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Roteamento

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Trabalho sobre Roteamento - Fundamentos

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  • 1. ROTEAMENTO
  • 2. INFORMAÇÕES DO GRUPO FRANCISCO MARCELO CORRÊA DA SILVA 1 – Francisco Marcelo C. da Silva GILBERTO MEIRA DA SILVA 2 – Gilberto Meira da Silva FUNDAMENTOS DE REDES 4º SEMESTRE – FATEC
  • 3. CRONOGRANA – 11 – DEFINIÇÕES Marcelo C. da Silva Francisco 2 – ALGORITMOS DE ROTEAMENTO 2 – Gilberto Meira da Silva 3 – PROTOCOLOS DE ROTEAMENTO 4 – DEMONSTRAÇÕES NO PACKET TRACER – CISCO
  • 4. DEFINIÇÕES Protocolo é o “idioma” utilizado para que 2 ou mais dispositivos consigam comunicar-se e compartilhar recursos e serviços. 1 – Francisco Marcelo C. da Silva 2 – Gilberto Meira da Silva Rede de Computadores é um conjunto de dois ou mais dispositivos (também chamados de nós) que usam um conjunto de regras (protocolo) em comum para compartilhar recursos (hardware, troca de mensagens, etc) entre si, através de uma rede. http://pt.wikiversity.org
  • 5. DEFINIÇÕES Roteador é um computador que trabalha como um gateway entre duas redes na camada 3 do modelo de referência OSI e que encaminha e direciona pacotes de dados entre redes. Internet Security Glossary (RFC2828) 1 – Francisco Marcelo C. da Silva 2 – Gilberto Meira da Silva Dispositivo que encaminha tráfego entre redes. A decisão de encaminhamento é baseada na informação da camada de rede e tabelas de roteamento frequentemente construídas por protocolos de roteamento. Internet Security Glossary (RFC1983)
  • 6. DEFINIÇÕES O roteamento é a principal forma utilizada na Internet para a entrega de pacotes de dados entre hosts (equipamentos de rede de uma forma geral, incluindo computadores, roteadores etc.). 1 – Francisco Marcelo C. da Silva 2 – Gilberto Meira da Silva O modelo de roteamento utilizado é o do salto-por-salto (hop-by-hop), onde cada roteador que recebe um pacote de dados, abre-o, verifica o endereço de destino no cabeçalho IP, calcula o próximo salto que vai deixar o pacote um passo mais próximo de seu destino e entrega o pacote neste próximo salto. Este processo se repete e assim segue até a entrega do pacote ao seu destinatário. No entanto, para que este funcione, são necessários dois elementos: tabelas de roteamento e protocolos de roteamento.
  • 7. DEFINIÇÕES Tabelas de roteamento são registros de endereços de destino associados ao número de saltos até ele, podendo conter várias outras informações. 1 – Francisco Marcelo C. da Silva 2 – Gilberto Meira da Silva Protocolos de roteamento determinam o conteúdo das tabelas de roteamento, ou seja, são eles que ditam a forma como a tabela é montada e de quais informações ela é composta. Citaremos 2 tipos de algoritmos atualmente em uso pelos protocolos de roteamento: O algoritmo baseado em Vetor de Distância (Distance-Vector Routing Protocols) e o algoritmo baseado no Estado de Enlace (Link State Routing Protocols).
  • 8. DEFINIÇÕES Sistemas Autônomos – A.S. (Autonomous System) 1 – Francisco Marcelo C. da Silva ou mais Trata-se de um grupo de redes IP que é gerenciada por um operadores de rede – Gilbertoclara e única política Silva 2 que possuem uma Meira da de roteamento. - NÚMERO DE A.S. - ROTEAMENTO EXTERNO – BGP - FAIXA DE IPS PRÓPRIOS (SEM ALTERAÇÕES DE IP) - REDUNDÂNCIA E BALANCEAMENTO
  • 9. SISTEMAS AUTÔNOMOS 1 – Francisco Marcelo C. da Silva 2 – Gilberto Meira da Silva
  • 10. ALGORITMOS 1 – Francisco Marcelo C. de Distância - Algoritmo baseado em Vetor da Silva (Distance-Vector Routing Protocols) 2 – Gilberto Meira da Silva - Algoritmo baseado no Estado de Enlace (Link State Routing Protocols).
