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ROUTER
Alberto Felipe Friderichs Barros
Router
Um roteador é um dispositivo que provê a comunicação entre
duas ou mais LAN’s, gerencia o tráfego de uma rede local e
controla o acesso aos seus dados, de acordo com as
determinações do administrador da rede.
Router
O roteador pode ser uma máquina dedicada, sendo um
equipamento de rede específico para funções de roteamento; ou
pode ser também um software instalado em um computador.
•Interliga duas ou mais redes
•Cuidar para que algumas rotas não sejam sobrecarregadas.
•Escolher os caminhos adequados dentro da topologia de rede.
Router
O roteador opera na camada de rede (camada 3) do modelo OSI.
Router
aplicação
transporte
rede
enlace
fisica
aplicação
transporte
rede
enlace
fisica
1. Envia dados 2. Recebe dados
Um roteador recebe em alguma de suas interfaces um pacote vindo da
rede local ou da rede externa.
As questões fundamentais são:
1) O que fazer com o pacote?
2) Como encaminhar o pacote?
Roteamento
Definir por qual enlace uma determinada mensagem deve ser enviada para
chegar ao seu destino de forma segura e eficiente. Para realizar esta
função, o roteador utiliza dois conceitos:
•Métrica
•Tabela de Roteamento
Router
A
ED
CB
F
2
2
1
3
1
1
2
5
3
5
Métrica é o padrão de medida que é usado pelos algoritmos de roteamento
para determinar o melhor caminho para chegar a um determinado destino.
Pode-se utilizar apenas um parâmetro ou vários parâmetros para uma
decisão mais eficiente.
•Tamanho do caminho (custo)
•Atraso
•Largura de banda
Métrica
A
ED
CB
F
2
2
1
3
1
1
2
5
3
5
São tabelas internas dos roteadores que contém informações das redes que
eles conhecem e o caminho a ser seguido para os pacotes alcançarem as
redes de destino.
Tabelas de roteamento
É o processo de escolher o melhor caminho, entre os disponíveis, para o
envio de pacotes, podem ser:
•Direto ou indireto
•Estáticos ou dinâmico
Roteamento
A origem e o destino estão na mesma rede
Direto
Destino Máscara Next Hop
(roteador)
10.35.143.0 255.255.255.0 -
10.35.143.0
10.35.143.10
10.35.143.15
Origem e Destino em redes diferentes
Indireto
10.35.143.0
10.35.143.10
10.35.144.15
Router
10.35.144.0
10.35.143.1
10.35.144.1
Destino Máscara Next Hop
(roteador)
10.35.143.0 255.255.255.0 10.35.143.1
10.35.144.0 255.255.255.0 10.35.144.1
• Configurado manualmente;
• A tabela de roteamento é estática;
• Sujeito a falhas de configuração;
• Custo cresce de acordo com a complexidade e tamanho da rede.
Estáticos
Os protocolos de roteamento dinâmico ajudam o administrador de
rede a gerenciar o demorado e rigoroso processo de configuração e
manutenção de rotas estáticas.
Dinâmicos
• Divulgação e alteração das tabelas de roteamento;
• Os roteadores aprendem rapidamente a topologia da rede, ao
trocarem informações com outros roteadores;
• Melhora o tempo de manutenção das tabelas em grandes redes;
• Mas também está sujeito a falhas, overhead na rede decorrente
das mensagens trocadas pelos roteadores.
Dinâmicos
Dinâmicos
Dois tipos de algoritmos:
•Distance vector
•Link state
Dinâmicos
Classificação
• Foi o algoritmo da ARPANET, original.
• Faz com que cada roteador da sub-rede armazene uma
tabela que fornece a melhor distância conhecida a cada destino e
determina qual linha deve ser utilizada para se chegar até lá. As
tabelas são atualizadas através da troca de informações com os
vizinhos.
• As tabelas contém a linha de saída preferencial a ser
utilizada para o destino e uma estimativa do tempo ou
distância até o destino. A unidade métrica utilizada pode ser o
número de hops, o retardo de tempo, o número total de pacotes
enfileirados, etc.
