CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I

Apresentação em tema: "CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I"— Transcrição da apresentação:

1 CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I
Capítulo 11 Camada 3 Protocolos Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

2 CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I
Sumário Dispositivos da Camada 3; Comunicações Rede à Rede; Conceitos Avançados de ARP; Protocolos Roteáveis; Protocolos de Roteamento; Outros Serviços da Camada de Rede; Tabelas ARP; IGP e EGP; Software Analisador de Protocolo. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

3 11.1 - Dispositivos da Camada 3
Objetivo Mostrar de forma simplificada a função de um roteador. Estruturado da seguinte forma: Routers; Endereços da Camada 3; Números de Rede Exclusivos; Porta/Interface do Roteador;

4 11.1 - Dispositivos de Nível 3
Routers Em rede, existem dois esquemas de endereçamento: um usa endereço MAC, um endereço de enlace de dados (camada 2); outro usa endereço localizado na camada de rede (camada 3) do modelo OSI. Exemplo de um endereço da camada 3 é o endereço IP;

5 11.1 - Dispositivos de Nível 3
Routers Tipo de dispositivo de internetworking que transporta pacotes de dados entre as redes, com base nos endereços da camada 3; Tem a habilidade de tomar decisões inteligentes no que se refere ao melhor caminho para entrega de dados na rede.

6 11.1 - Dispositivos de Nível 3
Routers

7 11.1 - Dispositivos de Nível 3
Endereços da Camada 3 Bridges e switches usam endereços MAC ou físicos para tomar decisões de encaminhamento de dados; Roteadores usam esquema de endereçamento da camada 3 para tomar decisões de encaminhamento; Eles usam endereços IP, ou endereços lógicos, ao invés de endereços MAC;

8 11.1 - Dispositivos de Nível 3
Endereços da Camada 3 Endereços IP são implementados no software e consultam a rede onde um dispositivo está localizado; Por isso, esses endereços da camada 3 são chamados às vezes de endereços de protocolo ou de rede; Endereços MAC, ou físicos, são normalmente atribuídos pelo fabricante da placa de rede e são codificados na placa de rede;

9 11.1 - Dispositivos de Nível 3
Endereços da Camada 3 Administrador de rede normalmente atribui endereços IP; Comum administrador de rede agrupar dispositivos, no esquema de endereçamento IP, de acordo com localização geográfica (departamento ou andar de um prédio); Como são implementados no software, endereços IP são bastante fáceis de alterar;

10 11.1 - Dispositivos de Nível 3
Endereços da Camada 3 Bridges e switches são usados principalmente para conectar segmentos de uma rede; Roteadores são usados para conectar redes separadas e para acessar a Internet mundial; Isso é feito fornecendo roteamento ponto-a-ponto.

11 11.1 - Dispositivos de Nível 3
Endereços da Camada 3

12 11.1 - Dispositivos de Nível 3
Números de Rede Exclusivos Roteadores conectam duas ou mais redes, cada uma devendo ter um número de rede exclusivo para que roteamento tenha êxito; Número de rede exclusivo é incorporado ao endereço IP que é atribuído a cada dispositivo conectado a essa rede;

13 11.1 - Dispositivos de Nível 3
Números de Rede Exclusivos Exemplo: Rede tem um número de rede exclusivo A e quatro dispositivos conectados à ela; Endereços IP dos dispositivos são A1, A2, A3 e A4; Como interface onde roteador se conecta a uma rede é considerada parte dessa rede, a interface onde o roteador se conecta à rede A tem um endereço IP A5;

14 11.1 - Dispositivos de Nível 3
Números de Rede Exclusivos Exemplo: Outra rede com um número de rede exclusivo B tem quatro dispositivos conectados a ela; Essa rede também se conecta ao mesmo roteador, mas em uma interface diferente; Endereços IP dos dispositivos dessa segunda rede são B1, B2, B3 e B4; Endereço IP da segunda interface do roteador é B5.

