revisoes_sobre_encaminhamento

8/8/2019 revisoes_sobre_encaminhamento

http://slidepdf.com/reader/full/revisoessobreencaminhamento 1/66

Autores: Alexandre Fonte, Osvaldo Santos, Vasco Soares

Revisões sobre encaminhamento IP



– Encaminhamento: Princípios e

fundamentos – Protocolos de Encaminhamento IP

Capítulo 2: O Encaminhamento IP


• RIP, IGRP, EIGRP, OSPF – Configuração de routers: Cisco IOS



• Na mesma rede IP, os pacotes são encaminhados para o destinoatravés da obtenção do endereço físico do destinatário (ARP emacção).

• E se o endereço IP de destino não faz parte da mesma rede?

Encaminhamento na mesma rede IP


IP: 193.138.140.1Eth: EF D0 D1 14 E2 12

IP: 193.138.140.2Eth: EF D0 D1 14 E2 F2

IP: 193.138.140.3Eth: EF E4 D1 14 E2 23

IP: 193.138.140.4Eth: EF D0 D1 14 E2 34

Quero enviar umamensagem parao 212.55.155.9



Quero enviar uma

mensagem parao 212.55.155.9

Encaminhamento através de gateway


. . . . . . . . . . . .

ROUTER

IP: 193.138.140.254



• Visualização da tabela de encaminhamento numhost – Comando c:\route print

Tabela de encaminhamento num host




Destino: 212.55.155.9Para que interface

vou enviar este pacote?

Encaminhamento: qual o caminho a usar?


ROUTER

Rede 1212.55.155.0255.255.255.0

Rede 3192.3.4.0255.255.255.0

Rede 2159.23.45.0

255.255.255.0

Interface

1

Interface

2

Interface3



DESTINO GATEWAY INTERFACE

212.55.155.0 / 255.255.255.0 212.55.155.253 int1

159.23.45.0 / 255.255.255.0 159.23.45.252 int2

192.3.4.0 / 255.255.255.0 192.3.4.200 int3

193.138.140.0 / 255.255.255.0 193.138.140.2 int0

default 212.55.155.253 int1

Interface 0

IP:193.138.140.0

Tabela de encaminhamento num router


ROUTER

Rede 1212.55.155.0255.255.255.0

Rede 3192.3.4.0255.255.255.0

Rede 2159.23.45.0

255.255.255.0

Interface 1

IP:212.55.155.253

Interface 2

IP:159.23.45.252

Interface 3IP:192.3.4.200



ROUTER

Rede 3192.3.4.0

255.255.255.0

Interface 2

IP:159.23.45.252

Interface 3

IP:192.3.4.200


Rede 5196.1.1.0

255.255.255.0

Encaminhamento indirecto


Rede 2159.23.45.0255.255.255.0 ROUTER

Rede 4195.5.5.0

255.255.255.0

ROUTER

DESTINO GATEWAY INTERFACE

159.23.45.0 / 255.255.255.0 159.23.45.252 int2

196.1.1.0 / 255.255.255.0 159.23.45.252 int2

195.5.5.0 / 255.255.255.0 159.23.45.252 int2



Inconvenientes das tabelas estáticas

ROUTER

Rede 2159.23.45.0

255.255.255.0

Interface 2

IP:159.23.45.252

Interface 3 IP:192.3.4.200


Rede 4194.4.4.0

255.255.255.0

Rede 5196.1.1.0

255.255.255.0ROUTER Rede 3

192.3.4.0255.255.255.0

ROUTER

Mudança detopologia


• Se existirem alterações na topologia ou endereçamento das redes, énecessário modificar as tabelas de encaminhamento

• Em redes complexas esta tarefa é muito complicada

• Solução: protocolo de encaminhamento dinâmico

DESTINO GATEWAY

INTERFACE

159.23.45.0 / 255.255.255.0 159.23.45.252 int2

196.1.1.0 / 255.255.255.0 159.23.45.252 int2

195.5.5.0 / 255.255.255.0 159.23.45.252 int2

Mudança deendereçament

o



Exemplo de uma rota: traceroute

E:\>tracert www.nasa.gov

Tracing route to www.nasa.gov.speedera.net [212.72.49.67] over a maximum of 30 hops:

