Roteamento Prof. Pedro Filho - PDF
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Filipe Rafael da Rocha Eger
1 Roteamento Prof. Pedro Filho
2 Definição Dispositivo intermediário de rede projetado para realizar switching e roteamento de pacotes O roteador atua apenas na camada 3 (rede) Dentre as tecnologias que podem ser incorporadas ao roteador são: Roteamento (dinâmico ou estático) Determinação do melhor caminho Encaminhamento Fragmentação de pacotes Interconexão de redes distintas
3 Definição (continuação) Quando um pacote chega em uma interface do roteador, esse roteador usa a tabela de roteamento para determinar como alcançar a rede destino. O destino do pacote IP pode ser um servidor web em outro país ou um servidor de e- mail na rede local. É responsabilidade dos roteadores entregar os pacotes com eficiência. A eficiência das comunicações entre redes depende, em grande parte, da capacidade dos roteadores de encaminhar pacotes da maneira mais eficiente possível.
4 Roteador atua na camada 3 (rede)
5 Roteador atua na camada 3 (rede)
6 Exemplo (Roteador 1841)
7 Conexão console
8 Roteamento É um processo que ocorre antes do encaminhamento. Antes de encaminhar um pacote por uma placa de rede, o roteador já deve conhecer a rota que deve-se seguir o pacote. A rota é aprendida através de um processo denominado de ROTEAMENTO. Se o roteador não tiver a rota para encaminhar o pacote, este pacote será descartado. Mas, o que é roteamento? Mecanismo utilizado para descobrir todas rotas (caminhos) para todas as redes de destino, decidir qual a melhor rota e colocá-la na tabela de rotas. O roteamento pode ocorrer de maneira Estática: O usuário define qual a melhor rota e cadastra manualmente na tabela de rotas Dinâmica: Utilizando protocolos de roteamento, tais protocolos iniciam uma conversa com os demais roteadores para descobrir suas redes e rotas, com isso ele monta uma topologia de rede conhecendo todos os caminhos para cada rede. Escolhe-se o melhor caminho e inclui na tabela de rotas.
9 Roteamento estático e dinâmico De PC1 para PC2 Estático: Qual rota você escolheria? Dinâmico: Vetor de distância (RIP) Estado de enlace (OSPF) T1 = 1,500Mbps
10 Encaminhamento de pacotes Quando um pacote chega no roteador para ser encaminhado a uma rede de destino, é necessário que ele tome uma decisão para qual interface de rede deverá encaminhar o pacote. A maneira como será encaminhado o pacote pode ser realizado de três formas distintas: Switch de processo Switching rápido Cisco Express Forwarding (CEF)???
11 Encaminhamento de pacotes (Switch de processo) Cada pacote será processado individualmente Todos os pacotes passam pelo plano de controle (CPU) Muito lento
12 Encaminhamento de pacotes (Switching rápido) Somente o primeiro pacote de um fluxo tem o switching de processos realizado, e é adicionado ao cache de switching rápido. É o modelo mais comum de encaminhamento
13 Encaminhamento de pacotes (Cisco Express Forwarding) O CEF cria a FIB e as tabelas de adjacências, após a convergência da rede. Todos os cinco pacotes são processados rapidamente no plano de dados A tabela de adjacência e FIB são criadas com base na topologia da rede e não com base nos pacotes Contém todas as informações necessárias para encaminhado dos pacotes Na FIB contém pesquisas reversas previamente computadas
14 Encaminhamento na mesma rede Quando um host envia um pacote a um dispositivo que está na mesma rede IP, o pacote simplesmente é encaminhado da interface do host para o dispositivo destino. BB-BB-BB-BB AA-AA-AA-AA A AA-AA-AA-AA BB-BB-BB-BB B
15 Encaminhamento em rede remota Quando um host envia um pacote a um dispositivo em uma rede IP diferente, o pacote é encaminhado para o gateway padrão, pois um dispositivo de host não pode se comunicar diretamente com os dispositivos fora da rede local. O gateway padrão é o destino que roteia o tráfego da rede local para dispositivos em redes remotas. É frequentemente usado para conectar uma rede local à Internet.
16 Encaminhamento em rede remota
17 Encaminhamento ao próximo salto 1º determinando a rede que PC1 faz parte: PC1 determina sua própria subrede executando uma operação de AND com seu próprio endereço IP 2º determinando a rede que PC2 faz parte: Realiza a mesma operação com o endereço de PC2 com a mascara de subrede de PC1 3º Identifica que PC 2 está em outra rede, e encaminha o pacote para R1 Desejo enviar um pacote para PC2, mas para chegar lá, preciso encaminhar para o R1
18 Encaminhamento ao próximo salto PC1 R1 Desejo enviar um pacote para PC2, mas para chegar lá, preciso encaminhar para o R1 Qual IP de origem no pacote? Qual IP de destino no pacote? Qual MAC de origem no quadro? De qual placa de rede deve sair o quadro? Qual MAC de destino no quadro? De qual placa de rede deve se dirigir o quadro?
19 Encaminhamento ao próximo salto R1 R2 Qual IP de origem no pacote? Qual IP de destino no pacote? Qual MAC de origem no quadro? De qual placa de rede deve sair o quadro? Qual MAC de destino no quadro? De qual placa de rede deve se dirigir o quadro?
20 Encaminhamento ao próximo salto R2 R3 Qual IP de origem no pacote? Qual IP de destino no pacote? Qual MAC de origem no quadro? Como não há endereço MAC em uma comunicação serial, o R2 define o endereço de destino como de broadcast
21 Encaminhamento ao próximo salto R2 PC2 Qual IP de origem no pacote? Qual IP de destino no pacote? Qual MAC de origem no quadro? De qual placa de rede deve sair o quadro? Qual MAC de destino no quadro? De qual placa de rede deve se dirigir o quadro?
22 Distância administrativa Se no roteador estiver configurado com vários protocolos de roteamento, é possível que haja mais de uma rota para mesma rede de destino encontrada por mais de um protocolo de roteamento. Qual dessas rotas usar? A distância administrativa serve para escolher qual rota será instalada na tabela de roteamento. Quanto menor o valor, mais prioridade na escolha