15 11.1 - Dispositivos de Nível 3
Números de Rede Exclusivos Exemplo: Quer se enviar dados de uma rede para outra; Rede origem é A; a rede destino é B; e um roteador está conectado às redes A, B, C e D;

16 11.1 - Dispositivos de Nível 3
Números de Rede Exclusivos Exemplo: Quando dados (quadros) que vêm da rede A alcançarem o roteador, este executará as seguintes funções: Retira cabeçalho de enlace de dados, transportado pelo quadro. (Cabeçalho de enlace de dados contém os endereços MAC origem e destino.); Examina o endereço da camada de rede para determinar a rede destino; Consulta suas tabelas de roteamento para determinar qual das interfaces será usada para enviar dados, de forma que alcance a rede destino.

17 11.1 - Dispositivos de Nível 3
Números de Rede Exclusivos No exemplo, roteador determina se deve enviar dados da rede A para a rede B, a partir da sua interface, com endereço B5; Antes de realmente enviar dados para interface B5, roteador os encapsularia no quadro de enlace de dados apropriado.

18 11.1 - Dispositivos de Nível 3
Porta/Interface do Roteador Conexão de roteador com uma rede é chamada interface; Interface é conhecida também como porta; No roteamento IP, cada interface deve ter um endereço de rede (ou de subrede) separado e exclusivo.

19 11.1 - Dispositivos de Nível 3
Porta/Interface do Roteador

20 11.2 - Comunicações Rede à Rede
Objetivo Apresentar diferentes métodos de obtenção do endereço IP. Estruturado da Seguinte Forma: Métodos de Atribuição de um Endereço IP; Sequência de Inicialização de DHCP; Componentes Chave IP; Função do ARP; Operação ARP Dentro de uma Subrede.

21 11.2 - Comunicações Rede à Rede
Métodos para Atribuição de um Endereço IP Depois de determinado esquema de endereçamento de uma rede, escolhe-se método para atribuir endereços aos hosts; Essencialmente, existem dois métodos para atribuir endereços IP - endereçamento estático e dinâmico; Independentemente do esquema usado, duas interfaces não podem ter o mesmo endereço IP;

22 11.2 - Comunicações Rede à Rede
Métodos para Atribuição de um Endereço IP Endereçamento estático Se atribuir endereços IP estaticamente, deve-se ir a cada dispositivo e configurá-lo com um endereço IP; Método requer que se mantenha registros detalhados, pois podem ocorrer problemas na rede se usar endereços IP duplicados; Alguns sistemas operacionais, como Windows 95 e Windows NT, enviam solicitação ARP para verificar se há um endereço IP duplicado ao tentar inicializar o TCP/IP;

23 11.2 - Comunicações Rede à Rede
Métodos para Atribuição de um Endereço IP Endereçamento estático Se uma duplicata for descoberta, sistemas operacionais não inicializam o TCP/IP e geram mensagem de erro; Manter registros é importante também, porque nem todos os sistemas operacionais identificam endereços IP duplicados. Endereçamento dinâmico Existem alguns métodos diferentes que se pode usar para atribuir endereços IP dinamicamente;

24 11.2 - Comunicações Rede à Rede
Métodos para Atribuição de um Endereço IP Endereçamento dinâmico Alguns exemplos são: Reverse Address Resolution Protocol (RARP) RARP liga endereços MAC a endereços IP; Essa ligação permite que alguns dispositivos de rede encapsulem os dados antes de emití-los à rede; Dispositivo de rede, como uma estação diskless, pode conhecer seu endereço MAC, mas não seu endereço IP; Dispositivos que usam RARP precisam de um servidor RARP presente na rede para responder às solicitações.

