Protocolo RIP (Routing Information Protocol) Larissa Gomes Zanatta, Diogo Gonçalves Mota
Professores: Jackson Mallmann e Maria Emília Martins da Silva
RESUMO
O presente trabalho trata-se de uma pesquisa a respeito do protocolo de roteamento RIP, responsável pelo encaminhamento de dados entre os roteadores, o controle e atualização das tabelas de roteamento, a escolha da melhor rota para os dados chegarem ao destino e outras funções relativas ao roteamento. Foram analisados diversos aspectos tais como o funcionamento e campos do cabeçalho RIP, além das diferenças entre as versões existentes. O método de pesquisa utilizado foi a pesquisa bibliográfica. O resultado observado foi que por se tratar de um protocolo de roteamento dinâmico capaz de atualizar tabelas de roteamento automaticamente, ao utilizá-lo percebe-se que há uma facilidade na administração da rede. Concluiu-se neste trabalho que este protocolo tem uma grande importância para redes que necessitam de funções de roteamento com rapidez e eficiência. Os principais objetivos desta pesquisa foram alcançados com exito, estes são mostrar o funcionamento do protocolo RIP e sua implementação.
PALAVRAS-CHAVE: Protocolo de roteamento RIP; Roteamento dinâmico; Atualização das tabelas de roteamento.
ABSTRACT
The present work this is a survey about the RIP protocol routing, responsible for routing data between routers, control and update routing tables, choosing the best route to reach the destiny of the data and other related functions the routing. We analyzed several aspects such as operation and header fields RIP, besides being analyzed the differences between the versions. The research method was a literature search. It was observed that for the case of a dynamic routing protocol able to update routing tables automatically, to use it you realize that there is an ease in network administration. It was concluded in this study that this protocol is of great importance for networks that need routing functions quickly and efficiently. The main objectives of
protocol and its implementation.
KEYWORDS: RIP routing protocol, Dynamic Routing; update routing tables.
INTRODUÇÃO
Uma grande expansão da área de informática vem mudando o cotidiano de todos, desde o usuário doméstico até empresas de pequeno e grande porte, atualmente o uso de computadores se tornou realmente comum, de forma que é impossível negar a sua importância. Junto com a globalização, a necessidade de comunicação e de compartilhamento de serviços e informações levou a criação de redes, interconectando universidades, empresas, organizações governamentais e diversos outros. Conectado a uma grande rede como a atual Internet, os computadores passaram a oferecer diversos serviços que são hoje indispensáveis.
Pequenas redes chamadas de redes locais são conectadas a um roteador, este por sua vez é conectado a outros roteadores responsáveis por outras redes. Quando à necessidade de acessar algo que esta fora da rede local, ou seja, em uma rede remota, as informações são enviadas para o roteador local que irá enviar a solicitação ao próximo salto (próximo roteador). Até chegar no roteador responsável pela rede de destino, esta solicitação pode percorrer vários saltos, chamamos de roteamento a forma com que ela é encaminhada entre os roteadores.
Para que um roteador consiga identificar qual o próximo salto para onde enviar a mensagem ele utiliza tabelas. “Tabelas de roteamento são registros de endereços de destino associados ao número de saltos até ele, podendo conter várias outras informações.” (MOURA, 2012). Estas tabelas podem ser estáticas: definidas manualmente pelo administrador da rede; ou dinâmicas: são criadas e atualizadas automaticamente através de um protocolo de roteamento.
Neste trabalho discute-se os principais aspectos do protocolo RIP, que segundo Moura(2012), é o protocolo intra domínio mais comum, sendo suportado por praticamente todos os fabricantes de roteadores e disponível na grande maioria das versões mais atuais do sistema operacional UNIX. Será analisado seu funcionamento assim como os métodos utilizados pelo mesmo, suas configurações e versões.
Antes da utilização de atualizações dinâmicas das tabelas de roteamento todas as informações de rota eram inseridas manualmente. Como as redes cresceram muito, isto tornou-se algo trabalhoso e ultrapassado. Comercialmente o protocolo que permitiu a atualização automática das tabelas foi o RIP (NAUGLE, 2001).
Utilizando protocolos de roteamento dinâmico, os roteadores podem descobrir estas informações automaticamente e compartilhá-la com os demais roteadores. Utilizando este tipo de protocolo, os roteadores podem verificar o atual estado da rede, o que permite determinar um novo caminho para o destino se o atual torna-se inacessível devido a uma queda de link ou congestionamento, o que é a principal vantagem oferecida pelo roteamento dinâmico (GONÇALVES,2012).
