Redes. DIEGO BARCELOS RODRIGUES Ifes - Campus Cachoeiro de Itapemirim

Transcrição

1 Redes DIEGO BARCELOS RODRIGUES 1

2 Agenda Correção do Trabalho de Casa Exercício Ponto Extra Roteamento o Estático o Dinâmico 2

3 Exercício Valendo Ponto Extra Utilize VLSM para distribuir os endereços IP da faixa /16 entre as subredes da seguinte figura: 3

4 Sempre que temos um ou mais roteadores interligando duas ou mais subredes precisamos configurar rotas para permitir que essas subredes troquem pacotes. Observe a figura e: - Lembre-se que o roteador é o responsável por definir a rota de um pacote da origem ao destino. - Ele utiliza uma tabela de rotas que contém registros que informam basicamente: > IP de uma rede > máscara dessa rede > interface ou end. IP de saída do pacote em direção a essa rede. - O roteador faz um AND lógico entre o endereço IP de destino e as máscaras em sua tabela de rotas e compara o resultado com o endereço de rede na mesma linha da máscara. Se forem iguais, então ele usa a informação de SAÍDA na mesma linha para encaminhar o pacote. Caso contrário, ele repete o processo com a máscara de outra linha. Se esse teste falhar para todas as linhas da tabela, o roteador descarta o pacote. 4

5 Exercício Para cada roteador da figura a abaixo monte uma tabela de rotas, com uma linha para cada subrede, no seguinte formato: ROTEADOR X REDE MÁSCARA SAÍDA IMPORTANTE: Quando a saída for para uma rede que o roteador faz parte, use a identificação da interface do roteador que possui um IP da rede. Para as ligações com os switches, use a interface fastethernet0/0 de cada roteador. Entre R2 e R1, use serial0/0/0. Entre R3 e R1, use serial 0/0/0 e serial 0/0/1, respectivamente. 5

6 Estático O roteamento estático consiste no estabelecimento de rotas configuradas manualmente por um administrador de rede. Esse tipo de rota é conhecida como rota estática por não ser alterada de maneira automatizada, devendo ser atualizada manualmente sempre que necessário. O que pode resultar em muito trabalho para o administrador de rede em caso de mudanças na rede. Por outro lado, não exige processamento, espaço em memória e banda de rede para a execução de rotinas de atualização de rotas de maneira automática, proporcionando um melhor desempenho. A estratégia básica consiste na adição das redes desconhecidas pelos roteadores à suas tabelas de rotas. Recomendado quando a rede estiver acessível por um único caminho, ou seja, quando temos uma rede conhecida como rede stub. 6

7 ROTEAMENTO Estático Podemos fazer isso configurando rotas estáticas com o comando ip address <ip da interface> <máscara> ou com o comando ip route <ip da rede> <máscara> <ip ou interface de saída> Ao executarmos o comando 'ip address' estamos na verdade atribuindo um endereço IP à uma interface. Todavia, o roteador aproveita essa configuração para criar uma rota para a rede que contém esse endereço. Esse tipo de rota é chamada de 'Conectada' ou 'Diretamente Conectada'. É identificada na saída do comando 'show ip route' pela letra 'C' no inicio da linha da rota. Veja na figura do próximo slide. 7

8 Estático A rota configurada com o comando 'ip route' é prontamente inserida na tabela de rotas do roteador. É denominada simplesmente como 'Estática', e é reconhecida na saída do comando 'show ip route' pela letra 'S' no inicio da linha da rota. 8

9 Estático Ainda analisando a mesma figura do slide anterior vemos a rota 'S*', a qual corresponde a rota estática padrão. Também denominada 'Gateway of Last Resort' e configurada utilizando-se o endereço de rede e a máscara

10 Estático Exercício: Configure rotas estáticas para que os dois computadores da rede abaixo possam se comunicar. 10

11 ROTEAMENTO Dinâmico O roteamento dinâmico consiste no estabelecimento de rotas através de processos que executam protocolos de roteamento. Esses processos devem ser ativados em cada roteador pelo administrador de rede. Nessa configuração determinamos quais das redes conhecidas pelo roteador serão anuciadas aos vizinhos. Uma vez em execução, esses processos são os responsáveis por atualizar as rotas sempre que novas informações forem recebidas da rede. Cada processo também envia informações das rotas que conhece para a rede, viabilizando a configuração dinâmica de rotas por parte dos outros roteadores. Por consequência, esse tipo de roteamento exige memória e processamento dos roteadores, resultando em um desempenho inferior ao roteamento estático. 11