25 11.2 - Comunicações Rede à Rede
Métodos para Atribuição de um Endereço IP Endereçamento dinâmico Reverse Address Resolution Protocol (RARP) Exemplo: dispositivo origem deseja enviar dados para outro dispositivo com endereço MAC conhecido, mas não consegue localizar seu endereço IP na tabela ARP; Para que dispositivo destino recupere os dados, passe-os às camadas superiores do modelo OSI; Para que responda ao dispositivo origem, origem deve incluir seus endereços MAC e IP;

26 11.2 - Comunicações Rede à Rede
Métodos para Atribuição de um Endereço IP Endereçamento dinâmico Reverse Address Resolution Protocol (RARP) Origem inicia processo chamado solicitação RARP, que ajuda a detectar seu próprio endereço IP; Dispositivo cria pacote de solicitação RARP e o emite na rede; Para garantir que todos os dispositivos vejam a solicitação RARP, ele usa um endereço IP de broadcast; Solicitação RARP consiste em um cabeçalho MAC, um cabeçalho IP e uma mensagem de solicitação ARP;

27 11.2 - Comunicações Rede à Rede
Métodos para Atribuição de um Endereço IP Endereçamento dinâmico Reverse Address Resolution Protocol (RARP) Formato do pacote RARP contém os lugares dos endereços MAC destino e origem; Campo de endereço IP origem está vazio; Broadcast vai a todos os dispositivos na rede, logo, endereço IP destino será definido para todos os binários 1s; Estações de trabalho que executam RARP têm códigos em ROM que as direcionam para iniciar processo RARP e localizar servidor RARP.

28 11.2 - Comunicações Rede à Rede
Métodos para Atribuição de um Endereço IP RARP (Reverse Address Resolution Protocol) Máquina diskless (A) faz um broadcast do pedido para todas as máquinas na rede local. A B D C

29 11.2 - Comunicações Rede à Rede
Métodos para Atribuição de um Endereço IP RARP Máquinas autorizadas a fornecerem o endereço Internet enviam resposta para A; Máquina que fez o pedido deve ser unicamente identificável Essa identificação é o endereço físico da máquina. A B D C

30 11.2 - Comunicações Rede à Rede
Métodos para Atribuição de um Endereço IP Endereçamento dinâmico BOOTstrap Protocol (BOOTP) Dispositivo usa BOOTP ao iniciar para obter um endereço IP; Usa UDP para transportar mensagens; Mensagem UDP é encapsulada em um datagrama IP; Computador usa BOOTP para enviar um datagrama IP de broadcast (usando um endereço IP destino que tenha apenas 1s ); Servidor BOOTP recebe o broadcast e depois o envia;

31 11.2 - Comunicações Rede à Rede
Métodos para Atribuição de um Endereço IP Endereçamento dinâmico BOOTstrap Protocol (BOOTP) Cliente recebe um datagrama e verifica endereço MAC; Se localizar seu próprio endereço MAC no campo de endereço de destino, ele capta o endereço IP nesse datagrama; Como RARP, BOOTP opera em um ambiente cliente/servidor e solicita somente uma única troca de pacote;

32 11.2 - Comunicações Rede à Rede
Métodos para Atribuição de um Endereço IP Endereçamento dinâmico BOOTstrap Protocol (BOOTP) Enquanto RARP devolve apenas um endereço IP de 4 octetos, datagramas BOOTP podem incluir endereço IP, endereço de um roteador (gateway padrão), endereço de um servidor e um campo específico para o fabricante; Um dos problemas do BOOTP é não ter sido projetado para fornecer atribuição de endereço dinâmico; Com BOOTP, pode-se criar arquivo de configuração que especifica os parâmetros para cada dispositivo.

33 11.2 - Comunicações Rede à Rede
Métodos para Atribuição de um Endereço IP Endereçamento dinâmico Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) DHCP foi proposto como um sucessor do BOOTP; Ao contrário do BOOTP, DHCP permite que host obtenha um endereço IP de forma rápida e dinâmica; Para usar DHCP é necessário um conjunto definido de endereços IP em um servidor DHCP;

34 11.2 - Comunicações Rede à Rede
Métodos para Atribuição de um Endereço IP Endereçamento dinâmico Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) À medida que entram on-line, hosts entram em contato com servidor DHCP e solicitam um endereço; Servidor DHCP escolhe um endereço e o aloca nesse host; Com DHCP, toda a configuração do computador pode ser obtida em uma mensagem (p. ex., juntamente com endereço IP, servidor também pode enviar máscara de subrede).