1 11 ms 49 ms 24 ms 10.10.0.12 10 ms 14 ms 20 ms 192.168.11.9

3 27 ms 50 ms 37 ms 10.250.0.17

4 46 ms 44 ms 49 ms PLM-JBR2001.netvisao.pt [213.228.128.1]

5 96 ms 41 ms 109 ms Pos8-0-0.GW1.LIS1.ALTER.NET [146.188.57.149]

6 80 ms 89 ms 94 ms 423.at-1-0-0.XR2.LIS1.ALTER.NET [146.188.10.217]

7 173 ms 113 ms 103 ms so-3-1-2.TR2.LND9.ALTER.NET [146.188.4.37]


8 116 ms 152 ms 150 ms POS2-0.BR1.LND9.ALTER.NET [146.188.7.246]

9 90 ms 204 ms 100 ms 146.188.68.21010 120 ms 239 ms 211 ms ae-0-54.bbr2.London1.Level3.net [212.187.131.146]

11 110 ms 93 ms 95 ms so-2-0-0.mp1.Amsterdam1.Level3.net [212.187.128.26]

12 125 ms 214 ms 189 ms ge-10-2.ipcolo2.Amsterdam1.Level3.net [213.244.165.100]

13 241 ms 229 ms 222 ms 212.72.45.34

14 98 ms 228 ms 100 ms 212.72.49.67

Trace complete.



Router

Router

RouterRouter

Router

RouterRouterRouter

Telepague Chonae

Sistemas autónomos


Router

Router

Router

• m s stema aut nomo: – Possui uma política deencaminhamento comum

– É gerido por uma única entidade

de administração técnica – Geralmente tem limitações

geográficas e/ou outras

RouterVrisa



Tipos de protocolos de encaminhamento

Router

Router

RouterRouter

Router

RouterRouterRouter

Telepague Chonae


• Protocolos Interiores - IGP – Usados dentro do sistema autónomo

• Protocolos Exteriores - EGP – Usados para ligar sistemas autónomos

Router

Router

Router

RouterVrisa



• Propriedades:

– Distribuído: Cada nó comunica a sua tabela de encaminhamento aosseus vizinhos.

– Iterativo: Continua periodicamente ou quando o estado de um link muda (ex. detectada uma falha do link).

Seja Xn = (C1, ..., Ck), em que Ci é o custo (distância) de um nó ao

Algoritmo Bellman-Ford Distribuído


destino.1) Inicialização

X0 = (Inf, Inf, ....., Inf);

2) Todos os s segundos o router i envia aos vizinhos a sua distância ao

destino, Ci;Cada vizinho de i, realiza o Update da distância ao destino Cj, com base na fórmula:

Cj = min (Ck-1 j, Ck-1i+w(j,i))

3) Repete 2 até não existirem alterações.



• Neste tipo de algoritmos, cada router tem uma visão global sobre a rede

• Tempos de convergência reduzidos

• 1 - Cada router descobre os seus vizinhos. – Enviando mensagens “HELLO”.

• 2 - Cada router envia LSAs (Link State Advertisements) com a listade vizinhos, o caminho para eles e respectiva métrica.

“ ”

Algoritmos “Link State”


– so a cn ca e oo ng .

• 3 - Os LSAs recebidos pelos vizinhos são passados aos vizinhos delesque por sua vez os passam aos vizinhos deles, etc...

• 4 - Após um determinado tempo, cada router sabe a topologia da rede(mantém uma tabela que contém a descrição de toda a rede) e pode

assim calcular o caminho óptimo para um determinado destino. – Usando o algoritmo de Dijkstra’s.



Router A

Router BRouter D

Router F

Ilustração da técnica de “flooding”


Router C Router E



• Após cada router ter a base de dados da topologia

completa... Como é calculado o caminho mais curtoentre dois nós de uma rede?

Cálculo do melhor caminho


=> Algoritmo Dijsktra

1

2

47

3

6

5 9

2

52

25

1 65

32

8

6

5

NóFonte

8



• Calcula o caminho “mais curto” de um nó A para todos os nós.