12 ROTEAMENTO Dinâmico O processos executam protocolos que podem ser classificados como: 12

13 Dinâmico Existem protocolos de roteamento dinâmico destinados ao roteamento interno a um sistema autônomo ou externo, isto é, entre sistemas autônomos. Um sistema autônomo é uma coleção de redes sob uma administração comum. Os protocolos de roteamento interno são classificados como IGP (Interior Gateway Protocol). São exemplos: RIP (Routing Information Protocol), OSPF (Open Shortest Path Fisrt), EIGRP (Enhenced Interior Gateway Routing Protocol), etc. Os protocolos de roteamento externo são classificados como EGP (Exterior Gateway Protocol). Exemplo: BGP Border Gatway Protocol (usado na Internet). 13

14 Dinâmico - RIP Esse protocolo registra na tabela de roteamento a rota com menos saltos até a subrede de destino. Portanto, a quantidade de saltos é a MÉTRICA utilizada na definição da rota a ser registrada na tabela de roteamento. Sendo que, no RIP, uma rota pode ter o máximo de 15 saltos, para ser considerada alcançável. Se uma rota estiver com 16 saltos de métrica, ela é considerada inalcançável. Cada processo executando o RIP envia sua tabela de rotas a seus vizinhos a cada 30 segundos. Possibilitando que todos roteadores conheçam todas as rotas dentro do mesmo sistema autônomo. Veja a seguir um exemplo do funcionamento do RIP. 14

15 Dinâmico - RIP Considere a seguinte rede: Em um primeiro momento, cada roteador terá uma tabela conforme a tabela do roteador A, mostrada a seguir: DE A PARA PRÓXIMO ROUTER MÉTRICA

16 Dinâmico - RIP Supondo que A seja o primeiro a enviar sua tabela aos vizinhos, teremos: DE B PARA PRÓXIMO ROUTER MÉTRICA A 1 DE D PARA PRÓXIMO ROUTER MÉTRICA A 1 16

17 Dinâmico - RIP Agora B e D mandam suas tabelas aos vizinhos e teremos em A e C: DE A PARA PRÓXIMO ROUTER MÉTRICA B 1 4 B 1 6 D 1 DE C PARA PRÓXIMO ROUTER MÉTRICA B 1 4 B 1 3 B 2 17

18 Dinâmico - RIP Quando um roteador recebe uma tabela de seu vizinho, ele verifica cada rota e privilegia a que tiver menor métrica. Dessa forma as mensagens vão sendo atualizadas até as tabelas convergirem, como mostrado na tabela abaixo. DE A PARA PRÓXIMO ROUTER MÉTRICA B 1 4 B 1 6 D 1 5 B 2 18

19 Dinâmico - RIP Exercício: Construa as tabelas de rotas de todos os roteadores destinatários em cada um dos seguintes envios de tabelas de rotas: 1- A envia sua tabela de rotas para B e D; 2- D envia sua tabela de rotas a A e E; 3- E envia sua tabela de rotas a B, C e D; 4- C envia sua tabela de rotas a B e E; 5- E envia sua tabela de rotas a B, C e D; 6- B envia sua tabela de rotas a A, C e E. DE A PARA PRÓXIMO ROUTER MÉTRICA

20 Dinâmico - RIP O RIP possui duas versões: RIP Versão 1 (RIP v1): Usa broadcast para fazer anúncios na redes, significando que até os roteadores que não estão executando o RIP receberão os pacotes RIP. Não suporta VLSM e CIDR, ou seja, trabalha apenas com redes Classfull. Não suporta autenticação ou criptografia, logo, um roteador não autorizado pode ser inserido na rede para anúncio de rotas falsas. RIP Versão 2 (RIP v2): Usa multicast (IP ) para fazer anúncios na rede, significando que apenas os roteadores habilitados com RIP v2 receberão os pacotes RIP v2. Suporta VLSM e CIDR, ou seja, trabalha com redes Classless. Suporta autenticação e criptografia. 20

21 Dinâmico - RIP Vantagens: Protocolo de fácil implementação e configuração em uma rede. Desvantagens: Métrica inadequada para escolha do melhor caminho até o destino. Possui um alto tempo de convergência, pois cada roteador envia informações apenas aos seus vizinhos. Manda mensagens de atualização mesmo que nenhuma alteração tenha ocorrido após a convergência das tabelas de roteamento. Isso consome uma significativa parte da banda disponível em uma grande rede. Rotas não podem ter mais de 15 saltos (hops), o que torna duas redes inalcançáveis caso estejam a mais de 15 saltos uma da outra. Isso resulta baixa a escalabilidade da rede. 21