35 11.2 - Comunicações Rede à Rede
Sequência de Inicialização de DHCP Quando cliente DHCP inicializa, insere um estado de inicialização; Envia mensagens de broadcast DHCPDISCOVER , que são pacotes UDP com número de porta definido para a porta BOOTP; Após enviar os pacotes DHCPDISCOVER, cliente vai para o estado de seleção e coleta respostas DHCPOFFER do servidor DHCP;

36 11.2 - Comunicações Rede à Rede
Sequência de Inicialização de DHCP Cliente seleciona primeira resposta recebida e negocia tempo de lançamento (intervalo de tempo em que endereço é mantido, sem ser renovado) com servidor DHCP, enviando um pacote DHCPREQUEST; Servidor DHCP confirma a solicitação de um cliente com o pacote DHCPACK; Clientes agora podem inserir o estado de ligação e começar a usar o endereço.

37 11.2 - Comunicações Rede à Rede
Sequência de Inicialização de DHCP

38 11.2 - Comunicações Rede à Rede
Componentes Chave IP Para que haja comunicação, dispositivos de envio precisam dos endereços IP e MAC dos dispositivos de destino; Quando tentam se comunicar com dispositivos cujos endereços IP são conhecidos, eles precisam determinar os endereços MAC; Conjunto TCP/IP tem um protocolo, chamado ARP, que pode obter o endereço MAC automaticamente;

39 11.2 - Comunicações Rede à Rede
Componentes Chave IP ARP permite que um computador localize endereço MAC de um computador associado a um endereço IP; Obs.: Unidade básica de transferência de dados em IP é o pacote IP; Processamento do pacote ocorre no software, significando que o conteúdo e o formato não dependem do hardware;

40 11.2 - Comunicações Rede à Rede
Componentes Chave IP Pacote é dividido em dois componentes principais: cabeçalho, que inclui os endereços de origem e de destino; dados. Outros tipos de protocolos têm seus próprios formatos; Pacote IP é exclusivo para o IP; Obs.: Outro componente principal do IP é o Internet Control Message Protocol (ICMP);

41 11.2 - Comunicações Rede à Rede
Componentes Chave IP ICMP é usado por um dispositivo para relatar um problema ao remetente de uma mensagem; P. ex., se roteador receber pacote que não possa entregar, enviará a mensagem de volta ao remetente do pacote; Uma das muitas características do ICMP é a solicitação de eco/resposta de eco, componente que testa se um pacote pode alcançar um destino, fazendo um ping no destino.

42 11.2 - Comunicações Rede à Rede
Função do ARP Protocolos da camada 3 determinam se dados passam além da camada de rede para os níveis mais altos do modelo OSI; Pacote de dados deve conter o endereço MAC destino e o endereço IP destino; Se um dos dois estiver faltando, dados não serão passados da camada 3 para as camadas superiores; Dessa forma, endereços MAC e endereços IP agem como verificadores e balanceadores entre si;

43 11.2 - Comunicações Rede à Rede
Função do ARP Depois de determinarem os endereços IP dos dispositivos destino, dispositivos poderão adicionar endereços MAC de destino aos pacotes de dados; Existem várias maneiras para dispositivos determinarem endereços MAC de que precisam para adicionar aos dados encapsulados; Alguns mantêm tabelas que contêm todos os endereços MAC e os endereços IP de outros dispositivos conectados à mesma LAN;

44 11.2 - Comunicações Rede à Rede
Função do ARP São chamadas tabelas Address Resolution Protocol (ARP) e mapeiam endereços IP para endereços MAC correspondentes; Tabelas ARP são seções de memória RAM, nas quais a memória cache é mantida automaticamente em cada um dos dispositivos; Raro ser necessário fazer uma entrada na tabela ARP manualmente;