• A principal ideia do algoritmo é mudar as etiquetas (labels)

temporárias associadas com os nós para permanentes.• Uma label permanente de um nó denota a distância do caminho

mais curto do nó fonte ao nó.

Algoritmo Dijsktra


• Um label temporária representa um limite máximo da distânciado caminho mais curto.

• Deve ser guardada a informação de forma que possamos achar ocaminho mais curto do nó fonte a cada nó.



Inicialização

N={A}

Para todos os nós vSe v adjacente a A

então D(v)= C(A,v)

senão D(v)= infinito

Algoritmo Dijsktra


Inicio CicloAchar w não pertencente a N tal que D(w) é um mínimo

Adicionar w a N

Actualizar D(v) para todos os v adjacentes a w não pertencentes a N:

D(v) = mim (D(v), D(w)+c(w,v))

Fim Ciclo se todos os nós em N



• Fase InicializaçãoRouter R1 (A) R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9

Customin. 0 2 1 Inf. Inf. Inf. Inf. Inf. Inf.Caminho -- 1-2 1-3 -- -- -- -- -- --Permanente(N) Sim Não Não Não Não Não Não Não Não

Algoritmo Dijsktra


1

2

47

3

6

8

5 9

2

52

25

16 5

32

8

6

5

NóFonte

InicializaçãoN={A}Para todos os nós v

Se v adjacente a A então D(v)= C(A,v)senão D(v)= infinito



• 1a Iteração

Router R1 (A) R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9

Custo min. 0 2 1 Inf. 7 3 Inf. Inf. Inf.Caminho -- 1-2 1-3 -- 1-3-5 1-3-6 -- -- --Permanente(N) Sim Não Sim Não Não Não Não Não Não

Algoritmo Dijsktra


1

2

47

3

6

8

5 9

2

52

25

1 6 5

32

8

6

5

NóFonte

Inicio Ciclo Achar w não pertencente a N tal que D(w) é ummínimo Adicionar w a N Actualizar D(v) para todos os v adjacentes a w

não pertencentes a N:D(v) = mim (D(v), D(w)+c(w,v)




• 2a IteraçãoRouter R1 (A) R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9

Custo min. 0 2 1 7 7 3 Inf. Inf. Inf.Caminho -- 1-2 1-3 1-2-4 1-3-5 1-3-6 -- -- --Permanente(N) Sim Sim Sim Não Não Não Não Não Não

Algoritmo Dijsktra


1

2

47

3

6

8

5 9

2

52

25

1 6 5

32

8

6

5

NóFonte


não pertencentes a N:D(v) = mim (D(v), D(w)+c(w,v)




• 3a Iteração

Router R1 (A) R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 R9

Custo min.

0 2 1 7 7 3 Inf. 11 Inf.Caminho -- 1-2 1-3 1-2-4 1-3-5 1-3-6 -- 1-3-6-8 --Permanente(N) Sim Sim Sim Não Não Sim Não Não Não

Algoritmo Dijsktra


1

2

47

3

6

8

5 9

2

52

25

1 6 5

328

6

5

NóFonte


não pertencentes a N:D(v) = mim (D(v), D(w)+c(w,v))





Custo min. 0 2 1 7 7 3 9 11 12Caminho -- 1-2 1-3 1-2-4 1-3-5 1-3-6 1-2-4-7 1-3-6-8 1-2-4-9

Permanente(N) Sim Sim Sim Sim Não Sim Não Não Não

Algoritmo Dijsktra


1

2

47

3

6

8

5 9

2

52

25

1 6 5

328

6

5

NóFonte







Custo min. 0 2 1 7 7 3 9 11 12Caminho -- 1-2 1-3 1-2-4 1-3-5 1-3-6 1-2-4-7 1-3-6-8 1-2-4-9

Permanente(N) Sim Sim Sim Sim Sim Sim Não Não Não

Algoritmo Dijsktra


1

2

47

3

6

8

5 9

2

52

25

1 6 5

328

6

5

NóFonte







Custo min. 0 2 1 7 7 3 9 11 11Caminho -- 1-2 1-3 1-2-4 1-3-5 1-3-6 1-2-4-7 1-3-6-8 1-2-4-7-9

