Redes de Computadores

CCNA 3.1 CISCO

WANs e RoteadoresCapítulo 6 Roteamento e Protocolos de

Roteamento

Introdução ao roteamento

• O roteamento é o processo usado por um roteador para encaminhar pacotes para a rede de destino.

Roteamento estático

• Como as rotas estáticas precisam ser configuradas manualmente, qualquer alteração na topologia da rede requer que o administrador adicione e exclua rotas estáticas para refletir essas alterações.

Modo de operação de rotas estáticas

• Operações com rotas estáticas podem ser divididas nestas três partes:

• O administrador da rede configura a rota;

• O roteador instala a rota na tabela de roteamento;

• Os pacotes são roteados usando a rota estática.

O Comando ip route

Configurando rotas estáticas

• Siga as etapas a seguir para configurar rotas estáticas:

1. Determine todas os prefixos, máscaras e endereços desejados. O endereço pode ser tanto uma interface local como um endereço do próximo salto (next-hop) que leve ao destino desejado.

2. Entre no modo de configuração global.

3. Digite o comando ip route com um endereço de destino e uma máscara de sub-rede, seguidos do gateway correspondente da etapa 1. A inclusão de uma distância administrativa é opcional.

Configurando rotas estáticas

4. Repita a etapa 3 para todas as redes de destino definidas na etapa 1.

5. Saia do modo de configuração global.

6. Salve a configuração ativa na NVRAM, usando o comando copy running-config startup-config.

Faça como exercício

Configurando o encaminhamento de rotas default

• As rotas default são usadas para rotear pacotes com destinos que não correspondem a nenhuma das outras rotas da tabela de roteamento.

• Geralmente, os roteadores são configurados com uma rota default para o tráfego dirigido à Internet, já que normalmente é impraticável ou desnecessário manter rotas para todas as redes na Internet.

Configurando o encaminhamento de rotas default

ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 [endereço-de-próximo-salto|interface-de-saída]

A máscara 0.0.0.0, quando submetida à operação lógica AND com o endereço IP de destino do pacote a ser roteado, resultará sempre na rede 0.0.0.0.

Se o pacote não corresponder a uma rota mais específica da tabela de roteamento, ele será roteado para a rede 0.0.0.0.

Configurando o encaminhamento de rotas default

Siga as etapas a seguir para configurar rotas default:

1.Entre no modo de configuração global.

2.Digite o comando ip route com 0.0.0.0 para o prefixo e 0.0.0.0 para a máscara. A opção endereço para a rota padrão pode ser tanto a interface do roteador local que se conecta às redes externas como o endereço IP do roteador do próximo salto. Na maioria dos casos, é preferível especificar o endereço IP do roteador do próximo salto.

Configurando o encaminhamento de rotas default

4. Saia do modo de configuração global.

5. Salve a configuração ativa na NVRAM, usando o comando copy running-config startup-config.

Verificando a configuração

• Depois de configurar as rotas estáticas, é importante verificar se elas estão presentes na tabela de roteamento e se o roteamento está funcionando conforme esperado.

• O comando show running-config é usado para visualizar a configuração ativa na RAM e verificar se a rota estática foi inserida corretamente.

Verificando a configuração

Verificando a configuração

• O comando show ip route é usado para confirmar se a rota estática está presente na tabela de roteamento.

Verificando a configuração

Verificando a configuração

• Siga as etapas a seguir para verificar a configuração das rotas estáticas:

• No modo privilegiado, digite o comando show running-config para visualizar a configuração ativa.

• Verifique se a rota estática foi inserida corretamente. Se a rota não estiver correta, será necessário voltar ao modo de configuração global para remover a rota estática incorreta e inserir a correta.

Verificando a configuração

• Digite o comando show ip route.

• Verifique se a rota configurada está na tabela de roteamento.

Roteamento dinâmico

• Um protocolo de roteamento permite que um roteador compartilhe informações com outros roteadores a respeito das redes que ele conhece e da sua proximidade com outros roteadores.

Protocolos de roteamento

• RIP (Routing Information Protocol);

• IGRP (Interior Gateway Routing Protocol);

• EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol);

• OSPF (Open Shortest Path First).

Protocolo roteado

• Um protocolo roteado é usado para direcionar o tráfego dos usuários.

• Exemplos de protocolos roteados:

• IP (Internet Protocol);

• IPX (Internetwork Packet Exchange).

Sistema Autônomo

• Um sistema autônomo (AS) é uma coleção de redes sob uma administração comum, que compartilha uma estratégia comum de roteamento.

• Para o mundo exterior, um AS é visto como uma única entidade.

Sistema Autônomo

Finalidade do Protocolo de Roteamento

• O objetivo de um protocolo de roteamento é construir e manter a tabela de roteamento.

• O protocolo de roteamento aprende todas as rotas disponíveis, coloca as melhores rotas na tabela de roteamento e remove rotas quando elas não são mais válidas.

Como funciona

Identificando as classes

• A maioria dos algoritmos pode ser classificada em uma destas duas categorias:

• vetor de distância: A abordagem de roteamento pelo vetor da distância determina a direção (vetor) e a distância para qualquer link no grupo de redes interconectadas.