45 11.2 - Comunicações Rede à Rede
Função do ARP Cada computador em uma rede mantém sua própria tabela ARP; Sempre que um dispositivo de rede desejar enviar dados através de uma rede, usará informações fornecidas pela sua tabela ARP; Quando origem determinar endereço IP para um destino, ela consultará sua tabela ARP a fim de localizar endereço MAC do destino;

46 11.2 - Comunicações Rede à Rede
Função do ARP Se origem localizar entrada na sua tabela (endereço de origem do destino para endereço MAC de destino), ela associará o endereço IP ao endereço MAC e o usará para encapsular os dados; Pacote de dados é, então, enviado aos meios de rede para ser recolhido pelo destino.

47 11.2 - Comunicações Rede à Rede
Operação ARP Dentro de uma Subrede Se host desejar enviar dados a outro host, deverá conhecer o endereço IP de destino; Se não localizar endereço MAC para o destino em sua própria tabela ARP, host inicia processo chamado solicitação ARP, que permite descobrir endereço MAC de destino; Host cria um pacote de solicitação ARP e o envia a todos os dispositivos na rede;

48 11.2 - Comunicações Rede à Rede
Operação ARP Dentro de uma Subrede Para garantir que todos os dispositivos vejam a solicitação ARP, origem usa um endereço MAC de broadcast; Endereço de broadcast em um esquema de endereçamento MAC tem todos os lugares preenchidos com F hexadecimal; Dessa forma, endereço MAC de broadcast teria a forma FF-FF-FF-FF-FF-FF;

49 11.2 - Comunicações Rede à Rede
Operação ARP Dentro de uma Subrede Como pacotes de solicitação ARP trafegam em modo broadcast, todos os dispositivos na rede local recebem os pacotes e os passam à camada da rede para que sejam examinados; Se endereço IP de um dispositivo coincidir com endereço IP destino na solicitação ARP, esse dispositivo responde, enviando seu endereço MAC à origem (resposta ARP).

50 11.2 - Comunicações Rede à Rede
Operação ARP Dentro de uma Subrede Exemplo: Dispositivo de origem está solicitando endereço MAC do destino com endereço IP ; Dispositivo de destino capta solicitação ARP e responde com uma resposta ARP, contendo o endereço MAC; Após receber resposta ARP, dispositivo de origem extrai endereço MAC do cabeçalho MAC e atualiza sua tabela ARP;

51 11.2 - Comunicações Rede à Rede
Operação ARP Dentro de uma Subrede Exemplo: Dispositivo de origem pode, então, endereçar seus dados corretamente com endereço MAC de destino e endereço IP de destino; Ele usa essas novas informações para executar encapsulamentos dos dados das camadas 2 e 3, antes de enviá-los pela rede; Quando dados chegam ao destino, camada de enlace de dados faz uma correlação, retira cabeçalho MAC e transfere dados para a camada de rede;

52 11.2 - Comunicações Rede à Rede
Operação ARP Dentro de uma Subrede Exemplo: Camada de rede examina os dados e descobre que endereço IP coincide com endereço IP destino transportado no cabeçalho IP; Camada de rede retira o cabeçalho IP e transfere os dados encapsulados à próxima camada de nível mais alto no modelo OSI, a camada 4 (transporte); Esse processo se repete até que resto dos dados parcialmente desencapsulados do pacote alcancem o aplicativo, onde dados do usuário podem ser lidos.

53 11.3 - Conceitos Avançados de ARP
Objetivo Enfocar aspectos relacionados ao funcionamento do protocolo ARP em subredes distintas. Estruturado da Seguinte Forma: Gateway Padrão; Problemas no Envio de Dados para Nós em Subredes Diferentes; Como o ARP Envia Dados às Redes Remotas; Proxy ARP; Quatro Fluxogramas da Camada 3.