Permanente(N) Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Não Não

Algoritmo Dijsktra


1

2

47

3

6

8

5 9

2

52

25

1 6 5

328

6

5

NóFonte








Permanente(N) Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Não

Algoritmo Dijsktra


1

2

47

3

6

8

5 9

2

52

25

1 6 5

328

6

5

NóFonte








Permanente(N) Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim Sim

Algoritmo Dijsktra


1

2

47

3

6

8

5 9

2

52

25

1 65

328

6

5

NóFonte






• Exercício – Calcular os caminhos mais curtos desde o nó r a todos os outros.

r

2 7

8

2

6

8

11 2

2

3NóFonte

1

Algoritmo Dijsktra


3 66 8

r

2 7

3 6

8

2

6

8

1

6

1 2

2

8

23

NóFonte

1Solução:



• Algoritmos Interiores - IGP – Distance Vector

• RIP - Routing Information Protocol (versão 1 e 2)

• IGRP - Interior Gateway Routing Protocol• EIGRP – Enhanced Interior Gateway Routing Protocol

– Link State

Protocolos de encaminhamento


• OSPF - Open Shortest Path First

• IS-IS – Intermediate System to Intermediate System

• Algoritmos Exteriores - EGP

– BGP - Border Gateway Protocol



• Foi o primeiro protocolo de encaminhamento

• Foi pensado para arquitecturas simples de redes

• Implementado em sistemas operativos de rede como o UNIX eWindows

• Métrica máxima: 16

RIP – Routing Information Protocol


• Notifica os vizinhos de 30 em 30 s

• Após 180 s sem receber notificação assume-se que a ligaçãonão está activa

• Após 270 s sem receber notificação assume-se que a ligaçãoestá definitivamente ‘morta’ e retira-se a entrada da tabela



DESTINO INTERFACE MÈTRICA

193.10.9.0 eth0 0


193.10.5.0 eth0 0


193.10.1.0 eth0 0


193.10.5.0 eth0 0193.10.1.0 serial1 1


193.10.5.0 eth0 0193.10.1.0 serial1 1193.10.9.0 serial0 1





Notar que quando o router recebe uma entrada com um destino que já está na tabela, só aaceita se a métrica for inferior à métrica da entrada actual

RIP – Funcionamento básico


Router A Router B Router CEth0 Eth0Eth0

Serial0 Serial0 Serial0Serial1

Tabela routing Tabela routingTabela routing Tabela routing

Rede A193.10.1.0

Rede B193.10.5.0

Rede C193.10.9.0



DESTINO INTERFACE MÈTRICA 193.10.5.0 eth0 0193.10.1.0 serial1 1193.10.9.0 serial0 1





Vamos supor que a ligação do router C à Rede C subitamente apresenta problemas...


193.10.5.0 serial0 1193.10.1.0 serial0 2


193.10.5.0 serial0 1193.10.1.0 serial0 2193.10.9.0 serial0 2

RIP – o problema dos loops


Router A Router B Router CEth0 Eth0Eth0

Serial0 Serial0 Serial0Serial1

Tabela routing

Rede A193.10.1.0

Rede B193.10.5.0

Rede C193.10.9.0

Serial 0 Serial 0 Serial 0Serial 1

Eth0 Eth0 Eth0



R l d bl d l



DESTINO INTERFACE MÈTRICA B eth1 1C serial0 2D serial0 3

DESTINO INTERFACE MÈTRICA X eth1 1Y serial0 2Z serial0 3

• Algoritmo Split Horizon em Acção

B eth0 2 (1+1)C eth0 3 (2+1)D eth0 4 (3+1)

X eth0 2 (1+1)Y eth0 3 (2+1)Z eth0 4 (3+1)

Resolução do problema dos loops


Router 1 Router 2Redes B,C, D Rede X,Y,Z

Passo 1: R2 aprende algumas rotas a partir de R1.Passo 2: R2 adverte as suas rotas para R1.