HISTÓRICO
O protocolo RIP foi desenvolvido na Universidade Berkeley da Califórnia, com o propósito de fornecer informações sobre roteamento e para o acesso as suas próprias redes locais. Com base em um protocolo da empresa Xeroz e com algumas alterações, criou-se o protocolo RIP. Este protocolo popularizou-se rapidamente graças a dois fatores, o primeiro deles foi o fato do software que implementa protocolo RIP no UNIX ser distribuído gratuitamente juntamente com o UNIX 4BSD (versão de sistema operacional) e o segundo fator foi a facilidade com que ele é implementado (NETO, BEZERRA, 2002).
Sua primeira versão era muito simples e exigia poucas configurações. O protocolo foi registrado por Charles Hedrick, e a partir dai sugeriu-se alguns aperfeiçoamentos da versão original (SCHROEDER, 2006).
A primeira versão do RIP foi definida na RFC-1058(Jun. 1988) e a segunda versão na RFC-2453(Nov. 1998), já o RIPng foi definido pela RFC-2080(Jan. 1997).
PROTOCOLO RIP
Dentre os vários protocolos de roteamento interno existentes, o RIP é o mais utilizado, sendo criado para utilização em endereçamento IP. O protocolo RIP utiliza o UDP e o IP para a troca de informações entre os gateways, utilizando-se da porta 520. (AMARAL, BARBOSA, FURLAN, 2002)
de dados entre os roteadores, o controle e atualização das tabelas de roteamento, a escolha da melhor rota para os dados chegarem ao destino e demais funções relativas ás operações de roteamento.” (SOUSA, 2009, p.259). Porém a sua implementação terá bons resultados se utilizado em redes de pequeno porte (ASSIS, 2001).
Existem três versões do protocolo RIP, a primeira versão é o RIPv1, a segunda é o o RIPv2 e a terceira o RIPng. Como mencionado por kraemer as duas primeiras versões do protocolo RIP são utilizadas em redes IPv4, porém RIPv1 utiliza endereçamento classfull e o RIPv2 endereçamento classless. A última versão do protocolo, o RIPng é utilizado em redes IPv6 (NETO, BEZERRA, 2002).
De acordo com Comer (2007) as principais características do RIP são:
Métrica de contagem de saltos: o RIP mede a distância entre os saltos, sendo que o caminho entre a origem e o destino conta como um salto e uma rede diretamente conectada usa a contagem na origem igual a 1, estando a um salto do destino.
Transporte não confiável: utiliza UDP para toda transmissão de mensagem.
Entrega de broadcast e multicast: a versão 1 do RIP usa broadcast para enviar mensagem entre roteadores e o RIP versão 2 utiliza multicast.
Suporte para propagação de rota padrão: o RIP permite que um roteador anuncie aos outros uma rota padrão.
Algorítimo de vetor de distância: o RIP usa a abordagem do vetor de distância (mede a distância entre os saltos) para o roteamento.
Versão passiva para hosts: apesar de somente um roteador propagar as informações de roteamento, o RIP permite aos hosts escutarem passivamente essas informações e atualizar suas tabelas de roteamento.
ALGORÍTIMO DE VETOR DE DISTÂNCIA
Existem várias rotas para um mesmo destino. O protocolo RIP armazena na tabela de roteamento a distância de todas as rotas que poderão ser percorridas para atingir esse destino, com base no número de saltos ou roteadores, pelo qual os pacotes passarão, ou seja a métrica utilizada é o número de saltos. Os roteadores trocam informações entre si enviando as tabelas de roteamento para os roteadores vizinhos. Ao receber uma tabela, o roteador soma 1 ao número de saltos, passando a tabela para o próximo roteador que repetirá o processo e atualizará sua tabela se houver alguma alteração de rota. Com essa troca de informações é escolhido o melhor caminho, que normalmente é o que contém
menos saltos (SOUSA, 2009).
Porém ao utilizar-se como métrica o número de saltos, nem sempre o caminho menor será considerado o melhor, pois considera-se que uma rota mais rápida será melhor do que uma rota com menos saltos e mais lenta, apesar disso o protocolo RIP não verifica na escolha de uma rota a velocidade do link e o retardo na transmissão dos dados (SOUSA, 2009).
O protocolo RIP possui uma limitação de permitir apenas 15 saltos para medir a distância para uma rede de destino e 16 saltos representariam o infinito, definindo como uma rede inalcançável (AMARAL, BARBOSA, FURLAN, 2002).
Como mencionado por SOUSA (2009) para evitar loops nas atualizações das tabelas de roteamento o RIP evita que uma informação seja enviada de volta por onde foi recebida, ou seja a informação não será devolvida a quem enviou, isso é chamado de split horizon. Quando uma rota sai de operação, o protocolo RIP coloca um valor 16 (inalcançável) a rota e divulga aos outros roteadores, esse processo é chamado de router poisoning e também evita loops.