54 11.3 - Conceitos Avançados de ARP
Gateway Padrão Para que dispositivo se comunique com outro em outra rede, deve-se fornecer um gateway padrão; Gateway padrão: endereço IP da interface, no roteador, que se conecta ao segmento de rede onde se localiza host de origem; Endereço IP do gateway padrão deve estar no mesmo segmento de rede que host de origem;

55 11.3 - Conceitos Avançados de ARP
Gateway Padrão Se nenhum gateway padrão for definido, comunicação será possível apenas no segmento de rede lógica do dispositivo; Computador que envia dados compara endereço IP destino e a sua tabela ARP; Se não houver nenhuma coincidência, ele deverá ter um endereço IP padrão para usar; Sem gateway padrão, computador de origem não tem nenhum endereço MAC de destino e mensagem não é entregue.

56 11.3 - Conceitos Avançados de ARP
Problemas no Envio de Dados para Nós em Subredes Diferentes Um dos principais problemas na rede é como se comunicar com dispositivos que não estão no mesmo segmento de rede físico; Há dois pontos no problema: obter endereço MAC do host destino; transferir pacotes de dados de um segmento de rede para outro, para chegar ao host destino.

57 11.3 - Conceitos Avançados de ARP
Como o ARP Envia Dados às Redes Remotas ARP usa pacotes de broadcast para realizar sua função; Roteadores, contudo, não encaminham pacotes de broadcast; Para que dispositivo envie dados a outro dispositivo em outro segmento de rede, dispositivo de origem envia dados para um gateway padrão;

58 11.3 - Conceitos Avançados de ARP
Como o ARP Envia Dados às Redes Remotas Gateway padrão: endereço IP da interface do roteador que está conectada ao mesmo segmento de rede físico que host de origem; Host de origem compara endereço IP de destino ao seu próprio endereço IP para determinar se os dois endereços IP localizam-se no mesmo segmento; Se host receptor não estiver no mesmo segmento, host de origem envia dados para o gateway padrão.

59 11.3 - Conceitos Avançados de ARP
Como o ARP Envia Dados às Redes Remotas

60 11.3 - Conceitos Avançados de ARP
Proxy ARP Proxy ARP é uma variação do protocolo ARP, na qual dispositivo intermediário (ex.: um roteador) envia uma resposta ARP, em favor de um nó de extremidade, para o host que solicita; Roteadores executando proxy ARP capturam pacotes ARP e respondem com seus endereços MAC àquelas solicitações em que endereço IP não esteja no intervalo de endereços da subrede local;

61 11.3 - Conceitos Avançados de ARP
Proxy ARP Na descrição anterior de como os dados são enviados para um host em uma subrede diferente, gateway padrão é configurado; Se host de origem não tiver gateway padrão configurado, enviará uma solicitação ARP; Todos os hosts do segmento, inclusive o roteador, recebem a solicitação ARP; Roteador compara endereço IP destino com endereço IP de subrede para determinar se endereço IP destino está na mesma subrede que host de origem;

62 11.3 - Conceitos Avançados de ARP
Proxy ARP Se endereço de subrede for o mesmo, roteador descartará o pacote; Motivo é que endereço IP destino está no mesmo segmento que endereço IP origem e outro dispositivo no segmento responderá à solicitação ARP; Exceção é que endereço IP destino não está atribuído atualmente, o que irá gerar uma resposta de erro no host de origem;

63 11.3 - Conceitos Avançados de ARP
Proxy ARP Se endereço de subrede for diferente, roteador responderá com seu próprio endereço MAC à interface que estiver diretamente conectada ao segmento onde se localiza o host de origem; Esse é o proxy ARP; Já que endereço MAC não está disponível para host de destino, roteador fornece seu endereço MAC a fim de obter o pacote, de forma que possa encaminhar a solicitação ARP (baseado no endereço IP destino) à subrede apropriada para envio.

