O documento discute algoritmos de encaminhamento em redes IP, incluindo vetor de distância, link state e híbrido balanceado. Descreve o algoritmo vetor de distância, que determina a direção e distância para cada link, e exemplos como RIP e IGRP. Também discute como as tabelas de encaminhamento são calculadas e atualizadas.

1. Algoritmos e respetivos protocolos
de encaminhamento (1/3)
• Algoritmos de encaminhamento unicasting numa
rede IP:
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Vetor de distância (Distance
Vector) determina a direção
(vetor) e a distância de todos
os links na rede (Ex.: RIP,
IGRP, ...)

2. Algoritmos e respetivos protocolos
de encaminhamento (2/3)
• Algoritmos de encaminhamento unicasting numa
rede IP:
2
Link state (também chamado
de shortest path first) recria a
topologia exata da
internetwork (totalidade).
(Ex.: OSPF, ...)

3. Algoritmos e respetivos protocolos
de encaminhamento (2/3)
• Algoritmos de encaminhamento unicasting numa
rede IP:
3
Híbrida balanceada combina
aspetos dos algoritmos do link
state e distance vector.

4. Distance Vector (1/4)
 Os algoritmos de vetor de distância
(distance vector) não permitem que
um router conheça a topologia
exata da rede.
 O router conhece apenas os vizinhos
e o custo para os alcançar.
 Um processo iterativo de
computação com troca de
informação com os vizinhos permite
construir uma tabela de
encaminhamento e fazê-la evoluir
dinamicamente
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5. Distance Vector (2/4)
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• Exemplos de protocolos:
o Routing Information Protocol (RIP) – O mais comum na Internet, o RIP usa a
contagem de saltos como única métrica de routing.
o Interior Gateway Routing Protocol (IGRP) – Criado pela Cisco para
ultrapassar problemas associados ao routing em redes grandes e
heterogéneas.
o Enhanced IGRP (EIGRP) – Exclusivo da Cisco inclui muitos dos recursos de
um protocolo de routing link state. Por isso, é considerado um protocolo
híbrido balanceado mas é, na verdade, um protocolo avançado de
routing distance vector .

6. Distance Vector (3/4)
• As tabelas de encaminhamento contêm a distância
(distance) e a direção (vector) para as ligações da rede.
• A distância pode ser a contagem de saltos até à
ligação.
• Os routers enviam periodicamente toda ou parte das
suas da tabelas de encaminhamento para os routers
adjacentes.
o As tabelas são enviadas mesmo que não haja alterações na rede.
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7. Distance Vector (4/4)
Vantagens
• Fácil de implementar;
• O cálculo da tabela de
routing é pouco complexo,
pelo que não necessita de
grande capacidade de
processamento por parte
do router.
Desvantagens
• Mensagens de actualização
podem ser muito extensas;
• As mudanças propagam-se
lentamente entre routers,
podendo existir routers com
informação incorrecta e esta
ser propagada pela rede;
• O algoritmo pode não
convergir e é lento quando
converge.
7
Convergência
intervalo de tempo necessário para
que os routers tomem conhecimento de
alterações e recalculem as rotas
Convergência
intervalo de tempo necessário para
que os routers tomem conhecimento de
alterações e recalculem as rotas

8. Como obter as tabelas de
encaminhamento
1. O router começa por identificar os
seus vizinhos. Tendo como distância o
valor zero.
2. Os routers descobrem o melhor
caminho para as redes de destino,
com base nas informações que
recebem de cada vizinho.
3. Cada uma das entradas da outra
rede na tabela de routing tem um
vetor de distância acumulado, para
mostrar a distância que essa rede se
encontra em determinada direção.
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9. Alterações na rede
• As atualizações das
alterações na rede são
feitas passo-a-passo, de
router para router.
• Os algoritmos de vetor
de distância solicitam a
cada router toda a sua
tabela de routing para
cada um dos vizinhos
adjacentes.
Prof. Isabel Caetano 9
As tabelas de encaminhamento incluem informações sobre o custo total do caminho (definido pela
sua métrica) e o endereço do (primeiro) router no caminho para cada rede

10. Exemplo 1
• A partir da figura obter as tabelas de
encaminhamento finais para cada router, usando
o algoritmo de vetor de distâncias.
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11. Exemplo 1 - Resolução
15
• Na 1ª iteração cada router verifica a que distância
está dos outros preenchendo apenas a linha
correspondente ao seu próprio router

12. Exemplo 1 - Resolução
16
• Na 2ª iteração os routers vizinhos trocam as tabelas
entre si, recebendo dados que lhes permite
preencher as restantes linhas e/ou atualizar os
dados

13. Exemplo 1 - Resolução
17
• Na 3ª iteração voltam a trocar tabelas e os custos
mais baixos são aplicados às tabelas que ainda
não estavam actualizadas

14. Contagem até ao infinito
• As atualizações inválidas da rede
podem fazer loop.
o Essa condição é chamada de
contagem ao infinito.
• O vetor de distância (métrica) do
contador de saltos aumenta
sempre que o pacote passa por
um outro router.
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15. Como solucionar os loops? (1/2)
• Limite de número de saltos
máximos possíveis (16 saltos –
infinito).
• Assim, o loop só se prolonga até
aos 16 saltos e o nó será removido
da tabela de encaminhamento.
• Todavia, a solução dos 16 saltos
não evita que o loop se
mantenha, por vezes, bastante
tempo (pode demorar alguns
minutos) sendo possível perder-se
informação de encaminhamento
relativa a outras redes.
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16. Como solucionar os loops? (2/2)
• O split horizon tenta evitar que
informações incorretas sejam
enviadas de volta para um router
contradizendo informações corretas.
• Se uma atualização sobre a rede 1
chegar do router A, o router B (ou D)
não poderá enviar informações sobre
a rede 1 de volta para o router A.
• O split horizon reduz assim as
informações incorretas e reduz a
sobrecarga do routing.
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17. Protocolo de encaminhamento
dinâmico RIP
• Existem dois tipos de RIP actualmente: RIP v.1 e RIP v.2.
• Este protocolo usa o algoritmo do vetor das distâncias de
Bellman-Ford.
• O RIP apenas deve ser usado em pequenas redes, devido
ao seu problema de convergência (lenta) e limite de saltos
(15).
• No RIP, a escolha dos caminhos é baseada apenas no
número de saltos até ao destino.
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18. Hop count no RIP
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• Quando um router recebe a tabela de um
router vizinho a indicar que é possível
alcançar a rede X com um número de
saltos N, significa que ele pode alcançar a
mesma rede X com um número de saltos
N+1.

19. Problemas associados ao RIP
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• Pôr de parte alternativas melhores (largura de banda,
congestionamento, fiabilidade, …) > só conta o número de
saltos.
• Atualizações:
o Em cada 30 segundos cada router envia para os seus vizinhos
as actualizações.
o Ao fim de 90 segundos sem receber informação de outro router
(vizinho) marca essa rede como inacessível.
o Ao fim de 3 minutos sem "dar notícias" os routers vizinhos
apagam a linha da tabela de routing que continha essa rede –
o que pode provocar loops.
• Incapacidade de detetar loops na rede.