Router
Um roteador é um dispositivo que provê a comunicação entre
duas ou mais LAN’s, gerencia o tráfego de uma rede local e
controla o acesso aos seus dados, de acordo com as
determinações do administrador da rede.
Router
O roteador pode ser uma máquina dedicada, sendo um
equipamento de rede específico para funções de roteamento; ou
pode ser também um software instalado em um computador.
• Interliga duas ou mais redes
• Cuidar para que algumas rotas não sejam sobrecarregadas.
• Escolher os caminhos adequados dentro da topologia de rede.
Router
O roteador opera na camada de rede (camada 3) do modelo OSI.
Router
aplicaçãotransporte
redeenlacefisica
aplicaçãotransporte
redeenlacefisica
1. Envia dados 2. Recebe dados
Um roteador recebe em alguma de suas interfaces um pacote vindo da
rede local ou da rede externa.
As questões fundamentais são:
1) O que fazer com o pacote?
2) Como encaminhar o pacote?
Roteamento
Definir por qual enlace uma determinada mensagem deve ser enviada para
chegar ao seu destino de forma segura e eficiente. Para realizar esta
função, o roteador utiliza dois conceitos:
• Métrica
• Tabela de Roteamento
Router
A
ED
CB
F
2
2
13
1
1
2
53
5
Métrica é o padrão de medida que é usado pelos algoritmos de roteamento
para determinar o melhor caminho para chegar a um determinado destino.
Pode-se utilizar apenas um parâmetro ou vários parâmetros para uma
decisão mais eficiente.
• Tamanho do caminho (custo)
• Atraso
• Largura de banda
Métrica
A
ED
CB
F
2
2
13
1
1
2
53
5
São tabelas internas dos roteadores que contém informações das redes que
eles conhecem e o caminho a ser seguido para os pacotes alcançarem as
redes de destino.
Tabelas de roteamento
É o processo de escolher o melhor caminho, entre os disponíveis, para o
envio de pacotes, podem ser:
• Direto ou indireto
• Estáticos ou dinâmico
Roteamento
A origem e o destino estão na mesma rede
Direto
Destino Máscara Next Hop
(roteador)
10.35.143.0 255.255.255.0 -
10.35.143.0
10.35.143.10
10.35.143.15
Origem e Destino em redes diferentes
Indireto
10.35.143.0
10.35.143.1010.35.144.15
Router10.35.144.0
10.35.143.110.35.144.1
Destino Máscara Next Hop
(roteador)
10.35.143.0 255.255.255.0 10.35.143.1
10.35.144.0 255.255.255.0 10.35.144.1
• Configurado manualmente;
• A tabela de roteamento é estática;
• Sujeito a falhas de configuração;
• Custo cresce de acordo com a complexidade e tamanho da rede.
Estáticos
Os protocolos de roteamento dinâmico ajudam o administrador de rede
a gerenciar o demorado e rigoroso processo de configuração e
manutenção de rotas estáticas.
Dinâmicos
• Divulgação e alteração das tabelas de roteamento;
• Os roteadores aprendem rapidamente a topologia da rede, ao
trocarem informações com outros roteadores;
• Melhora o tempo de manutenção das tabelas em grandes redes;
• Mas também está sujeito a falhas, overhead na rede decorrente das
mensagens trocadas pelos roteadores.
Dinâmicos
• Foi o algoritmo da ARPANET, original.
• Faz com que cada roteador da sub-rede armazene uma
tabela que fornece a melhor distância conhecida a cada destino e
determina qual linha deve ser utilizada para se chegar até lá. As
tabelas são atualizadas através da troca de informações com os
vizinhos.
• As tabelas contém a linha de saída preferencial a ser
utilizada para o destino e uma estimativa do tempo ou
distância até o destino. A unidade métrica utilizada pode ser o
número de hops, o retardo de tempo, o número total de pacotes
enfileirados, etc.
Distance Vector
• Descobrir seus vizinhos – enviando um pacote HELLO em
cada linha. O roteador da outra extremidade deve enviar uma
resposta dizendo quem é
• Medir o retardo ou o custo para cada um de seus vizinhos – envio
de um pacote ECHO, medindo o tempo de ida e de volta dividindo
por dois.
• Criar pacote contendo tudo o que foi aprendido – seqüência, da
idade e de uma lista de vizinhos.