64 11.3 - Conceitos Avançados de ARP
Proxy ARP

65 11.3 - Conceitos Avançados de ARP
Quatro Fluxogramas da Camada 3 Exercício: Criar fluxogramas para os seguintes protocolos: ARP; RARP; BOOTP; DHCP.

66 11.4 - Protocolos Roteáveis
Objetivo Identificar os protocolos denominados “roteáveis”, ou seja, os que fornecem suporte ao nível de rede. Estruturado da Seguinte Forma: Protocolos Roteados; Outros Protocolos Roteados; Protocolos Roteáveis e Não-Roteáveis; Características de um Protocolo Roteável.

67 11.4 - Protocolos Roteáveis
Protocolos Roteados IP é um protocolo da camada de rede e, devido a isso, pode ser roteado por uma internetwork, que é uma rede de redes; Protocolos que fornecem suporte à camada de rede são chamados protocolos roteados ou roteáveis.

68 11.4 - Protocolos Roteáveis
Outros Protocolos Roteados Foco deste curso é no protocolo roteável mais comumente usado, o IP; Embora ênfase será no IP, é importante saber que há outros protocolos roteáveis; Dois deles são o IPX/SPX e o AppleTalk.

69 11.4 - Protocolos Roteáveis
Protocolos Roteáveis e Não-Roteáveis Protocolos como IP, IPX/SPX e AppleTalk fornecem suporte da camada 3 e são, portanto, roteáveis; Entretanto, há protocolos que não suportam a camada 3; esses são classificados como não roteáveis; Mais comum desses protocolos não roteáveis é o NetBEUI; NetBEUI é um protocolo pequeno, rápido e eficiente, cuja execução limita-se a um segmento.

70 11.4 - Protocolos Roteáveis
Características de um Protocolo Roteável Um protocolo roteável deve propiciar a habilidade de atribuir um número de rede, assim como um número de host, a cada dispositivo individual; Alguns protocolos, como IPX, somente requerem que se atribua um número de rede; eles usam um endereço MAC de host para o número físico;

71 11.4 - Protocolos Roteáveis
Características de um Protocolo Roteável Outros protocolos, como IP, requerem que se forneça um endereço completo, assim como uma máscara de subrede; Endereço de rede é obtido fazendo-se AND do endereço com a máscara de subrede.

72 11.5 - Protocolos de Roteamento
Objetivo Introduzir conceito de protocolo de roteamento e diferenciá-lo do conceito de protocolo roteável. Estruturado da Seguinte Forma: Exemplos de Protocolos de Roteamento; Definição de Protocolo de Roteamento; Sequência de Encapsulamento de Roteamento; Roteamento Multiprotocolo.

73 11.5 - Protocolos de Roteamento
CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I Protocolos de Roteamento Exemplos de Protocolos de Roteamento Protocolos de roteamento (Obs.: não confunda com roteados.) determinam caminhos que protocolos roteados seguem para seus destinos; Exemplos de protocolos de roteamento incluem: Routing Information Protocol (RIP); Interior Gateway Routing Protocol (IGRP); Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP); Open Shortest Path First (OSPF). Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

74 11.5 - Protocolos de Roteamento
CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I Protocolos de Roteamento Exemplos de Protocolos de Roteamento Protocolos de roteamento permitem que roteadores conectados criem um mapa, internamente, de outros roteadores na rede ou na Internet; Isso permite o roteamento (ou seja, seleção do melhor caminho e da comutação); Tais mapas tornam-se parte da tabela de roteamento de cada roteador. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

75 11.5 - Protocolos de Roteamento
Definição de Protocolo de Roteamento Roteadores usam protocolos de roteamento para trocar tabelas de roteamento e para compartilhar informações de roteamento; Dentro de uma rede, protocolo mais comumente usado para transferir informações de roteamento entre roteadores, localizado na mesma rede, é o Routing Information Protocol (RIP);

