Aula 3 (parte 1)

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Aula 3 (parte 1)

  1. 1. Redes de computadoresPor: Henrique Quirino SilvaAula 03.1• Roteadores• Gateways
  2. 2. Conectividade - Roteadores◉ Camada de rede do modelo OSI◉ Além das funções do switch, consegue determinar amelhor rota para determinado destino◉ Vantagens• Melhor gerenciamento do tráfego• Compartilhamento de status de conexões com outrosroteadores para evitar rotas lentas ou instáveis• Uso mais inteligente dos links• Não permite broadcasts ou pacotes corrompidos• Filtra o tráfego de broadcast◉ Desvantagens• Processamento dos dados é mais lento que nos switches
  3. 3. Roteadores - Funcionamento◉ Tabela de roteamento contém, dentre outros:• Redes conhecidas• Instruções para conexões com outras redes• Default Gateway• Caminhos possíveis entre os roteadores• Custo de envio dos dados para cada caminho◉ Não procuram pelo computador e sim pela rede dedestino◉ Hops–número de roteadores entre a rede de origem edestino◉ Problema do extra hop◉ Um roteador não participante do grupo de roteamentoencaminha pacotes ao caminho mais longo
  4. 4. Tabela de roteamento
  5. 5. Tabela de roteamento
  6. 6. Tipos de rotas◉ Estáticas:• Criadas e mantidas de forma manual• Não há tolerância a falhas – se houver problemas, a rotanão será reconfigurada.• Default route – Quando não há rotas conhecidas paradeterminada rede• Normalmente aponta para o gateway externo da organização• Notação: 0.0.0.0/0• Para criar: Ip route <prefixo> <máscara><gateway>◉ Dinâmicas• Roteadores “aprendem” as rotas, baseados em protocolosde roteamento
  7. 7. Protocolos de roteamento◉ Finalidades:• Aprendizado dinâmico das rotas• Determinação da melhor rota• Atualização da tabela de roteamento• Evitar loops• Utilizar caminho alternativo, caso haja problema em links◉ Sistema autônomo• Conjunto de Redes cou roteadores com políticas deroteamento comuns◉ Podem ter Interior ou Exterior Gateway Protocols• IGP: Dentro de um sistema autônomo• EGP: Entre sistemas autônomos• Um roteador pode usar 2 protocolos diferentes ao mesmotempo: um para EGP e outro para IGP
  8. 8. Prot. Roteamento – Distance Vector◉ Leva em conta o número de hops entre origem edestino◉ Número máximo de hops: 15◉ Atualizam os demais roteadores via broadcast◉ Roteador não conhece a topologia nesse protocolo◉ Vantagens• Implementação simples◉ Desvantagens• Funcionamento em casos de trocas constantes de rotas• Nem sempre o menor caminho é o melhor• Troca de mensagens grandes entre roteadores
  9. 9. Roteamento – Link State◉ Algoritmo realiza 2 tarefas básicas• Verifica status de roteadores vizinhos• Propaga a informação aos demais roteadores◉ Mensagens trocadas entre roteadores não especificamrota – apenas comunicação entre switches◉ Vantagens• Roteador conhece a topologia de rede• Cada roteador calcula suas rotas com independência• Melhor escalabilidade–troca de dados é menor◉ Leva em conta largura de banda e carga do link◉ Possui balanceamento de carga
  10. 10. BGP◉ Sistema de roteamento entre sistemas autônomos◉ Não é considerado distance vector “puro” mas utilizaprincípios similares◉ 2 tipos de BGP• IBGP (Internal) – raro, dentro do mesmo sist. Autônomo• BGP (External) – Entre sistemas autônomos◉ Usa o CIDR e suporta route aggregation◉ Orientado a conexão –TCP Port. 179◉ Updates nas tabelas de roteamento são incrementais◉ Aceita autenticação
  11. 11. BGP - Funcionamento◉ Cada sistema autônomo elege um roteador paracontatar outros SAs• Roteador é chamado de border gateway (conversam BGP)◉ Obtém rotas de outros roteadores BGP◉ Escolha do melhor caminho• Path atributes–next hop; lista de SAs; Origem do caminho◉ Suporta apenas o IP (não é multiprotocolo)◉ Cabeçalho tem 19 bytes• Marker (16 bytes) Identificador. Usado para autenticação• Length (2 bytes) Tamanho da mensagem• Type (1 Byte): Tipo da mensagem• Data (variável): Informação em si• Tamanho do pacote: Entre 19 (min) e 4096 (max) bytes
  12. 12. BGP – Tipos de mensagem◉ OPEN – Inicia a comunicação entre BGP routers◉ UPDATE – envia informações de alcance de rotas◉ NOTIFICATION – Reporta erros
  13. 13. BGP – Restrições◉ Um EGP não comunica ou interpreta métricas dedistância• BGP não compara o custo de 2 rotas, a menos que asobtenha do mesmo SA◉ Um BGP pode reportar múltiplos caminhos para umarede, mas só usa um de cada vez◉ Não suporta balanceamento de carga em sistemasautônomos• Inadequado para roteamento em uma rede que possuiconexão com 2 WANs diferentes
  14. 14. RIP – Routing Information Protocol◉ Aplicação direta de distance vector◉ Um dos primeiros IGP´s◉ Participantes• Roteadores: Ativos – publicam as rotas• Hosts: Passivos – “escutam” e atualizam suas tabelas◉ Distância é medida em hops• “Nem sempre o caminho mais curto é o menor”• Limite: 15 hops (evita loops; restringe atuação)◉ Não orientado a conexão (usa UDP porta 520)◉ Tabela só é alterada se a distância for menor◉ Mensagens via broadcast(v1) ou multicast(v2)◉ Suporte a CIDR(v2)
  15. 15. OSPF – Open shortest patch first◉ Família link state◉ Funciona apenas dentro de um AS◉ Suporte a CIDR◉ Mensagens podem ser autenticadas◉ Rotas podem ser importadas de outros protocolos(Ex. BGP)◉ Suporte a métrica: Um custo pode ser atribuído acada rota
  16. 16. Tunelamento◉ Nem todos os protocolos são roteáveis◉ Encapsulamento de um protocolo camada 3(NetBEUI, por exemplo) dentro de um protocoloroteável◉ O desencapsulamento é feito pelo roteador destino◉ Bastante útil, mas causa significativo overhead
  17. 17. NAT (Network Address Translation)◉ Redes com Ips privados não acessam a internet◉ Os Ips das redes privadas são traduzidos para um IPválido (configurado no roteador) via NAT◉ Otimizou alocação de Ips• Agora, basta ter apenas 1 IP válido na internet para todarede◉ Contribui para segurança da rede privada• O endereço interno não é conhecido na internet
  18. 18. NAT (Network Address Translation)
  19. 19. ACL (Access Control List)◉ Implementa segurança em um roteador• Agrega algumas funções de firewall◉ Gerencia tráfego IP à medida que a rede cresce◉ Filtra pacotes que passam pelo roteador◉ Controla o acesso à console administrativa◉ Dois tipos• Padrão: Examina o IP de origem e permite ou nega tráfego• Estendida: Idem acima, mas examina também o IP destino
  20. 20. Conectividade ‐ Gateways◉ Podem operar em qualquer camada do modelo OSI◉ Contém todo o necessário para assegurar ainterconectividade entre redes distintas• Tradutores de protocolo• Tradutores de sinal• Isoladores de falha◉ A maioria dos roteadores de hoje incorpora a funçãode gateway◉ Pode ser implementado em hardware ou software
  21. 21. Gateways - Diagrama

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