Link State
• Endereço de Destino: Endereço da rede de destino
• Máscara: Utilizada para verificar se dois hosts estão na mesma rede ou
em redes diferentes;
• Próximo hop: Caso os hosts estejam em redes diferentes, a mensagem
é enviada para o roteador (gateway).
Tabelas de roteamento
Mostre as tabelas de roteamento para os roteadores R1 e R2. Considere a
máscara padrão da classe.
Exemplo
R1
R2
Destino Máscara Próximo Hop
40.0.0.0 255.0.0.0 entrega diretamente
128.22.0.0 255.255.0.0 41.0.0.2
Tabela Roteamento R1
Destino Máscara Próximo Hop
40.0.0.0 255.0.0.0 41.0.0.1
128.22.0.0 255.255.0.0 entrega diretamente
Tabela Roteamento R2
Dado o IP 200.1.X.X/24 estabelecer três redes de classe C, configurar os
hosts (ips) e as interfaces do roteador (gateway) para cada uma delas.
Exemplo
1. Foi dado o IP 200.1.X.X
2. Trabalhar com o 3 octeto para rede e com o 4 para hosts
3. Estabelecer três redes
1. 200.1.1.X/24
2. 200.1.2.X/24
3. 200.1.3.X/24
4. Em se tratando de uma rede Classe C eu posso ter 254 hosts por rede.
5. Uma rede classe C padrão / 24 fica fácil encontrar o IP da rede, hosts válidos e IP
de broadcast.
Rede 200.1.1.0
Hosts 1 até 254
Broadcast 200.1.1.255
Rede 200.1.2.0
Hosts 1 até 254
Broadcast 200.1.2.255
Rede 200.1.3.0
Hosts 1 até 254
Broadcast 200.1.3.255
Rede 1 Rede 2 Rede 3
Rede 200.1.3.0
Hosts 1 até 254
Broadcast 200.1.3.255
Host A Host B
Host C Host D
Host E Host F
Host G
Roteador
200.1.1.0
200.1.1.1
200.1.1.2 200.1.1.3
200.1.2.0200.1.2.1
200.1.2.2 200.1.2.3
200.1.3.0
200.1.3.1
200.1.3.4
200.1.3.3200.1.3.2
AC
ED
FB
Hosts Host A Host B
Host C Host D
Host E Host F
Host G
Roteador
200.1.1.0
200.1.1.1
200.1.1.2 200.1.1.3
200.1.2.0200.1.2.1
200.1.2.2 200.1.2.3
200.1.3.0
200.1.3.1
200.1.3.4
200.1.3.3200.1.3.2
Apresente a tabela de roteamento para os hosts A, C e para o roteador para
que eles possam enviar mensagem a essas redes.
Destino Máscara Next Hop
200.1.1.0 255.255.255.0 -
200.1.2.0 255.255.255.0 200.1.1.1
200.1.3.0 255.255.255.0 200.1.1.1
Tabela Host A
Exercício
Destino Máscara Next Hop
200.1.1.0 255.255.255.0 200.1.2.1
200.1.2.0 255.255.255.0 -
200.1.3.0 255.255.255.0 200.1.2.1
Tabela Host C
Destino Máscara Next hop
200.1.1.0 255.255.255.0 Entrega diretamente
200.1.2.0 255.255.255.0 Entrega diretamente
200.1.3.0 255.255.255.0 Entrega diretamente
Roteador
Destino Máscara Next Hop
65.0.0.0 255.0.0.0 Entrega diretamente
130.120.0.0. 255.255.0.0 Entrega diretamente
40.0.0.0 255.0.0.0 130.121.0.2
40.0.0.0 255.0.0.0 64.0.0.2
200.135.4.0 255.255.255.0 130.121.0.2
200.135.4.0 255.255.255.0 64.0.0.2
128.122.0.0 255.255.0.0 130.121.0.2
128.122.0.0 255.255.0.0 64.0.0.2
R1
Destino Máscara Next Hop
65.0.0.0 255.0.0.0 130.121.0.1
65.0.0.0 255.0.0.0 128.23.0.1
130.120.0.0. 255.255.0.0 130.121.0.1
130.120.0.0. 255.255.0.0 128.23.0.1
40.0.0.0 255.0.0.0 130.121.0.1
40.0.0.0 255.0.0.0 128.23.0.1
128.22.0.0 255.255.0.0 130.121.0.1
128.22.0.0 255.255.0.0 128.23.0.1
200.135.4.0 255.255.255.0 Entrega diretamente
R2
Destino Máscara Next Hop
65.0.0.0 255.0.0.0 41.0.0.2
130.120.0.0. 255.255.0.0 41.0.0.2
40.0.0.0 255.0.0.0 Entrega diretamente
200.135.4.0 255.255.255.0 41.0.0.2
128.122.0.0 255.255.0.0 41.0.0.2
R3
Destino Máscara Next Hop
65.0.0.0 255.0.0.0 64.0.0.1
65.0.0.0 255.0.0.0 128.23.0.5
130.120.0.0. 255.255.0.0 64.0.0.1
130.120.0.0. 255.255.0.0 128.23.0.5
40.0.0.0 255.0.0.0 41.0.0.1
200.135.4.0 255.255.255.0 64.0.0.1
200.135.4.0 255.255.255.0 128.23.0.5
128.122.0.0 255.255.0.0 Entrega diretamente
R4
Escala: com 50 milhões de destinos:
• Não é possível armazenar todos
os destinos numa única tabela de
rotas!