Distance Vector
• Descobrir seus vizinhos – enviando um pacote HELLO em
cada linha. O roteador da outra extremidade deve enviar uma
resposta dizendo quem é
• Medir o retardo ou o custo para cada um de seus vizinhos – envio
de um pacote ECHO, medindo o tempo de ida e de volta dividindo
por dois.
• Criar pacote contendo tudo o que foi aprendido – seqüência, da
idade e de uma lista de vizinhos.
Link State
• Endereço de Destino: Endereço da rede de destino
• Máscara: Utilizada para verificar se dois hosts estão na mesma rede ou
em redes diferentes;
• Próximo hop: Caso os hosts estejam em redes diferentes, a mensagem
é enviada para o roteador (gateway).
Tabelas de roteamento
Configurando uma rota estática
Configurando uma rota estática
Mostre as tabelas de roteamento para os roteadores R1 e R2. Considere a
máscara padrão da classe.
Exemplo
R1
R2
Destino Máscara Próximo Hop
40.0.0.0 255.0.0.0 entrega diretamente
128.22.0.0 255.255.0.0 41.0.0.2
Tabela Roteamento R1
Destino Máscara Próximo Hop
40.0.0.0 255.0.0.0 41.0.0.1
128.22.0.0 255.255.0.0 entrega diretamente
Tabela Roteamento R2
Escala: com 50 milhões de destinos:
•Não é possível armazenar todos os
destinos numa única tabela de rotas!
•As mudanças na tabela de rotas
irão congestionar os enlaces!
Autonomia Administrativa
• Cada administração de rede pode
controlar somente o roteamento na
sua própria rede
Roteamento Hierárquico
• Um AS, Sistema Autônomo pode ser definido como “Um grupo de redes
e roteadores controlados por uma única autoridade administrativa.”
• Roteadores em um sistema autônomo seguem as mesma “regras” de
roteamento
P. Interior
P. Interior P. Interior
AS #2P. Exterior
P. Interior
P. Interior
AS #1
Sistema Autônomo
A função de um protocolo de roteamento é construir tabelas de roteamento
completas nos diversos roteadores de uma rede e podem ser de dois tipos:
• IGP (interior gateway protocol): protocolos para realizar o roteamento
dentro de um sistema autônomo (AS).
• EGP (exterior gateway protocol): protocolos para realizar o roteamento
entre sistemas autônomos.
Protocolos de Roteamento
Protocolos do tipo IGP (interior gateway protocol)
• RIP (Routing Information Protocol)
• IGRP (Interior Gateway Routing Protocol)
• Enhanced IGRP
• OSPF (Open Shortest Path First)
• IS-IS (Intermediate System-to-Intermediate System)
Protocolos do tipo EGP (exterior gateway protocol)
• EGP (Exterior Gateway Protocol)
• BGP (Border Gateway Protocol)
Protocolos de Roteamento
Um dos protocolos internos mais amplamente usados em redes IP.
Baseado no Algoritmo Vetor de Distâncias, utiliza a métrica do números de
hops, ou seja, escolhe o caminho que percorre o menor número de
gateways.
RIP (Routing Information Protocol)
A
ED
CB
F
2
2
1
3
1
1
2
5
3
5
• Facilidade de configuração;
• Seu algoritmo não necessita de grande poder de computação e
capacidade de memória nos roteadores;
• Funciona bem em ambiente pequenos.
RIP (Vantagens)
A
ED
CB
F
2
2
1
3
1
1
2
5
3
5
• Limita o número de hops em 15, sendo assim inadequado para redes
grandes;
• Lenta convergência, leva relativamente muito tempo para que alterações
na rede fiquem sendo conhecidas por todos os roteadores.
• Grande consumidor de largura de banda, pois, a cada 30 segundos faz
um broadcast de sua tabela de roteamento.
• Determina o melhor caminho entre dois pontos levando em conta
somente o número de saltos entre eles, ignorando outros fatores como:
velocidade e tráfego da rede, entres outras métricas.
RIP (Desvantagens)
Um dos protocolos internos mais amplamente usados em redes IP.
Baseado no Algoritmo Vetor de Distâncias, utiliza a métrica do números de
hops, ou seja, escolhe o caminho que percorre o menor número de
gateways.
