Introdução ao Roteamento

Introdução ao Roteamento
Carlos Gustavo Araújo da Rocha
Roteamento Internet
[email protected]
Introdução ao Roteamento
●
Imagine o seguinte cenário
IP= 10.0.0.15
Mask = 255.255.255.0
End. Rede = 10.0.0.0
IP= 10.0.1.231
Mask = 255.255.255.0
End. Rede = 10.0.1.0
Ethernet
Roteamento Internet
[email protected]
Introdução ao Roteamento
●
Roteamento
●
Neste caso as duas estações estão em redes IP distintas
–
–
●
A única forma de possibilitar a comunicação é utilizar um equipamento que
–
–
Mostrado pelo cálculo de seus endereços de rede
Elas não podem se comunicar diretamente
Esteja ligado a estas duas redes
Realize o repasse de datagramas entre elas
Roteamento Internet
[email protected]
Introdução ao Roteamento
IP= 10.0.0.15
Mask = 255.255.255.0
GW = 10.0.0.1
End. Rede = 10.0.0.0
IP= 10.0.1.231
Mask = 255.255.255.0
GW= 10.0.1.1
End. Rede = 10.0.1.0
Ethernet
Ethernet
Roteador
IP= 10.0.0.1
Mask = 255.255.255.0
End. Rede = 10.0.0.0
IP= 10.0.1.1
Mask = 255.255.255.0
End. Rede = 10.0.1.0
Roteamento Internet
[email protected]
Introdução ao Roteamento
●
Roteamento – Roteador
●
Funciona na camada de rede da arquitetura TCP/IP e interliga duas ou mais redes, realizando o repasse de datagramas entre elas
–
●
●
O roteamento é a ÚNICA forma de permitir que máquinas em redes IP distintas se comuniquem
Interpreta os datagramas IP recebidos, enviando­os para a rota (rede IP) correta
Solução proprietária ou PC com SO que suporte o roteamento
Roteamento Internet
[email protected]
Introdução ao Roteamento
●
Roteamento – Roteador
Roteamento Internet
[email protected]
Introdução ao Roteamento
●
Roteamento – Roteador
●
Dentre os conceitos básicos ligados ao funcionamento de qualquer roteador, destacamos
–
Tabela de roteamento
–
Algoritmo de roteamento
–
Protocolos de roteamento
Roteamento Internet
[email protected]
Introdução ao Roteamento
●
Tabela de roteamento
●
●
●
●
Mantém as “informações de roteamento”
Contém rotas para uma série de destinos (redes), bem como seus “custos”
Possibilita a decisão do algoritmo de roteamento
Pode ser alterada por um ou mais protocolos de roteamento
Roteamento Internet
[email protected]
Introdução ao Roteamento
●
Tabela de roteamento (2)
●
●
Cada rota possui as informações de
–
Endereço da rede de destino e máscara associada
–
Próximo roteador (obrigatoriamente em uma rede diretamente conectada)
Em estações é comum termos uma única rota (default), que aponta para o roteador daquela rede
–
Representada pelo destino especial 0.0.0.0
Roteamento Internet
[email protected]
Introdução ao Roteamento
Roteamento Internet
[email protected]
Introdução ao Roteamento
●
Algoritmo de roteamento
●
●
É o procedimento que efetivamente determina qual o destino de um datagrama que está sendo processado por um roteador
Pode levar em consideração apenas a informação de destino/máscara presente em cada entrada da tabela de rotas
–
Opcionalmente custos, métricas, confiabilidade ...
