UNIPE Aula CC RSD Camada Rede RIP 2011.2

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Arquitetura e Protocolo de Redes

I

(Redes I)

Prof. Felipe Soares

felipesoaresdo@gmail.com

UNIPE – Centro Universitário de João Pessoa Curso de Ciência da Computação

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Introdução ao Roteamento

 Dispositivo: Roteador

 Está no centro da Rede

 Função Principal:responsável pela entrega de pacotes em

diferentes redes.

 Importância

 A efetividade da comunicação de redes interconectadas

depende, amplamente, do roteador encaminhar pacotes em tempo hábil.

 Outras Funções

 Assegurar a disponibilidade e redundância

 Fornecer serviços integrados (dados, vídeo e voz)

 Segurança – permitindo ou negando o encaminhamento de

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Interconexão de Redes (LANs,

WANs)

Serial Ethernet

Roteador Cisco 1841

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Arquitetura do Roteador

 Roteadores são Computadores

 Componentes:

• CPU (Unidade Central de Processamento)

• RAM – Armazena as instruções e os dados que precisam ser executados pela CPU no arquivo running-config.

• ROM – Arquivos de inicialização

• Memória FLASH – não volátil (usada para o armazenamento do IOS)

• NVRAM – Não perde suas informações quando a energia é desligada. Armazena as informações no arquivo startup-config.

• Sistema Operacional – IOS (Internetwork Operating System)

Comando show version

Tipos de Roteamento

Redes diretamente conectadas Roteamento estático Rota padrão Roteamento dinâmico 7

Cenário RIP/Padrão/Estática

Princípios da Tabela de

Roteamento

Um roteador tomam suas decisões sozinhos com base na sua tabela de roteamento. Os roteadores podem não possuir as

mesmas informações.

As informações de roteamento sobre um caminho de uma rede para outra não fornecem informações de roteamento sobre o caminho inverso ou de retorno.

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Exemplo de Tabela de

Roteamento

10 Rede de destino Interface de saída Próximo salto Métrica Tipo

Métricas

Custo do Enlace – Largura de banda (OSPF) Contagem de Saltos (RIP)

O que acontece quando duas rotas possuem

o mesmo custo para um mesmo destino?

• Balanceamento de Carga (veremos em detalhes adiante)

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Protocolos de Roteamento

dinâmico

IGP (Interior Gateway Protocol)

Distance-vector (vetor a distância)

• Routing Information Protocol (RIP) • Interior Gateway Routing Protocol (IGRP)

Link-state (estado de Enlace)

• Open Shortest Path First (OSPF)

• Intermediate System to Intermediate System (IS-IS)

EGP (Exterior Gateway Protocol)

Border Gateway Protocol (BGP)

Exterior Gateway Protocol (Replaced by BGP)

IGP vs. EGP Routing Protocols

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Principais parâmetros de

comparação entre os protocolos

Tempo de convergência

Define a rapidez com que os roteadores da

topologia compartilham informações de roteamento.

Escalabilidade

Tamanho máximo que uma rede pode ter com

base no protocolo de roteamento.

ClassLess ou ClassFull

ClassLess – incluem a máscara de sub-rede nas

atualizações (suporta sub-rede e VLSM).

ClassFull (não inclui a máscara de sub-rede nas

Principais parâmetros de

comparação entre os protocolos

Recursos

A forma como utiliza a memória, utilização da

CPU, largura de banda, etc)

Implatanção e manutenção

Nível de conhecimento necessário para que um

Administrador de rede implemente.

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Convergência

Atualizações Periódicas

Protocolos de distance-vector (RIP e IGRP) Envia periodicamente a tabela de roteamento

completa aos seus vizinhos

• RIP 30 segs com um broadcast 255.255.255.255

Atualizações Associadas

Envia informações apenas quando ocorrem

mudanças nas rotas e métricas

Não envia a tabela inteira, apenas as mudanças Protocolo EIGRP

Loop de roteamento

Pacote é transmitido por vários roteadores sem conseguir alcançar o destino.

