Aula 9 - Protocolos de Roteamento - Protocolo RIP.pptx

Protocolos de Roteamento

1. Protocolos de Roteamento Protocolo RIP Prof. Dely Lima

2. Cronograma Definição Algoritmos de Roteamento Protocolos de Roteamento Demonstração Protocolo RIP no Cisco Packet Tracert

3. Definições Protocolo é o “idioma” utilizado para que 2 ou mais dispositivos consigam comunicar-se e compartilhar recursos e serviços. 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.

4. 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.

5. Definições - Roteador 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.

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.).

7. Definições 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.

8. Definições 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.

9. Definições Tabelas de roteamento são registros de endereços de destino associados ao número de saltos até ele, podendo conter várias outras informações. 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:

10. Definições O algoritmo baseado em Vetor de Distância ( Distance -Vector Routing Protocols ) e o algoritmo baseado no Estado de Enlace (Link State Routing Protocols ).

11. Sistemas Autônomos – A.S. ( Autonomous System) Trata-se de um grupo de redes IP que é gerenciada por um ou mais operadores de rede que possuem uma clara e única política de roteamento. - NÚMERO DE A.S. - ROTEAMENTO EXTERNO – BGP - FAIXA DE IPS PRÓPRIOS (SEM ALTERAÇÕES DE IP) - REDUNDÂNCIA E BALANCEAMENTO

12. Sistemas Autônomos – A.S. ( Autonomous System)

13. Algoritmos Algoritmo baseado em Vetor de Distância ( Distance -Vector Routing Protocols ). Algoritmo baseado no Estado de Enlace (Link State Routing Protocols ).

14. Vetor de Distância EQUAÇÃO DE BELLMAN-FORD Dx (y) = custo de caminho de menor custo de x para y Então: Dx (y) = MINv {c( x,v ) + Dv (y)} Em que MIN é calculado para todos os vizinhos v de x

15. Vetor de Distância

16. Problemas no - Vetor de Distância “Em particular, ele reage com rapidez a boas notícias, mas reage devagar a más notícias (TANEMBAUM, 2003, p. 381).” A B C D E 1 2 3 4

17. Problemas no - Vetor de Distância Problemas - Em ambientes dinâmicos as informações demoram a se propagar - Mensagens de atualizações enormes - Inconsistências de tabelas de roteamento A B C D E 2 3 4 3 4 5 6

18. Estado de Enlace Link- State ( Shortest Path First ) 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.

19. Protocolos IGPS O termo IGP é utilizado para designar o protocolo usado na troca de informações de roteamento entre Interior Gateways (IG). É usado para referenciar qualquer protocolo de roteamento entre interior de gateways. Mais conhecidos : - RIP – Routing Information Protocol - OSPF – Open Shortest-Path-First Protocol

20. Protocolo RIP O protocolo RIP ( Routing Information Protocol ) utiliza o algoritmo vetor-distância. Este algoritmo é responsável pela construção de uma tabela que informa as rotas possíveis dentro do AS.

21. Protocolo RIP 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.

22. OSPF É um protocolo de roteamento dinâmico De forma geral, podemos compará-lo com um GPS que observa as rotas para se chegar a um determinado destino e opta por aquela que será concluída em menor tempo ou sem trânsito. Assim, o protocolo OSPF consegue analisar, interpretar e registrar dados dos roteadores conectados a um servidor, para, posteriormente, escolher um melhor caminho para entregar os pacotes da rede.

23. OSPF Todos os protocolos que priorizam a observação da quantidade de roteadores até chegada do destino são conhecidos como de vetor distância, como RIP, RIPv2 e EIGRP, enquanto os que priorizam chegar mais rápido de acordo com a banda são chamados de protocolos link state (estado de link), como o OSPF e IS-IS.

24. OSPF Dessa forma, o Protocolo OSPF é aquele do tipo link state que, antes de tomar qualquer decisão, irá avaliar a topologia de todos os roteadores integrados aos seus processos, optando pela jornada mais curta para encaminhamento dos pacotes.

25. OSPF – Como funciona Para que o Protocolo OSPF consiga executar essas análises ele faz uso de um programa nomeado como algoritmo Dijkstra – nome do cientista que o desenvolveu, Edsger Dijkstra . Tal algoritmo tem como objetivo registrar um banco de dados central/local com mensagens emanadas de todos os roteadores.

26. OSPF – Como funciona A partir daí o OSPF lança mão do algoritmo open shortest path first (OSPF) de Dijkstra para criar uma árvore SPF, que preenche uma tabela de roteamento IP conduzindo os pacotes de rede pelos melhores caminhos.

27. OSPF – Como funciona

28. OSPF – Como funciona Quando as redes são configuradas fazendo uso deste protocolo, cada roteador tem uma identificação e todos eles trocam alguns tipos de mensagens entre si. A exemplo disso temos Hello , DBD, LSR, LSU e LSAck . As identificações dos roteadores podem ser definidas manualmente, por meio de interface de Loopback de maior IP, ou em caso de falta de interface de loopback configurada, o roteador utilizará o maior IP entre as suas interfaces.

29. OSPF – Como funciona Além disso, o Protocolo OSPF usa a menor distância administrativa (AD), ou seja, a confiança (ou preferência) da origem da rota, para enviar os pacotes. O padrão desse processo é de 110.

30. OSPF – Como funciona O Protocolo OSPF usa o “custo” como métrica. O custo significa, por sua vez, o tempo que uma mensagem gasta para chegar ao seu destino. Assim, quanto menor o custo, melhor o caminho e o OSPF irá sempre optar por esta opção. É nesse contexto que há a divisão da topologia dos roteadores em diversas áreas para que elas sejam capazes de contribuir com a sumarização das rotas entre eles e melhore o processamento desses roteadores.

31. OSPF – Como funciona Portanto o Protocolo OSPF também atua por meio de hierarquia estruturada através dessas áreas, avaliando nesse processo o melhor caminho entre os roteadores e o servidor . Pode ser utilizado para projetar e construir redes amplas e complexas.

32. OSPF – Como funciona

33. OSPF – Como funciona

34. RIP X OSPF VANTAGENS DO OSPF SOBRE O RIP: Convergência rápida e sem loop: Enquanto o RIP converge proporcionalmente ao número de nós da rede, o OSPF converge em uma proporção logarítmica ao número de enlaces. Isto torna a convergência do OSPF muito mais rápida.

35. RIP X OSPF VANTAGENS DO OSPF SOBRE O RIP: 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.

36. RIP X OSPF Nota: O conceito de convergência - Tempo que todos os roteadores de uma rede levam para compartilhar uma visão consistente da rede.

37. Obrigado! [email protected]