Link State (1/6)
• Os protocolos de encaminhamento link state foram
criados para superar as limitações dos protocolos de
d...
Link State (2/6)
• Exemplos de protocolos link state:
o Open Shortest Path First (OSPF)
o Intermediate System-to-Intermedi...
Link State (3/6)
• Também conhecido como
algoritmo SPF (shortest path first),
mantêm uma base de dados
complexa de informa...
Link State (4/6)
• Quando uma rota ou uma
ligação muda, o dispositivo
que detetou a alteração
cria um LSA relativo a essa
...
Link State (5/6)
• Cada router atualiza a sua
base de dados de link
states e encaminha esse
LSA a todos os routers
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Link State (6/6)
Desvantagens
• Muito complexo;
• Utiliza muitos recursos
(CPU, memória);
• Necessita maior largura
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Troca das tabelas de routing
(1/3)
• Os routers trocam LSA
(avisos do estado da
ligação) entre si. Cada
router começa com ...
Troca das tabelas de routing
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• O algoritmo SPF calcula
o alcance da rede.
• O router constrói essa
topologia lógica ...
Troca das tabelas de routing
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• O router lista os melhores
caminhos e as portas
para essas redes de
destino na tabela...
Alterações na rede
• Sempre que ocorram
alterações nos custos da
rede, apenas essas são
enviadas imediatamente e
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Requisitos de processamento
e memória
• Encaminhamento de link state requer:
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Requisitos de largura de
banda
• Encaminhamento de link state requer:
o maior largura de banda
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• Os routers com conjuntos diferentes de LSA
calculam as rotas com base em dados topológico...
Problema de actualizações (2/3)
Exemplo :
1 - A rede 1 é desativada entre
os routers C e D - os dois
routers constroem um ...
Problema de actualizações (3/3)
Exemplo :
3 - Se a mensagem original
"Network 1, Unreachable" do
router C usar um caminho ...
Protocolo de encaminhamento
dinâmico OSPF (1/4)
• O protocolo Open Shortest Path First (OSPF) foi
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Protocolo de encaminhamento
dinâmico OSPF (2/4)
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estático em relação ao encaminhamento
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Atividade 2
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responda às questões:
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o Qual é a distância à LAN1 do R2
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Protocolos de encaminhamento-link_state

  1. 1. Link State (1/6) • Os protocolos de encaminhamento link state foram criados para superar as limitações dos protocolos de distance vector. • Respondem rapidamente a alterações da rede, enviando atualizações somente quando ocorrem alterações. • São enviadas atualizações periódicas (Link-state advertisements - LSA) em intervalos maiores, por exemplo a cada 30 minutos. 1
  2. 2. Link State (2/6) • Exemplos de protocolos link state: o Open Shortest Path First (OSPF) o Intermediate System-to-Intermediate System (IS-IS) 2
  3. 3. Link State (3/6) • Também conhecido como algoritmo SPF (shortest path first), mantêm uma base de dados complexa de informações sobre a topologia. • Todos os routers conhecem a totalidade da topologia da rede e usam essa informação para construir uma tabela de encaminhamento. 3
  4. 4. Link State (4/6) • Quando uma rota ou uma ligação muda, o dispositivo que detetou a alteração cria um LSA relativo a essa ligação. • O LSA é transmitido a todos os routers vizinhos. • Para divulgar o estado de todos os links a todos os routers utiliza-se a técnica de flooding. 4
  5. 5. Link State (5/6) • Cada router atualiza a sua base de dados de link states e encaminha esse LSA a todos os routers vizinhos. • Esta inundação de LSAs é necessária para garantir que todos os dispositivos de routing têm bases de dados que sejam o reflexo da topologia da rede antes de atualizarem as suas tabelas. 5
  6. 6. Link State (6/6) Desvantagens • Muito complexo; • Utiliza muitos recursos (CPU, memória); • Necessita maior largura de banda 6 Vantagens • O algoritmo converge rapidamente; • É imune a ciclos/loops; • Cada router tem informação completa acerca da topologia da rede.
