de transferência de pacotes.

Métricas de roteamento Características que podem ser usadas por uma protocolo de

roteamento na construção da tabela de roteamento: Largura de banda capacidade do enlace. Atraso tempo necessário para mover um pacote da origem

até o destino. Carga volume de dados sendo transportados por um

enlace. Número de saltos número de roteadores até o destino. Custo valor arbitrário atribuído pelo administrador de

rede, baseado na largura de banda, despesa ou outra medida.

IGP x EGP IGPs Interior Gateway Protocols

Roteiam dados dentro de um Sistema Autônomo (uma rede ou conjunto de redes sob administração comum).

RIP, OSPF, IGRP, EIGRP, IS-IS. EGP Exterior Gateway Protocol

Roteiam dados entre sistemas autônomos. BGPv4.

Estado do enlace x vetor de distância Classificação dos protocolos de roteamento. Vetor de distância:

Determina a direção (interface de saída) e a distância (número de saltos) para qualquer enlace.

Estado do enlace: Tem a visão completa da rede. Superam as limitações dos protocolos de

roteamento vetor de distância.

RIP – Routing Information Protocol Vetor de distância. Transfere a tabela de roteamento completa para os vizinhos a cada 30

segundos. Métrica número de saltos. O melhor caminho é aquele com menor

número de saltos. Máximo de quinze saltos. IGP. Algoritmo Bellman-Ford. Não permite que um roteador conheça a topologia exata da rede. O processo de roteamento tem início com a identificação das redes

diretamente conectadas. As atualizações iniciais informam essas redes. Atualizações posteriores incluem novas informações aprendidas dos vizinhos.

Desvantagem: Consumo de largura de banda com atualizações freqüentes de roteamento.

RIPv1 Sem suporte ao conceito de Sistemas Autônomos, subredes,

endereçamento sem classe, resumos de rotas e autenticação. Ultrapassado.

32 bits

Comando Versão Reservado

Reservado

Endereço IP

Reservado

Reservado

Métrica

AFI – Address Family Identifier

RIPv2 Suporte a autenticação de pares; Interpretação de rotas IGP e EGP;

Máscaras de sub-rede de comprimento variável; Endereço do próximo salto.

Atualizações são enviadas para todas as interfaces via multicast usando o endereço de destino 224.0.0.9.

32 bits

Comando Versão Reservado

Marcador de rota

Endereço IP

Máscara de subrede

Próximo salto

Métrica

AFI – Address Family Identifier