Uma outra característica do vetor de distância é o holddown timer, que espera um tempo para reativar e desativar uma rota para ter certeza que a informação que recebeu está correta e que a alteração realmente ocorra corretamente, além de dar um tempo aos outros roteadores para se atualizarem, evitando assim os loops (SOUSA 2009).
Outros dois métodos utilizados pelo RIP são o Poison Reverse (inviabilização de rotas) e atualizações disparadas. De acordo com NAUGLE (2001) o Poison Reverse “estabelece que um roteador pode retransmitir uma rota aprendida pela interface na qual ele a aprendeu, mas a métrica será definida como 16. Uma atualização disparada permite que o roteador transmita sua tabela quando uma rede estiver desativada.”
O RIP envia suas mensagens sobre rotas a cada 30 segundos como broadcast, para atualizar as tabelas dos roteadores vizinhos (AMARAL, BARBOSA, FURLAN, 2002). Ele espera 4 minutos para a remoção de uma rota inválida e 90 segundos para invalidar uma rota, porém esses tempos podem ser mudados na configuração (SOUSA 2009).
FORMATO DO CABEÇALHO RIPv1
Na imagem abaixo será visualizado todos os campos do cabeçalho do RIPv1.
Fonte: Kraemer , 2012.
A seguir Kraemer (2012, p.9) apresenta os campos do cabeçalho, tais como: Comando: 1 para uma solicitação e 2 para uma resposta.
Versão: 1 para RIPv1 e 2 para RIPv2.
Identificador da família de endereços: 2 para IP, a menos que uma solicitação seja para a tabela de roteamento completa; nesse caso, o valor será configurado para zero.
Endereço IP: O endereço da rota de destino, que pode ser uma rede, uma sub-rede ou um endereço de host.
Métrica: Contagem de saltos de 1 a 16. O roteador de envio aumenta a métrica antes de enviar a mensagem.
Os campos onde encontra-se “Deve ser zero” não são utilizados na versão RIPv1, porém são utilizados pelo RIPv2(NETO, BEZERRA, 2002).
RIPv2 E FORMATO DO CABEÇALHO
Em 1994 o RIP passou por alterações para superar algumas de suas falhas, originando o RIPv2. A segunda versão é compatível com a versão 1, incluindo todos os seus recursos (NAUGLE, 2001).
A imagem a seguir mostra o formato do cabeçalho RIPv2.
Fonte: Kraemer, 2012.
De acordo com NAUGLE (2001) a versão 2 do RIP inclui recursos e campos extras, tais como:
•Autentificação- O campo responsável pela autentificação é o identificador de família de endereços. Este contém uma senha simples. Se o roteador RIPv2 for configurado para isso, ele aceitará apenas as mensagens que passarem pela autentificação.
•Máscara de sub-rede- Com este novo campo o RIPv2 oferece suporte a várias máscaras de sub-rede por endereço de rede, pois no RIPv1 não era indicado uma máscara de sub-rede em uma entrada na rota.
•Próximo host ou próximo salto- Campo responsável por permitir que o roteador saiba onde está o próximo salto para a entrada de rota específica.
•Multicast- Através desse recurso é possível o envio das atualizações da tabela de roteamento através de multicast. Permite também a implementação de máscaras de sub-rede de tamanho variável.
•Marca de rota ou etiqueta de rota- Este campo fornece um método de separação das rotas RIP de rotas aprendidas externamente, ou seja fora do roteamento interno.
•Alternância de compatibilidade- Este recurso possibilita a compatibilidade com roteadores da versão 1, sendo assim se um roteador RIPv2 receber uma atualização ou solicitação do RIPv1, ele responderá com uma resposta da versão 1 e não utilizará nenhum de seus recursos extras.
RIPng
O RIPng é uma outra adaptação do protocolo RIP e é baseado em redes IPv6. Foi lançado em 1997 (NETO, BEZERRA, 2002).
“Essa adaptação, basicamente, abrange a alteração do tamanho do endereço para 16 bytes, tamanho utilizado pelo protocolo IPv6, e a utilização da autenticação provida pelo próprio módulo de segurança do IPv6.” (SCHROEDER, 2006).
Se comparado o cabeçalho do RPIng com o de seus antecessores nota-se que alguns campos foram retirados, confira na imagem abaixo.
Figura 3- Cabeçalho RIPng. Fonte: MONTIBELLER(2011).
Assim como dito anteriormente, o campo command indica se a mensagem é uma solicitação ou uma resposta, version indica a versão de RIP que esta sendo utilizada.
O mesmo pode ser dito de sua tabela de entrada de rota, embora esta possua alguns campo novos, veja a imagem a seguir.
Figura 4- Entrada de rota RIPng.