  7. 7. Troca das tabelas de routing (1/3) • Os routers trocam LSA (avisos do estado da ligação) entre si. Cada router começa com redes diretamente ligadas para as quais possui informações diretas. • Cada router constrói uma base de dados topológica constituída por todos os LSA. 7
  8. 8. Troca das tabelas de routing (2/3) • O algoritmo SPF calcula o alcance da rede. • O router constrói essa topologia lógica em árvore, sendo ele próprio a raiz, constituída por todos os caminhos possíveis. Ele seleciona os caminhos usando o SPF (Shortest Path First). 8
  9. 9. Troca das tabelas de routing (3/3) • O router lista os melhores caminhos e as portas para essas redes de destino na tabela de encaminhamento. • Também mantém outras bases de dados com elementos de topologia e detalhes de status. 9
  10. 10. Alterações na rede • Sempre que ocorram alterações nos custos da rede, apenas essas são enviadas imediatamente e não a tabela toda. • Isso envolve o envio de informações comuns de encaminhamento a todos os routers. 10
  11. 11. Requisitos de processamento e memória • Encaminhamento de link state requer: o mais memória o maior capacidade processamento 11
  12. 12. Requisitos de largura de banda • Encaminhamento de link state requer: o maior largura de banda 12
  13. 13. Problema de atualizações (1/3) • Os routers com conjuntos diferentes de LSA calculam as rotas com base em dados topológicos diferentes. • As redes tornam-se inalcançáveis, como resultado de um desacordo entre os routers sobre uma ligação. 13
  14. 14. Problema de actualizações (2/3) Exemplo : 1 - A rede 1 é desativada entre os routers C e D - os dois routers constroem um pacote LSA para refletir esse status de inalcançável. 2 - Logo a seguir, a rede 1 volta a ser ativada; é enviado outro pacote LSA que reflete essa alteração. 14
  15. 15. Problema de actualizações (3/3) Exemplo : 3 - Se a mensagem original "Network 1, Unreachable" do router C usar um caminho lento para a atualização, esse pacote LSA pode chegar ao router A depois do LSA "Network 1, Back Up Now" do router D. 4 - Com LSA dessincronizados, o router A pode enfrentar um dilema sobre que árvore SPF deve construir. 15
  16. 16. Protocolo de encaminhamento dinâmico OSPF (1/4) • O protocolo Open Shortest Path First (OSPF) foi desenvolvido para substituir o RIP. • Usa um algoritmo Link State o Baseado na disseminação do estado dos links através de anúncios de estado dos links enviados por cada router o Cada router adquire a topologia da rede o Cada router calcula as rotas usando o algoritmo de Dijkstra 16
  17. 17. Protocolo de encaminhamento dinâmico OSPF (2/4) • Cada anúncio OSPF contêm uma entrada por link • Os anúncios são enviados a todos os routers por flooding • É mais complexo e pesado para os routers ou os administradores da rede, do que o RIP. 17
  18. 18. Protocolo de encaminhamento dinâmico OSPF (3/4) • O ponto forte do OSPF é permitir a configuração da rede em áreas (autónomas). o Cada área é independente das restantes. Logo, o que se passa dentro de uma área não é propagado para as outras (a não ser na situação em que um router de uma área queira comunicar com um router de outra área). • É importante saber que um sistema configurado com OSPF tem de contar com pelo menos uma área, denominada de área de Backbone (Área 0.0.0.0 ou Área 0). 18
  19. 19. Protocolo de encaminhamento dinâmico OSPF (3/4) 19
  20. 20. Protocolo de encaminhamento dinâmico OSPF (4/4) 20 • Principais vantagens que apresenta: o Converge rapidamente e converge sempre; o Não cria loops; o Cada router tem informação completa sobre a topologia da sua área; o Dados trocados são incrementais - apenas as alterações; o Não tem limites no número de saltos (bom para redes de grandes dimensões); o Suporta load balancing - Quando tem vários caminhos para o mesmo destino com o mesmo custo reparte o tráfego; o Muito escalável - Quando a carga da rede aumenta o protocolo consegue manter o nível de rendimento.
  21. 21. Flooding • Trata-se do reencaminhamento de pacotes de dados realizado por um router para todos os nós da rede exceto por onde os recebeu. Esta é uma forma rápida de enviar informação de atualização de rotas numa rede de grande dimensão. • A área de backbone é a responsável pelo encaminhamento entre áreas. • O conceito de área foi aplicado devido à forma com que os routers dão a conhecer a topologia da rede uns aos outros (flooding). Sem as áreas a limitar estas informações, a rede poderia demorar imenso tempo a convergir, já que cada router teria de conhecer todos os outros routers existentes na 21
  22. 22. Distance Vector vs Link State 22 Vê a topologia de rede do ponto de vista dos vizinhos Adiciona os vectores distâncias router a router Actualizações periódicas e frequentes: convergência lenta. Envia cópias das tabelas de encaminhamento aos routers vizinhos Tem uma visão comum de toda a topologia de rede. Calcula o caminho mais curto entre routers. Actualizações disparadas por evento: rápida convergência. Envia actualizações de roteamento Link-State aos outros routers.
  23. 23. RIP vs OSPF 23
  24. 24. Atividade 1 24 • Quais são as duas vantagens do encaminhamento estático em relação ao encaminhamento dinâmico? o A configuração da rota estática é menos permeável a erros o O encaminhamento estático é mais seguro porque os routers não trocam informações com outros routers o O encaminhamento estático mantém a rede escalável. o A utilização do CPU é inferior em encaminhamento estático o A administração da configuração é mais fácil (Escolher as opções corretas)
  25. 25. Atividade 1 25 • Quais são as duas vantagens do encaminhamento estático em relação ao encaminhamento dinâmico? o A configuração da rota estática é menos permeável a erros o O encaminhamento estático é mais seguro porque os routers não trocam informações com outros routers o O encaminhamento estático mantém a rede escalável. o A utilização do CPU é inferior em encaminhamento estático o A administração da configuração é mais fácil
  26. 26. Atividade 2 • Tendo em atenção a figura seguinte, responda às questões: o Qual é a distância à LAN1 do R2 via R4? o Qual é a distância à LAN2 do R3 via R2? o Qual o melhor caminho para alcançar a LAN2 a partir de R5? 26 Lan1
  27. 27. Atividade 2 • Tendo em atenção a figura seguinte, responda às questões: o Qual é a distância à LAN1 do R2 via R4? 2 o Qual é a distância à LAN2 do R3 via R2? 6 o Qual o melhor caminho para alcançar a LAN2 a partir de R5? R3-R2-R1 27 Lan1

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