Quando ocorre?

Rotas estáticas configuradas incorretamente Tabelas de roteamento inconsistentes

TTL (Time to Live) – alternativa do IP para impedir a possibilidade de um pacote ficar transitando idefinidamente pela rede.

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Distância Administrativa (DT)

Define o nivel de preferência do protocolo O RIP possui distância administrativa = 120 Se comparado com outros protocolos, como:

IS-IS, OSPF, IGRP, EIGRP, o RIP é o protocolo de roteamento menos preferido, já que estes protocolos possuem DT

inferior.

Distância Administrativa (DT)

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Vetor a distância

Baseado no Algoritmo Bellman-Ford As rotas são anunciadas como vetores de

distância e direção.

Distância: definida com métrica (contagem de

saltos)

Direção: Roteador do próximo salto ou

interface de saída.

Um roteador que usa o protocolo de roteamento baseado em distance-vector

não tem conhecimento do caminho inteiro para uma rede de destino.

Vetor a distância: Características

Vizinhos (o roteador conhece apenas os end. de rede de suas interfaces e os da rede remota que conseguem acessar a partir de seus vizinhos)

Atualizações de Broadcast

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RIP (Routing Information Protocol)

Protocolo vetor a distância

Usa a contagem de saltos como métrica Rotas anunciadas com contagem de saltos

maior que 15 serão inalcançadas

As mensagens são enviadas por broadcast a cada 30 segundos

Vantagens e Desvantagens

(RIP)

Implementação – Nível requerido não é alto. Convergência lenta – atualizações periódicas. Escalabilidade Limitada – A convergência

lenta pode limitar o tamanho da rede. Redes maiores requerem mais tempo para propagar informações.

Loops de roteamento – Pelo fato da

convergência não ser rápida os loops podem ocorrer.

Normalmente não precisam de uma grande quantidade de recursos.

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Cenário RIP

Sintaxe de configuração do RIP

Comando show ip route

Verificar as Rotas em um determinado roteador.

Link-State

Motivação: A contagem de saltos é uma métrica que se tornou inaceitável para redes maiores.

Baseado no Algoritmo Dijkstra Métrica: Custos dos enlaces de

comunicação

Principais protocolos de roteamento

link-state usados no roteamento de IP:

OSPF (Open Shortest Path First)

Intermediate System-to-Intermediate System

(IS-IS) ₂₇

OSPF (Open Shortest Path

First)

Protocolo aberto, de domínio público – padronizado pelo IETF, ou seja, é independente de fabricante e não-proprietário.

Convergência rápida

Constroem um mapa topológico de toda rede

Criação de um Desing hierárquico baseado em múltiplas áreas.

OSPF (Open Shortest Path

First)

Exige mais recursos de memória, processamento.

A inundação de pacotes link-state pode comprometer a largura de banda.

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Principais vantagens do OSPF

sobre o RIP

Rápida convergência

Potencial de Escalabilidade para redes maiores

A divisão em áreas reduz o número de LSA's (Link-State. Advertisements) e outros tráfegos de overhead enviados pela rede.

Cenário OSPF Single-Area

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Cenário OSPF Múltiplas Áreas

Sintaxe básica de configuração

do OSPF – single area

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router ospf process-id

Router(config)#

network ip-address wildcard-mask area area-id

Router(config-router)# Exemplo: Router(config)#router ospf 1 Router(config-router)#network 192.168.15.0 0.0.0.3 area 0

Comparativo entre os

protocolos de roteamento

Vetor a distancia Link-state

RIP v1 RIP v2 IGRP EIGRP OSPF IS-IS Convergência lento lento lento rápido rápido rápído

Escalabilidade Pequeno Pequeno Pequeno Grande Grande Grande VLSM Não Sim Não Sim Sim Sim Recursos Baixo Baixo Baixo Médio Alto Alto Implementação Simples Simples Simples Complexa Complexa Complexa