Roteamento Internet
[email protected]
Introdução ao Roteamento
●
Algoritmo de roteamento (2)
O formato assumido para cada entrada na tabela de rotas é:
END_DEST MASCARA GATEWAY
Para cada datagrama recebido, e seu endereço IP de Destino (IP_D)
→ Percorrer toda a tabela de rotas, verificando se para alguma delas
END_DEST = (IP_D and MASCARA)
→ Caso afirmativo, enviar o datagrama para o GATEWAY cuja MASCARA
possua o maior prefixo
→ Caso negativo descartar o datagrama e retornar mensagem de erro
Roteamento Internet
[email protected]
Introdução ao Roteamento
10.0.0.2
255.255.255.0
10.0.0.1
255.255.255.0
10.0.1.1
255.255.255.0
10.0.1.2
255.255.255.0
Estação de trabalho
Estação de trabalho
10.0.0.3
255.255.255.0
Estação de trabalho
10.0.1.3
255.255.255.0
Hub
Destino
10.0.0.0
10.0.1.0
10.0.2.0
Máscara
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
Gateway
DIRECT
DIRECT
10.0.1.4
Destino
10.0.0.0
10.0.1.0
10.0.2.0
Máscara
255.255.255.0
255.255.255.0
255.255.255.0
Gateway
10.0.1.1
DIRECT
DIRECT
Estação de trabalho
Hub
10.0.1.4
255.255.255.0
Roteador 1
10.0.2.1
255.255.255.0
10.0.2.2
255.255.255.0
Estação de trabalho
Roteador 2
Hub
10.0.2.3
255.255.255.0
Estação de trabalho
Roteamento Internet
[email protected]
Introdução ao Roteamento
Internet
192.168.0.1
255.255.255.0
Destino
192.168.0.0
200.1.2.0
REDE-INT
10.0.0.0
200.1.2.0 / 255.255.255.0 0.0.0.0
Máscara
255.255.255.0
255.255.255.0
MASK-INT
255.0.0.0
0.0.0.0
Destino
10.0.0.0
10.1.0.0
10.2.0.0
10.3.0.0
192.168.0.0
0.0.0.0
Máscara
255.255.0.0
255.255.0.0
255.255.0.0
255.255.0.0
255.255.255.0
0.0.0.0
Gateway
DIRECT
DIRECT
DIRECT
192.168.0.2
GW-INT
192.168.0.2
255.255.255.0
10.3.0.0
255.255.0.0
Roteador
10.0.0.0
255.255.0.0
10.1.0.0
255.255.0.0
10.2.0.0
255.255.0.0
Roteamento Internet
[email protected]
Gateway
DIRECT
DIRECT
DIRECT
DIRECT
DIRECT
192.168.0.1
Introdução ao Roteamento
●
Protocolos de Roteamento
●
As tabelas de rotas em cada roteador podem ser mantidas manualmente ou de forma automatizada
–
Manualmente: O administrador do roteador deve inserir a remover as rotas quando necessário
●
●
Também conhecido como roteamento estático
Adequando apenas para redes pequenas
Exemplo de comando para adicionar uma rota estática no SO Linux
route add ­net 10.11.12.0 netmask 255.255.254.0 gw 192.168.0.254
Roteamento Internet
[email protected]
Introdução ao Roteamento
●
Protocolos de Roteamento (2)
●
Automatizam o processo de construção e atualização da tabela de rotas
–
●
●
Roteadores trocam uma série de mensagens com “informações de roteamento”
Podem operar em conjunto
Devem ser simples, de forma a consumir poucos recursos (processador, memória etc) do roteador
Roteamento Internet
[email protected]
Introdução ao Roteamento
●
Protocolos de Roteamento (3)
●
●
Existe uma quantidade relativamente pequena de protocolos de roteamento, que diferem em relação ao modo de operação, complexidade, funcionalidades etc
São divididos em duas grandes classes
–
Protocolos intra­AS
–
Protocolos inter­AS
AS (Autonomous system) é um conjunto de redes sobre mesma administração
Ex: RNP, UOL etc possuem seus próprios ASNs
Roteamento Internet
[email protected]
Introdução ao Roteamento
●
Protocolos de Roteamento (4)
●
Protocolos intra­AS são utilizados nos roteadores das redes internas (de pequeno a grande porte) de provedores, empresas, instituições etc
–
●
Protocolos inter­AS são usados na internet “pública”, ou seja nos roteadores de core (núcleo) da Internet
–
RIP2, OSPF, IGRP, EIGRP, IS­IS
BGP4
Roteamento Internet
[email protected]