22 Dinâmico OSPF (Open Shortest Path First) Protocolo link-state que usa a velocidade do link para definição da métrica utilizada na escolha da rota a ser registrada na tabela de roteamento. Utiliza o algoritmo de Dijkstra, denominado Shortest Path First (caminho mais curto primeiro), para encontrar a melhor rota até um destino. Por exemplo: qual é o caminho mais curto do Laptop até o PC? 22

23 Dinâmico - OSPF A escolha é feita com base no custo acumulado de cada caminho. O custo de um link entre dois roteadores é calculado através da seguinte razão: 10 8 / (bandwidth em bps) Agora você saberia dizer qual seria o custo e o caminho escolhido pelo OSPF? 23

24 Dinâmico - OSPF O OSPF permite a divisão de uma rede em áreas e torna possível o roteamento dentro de uma mesma área ou entre diferentes áreas, por meio de roteadores de borda. Isso viabiliza a criação de redes de grande porte sem a necessidade de envio de tabelas de rotas para todas as redes, o que seria necessário no RIP. Além disso, proporciona uma convergência mais rápida. Pois as informações de estado de link são trocadas por roteadores vizinhos na mesma área. E, em caso de alterações na rede, as informações trocadas pelos roteadores são referentes apenas às alterações ocorridas, diferentemente do RIP o qual manda toda a tabela de rotas. 24

25 Dinâmico - OSPF Alterações de estado de link são invisíveis fora de uma área. 25

26 ROTEAMENTO Dinâmico - OSPF Vantagens. Convergência mais rápida. Uso mais eficiente da banda de rede, pois: apenas roteadores da mesma área trocam informações de estado de link; apenas as alterações de estados de links são transmitidas pela rede; Ou seja, processos OSPF não enviam informações de estado de link pela rede após a convergência das tabelas de roteamento. Pode ser usado em redes de grande porte, não restringindo seu crescimento a uma quantidade X de roteadores em um caminho. Métrica mais apropriada do que aquela que é usada pelo RIP. Suporta CIDR, Subnetting e VLSM, ou seja, é Classless. Desvantagens. Maior complexidade de configuração e implementação. Maior exigência de memória e processamento dos roteadores. 26

27 Distância Administrativa DA E se tivermos rotas sendo definidas por meio de métodos distintos? (Rota manual, rota obtida com o RIP, rota obtida com o OSPF,...) Nesse caso os roteadores levam em consideração uma informação chamada Distância Administrativa (DA). DA é a métrica utilizada por roteadores para escolher entre duas ou mais rotas para um mesmo destino, rotas as quais foram aprendidas por diferentes métodos (manualmente, RIP, OSPF, EIGRP, etc.). Cada método de obtenção de uma rota tem um valor de Distância Administrativa preestabelecido em uma tabela presente no roteador. A rota que foi descoberta pelo método com a menor DA será a escolhida para ser armazanada na tabela de roteamento. 27

28 Distância Administrativa DA Veja a seguir a tabela de distâncias administrativas da Cisco. 28

29 Prática - RIP Para fazer uma configuração básica do RIP nos roteadores basta executar os seguintes comandos: RIP Versão 1 (Classfull; em broadcast; não suporta VLSM) (config)# router rip (config-router)# network <rede_diretamente_conectada_1> (config-router)# network <rede_diretamente_conectada_2> (config-router)# network <rede_diretamente_conectada_n> Para verificar quais protocolos de roteamento estão em execução no roteador execute o seguinte comando: # show ip protocols 29

30 Prática - RIP Para fazer uma configuração básica do RIP Versão 2 nos roteadores basta executar os seguintes comandos: RIP Versão 2 (Classless; em multicast; suporta VLSM) (config)# router rip (config-router)# version 2 (config-router)# network <rede_diretamente_conectada_1> (config-router)# network <rede_diretamente_conectada_2> (config-router)# network <rede_diretamente_conectada_n> 30

31 Prática OSPF Single Area Para fazer uma configuração básica do OSPF Single Area nos roteadores basta executar os seguintes comandos: (config)# router ospf <pid_de_sua_escolha> (config-router)# network <rede_diretamente_conectada_1> <wilcard_mask_1> area 0 (config-router)# network <rede_diretamente_conectada_2> <wilcard_mask_2> area 0 (config-router)# network <rede_diretamente_conectada_n> <wilcard_mask_n> area 0 onde pid significa process identification (identificador de processo) 31