Redes Básico – Parte XXIII

 

5.6.3 – Protocolos Roteáveis

 

Para que possa haver o roteamento do pacote o protocolo em questão precisa ser roteável. Porém nem todos o são. O LAT da DEC e o NetBEUI da Microsoft estão entre aqueles que não são roteáveis. Entre os roteáveis os mais conhecidos são: IP, IPX, DDP.

 

5.6.4 – Como o Roteador escolhe o melhor caminho?

 

Diferente das pontes, roteadores possuem a capacidade de escolher o melhor caminho para encaminhar o pacote caso existam muitos caminhos que levem ao mesmo destino. Essa escolha obedece a certos critérios. O roteador pode também ouvir o tráfego e determinar quando uma rota está muito congestionada, nesse caso ele escolhe uma rota alternativa para encaminhar o pacote. Considere a figura abaixo.

 

Figura 5.17 – Saindo de PC1 até PC4 existem vários caminhos para o mesmo destino.

 

Observe que saindo de PC1 até chegar a PC4, existem 2 caminhos ou 2 rotas. Quando o pacote chega a R1 com destino a R4, ele tanto pode ser encaminhado por R2 ou R3. Qual rota R1 irá escolher para encaminhar o pacote? O roteador toma essa decisão baseado em certos parâmetros, que constam em sua tabela de roteamento.

 

» Métrica (Número de saltos até a rede destino).

 

» Distância administrativa (Custo da rota até a rede destino).

 

Aquela rota que tiver o menor número de saltos será a escolhida. Caso o número de saltos seja igual para as duas situações, então aquela rota com o menor custo (menor distância administrativa) será a escolhida. Tendo por base a figura 5.17 e de posse das informações da tabela abaixo, vamos ver qual será a rota escolhida, considerando que as rotas não estejam demasiadamente ocupadas.

 

 

Observe que o número de saltos é o mesmo para as duas rotas (2). Para chegar a R4 em qualquer um dos caminhos é preciso passar por 2 roteadores a partir de R1 Mas, observe que a distância administrativa indo por R3 é menor do que indo por R2.

 

Logo o pacote será encaminhado através de R3 e não de R2.

 

Se as distâncias administrativas fossem as mesmas, os pacotes seriam divididos entre as duas rotas.

 

5.6.5 – Tipos de Roteadores

 

Os roteadores podem ser equipamentos externos dedicados com um sistema operacional proprietário como é o caso dos roteadores CISCO por exemplo, ou podem ser serviços que são adicionados a um sistema operacional de rede servidor, tal como o Windows 2000. A diferença entre um e outro está na disponibilidade de recursos, nas situações em que podem ser usados e no custo. Prefira sempre os roteadores externos, pois eles possuem melhor performance, um sistema operacional proprietário otimizado e uma série de recursos para configuração, monitoração e diagnóstico. O problema desses roteadores é seu custo elevado. Mas para redes pequenas em que custo é uma palavra chave, um servidor como o Windows 2000, fazendo o papel de roteador, apesar de não ter uma série de recursos disponíveis nos equipamentos de fabricantes, daria conta do recado perfeitamente.

 

5.6.6 – Rotas Estáticas

 

Rotas estáticas são aquelas que são criadas e mantidas de forma manual. Normalmente são usadas em situações em que só há uma rede acessível por uma única rota e quando queremos configurar uma rota de saída padrão para qualquer rede não conhecida. Para conectividade ponto a ponto devemos configurar uma rota estática em cada direção e em cada roteador.

 

A sintaxe do comando para criar uma rota estática seria o seguinte:

 

Ip route <prefixo> <máscara> <gateway>

 

Vamos entender cada um dos parâmetros:

 

Prefixo – É a rede destino

 

Máscara – Máscara da rede destino

 

Gateway – Roteador de saída. Também chamado de roteador de borda. Em alguns casos podem ser também a interface de saída.

 

Em alguns sistemas operacionais de rede como o Windows 2000, a sintaxe varia um pouco. É possível configurar a métrica para uma determinada rota.