RIP (Routing Information Protocol)
A
ED
CB
F
2
2
1
3
1
1
2
5
3
5
Habilitar o roteamento RIP: router rip
Associar redes: network <ip da rede>
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Roteamento

  • 2. Router Um roteador é um dispositivo que provê a comunicação entre duas ou mais LAN’s, gerencia o tráfego de uma rede local e controla o acesso aos seus dados, de acordo com as determinações do administrador da rede.
  • 3. Router O roteador pode ser uma máquina dedicada, sendo um equipamento de rede específico para funções de roteamento; ou pode ser também um software instalado em um computador.
  • 4. •Interliga duas ou mais redes •Cuidar para que algumas rotas não sejam sobrecarregadas. •Escolher os caminhos adequados dentro da topologia de rede. Router
  • 5. O roteador opera na camada de rede (camada 3) do modelo OSI. Router aplicação transporte rede enlace fisica aplicação transporte rede enlace fisica 1. Envia dados 2. Recebe dados
  • 6. Um roteador recebe em alguma de suas interfaces um pacote vindo da rede local ou da rede externa. As questões fundamentais são: 1) O que fazer com o pacote? 2) Como encaminhar o pacote? Roteamento
  • 7. Definir por qual enlace uma determinada mensagem deve ser enviada para chegar ao seu destino de forma segura e eficiente. Para realizar esta função, o roteador utiliza dois conceitos: •Métrica •Tabela de Roteamento Router A ED CB F 2 2 1 3 1 1 2 5 3 5
  • 8. Métrica é o padrão de medida que é usado pelos algoritmos de roteamento para determinar o melhor caminho para chegar a um determinado destino. Pode-se utilizar apenas um parâmetro ou vários parâmetros para uma decisão mais eficiente. •Tamanho do caminho (custo) •Atraso •Largura de banda Métrica A ED CB F 2 2 1 3 1 1 2 5 3 5
  • 9. São tabelas internas dos roteadores que contém informações das redes que eles conhecem e o caminho a ser seguido para os pacotes alcançarem as redes de destino. Tabelas de roteamento
  • 10. É o processo de escolher o melhor caminho, entre os disponíveis, para o envio de pacotes, podem ser: •Direto ou indireto •Estáticos ou dinâmico Roteamento
  • 11. A origem e o destino estão na mesma rede Direto Destino Máscara Next Hop (roteador) 10.35.143.0 255.255.255.0 - 10.35.143.0 10.35.143.10 10.35.143.15
  • 12. Origem e Destino em redes diferentes Indireto 10.35.143.0 10.35.143.10 10.35.144.15 Router 10.35.144.0 10.35.143.1 10.35.144.1 Destino Máscara Next Hop (roteador) 10.35.143.0 255.255.255.0 10.35.143.1 10.35.144.0 255.255.255.0 10.35.144.1
  • 13. • Configurado manualmente; • A tabela de roteamento é estática; • Sujeito a falhas de configuração; • Custo cresce de acordo com a complexidade e tamanho da rede. Estáticos
  • 14. Os protocolos de roteamento dinâmico ajudam o administrador de rede a gerenciar o demorado e rigoroso processo de configuração e manutenção de rotas estáticas. Dinâmicos
  • 15. • Divulgação e alteração das tabelas de roteamento; • Os roteadores aprendem rapidamente a topologia da rede, ao trocarem informações com outros roteadores; • Melhora o tempo de manutenção das tabelas em grandes redes; • Mas também está sujeito a falhas, overhead na rede decorrente das mensagens trocadas pelos roteadores. Dinâmicos
  • 17. Dois tipos de algoritmos: •Distance vector •Link state Dinâmicos
  • 19. • Foi o algoritmo da ARPANET, original. • Faz com que cada roteador da sub-rede armazene uma tabela que fornece a melhor distância conhecida a cada destino e determina qual linha deve ser utilizada para se chegar até lá. As tabelas são atualizadas através da troca de informações com os vizinhos. • As tabelas contém a linha de saída preferencial a ser utilizada para o destino e uma estimativa do tempo ou distância até o destino. A unidade métrica utilizada pode ser o número de hops, o retardo de tempo, o número total de pacotes enfileirados, etc. Distance Vector