• As mudanças na tabela de rotas
irão congestionar os enlaces!
Autonomia Administrativa
• Cada administração de rede pode
controlar somente o roteamento na
sua própria rede
Roteamento Hierárquico
• Um AS, Sistema Autônomo pode ser definido como “Um grupo de redes
e roteadores controlados por uma única autoridade administrativa.”
• Roteadores em um sistema autônomo seguem as mesma “regras” de
roteamento
P. Interior
P. Interior P. Interior
AS #2P. Exterior
P. Interior
P. Interior
AS #1
Sistema Autônomo
A função de um protocolo de roteamento é construir tabelas de roteamento
completas nos diversos roteadores de uma rede e podem ser de dois tipos:
• IGP (interior gateway protocol): protocolos para realizar o roteamento
dentro de um sistema autônomo (AS).
• EGP (exterior gateway protocol): protocolos para realizar o roteamento
entre sistemas autônomos.
Protocolos de Roteamento
Protocolos do tipo IGP (interior gateway protocol)
• RIP (Routing Information Protocol)
• IGRP (Interior Gateway Routing Protocol)
• Enhanced IGRP
• OSPF (Open Shortest Path First)
• IS-IS (Intermediate System-to-Intermediate System)
Protocolos do tipo EGP (exterior gateway protocol)
• EGP (Exterior Gateway Protocol)
• BGP (Border Gateway Protocol)
Protocolos de Roteamento
Um dos protocolos internos mais amplamente usados em redes IP. Baseado
no Algoritmo Vetor de Distâncias, utiliza a métrica do números de hops, ou
seja, escolhe o caminho que percorre o menor número de gateways.
RIP (Routing Information Protocol)
A
ED
CB
F
2
2
13
1
1
2
53
5
• Facilidade de configuração;
• Seu algoritmo não necessita de grande poder de computação e
capacidade de memória nos roteadores;
• Funciona bem em ambiente pequenos.
RIP (Vantagens)
A
ED
CB
F
2
2
13
1
1
2
53
5
• Limita o número de hops em 15, sendo assim inadequado para redes
grandes;
• Lenta convergência, leva relativamente muito tempo para que alterações
na rede fiquem sendo conhecidas por todos os roteadores.
• Grande consumidor de largura de banda, pois, a cada 30 segundos faz
um broadcast de sua tabela de roteamento.
• Determina o melhor caminho entre dois pontos levando em conta
somente o número de saltos entre eles, ignorando outros fatores como:
velocidade e tráfego da rede, entres outras métricas.
RIP (Desvantagens)
Um dos protocolos internos mais amplamente usados em redes IP. Baseado
no Algoritmo Vetor de Distâncias, utiliza a métrica do números de hops, ou
seja, escolhe o caminho que percorre o menor número de gateways.
RIP (Routing Information Protocol)
A
ED
CB
F
2
2
13
1
1
2
53
5
Habilitar o roteamento RIP: router rip
Associar redes: network <ip da rede>
RIP (Configurar Router Cisco)
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