Fonte: MONTIBELLER(2011).
Em IPv6 prefix tem-se o endereço IP, route tag é o campo utilizado para diferenciar rotas internas e rotas externas do RIPng, para os casos que determinadas rotas tem que ser redistribuídas por protocolos de gateway exterior. Enquanto prefix len diz respeito ao tamanho do campo IPv6 prefix e o metric como o próprio nome já diz é a métrica de saltos(MONTIBELLER2011).
“A distinção entre rede, sub-rede e roteadores não precisa ser feita, pois o endereço IPv6 não é ambíguo, o que elimina a necessidade de máscara de sub-rede. A rota default é usada quando não é conveniente listar todas as redes possíveis nas atualizações do RIPng e quando um ou mais roteadores estão preparados para lidar com o tráfego para redes não listadas.“ (NETO, BEZERRA, 2002).
MATERIAL E MÉTODOS
O objeto deste estudo é o protocolo de roteamento RIP, que foi um dos primeiros protocolos de roteamento e é responsável pela atualização das tabelas de roteamento dinamicamente.
com o tema, fez-se necessário uma busca de materiais já publicados para embasamento teórico, tais como as RFCs 1058 e 2453, além de livros correntes, consultas na web, utilizando-se de periódicos científicos e trabalhos acadêmicos do tipo dissertações e teses, base da pesquisa bibliográfica, como afirma GIL (2010, p.29) ”A pesquisa bibliográfica é elaborada com base em um material já publicado.”
Tendo em vista a temática do presente artigo tratar-se de um protocolo (conjuntos de regras), sua base é constituída de normas estabelecidas por empresas como Internet Engineering Task Force (IETF).
Desta forma para realização desta pesquisa foi utilizado o método de pesquisa bibliográfica que é composta de publicações descritivas e o protocolo analisado por ser formado por regras utiliza-se deste tipo de material.
RESULTADOS E DISCUSSÃO
O protocolo RIP é um protocolo de roteamento dinâmico, portanto observou-se que a utilização deste trará mais facilidade para o administrador de rede, pois pode resolver situações complexas de roteamento mais rápido e eficientemente do que através do roteamento estático, onde as informações sobre rotas são introduzidas manualmente. Os protocolos de roteamento são capazes de alterar uma rota, quando a rota utilizada não está mais operável ou quando existe uma outra melhor, e a seguir pode divulgar aos outros roteadores que atualizarão suas tabelas de roteamento, além de ser fácil de implementar, porém o RIP só terá bons resultados se utilizado em redes pequenas.
Através desta pesquisa foi possível conhecer o funcionamento deste protocolo, assim como todos os seus campos de cabeçalho. Desta forma verificou-se sua grande importância em uma rede e também que a cada nova versão criada obtêm-se a resolução de problemas ainda existentes no protocolo e outras melhorias que facilitam cada vez mais o trabalho para administração da rede. Também foi possível através deste estudo saber como se implementa o protocolo RIP. Enfim, essas são tarefas muito importantes para um administrador de rede, saber como implementar e conhecer o funcionamento deste protocolo, pois quanto mais entendermos e pudermos predizer a operação da rede, mais preparados estaremos para projetar e/ou administrar uma rede.
Este trabalho alcançou os objetivos propostos ao início da pesquisa que eram constar as definições, objetivo e funcionamento do protocolo, as RFCs que o especificam, os campos do cabeçalho, porta utilizada, e os protocolos que utilizam. Os materiais e o
método de pesquisa utilizados foram suficientes para realizar este trabalho, incluindo todos os objetivos propostos.
CONSIDERAÇÕES FINAIS
Este trabalho relatou os principais aspectos sobre o protocolo de roteamento dinâmico RIP que possui três versões, o RIPv1, o RIPv2 e o RIPng. O RIPv1 e o RIPv2 são protocolos utilizados em redes IPv4, porém a primeira versão é utilizada em endereçamento classfull e a segunda em endereçamento classless. O RIPng é utilizado em redes IPv6. Neste trabalho também foi analisado o funcionamento e os campos do cabeçalho do protocolo RIP.
Através do protocolo RIP, os roteadores são capazes de atualizar suas tabelas de roteamento automaticamente, facilitando assim o trabalho do administrador de rede que não precisará fazer isso manualmente.
Momentaneamente não existe a necessidade de novas pesquisas com relação a esse protocolo. Talvez futuramente com a utilização do protocolo IPv6, perceba-se a necessidade de um novo estudo, pois a versão RIPng é baseada neste protocolo, que no entanto não é tão utilizado atualmente, mas previsto para o futuro. Essa futura pesquisa deve-se também ao fato do protocolo RIPng não estar bem esclarecido até o momento desse estudo.
REFERÊNCIAS
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