R l ã d bl d l



DESTINO INTERFACE MÈTRICA B eth1 1C serial0 2

D serial0 3

[B eth1 16C serial0 16D serial0 16 ]X eth0 2 (1+1)


X eth1 1Y serial0 2Z serial0 3

• Algoritmo Split Horizon com Poison Reverse em Acção

Resolução do problema dos loops


Router 1 Router 2Redes B,C, D Rede X,Y,Z

e +Z eth0 4 (3+1)

e +C eth0 3 (2+1)

D eth0 4 (3+1)

Passo 1: R2 aprende algumas rotas a partir de R1.

Passo 2: R2 adverte as suas rotas para R1.

Dif ã d lt õ



• ‘Triggered Update” – Envio da tabela se existir uma alteração na topologia de rede, por exemplo uma

ligação que ‘morre’. Sucessivos triggered updates devem ser espaçados por umatraso aleatório (ex. 1 a 5 segs).

– Os triggered updates são difundidos para os vizinhos, os vizinhos emitem deseguida triggered updates para os seus vizinhos, ....

– Reduz o tempo de convergência.• Tempo de ‘hold down’

– Após a remoção de uma entrada, o router vai esperar um determinado tempo‘ ’

Difusão das alterações


-

quarentena). – No exemplo, após o router F receber informação sobre o corte da ligação C-D a partir do router E, deixa de aceitar temprariamente updates da rota C-D vindos por ex. de A.

Router A Router B Router C

Router D

Router E

Router FRouter G

P bl d t l RIP



• Métrica máxima de apenas 15 hop

• Métrica muito simplista

• Problemas de segurança: as mensagens RIP são sempre aceites, podendo ter

origem duvidosa• Não permite máscaras de sub-rede de tamanho variável (no RIP 2 já permite)

• Em redes grandes o tempo de convergência é demasiado elevado (pode

Problemas do protocolo RIP


ultrapassar 5 minutos)

• O algoritmo Split Horizon só funciona para routers adjacentes

• As trocas de todo o conteúdo das tabela de routing de 30 em 30 s consomemmuita largura de banda

RIP E l d C fi ã Ci



interface ethernet 0ip address 193.10.9.254 255.255.255.0no shutdownexit

interface serial 0ip address 193.11.11.1 255.255.255.240no shutdownexit

router rip



router rip

RIP - Exemplo de Configuração Cisco


version 2

network 193.10.9.0network 193.11.11.0

Router C

Rede C193.10.9.0

Serial0

193.11.11.1

Eth0Router B

Rede B193.10.5.0

Eth0

Serial0

193.11.11.2

version 2

network 193.10.5.0network 193.11.11.0

Rede 193.11.11.0

Serial0

193.11.11.1

Eth0Eth0

Serial0

193.11.11.2

Protocolo Cisco IGRP



• Protocolo proprietário da CISCO Systems

• Pensado para arquitecturas de rede grandes e complexas (não possui limitemáximo de saltos)

• Métrica mais inteligente, com vários factores

• Largura de Banda, Atraso, (Carga, fiabilidade, MTU)

•

Protocolo Cisco IGRP


• Não usa a técnica de flooding

• Eliminação total de ‘loops’

• A trocas de tabelas geram pouca carga na rede

• Possibilidade de caminhos paralelos e simultâneos (load balancing)

• Permite qualidade de serviço (embora não esteja implementado actualmente)

Métrica IGRP



Metrica K

B K D R=

+ ×

×1 2( )

• K1, K2: constantes (pesos) definidas pelo administrador.

• B: largura de banda disponível no caminho• D: atraso no caminho (em milisegundos)

• R: fiabilidade do caminho

Métrica IGRP


• O administrador define estes pesos para cálculo da métrica.

• O router determina a métrica minima para encaminhamento de um pacote.

• A métrica pode exceder 16 milhões o que confere flexibilidade na descriçãodo link.

• Além da métrica, cada entrada na tabela possui também:• O número de hops

• O MTU (Maximum Transmission Unit) mínimo do caminho

IGRP Exemplo de Configuração Cisco





router igrp 13



IGRP - Exemplo de Configuração Cisco


ne wor . . .network 193.11.11.0

Router C

Rede C193.10.9.0

Serial0

193.11.11.1

Eth0Router B

Rede B193.10.5.0

Eth0

Serial0

193.11.11.2

network 193.10.5.0

network 193.11.11.0

•Igrp 13 – Significa que o router

executa o protocolo igrp e

pertence ao sistema autónomo 13.