  • 11. VETOR DE DISTÂNCIA EQUAÇÃO DE BELLMAN-FORD 1 – Francisco Marcelo C. da Silva Dx(y) = custo de caminho de menor custo de x para y 2 – Gilberto Meira da Silva Então: Dx(y) = MINv {c(x,v) + Dv(y)} Em que MIN é calculado para todos os vizinhos v de x
  • 12. VETOR DE DISTÂNCIA 1 – Francisco Marcelo C. da Silva 2 – Gilberto Meira da Silva
  • 13. PROBLEMAS NO VD “Em particular, ele reage com rapidez a boas notícias, mas reage devagar a más notícias (TANEMBAUM, 2003, p. 381).” A 0 1 – Francisco Marcelo C. da Silva C D B 2 – Gilberto Meira da Silva 1 2 3 E 4
  • 14. PROBLEMAS NO VD A 0 B C D 1 – Francisco Marcelo C. da Silva 2 3 3 4 5 2 – Gilberto Meira da Silva E 4 6 PROBLEMAS: - Em ambientes dinâmicos as informações demoram a se propagar - Mensagens de atualizações enormes - Inconsistências de tabelas de roteamento
  • 15. ESTADO DE ENLACE Link-State (Shortest Path First) 1 – Francisco Marcelo C. da Silva 2 – Gilberto Meira da Silva Neste algoritmo, cada gateway deve conhecer a topologia completa da rede. Cada gateway exerce duas funções principais: - Testar continuamente o estado dos enlaces com os gateways vizinhos. - Enviar periodicamente os dados de estado de seus enlaces a todos os outros gateways da rede internet
  • 16. PROTOCOLOS IGPS O termo IGP é utilizado para designar o protocolo usado na troca de informações de roteamento entre Interior Gateways (IG). 1 – Francisco Marcelo C. da Silva É usado para referenciar qualquer protocolo de roteamento entre interior2 – Gilberto Meira da Silva de gateways. Mais conhecidos: - RIP – Routing Information Protocol - OSPF – Open Shortest-Path-First Protocol
  • 17. PROTOCOLO RIP O protocolo RIP (Routing Information Protocol) utiliza o algoritmo vetor-distância. 1 –algoritmo é responsável pela construçãoSilva tabela Francisco Marcelo C. da de uma Este que informa 2 – Gilbertodentro do AS. Silva as rotas possíveis Meira da O protocolo RIP utiliza o conceito broadcast, desta forma um roteador envia sua tabela para todos os seus vizinhos em intervalos predefinidos de tempo (geralmente 30 segundos). Estas mensagens fazem com que os roteadores vizinhos atualizem suas tabelas e que por sua vez serão enviadas aos seus respectivos vizinhos.
  • 18. PROTOCOLO OSPF O OSPF é um protocolo especialmente projetado para o ambiente TCP/IP para ser usado internamente ao AS. 1 – Francisco Marcelo C. da Silva Sua transmissão é baseada no Linkda Silva 2menor caminho éMeira State Routing Protocol o – Gilberto computada localmente, usando e a busca pelo algorítmo Shortest Path First - SPF. O SPF funciona de modo diferente do vetor-distância, ao invés de ter na tabela as melhores rotas, todos os nós possuem todos os links da rede.
  • 19. RIP X OSPF VANTAGENS DO OSPF SOBRE O RIP: 1 – Francisco Marcelo C. da Silva Enquanto oGilberto Meira da Silva número de converge proporcionalmente ao 2o – RIPconverge em uma proporção logarítmica ao nós da rede, OSPF - Convergência rápida e sem loop: número de enlaces. Isto torna a convergência do OSPF muito mais rápida. - Caminhos Múltiplos Nem sempre a melhor rota entre X e Y deve ser a única utilizada, pois isso pode implicar em sua sobrecarga. Análises matemáticas provaram que a divisão do tráfego em duas rotas é mais eficiente. Por isso o OSPF utiliza esse método de divisão de caminhos.
  • 20. RIP X OSPF Nota: 1 – Francisco Marcelo C. da Silva O conceito de convergência - Tempo que todos os 2 – Gilberto Meira da Silva roteadores de uma rede levam para compartilhar uma visão consistente da rede.
  • 21. PROTOCOLOS EGP EGP – EXTERIOR GATEWAY PROTOCOL 1 – Francisco Marcelo C. da Silva 2 – Gilberto Meira da Silva O protocolo EGP não está vinculado a nenhum algoritmo de roteamento. Isto é, para que dois gateways se comuniquem através do EGP não é necessário que eles executem um mesmo algoritmo de roteamento. O EGP é um protocolo de roteamento elaborado para uma rede de sistemas autônomos organizados em uma estrutura tipo árvore, ou seja, uma rede sem loops (ciclos) na sua topologia.
  • 22. PROTOCOLO BGP BGP – BOARDER GATEWAY PROTOCOL Com o crescimento da Internet, o uso do EGP tornou-se limitado. Existia a necessidade de acrescentar funções de policiamento no roteamento e o protocolo devia suportar topologias complexas. Consequentemente surgiu o BGP, para suprir as deficiências do EGP no roteamento entre sistemas autônomos. 1 – Francisco Marcelo C. da Silva 2 – Gilberto Meira da Silva Roteadores com BGP se preocupam com critérios políticos de roteamento. Um sistema autônomo (SA) deve querer habilidade de enviar pacotes para algum site e receber pacotes de outro site de seu interesse.
  • 23. PROTOCOLO BGP O protocolo BGP foi projetado para permitir muitos critérios de roteamento, como de: 1 – Francisco Marcelo C. da Silva 2 – Gilberto Meira da Silva - POLÍTICA, - SEGURANÇA - ECONÔMICOS POR EXEMPLO: - Nunca coloque o Iraque na rota para o Pentágono. - Tráfego iniciando ou terminando na IBM ou na Apple, não trafega para Microsoft.
  • 24. PROTOCOLO BGP O BGP usa TCP como o protocolo de transporte. Dois roteadores BGP formam uma conexão TCP entre um e outro. Esses roteadores são de PARES. Os roteadores de pares trocam mensagens para abrir e confirmar os parâmetros de conexão. 1 – Francisco Marcelo C. da Silva 2 – Gilberto Meira da Silva Roteadores BGP trocam informações de alcançabilidade de rede. Esta informação é principalmente um indício dos caminhos completos que uma rota deve tomar para alcançar a rede de destino. Os caminhos são números de AS de BGP. Esta informação ajuda na construção de um gráfico de ASs sem loop. O gráfico também mostra onde aplicar políticas de rota para reforçar algumas restrições ao comportamento de roteamento.
  • 25. EGPS X IGPS 1 – Francisco Marcelo C. da Silva 2 – Gilberto Meira da Silva
  • 26. PACKET TRACER 1 – Francisco Marcelo C. da Silva 2 – Gilberto Meira da Silva