  • 20. • Descobrir seus vizinhos – enviando um pacote HELLO em cada linha. O roteador da outra extremidade deve enviar uma resposta dizendo quem é • Medir o retardo ou o custo para cada um de seus vizinhos – envio de um pacote ECHO, medindo o tempo de ida e de volta dividindo por dois. • Criar pacote contendo tudo o que foi aprendido – seqüência, da idade e de uma lista de vizinhos. Link State
  • 21. • Endereço de Destino: Endereço da rede de destino • Máscara: Utilizada para verificar se dois hosts estão na mesma rede ou em redes diferentes; • Próximo hop: Caso os hosts estejam em redes diferentes, a mensagem é enviada para o roteador (gateway). Tabelas de roteamento
  • 24. Mostre as tabelas de roteamento para os roteadores R1 e R2. Considere a máscara padrão da classe. Exemplo R1 R2
  • 25. Destino Máscara Próximo Hop 40.0.0.0 255.0.0.0 entrega diretamente 128.22.0.0 255.255.0.0 41.0.0.2 Tabela Roteamento R1 Destino Máscara Próximo Hop 40.0.0.0 255.0.0.0 41.0.0.1 128.22.0.0 255.255.0.0 entrega diretamente Tabela Roteamento R2
  • 26. Escala: com 50 milhões de destinos: •Não é possível armazenar todos os destinos numa única tabela de rotas! •As mudanças na tabela de rotas irão congestionar os enlaces! Autonomia Administrativa • Cada administração de rede pode controlar somente o roteamento na sua própria rede Roteamento Hierárquico
  • 27. • Um AS, Sistema Autônomo pode ser definido como “Um grupo de redes e roteadores controlados por uma única autoridade administrativa.” • Roteadores em um sistema autônomo seguem as mesma “regras” de roteamento P. Interior P. Interior P. Interior AS #2P. Exterior P. Interior P. Interior AS #1 Sistema Autônomo
  • 28. A função de um protocolo de roteamento é construir tabelas de roteamento completas nos diversos roteadores de uma rede e podem ser de dois tipos: • IGP (interior gateway protocol): protocolos para realizar o roteamento dentro de um sistema autônomo (AS). • EGP (exterior gateway protocol): protocolos para realizar o roteamento entre sistemas autônomos. Protocolos de Roteamento
  • 29. Protocolos do tipo IGP (interior gateway protocol) • RIP (Routing Information Protocol) • IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) • Enhanced IGRP • OSPF (Open Shortest Path First) • IS-IS (Intermediate System-to-Intermediate System) Protocolos do tipo EGP (exterior gateway protocol) • EGP (Exterior Gateway Protocol) • BGP (Border Gateway Protocol) Protocolos de Roteamento
  • 30. Um dos protocolos internos mais amplamente usados em redes IP. Baseado no Algoritmo Vetor de Distâncias, utiliza a métrica do números de hops, ou seja, escolhe o caminho que percorre o menor número de gateways. RIP (Routing Information Protocol) A ED CB F 2 2 1 3 1 1 2 5 3 5
  • 31. • Facilidade de configuração; • Seu algoritmo não necessita de grande poder de computação e capacidade de memória nos roteadores; • Funciona bem em ambiente pequenos. RIP (Vantagens) A ED CB F 2 2 1 3 1 1 2 5 3 5
  • 32. • Limita o número de hops em 15, sendo assim inadequado para redes grandes; • Lenta convergência, leva relativamente muito tempo para que alterações na rede fiquem sendo conhecidas por todos os roteadores. • Grande consumidor de largura de banda, pois, a cada 30 segundos faz um broadcast de sua tabela de roteamento. • Determina o melhor caminho entre dois pontos levando em conta somente o número de saltos entre eles, ignorando outros fatores como: velocidade e tráfego da rede, entres outras métricas. RIP (Desvantagens)
  • 33. Um dos protocolos internos mais amplamente usados em redes IP. Baseado no Algoritmo Vetor de Distâncias, utiliza a métrica do números de hops, ou seja, escolhe o caminho que percorre o menor número de gateways. RIP (Routing Information Protocol) A ED CB F 2 2 1 3 1 1 2 5 3 5
  • 34. Habilitar o roteamento RIP: router rip Associar redes: network <ip da rede> RIP (Configurar Router Cisco)