Redes de Computadores por fldotti@inf.pucrs.br Redes de Computadores Nível de Rede Algoritmos de Roteamento - Vetor de Distância Redes de Computadores 2 1
Algoritmo de Bellman-Ford (Vetor de Distância) para troca de informação de roteamento originalmente usado entre os Core Gateways cada gateway inicia com um conjunto de rotas às quais está conectado periodicamente, cada gateway manda uma cópia de sua tabela de roteamento para os roteadores alcançáveis diretamente a tabela de roteamento tem uma coluna especificando a distância em saltos (nro de roteadores) para cada rede destino quando uma mensagem com uma tabela de roteamento chega, o gateway examina o conjunto de redes destino e distâncias: se um novo destino existe na mensagem, ou se um destino com distância menor existe na mensagem, ou se a mensagem informa uma distância maior para uma rota que passa pelo originador da mensagem então tabela de rotas é atualizada Redes de Computadores Mensagem trocada informa tipo número de seqüência update número de distâncias para cada distância a distância número de redes nesta distância para cada rede nesta distância: seu endereço Redes de Computadores 4 2
Algoritmo de Bellman-Ford (Vetor de Distância) Gate K tem: Destino Distância Rota net1 0 direto net2 0 direto net4 8 gatel net17 5 gatem net24 6 gatej net20 2 gateq net42 2 gatej Gate J manda: Destino Distância net1 2 net4 net17 6 net21 4 net24 5 net0 10 net42 Redes de Computadores 5 Gate K tem: Destino Distância Rota net1 0 direto net2 0 direto net4 8 gatel net17 5 gatem net24 6 gatej net20 2 gateq net42 2 gatej Gate K tem: Destino Distância Rota net1 0 direto net2 0 direto net4 4 gatej net17 5 gatem net21 5 gatej net24 6 gatej gate0 11 gatej net20 2 gateq net42 4 gatej Gate J manda: Destino Distância net1 2 net4 net17 6 net21 4 net24 5 net0 10 net42 Redes de Computadores 6
Suponha gateways G1 e G2 usando protocolo GGP do tipo Vector Distance. G1 tem tabela de roteamento e recebe mensagem sobre as rotas de G2 como informado abaixo: Tabela de G1 Destino,Distância, Rota NetA 5 G5 NetB 4 G10 NetC 15 G15 NetD 10 G20 NetE 25 G25 NetF 5 G0 NetG 7 G2 NetH 0 Direto NetK 0 Direto Mensagem M1 Mensagem M2 Mensagem M? Tabela de G2 Destino, Distância, Rota NetB 4 G10 NetD 18 G2 NetF G24 NetG 6 G12 NetH 0 Direto NetI 8 G15 NetJ 0 Direto a) Qual será a nova tabela de roteamento de G1 após atualização das rotas? B) Suponha agora que G1 manda para G2 uma mensagem m2 com suas informações sobre rotas, e G atualiza sua tabela de roteamento. Qual será ao conteúdo da nova mensagem (m) que G2 manda com suas informações sobre rotas para G1? Redes de Computadores 7 Cold Start Supondo inicialização simultânea; Nós têm conhecimento apenas de seus vizinhos; São feitos broadcasts (ou solicitações de envio da tabela de roteamento - no RIP); Tabelas de roteamento são atualizadas; Redes de Computadores 8 4
comportamento roteador não funciona não manda mais mensagens após um tempo sem reconfirmar (soft-state) todas as rotas que passam por ele são marcadas como infinitas Redes de Computadores 9 comportamento link fica inativo roteador conectado ao link percebe, atualiza sua tabela envia mensagem propagando aquele caminho com distância infinita demais nodos fazem atualização após alguns passos a conectividade da rede deve estar restaurada Redes de Computadores 10 5
Exemplo - A conexão entre A e B é perdida; Tabelas de roteamento de A e B são imediatamente atualizadas para custo infinito ; Tabelas são enviadas através do broadcast, e demais atualizações são feitas; A B 2 C xxx 4 5 D 6 E Rede From A to Link Cost A B D C E local 1 1 1 Tabela do nodo A 0 inf 1 inf inf Redes de Computadores 11 Após a atualização, a tabela de roteamento de A estará da seguinte maneira: From A to Link Cost A B D C E local Tabela do nodo A Redes de Computadores 12 0 1 2 6
bouncing effect link fica inativo roteador conectado ao link percebe, atualiza sua tabela antes de enviar mensagem para outros roteadores recebe mensagem de outro roteador atualiza tabela envia mensagem para outros roteadores o que acontece? Redes de Computadores 1 Exemplo - Considerando o custo do link 5 igual a 10 e os dos outros links igual a 1 suponha falha no link 2 A 1 B 2 C 4 D E 5 6 Rede Redes de Computadores 14 7
bouncing effect fica estabelecido um loop entre as tabelas de roteamento dos roteadores envolvidos como este loop se comporta? até quando este loop permanece?? Redes de Computadores 15 bouncing effect fica estabelecido um loop entre as tabelas de roteamento dos roteadores envolvidos roteadores vão trocando informações de rotas normalmente como a rota é cíclica, sua distância vai aumentando?? em determinado momento, uma outra rota qualquer, válida, é assumida quais são os efeitos disso?? Redes de Computadores 16 8
bouncing effect efeitos: demora até estabelecer rotas corretas enquanto isto: pacotes são roteados ciclicamente ttl chega ao máximo são descartados eventual congestionamento pode haver perda de pacotes de roteamento Redes de Computadores 17 slow convergence ou count to infinity problema análogo, entretanto falha divide a rede em duas subredes isoladas em uma subrede: roteador percebe falha, atualiza sua tabela antes de mandar mensagem recebe tabela do roteador vizinho na mesma subrede estabelece-se o ciclo como se comporta neste caso?? Redes de Computadores 18 9
Exemplo: Supondo a quebra de conexão nos links 1 e 6: A 1 B 2 C 4 5 D 6 E Rede Redes de Computadores 19 slow convergence ou count to infinity devido à divisão em subredes, uma rota válida não será assumida fica em loop infinitamente Redes de Computadores 20 10
tratamento split horizon update roteador guarda a interface através da qual o roteador aprendeu uma rota não propaga informação sobre a rota da interface por onde aprendeu ( e se o ciclo envolver um terceiro roteador? ) infinity assumida como 16 em muitos casos limita slow convergence problema de numero de hops limitado triggered updates força roteador a mandar update imediatos quando más notícias são recebidas loops acabam mais rápido espalhamento randômico dentro de intervalo de 5 segundos para evitar picos de tráfego na rede Redes de Computadores 21 split horizon update roteador guarda a interface através da qual o roteador aprendeu uma rota não propaga informação sobre a rota da interface por onde aprendeu e se o ciclo envolver um terceiro roteador? Falha ED E nota falha e publica nos links 4 e 5 mensagem chega a B devido a erro de tx, não chega a C C manda seu vetor de distancias (não para E devido a split horizon) B recebe e atualiza suas tabelas simular formação do loop C, B, E A 1 B 2 C 4 5 D 6 E Rede Redes de Computadores 22 11
Algoritmo de : positivos simples somente duas mensagens e uma tabela aceitável se topologia simples com falhas raras negativos não tem boa escalabilidade mensagens grandes mensagens proporcionais ao nro total de redes todos roteadores tem que participar: quantidade de mensagens alta em alguns casos as rotas são computadas vagarosamente devido a contagem ao infinito neste tempo, a rede pode estar em um estado transiente onde loops podem ocorrer e causando eventual congestionamento temporário Redes de Computadores 2 12