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Aula 3 (parte 1)
- 1. Redes de computadores Por:Henrique Quirino Silva Aula 03.1 • Roteadores • Gateways
- 2. Conectividade - Roteadores ◉Camada de rede do modelo OSI ◉ Além das funções do switch, consegue determinar a melhor rota para determinado destino ◉ Vantagens • Melhor gerenciamento do tráfego • Compartilhamento de status de conexões com outros roteadores 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. 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 de destino ◉ Hops–número de roteadores entre a rede de origem e destino ◉ Problema do extra hop ◉ Um roteador não participante do grupo de roteamento encaminha pacotes ao caminho mais longo
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- 6. Tipos de rotas ◉Estáticas: • Criadas e mantidas de forma manual • Não há tolerância a falhas – se houver problemas, a rota não será reconfigurada. • Default route – Quando não há rotas conhecidas para determinada 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 protocolos de roteamento
- 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 de roteamento 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 mesmo tempo: um para EGP e outro para IGP
- 8. Prot. Roteamento –Distance Vector ◉ Leva em conta o número de hops entre origem e destino ◉ 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. Roteamento – LinkState ◉ Algoritmo realiza 2 tarefas básicas • Verifica status de roteadores vizinhos • Propaga a informação aos demais roteadores ◉ Mensagens trocadas entre roteadores não especificam rota – 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. BGP ◉ Sistema deroteamento entre sistemas autônomos ◉ Não é considerado distance vector “puro” mas utiliza princípios 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. BGP - Funcionamento ◉Cada sistema autônomo elege um roteador para contatar 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. BGP – Tiposde mensagem ◉ OPEN – Inicia a comunicação entre BGP routers ◉ UPDATE – envia informações de alcance de rotas ◉ NOTIFICATION – Reporta erros
- 13. BGP – Restrições ◉Um EGP não comunica ou interpreta métricas de distância • BGP não compara o custo de 2 rotas, a menos que as obtenha do mesmo SA ◉ Um BGP pode reportar múltiplos caminhos para uma rede, mas só usa um de cada vez ◉ Não suporta balanceamento de carga em sistemas autônomos • Inadequado para roteamento em uma rede que possui conexão com 2 WANs diferentes
- 14. RIP – RoutingInformation 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. OSPF – Openshortest 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 a cada rota
- 16. Tunelamento ◉ Nem todosos protocolos são roteáveis ◉ Encapsulamento de um protocolo camada 3 (NetBEUI, por exemplo) dentro de um protocolo roteável ◉ O desencapsulamento é feito pelo roteador destino ◉ Bastante útil, mas causa significativo overhead
- 17. NAT (Network AddressTranslation) ◉ Redes com Ips privados não acessam a internet ◉ Os Ips das redes privadas são traduzidos para um IP válido (configurado no roteador) via NAT ◉ Otimizou alocação de Ips • Agora, basta ter apenas 1 IP válido na internet para toda rede ◉ Contribui para segurança da rede privada • O endereço interno não é conhecido na internet
- 18. NAT (Network AddressTranslation)
- 19. ACL (Access ControlList) ◉ 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. Conectividade ‐ Gateways ◉Podem operar em qualquer camada do modelo OSI ◉ Contém todo o necessário para assegurar a interconectividade entre redes distintas • Tradutores de protocolo • Tradutores de sinal • Isoladores de falha ◉ A maioria dos roteadores de hoje incorpora a função de gateway ◉ Pode ser implementado em hardware ou software
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