Roteamento de pacotes

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Roteamento de pacotes

  1. 1. Roteamento de pacotes
  2. 2. Roteamento <ul><li>Roteamento é o processo de localizar o caminho mais eficiente entre dois dispositivos. </li></ul><ul><li>O dispositivo primário que executa o processo de roteamento é o roteador. </li></ul><ul><li>Uma função da camada 3 do modelo OSI. </li></ul><ul><li>Roteadores interconectam segmentos de redes ou redes inteiras. Segmenta domínios de broadcast. </li></ul>
  3. 3. Funções chave do roteador <ul><li>Determinação do caminho  consulta à tabela de roteamento. </li></ul><ul><li>Comutação  transferência dos pacotes para a interface de saída. </li></ul><ul><li>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. </li></ul>
  4. 4. Funções chave do roteador <ul><li>Usa uma ou mais métricas para determinar o caminho ideal. </li></ul><ul><li>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. </li></ul><ul><li>Na interface de saída, o pacote é encapsulado num quadro apropriado para o próximo enlace e transmitido para o próximo roteador do caminho. </li></ul><ul><li>O encapsulamento completo dos dados ocorre somente nos dispositivos terminais. </li></ul>
  5. 5. Funções chave do roteador
  6. 6. Endereçamento de interfaces
  7. 7. Protocolo roteado x protocolo de roteamento <ul><li>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. </li></ul><ul><li>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). </li></ul>
  8. 8. Roteamento estático x roteamento dinâmico <ul><li>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. </li></ul><ul><li>Como aprender os caminhos? </li></ul><ul><ul><li>Estaticamente  configuração manual das rotas. </li></ul></ul><ul><ul><li>Dinamicamente  um protocolo de roteamento descobre o caminho (monta as tabelas de roteamento). </li></ul></ul>
  9. 9. Roteamento dinâmico <ul><li>Depende de um protocolo de roteamento para compartilhar informações de roteamento entre os roteadores. </li></ul><ul><li>Um protocolo de roteamento descreve: </li></ul><ul><ul><li>Como enviar as atualizações; </li></ul></ul><ul><ul><li>Que conhecimento está contido nas atualizações; </li></ul></ul><ul><ul><li>Quando enviar as atualizações. </li></ul></ul><ul><li>Sucesso do processo depende da: </li></ul><ul><ul><li>Manutenção da tabela de roteamento consistente e atualizada; </li></ul></ul><ul><ul><li>Distribuição oportuna do conhecimento na forma de atualizações de roteamento. </li></ul></ul>
  10. 10. Mais sobre protocolos de roteamento <ul><li>Constroem e mantêm atualizadas as tabelas de roteamento; </li></ul><ul><li>Gerenciam informações recebidas de outros roteadores, informações obtidas das configurações das próprias interfaces e rotas configuradas manualmente. </li></ul><ul><li>Coloca as melhores rotas na tabela de roteamento e remove rotas quando não são mais válidas. </li></ul>
  11. 11. Tabelas de roteamento <ul><li>Contêm informações necessárias para encaminhar pacotes através de redes conectadas. </li></ul><ul><li>Descrevem: </li></ul><ul><ul><li>Protocolo de roteamento usado na descoberta de um caminho; </li></ul></ul><ul><ul><li>Próximo salto; </li></ul></ul><ul><ul><li>Métrica de roteamento; </li></ul></ul><ul><ul><li>Interface de saída. </li></ul></ul>
  12. 12. Algoritmos e métricas de roteamento <ul><li>Projeto de um protocolo de roteamento deve objetivar: </li></ul><ul><ul><li>Otimização  capacidade do algoritmo de encontrar a melhor rota. </li></ul></ul><ul><ul><li>Simplicidade e economia  menos consumo de largura de banda com troca de atualizações de roteamento. </li></ul></ul><ul><ul><li>Robustez e estabilidade  deve ser capaz de gerenciar grande quantidade de informações e se mostrar confiável ao longo dos anos. </li></ul></ul><ul><ul><li>Flexibilidade  adaptar-se rapidamente às mudanças na topologia da rede. </li></ul></ul><ul><ul><li>Convergência rápida  convergência significa disponibilizar a tabela de roteamento para o processo de transferência de pacotes. </li></ul></ul>
  13. 13. Métricas de roteamento <ul><li>Características que podem ser usadas por uma protocolo de roteamento na construção da tabela de roteamento: </li></ul><ul><li>Largura de banda  capacidade do enlace. </li></ul><ul><li>Atraso  tempo necessário para mover um pacote da origem até o destino. </li></ul><ul><li>Carga  volume de dados sendo transportados por um enlace. </li></ul><ul><li>Número de saltos  número de roteadores até o destino. </li></ul><ul><li>Custo  valor arbitrário atribuído pelo administrador de rede, baseado na largura de banda, despesa ou outra medida. </li></ul>
  14. 14. IGP x EGP <ul><li>IGPs  Interior Gateway Protocols </li></ul><ul><ul><li>Roteiam dados dentro de um Sistema Autônomo (uma rede ou conjunto de redes sob administração comum). </li></ul></ul><ul><ul><li>RIP, OSPF, IGRP, EIGRP, IS-IS. </li></ul></ul><ul><li>EGP  Exterior Gateway Protocol </li></ul><ul><ul><li>Roteiam dados entre sistemas autônomos. </li></ul></ul><ul><ul><li>BGPv4. </li></ul></ul>
  15. 15. Estado do enlace x vetor de distância <ul><li>Classificação dos protocolos de roteamento. </li></ul><ul><li>Vetor de distância : </li></ul><ul><ul><li>Determina a direção (interface de saída) e a distância (número de saltos) para qualquer enlace. </li></ul></ul><ul><li>Estado do enlace : </li></ul><ul><ul><li>Tem a visão completa da rede. </li></ul></ul><ul><ul><li>Superam as limitações dos protocolos de roteamento vetor de distância. </li></ul></ul>
  16. 16. RIP – Routing Information Protocol <ul><li>Vetor de distância. </li></ul><ul><li>Transfere a tabela de roteamento completa para os vizinhos a cada 30 segundos. </li></ul><ul><li>Métrica  número de saltos. O melhor caminho é aquele com menor número de saltos. Máximo de quinze saltos. </li></ul><ul><li>IGP. Algoritmo Bellman-Ford. </li></ul><ul><li>Não permite que um roteador conheça a topologia exata da rede. </li></ul><ul><li>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. </li></ul><ul><li>Desvantagem: Consumo de largura de banda com atualizações freqüentes de roteamento. </li></ul>
  17. 17. RIPv1 <ul><li>Sem suporte ao conceito de Sistemas Autônomos, subredes, endereçamento sem classe, resumos de rotas e autenticação. Ultrapassado. </li></ul>
  18. 18. RIPv2 <ul><li>Suporte a autenticação de pares; Interpretação de rotas IGP e EGP; Máscaras de sub-rede de comprimento variável; Endereço do próximo salto. </li></ul><ul><li>Atualizações são enviadas para todas as interfaces via multicast usando o endereço de destino 224.0.0.9. </li></ul>

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