 

Vejamos dois exemplos:

 

Figura 5.18 – Saída única para a internet através de SaídaNET

 

Observe a figura 5.18. Suponhamos que o roteador SaidaNET esteja conectado a internet. Só existirá uma saída para a internet, que é através desse roteador. Logo teríamos que configurar uma rota estática em R1 que permitiria as redes de R1, R2 e R3 acessar a internet, já que ele é o único com conexão ao roteador de saída. Faríamos então em R1.

 

# ip route 0.0.0.0  0.0.0.0  200.172.169.30

 

Quando queremos nos referir a qualquer rede com qualquer máscara, colocamos 0.0.0.0. Ou seja, qualquer pacote em que a rede não seja conhecida por R1 e portanto não estará em sua tabela de roteamento, será enviado para o roteador SaídaNET. SaídaNET portanto é a porta de saída padrão para as redes de R1, R2 e R3.

 

Vejamos agora um outro caso muito comum de configuração de rota ponto a ponto.

 

Figura 5.19 – Configuração de rota ponto a ponto

 

Os endereços das interfaces estão discriminados na tabela a seguir, todas as máscaras são 255.255.255.0

 

 

Nosso objetivo é estabelecer a comunicação entre as duas redes.

 

Em R2 faríamos:

 

# ip route 168.16.2.0 255.255.255.0 200.212.179.1

 

Em R3 faríamos:

 

# ip route 168.16.1.0 255.255.255.0 200.212.179.2

 

5.6.7 – Rotas Dinâmicas

 

Em redes complexas em que existem muitos roteadores, não é nada conveniente usar rotas estáticas. É excessivamente trabalhoso criar e manter as rotas em cada roteador. Dependendo do tamanho do ambiente isso é praticamente inviável. Isso porque não é só o trabalho de criar as rotas, mas também de configurar as interfaces. Sem contar que a probabilidade de cometer um erro é muito maior, porque tem que haver um bom planejamento de contingência caso um dos links fique inoperante, etc.

 

Mas, felizmente os roteadores tem a capacidade de aprender as rotas dinamicamente, criando-as em suas tabelas. Isso só é possível graças aos protocolos de roteamento.

 

5.6.7.1 – Protocolos de Roteamento

 

Os protocolos de roteamento não carregam dados do usuário, mas sim informações de rota entre os roteadores. É graças a eles que os roteadores conseguem manter e atualizar as informações de roteamento. Suas características são:

 

» Aprender as rotas dinamicamente.

 

» Determinar qual a melhor rota.

 

» Atualizar a tabela de roteamento.

 

» Verificar a validade das rotas.

 

» Evitar loops.

 

» Em caso de queda de link um roteador avisa ao outro.

 

Os protocolos de roteamento podem ser divididos em duas classes: Protocolos de estado de link e protocolos de vetor à distância.

 

Protocolos vetor à distância – O RIP pertence a essa classe. Leva em conta o número de saltos da rota e a distância administrativa para encaminhar um pacote. O número máximo de saltos é 15. Assim quando há uma rota com métrica 16, isso significa que aquela rota está inutilizável. Quando ocorre uma atualização na tabela, toda a tabela é divulgada aos demais roteadores. Essas atualizações se dão em broadcast. Quando uma rota é aprendida através de um roteador vizinho, assume-se que a rota é através daquele roteador. Nesse esquema o roteador não conhece a topologia. Somente as sub-redes diretamente conectadas são conhecidas pelo roteador.

 

Protocolos de estado de link – O OSPF (Open Short Path First) pertence a essa classe. Usam um algoritmo criado em cada roteador que inclui informações como links conectados ao roteador, roteadores vizinhos a um determinado roteador. Possui balanceamento de carga e leva em conta a largura de banda e a carga do link para encaminhar um pacote.  Toda vez que há uma atualização na tabela de roteamento, somente a alteração é enviada aos demais roteadores e não a tabela inteira.. Nesse esquema o roteador conhece a topologia da rede.