•De notar que os routers somente

trocam dados com routers

pertencentes ao seu S.Autónomo.

Protocolo Cisco EIGRP



• Protocolo híbrido ‘Distance Vector’ / ’Link State’.

• Descoberta automática de routers vizinhos.

• Utiliza pequenos pacotes ‘hello’ para comunicar com os routers adjacentes

• Utiliza um protocolo de transporte fiável.

• Não envia toda a tabela de encaminhamento.

•

Protocolo Cisco EIGRP


,

• Utiliza um novo sistema de decisão, DUAL - Diffusing Update Algorithm, para ocálculo das rotas.

• O DUAL usa a informação de distância para seleccionar eficientemente, caminhosisentos de loops, para escolher as melhores rotas, como também rotas alternativas.

A existência de rotas alternativas pré-definidas evita ter que recalcular uma novarota caso a melhor rota falhe.

• Além do encaminhameno do protocolo IP, também permite IPX e Apple Talk.

EIGRP Exemplo de Configuração Cisco





router eigrp 13



EIGRP - Exemplo de Configuração Cisco


ne wor . . .network 193.11.11.0

Router C

Rede C193.10.9.0

Serial0

193.11.11.1

Eth0Router B

Rede B193.10.5.0

Eth0

Serial0

193.11.11.2

network 193.10.5.0

network 193.11.11.0

•EIgrp 13 – Significa que o router

executa o protocolo eigrp e

pertence ao sistema autónomo 13.

•De notar que os routers somente

trocam dados com routers

pertencentes ao seu S.Autónomo.

Protocolo OSPF - Open Shortest Path First



• Desenvolvido pela IETF - Internet Engineering Task Force no final dos anos 80

• É uma norma aberta (ao contrário do (E)IGRP propriedade da Cisco)

• É implementado por vários fabricantes de routers

• Está descrito na RFC 2328.

• É do tipo Link-State

Protocolo OSPF - Open Shortest Path First


• Implementado sobre o TCP/IP

• Exige que o sistema autónomo esteja configurado de acordo com umadeterminada hierarquia física, com um backbone e diversas áreas

• A comunicação entre áreas deve ser reduzida ao mínimo

• O backbone é considerado como área 0• O endereçamento IP deve ser feito de forma a maximizar a sumarização

• A difusão dos LSAs do routers internos é feita apenas dentro da sua área

Hierarquia OSPF



Sistema Autónomo

Área 0Router Router

Router

RouterRouter DR

Router

Router

Border area router Backbone

Outros sistemasautónomos

AS boundary router

O Border Area Router anunciaa outros borders routersapenas “sumários” dasdistânciaspara as redes da sua área

Hierarquia OSPF

Router

Designated Router - DR


Área 2Área 3

Router

Router

Router

RouterRouter

Router BDR

Router

RouterRouter

A difusão de LSAa restringe-se ao interior de cada área

Internal router

Border area router

Border area router

-

Hierarquia OSPF



• Os routers são distinguidos pelas funções quedesempenham:

– Routers Internos• Apenas encaminha pacotes dentro de uma área.

–

Hierarquia OSPF


• Interliga áreas. – Routers de backbone

• Da área de backbone.

– AS boundary routers

• Routers ligados a um router fora do AS.

Métrica OSPF



• Custo aplicado nos links – Número positivo de 16-bit (1 a 65535)

• As decisões de encaminhamento são realizadas com base

no custo total do caminho, que é normalmente calculadoatravés da fórmula 108 / Largura de banda

Métrica OSPF

Ligação série 56 Kbits 1785


Questão: então e qual é a métrica para gigabit e 10 gigabit ?

T1 (1544 Kbits) 64

E1 (2048 Kbits) 48

Ethernet (10 Mbits) 10

Fast Ethernet (100 Mbits) 1

Gigabit Ethernet (1000 Mbits) ?