• estado do enlace: A abordagem pelo estado dos links, recria a topologia exata de todo o grupo de redes interconectadas.

Roteamento por vetor de distância

• Os algoritmos de roteamento por vetor da distância passam cópias periódicas de uma tabela de roteamento de um roteador para outro.

• Essas atualizações periódicas entre os roteadores comunicam as alterações de topologia.

Roteamento por vetor de distância

Roteamento por vetor de distância

• Entretanto, os algoritmos de vetor da distância não permitem que um roteador conheça a topologia exata de um grupo de redes interconectadas, já que cada roteador vê somente os roteadores que são seus vizinhos.

Roteamento por vetor de distância

Métricas de roteamento

• As tabelas de roteamento contêm informações sobre o custo total do caminho, conforme definido pela sua métrica.

Métricas de roteamento

Estado de Enlace

• Os algoritmos de roteamento por estado dos links mantêm um banco de dados complexo com as informações de topologia.

• Um algoritmo de roteamento por estado dos links mantém um conhecimento completo sobre os roteadores distantes e sobre como eles se interconectam.

Este roteamento utiliza

• Anúncios do estado dos links (LSA): Um LSA é um pequeno pacote de informações de roteamento que é enviado entre os roteadores;

• Banco de dados tipológico: Um banco de dados topológico é uma coleção de informações reunidas a partir dos LSAs;

Este roteamento utiliza

• Algoritmo SPF: O algoritmo SPF é um cálculo realizado no banco de dados e que resulta na árvore SPF.

• Tabelas de roteamento: Uma lista das interfaces e dos caminhos conhecidos.

Determinação do caminho

• Um roteador determina o caminho de um pacote, de um link de dados para outro, usando duas funções básicas:

• Uma função de determinação do caminho;

• Uma função de comutação (switching).

Função de Determinação de Caminho

Função de Comutação

• Usa parte do endereço de rede para fazer a escolha da interface que deve seguir, é um método interno que não olha a topologia da rede.

Função de Comutação

Configuração de roteamento

• Ativar um protocolo de roteamento IP em um roteador envolve a definição de parâmetros globais e de roteamento.

• Primeiro definimos o protocolo de roteamento (RIP, IGRP, EIGRP ou OSPF);

• Depois definimos as redes (números);

• Depois é com os roteadores .

Tarefas

Comandos

GAD(config)#router rip

GAD(config-router)#network 172.16.0.0

Protocolos de roteamento

• RIP – Um protocolo de roteamento interior por vetor da distância;

• IGRP – O protocolo de roteamento interior por vetor da distância da Cisco;

• OSPF – Um protocolo de roteamento interior por estado dos links;

• EIGRP – O protocolo avançado de roteamento interior por vetor da distância da Cisco;

• BGP – Um protocolo de roteamento exterior por vetor da distância.

RIP (Routing Information Protocol)

• Suas principais características são as seguintes:

• É um protocolo de roteamento por vetor da distância.

• A contagem de saltos é usada como métrica para seleção do caminho.

• Se a contagem de saltos for maior que 15, o pacote é descartado.

• Por padrão, as atualizações de roteamento são enviadas por broadcast a cada 30 segundos.

IGRP (Interior Gateway Routing Protocol)

• Algumas das principais características do projeto do IGRP enfatizam o seguinte:

• É um protocolo de roteamento por vetor da distância.

• A largura de banda, carga, atraso e confiabilidade são usados para criar uma métrica composta.

• Por padrão, as atualizações de roteamento são enviadas por broadcast a cada 90 segundos.

OSPF (Open Shortest Path First)

• As principais características do OSPF são:

• Protocolo de roteamento por estado dos links.

• Protocolo de roteamento de padrão aberto, descrito na RFC 2328.

• Usa o algoritmo SPF para calcular o menor custo até um destino.

• Quando ocorrem alterações na topologia, há uma enxurrada de atualizações de roteamento.

EIGRP

• É um protocolo avançado de roteamento por vetor da distância.

• Usa balanceamento de carga com custos desiguais.

• Usa características combinadas de vetor da distância e estado dos links.

• Usa o DUAL (Algoritmo de Atualização Difusa) para calcular o caminho mais curto.

• As atualizações de roteamento são enviadas por multicast e são disparadas por alterações da topologia.

BGP (Border Gateway Protocol)

• É um protocolo de roteamento exterior por vetor da distância.

• É usado entre os provedores de serviço de Internet ou entre estes e os clientes.

• É usado para rotear o tráfego de Internet entre sistemas autônomos.

IGP versus EGP

• Os protocolos de roteamento interior foram concebidos para utilização em uma rede cujas partes estejam sob controle de uma única organização.

• Um protocolo de roteamento exterior é concebido para utilização entre duas redes diferentes que estejam sob controle de diferentes organizações.

• Um protocolo de roteamento exterior deve isolar sistemas autônomos.

IGP versus EGP

Referência

• Cisco Systems, Programa Cisco Networking Academy (CCNA 3.1) - Módulo: WANs e Roteadores Capítulo 06 - Roteamento e Protocolos de Roteamento.