10 Gigabit Ethernet (10 Gbits) ?

“Distance Vector” vs “Link State”



Distance Vector vs Link State

BDistance Vector Link State

B


A A

A rede é vista segundo a perspectiva dosrouters adjacentes. A definição da rotas erespectivas métricas depende daquilo queos routers adjacentes dizem

A rede é vista de forma global. A definiçãoda rotas e respectivas métricas depende datopologia global da rede

OSPF - Adjacências



OSPF Adjacências

A B

C

F

Hello

Hello

Adjacência


DE

OSPF – Designated Router



g

BDR DR

A B C D

Adjacências sem DR Adjacências com DR


Em ambientes MA (Multi Access) , e de forma a reduzir a quantidade de adjacências e respectivo tráfego, é eleitoum router (DR - Designated Router) para servir de ponto focal para as adjacências.

Por questões de segurança também é eleito um backup (BDR - Designated Router) para substituir o DR em caso defalha deste.

Nos routers cisco, o DR é o router com o maior ‘router ID’, que é o maior endereço IP de entre as suas interfaces,com prioridade para as interfaces de loopback. O administrador pode criar loopback interfaces e atribuir-lheendereços IP privados altos, ou então alterar a prioridade OSPF de uma interface, para ser ele a determinar qual seráo DR e BDR.

A-B , A-C , A-D , B-C, B-D, C-D A-B , A-C , A-D

OSPF – Link State Advertisements



A B

C

DE

F


•Os LSAs contêm informação sobre as ligações que cada router possui

•Os LSAs indicam as características de cada ligação

•Os LSAs indicam se uma ligação está activa ou não

•Os LSAs são difundidos através das adjacências

•Os LSAs são enviados:•Quando o router arranca•Quando existem alterações na topologia ou estado da rede

•Periodicamente

OSPF - Informação mantida pelos routers



ç p

AdjacenciesDatabase

Topological

Mantém informação actualizada sobre os vizinhoscom quem se estabeleceu uma relação de adjacência

Mantém informação actualizada sobre a topologia darede


RoutingTable

Mantém informação actualizada sobre a tabela deencaminhamento

OSPF - Exemplo de Configuração Cisco I (caso





router ospf 35



router os f 50

simples de uma única área)


Area 0

ne wor . . . . . . area

Router C

Rede C193.10.9.0

Serial0

193.11.11.1

Eth0Router B

Rede B193.10.5.0

Eth0

Serial0

193.11.11.2

network 193.10.5.0 0.0.0.255 area 0

O ’50’ não é o número da área, é o número do processo OSPF a correr no router. Um router pode correr vários processos OSPF emsimultâneo.

Em OSPF, são usadas máscaras ‘wildcards-mask’, onde o ‘0’ significa que tem que haver coincidência, e o ‘1’ significa que não interessa

O número da área tem que ser o mesmo em

todos os routers que pertençam à mesma área

OSPF - Exemplo de Configuração Cisco II



interface loopback 0ip address 10.0.0.1 255.255.255.255

interface serial 0ip address 193.11.11.2 255.255.255.0no shutdownbandwidth 128exit

OSPF Exemplo de Configuração Cisco II

Define uma interface loopback com umendereço privado, que vai ser o router ID desterouter

Define, para efeitos de métrica, que a interfacefunciona a uma taxa de transmissão de 128Kbit/s


Router X

interface serial 1

ip address 193.99.99.1 255.255.255.0no shutdownospf cost 25exit

assa por c ma o c cu o au om co o cus o,e define manualmente o custo desta ligação

OSPF - Exemplo de Configuração Cisco III,



interface serial 0

ip address 193.11.11.2 255.255.255.0no shutdownip ospf message-digest-key 1 md5 7 benficaexit

router os f 50

segurança

Define a password a usar juntamente com aautenticação baseada em digests MD5. Todosos routers da área devem partilhar a mesma

password


Router X

area 0 authentication message-digest

exit

Configura o router para usar autenticação MD5

Protocolo IS-IS : Intermediate System toI di S



• Originado no âmbito das redes OSI• Na notação OSI existem:

– End System: ex. Computador

– Intermediate System: Router • Muito parecido com o OSPF. Tb particiona o domínio.• Utilizado na rede DEC-NET fase V, da Digital• Permite também o erar em redes TCP/IP

Intermediate System


• Métricas:

– Por defeito (suportada por todos os routers) – Atraso – Custo monetário do link – Probabilidade de Erros

• Usa também o Dijsktra

– Sugestão: se o objectivo é usar um protocolo Link State, deve usar-se o OSPF

Resumo dos Protocolos de EncaminhamentoI i



Interior

Distance-Vector Link-State

RIP v1 e v2

IGRP e EIGRP

OSPF

IS-IS

•Enviam a tabela de encaminhamento para os vizinhos

•Enviam a informação periodicamente

•Enviam LSAs (topologia), que são difundidas para todosos routers (flooding)


•Têm uma visão parcial da rede, através dos vizinhos

•Susceptíveis à ocorrência de loops•Lentos a convergir

•Consomem muita largura de banda

•Exigem pouca memória e poder de processamento

•Fáceis de configurar

•Enviam a informação quando existem eventos

•Têm uma visão completa da topologia da rede•Menos susceptíveis à ocorrência de loops

•Mais rápidos a convergir

•Consomem pouca largura de banda

•Exigem bastante memória e poder de processamento

•Mais complexos de configurar



Relembrando o que é um AS



• Um AS é: – Conjunto de Routers. – Sobre uma administração técnica única. – Usa um protocolo Interior (tipo OSPF) e métricas comuns para

encaminhar os pacotes no interior do AS. – Usa um protocolo Exterior (tipo BGP) para encaminhar os pacotes

para outro AS.


– Possui um ou mais Border Routers e todas as redes internas inter-

ligadas.• Um AS é identificado pelo AS Number:

– Inteiro positivo de 16 bit• Públicos: 1- 64511

• Privados: 64512 - 65535 – Exemplo:

• AS 5511 – OPENTRANSIT;

Encaminhamento Exterior Estático



• Encaminhamento Exterior ou Inter-Domínio é diferente deencaminhamento interior: – Performance:

• Intra-Domínio: Pode-se focar na performance;

• Inter-Domínio: As políticas dominam sobre a performance; – Políticas:• Intra-Domínio: O encaminhamento pode não ser baseado em políticas;

• -


Encaminhamento Exterior Estático



• Dentro de um sistema autónomo os protocolos dinâmicos deencaminhamento apresentam vantagens relativamente aoencaminhamentos estático.

• No entanto, entre diferentes sistemas autónomos por vezes é


,

vantagens: – Os routers ‘fazem’ exactamente o que o administrador quer

– Não existe tráfego na ligação por troca de tabelas ou LSAs

– Se o router de outro sistema autónomo avariar (nós não ogerimos), as nossas tabelas de encaminhamento não serãoafectadas

Encaminhamento Exterior BGP – Border Gateway Protocol



• É o protocolo de facto para Encaminhamento Exterior na Internet.

• Especificado na RFC 1771 (BGP-4)

• Muito robusto e extensível

– Usa o CIDR (sumários) para reduzir das tabelas de Encaminhamento – Usa parâmetros das rotas (atributos) para manter o ambiente de

encaminhamento estável.

Gateway Protocol


• Utiliza um protocolo de transporte fiável para que a informação cheguecorrectamente ao destino (Tipicamente sobre o TCP/IP). – Contudo, pode levantar problemas no caso de falhas de ligação. Apenas se

tem uma informação binária do estado da ligação.

• Implementa um mecanismo de verificação se os routers BGP vizinhosestão “vivos”.




• Encaminhamento Path-Vector – Similar ao Encaminhamento Distance-Vector

– Cada Border Router difunde para os vizinhos ocaminho completo para um destino (i.e. a sequência deAS’s) por onde os pacotes devem passar.

Gateway Protocol


– Exemplo: Router X envia para os vizinhos o seucaminho para o destino Z

• Path (X,Z) = X,Y1,Y2,Y3,…,Z

– Questão: Porquê Vector-Caminho (path vector)?• Este conceito previne rapidamente a existência de loops em

topologias complexas.




• Ilustração difusão dos caminhos

Gateway Protocol


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