76 11.5 - Protocolos de Roteamento
Definição de Protocolo de Roteamento Esse Interior Gateway Protocol (IGP) calcula as distâncias para um host de destino em termos de quantos saltos (ou seja, quantos roteadores) um pacote deve passar; RIP permite aos roteadores atualizar suas tabelas de roteamento em intervalos programáveis, normalmente a cada 30 segundos;

77 11.5 - Protocolos de Roteamento
Definição de Protocolo de Roteamento Desvantagem dos roteadores que usam RIP é estarem constantemente se conectando aos roteadores vizinhos para atualizar suas tabelas de roteamento, criando uma grande quantidade de tráfego de rede; RIP permite aos roteadores determinar que caminho usar para enviar dados;

78 11.5 - Protocolos de Roteamento
Definição de Protocolo de Roteamento Ele faz isso usando um conceito conhecido como vetor de distância (distance vector); Sempre que dados passam por um roteador e, assim, por um novo número de rede, isso é considerado um salto; Caminho que tem um contador de saltos de quatro indica que dados trafegando pelo caminho precisariam passar por quatro roteadores antes de alcançar o destino final na rede;

79 11.5 - Protocolos de Roteamento
Definição de Protocolo de Roteamento Existindo vários caminhos para um destino, aquele com menor número de saltos será escolhido pelo roteador; Como contar saltos é a única medida de roteamento usada pelo RIP, ele não seleciona necessariamente o caminho mais rápido para um destino; Métrica é uma medida para tomar decisões e outros protocolos de roteamento usam outras métricas, além de contar de saltos, para localizar melhor caminho de tráfego de dados;

80 11.5 - Protocolos de Roteamento
Definição de Protocolo de Roteamento Todavia, RIP continua muito popular e ainda é amplamente implementado; Isso se deve principalmente ao fato de ter sido um dos primeiros protocolos de roteamento desenvolvidos; Outro problema causado pelo uso do RIP é que às vezes um destino pode estar muito distante para ser alcançado;

81 11.5 - Protocolos de Roteamento
Definição de Protocolo de Roteamento Quando se usa RIP, número máximo de saltos pelos quais dados podem ser encaminhados é quinze; Rede de destino é considerada inatingível se estiver a mais de 15 saltos de distância do roteador.

82 11.5 - Protocolos de Roteamento
Definição de Protocolo de Roteamento Características do protocolo:

83 11.5 - Protocolos de Roteamento
Sequência de Encapsulamento de Roteamento Na camada de enlace, datagrama IP é encapsulado em um quadro; Datagrama, incluindo cabeçalho IP, é tratado como dado; Roteador recebe quadro, retira cabeçalho do quadro e então verifica endereço IP de destino no cabeçalho IP;

84 11.5 - Protocolos de Roteamento
Sequência de Encapsulamento de Roteamento Roteador procura endereço IP de destino na sua tabela de roteamento, encapsula os dados em um quadro da camada de enlace e os envia à interface apropriada; Se não encontrar endereço IP de destino, pacote poderá ser abandonado.

85 11.5 - Protocolos de Roteamento
Roteamento Multiprotocolo Roteadores são capazes de suportar vários protocolos de roteamento independentes e de manter tabelas de roteamento de vários protocolos roteados, simultaneamente; Essa capacidade permite ao roteador entregar pacotes de vários protocolos roteados pelos mesmos enlaces de dados.

86 11.5 - Protocolos de Roteamento
Roteamento Multiprotocolo

87 11.6 - Outros Serviços da Camada de Rede
Objetivo Apresentar os dois tipos de serviços de entrega de pacotes existentes: orientado à conexão e não-orientado à conexão. Estruturado da Seguinte Forma: Serviços de Rede Sem Conexão; Serviços de Rede Orientados à Conexão; Comparando Processos de Rede Não Conectados e Orientados à Conexão; O IP e Camada de Transporte.

88 11.6 - Outros Serviços da Camada de Rede
Serviços de Rede Sem Conexão Maioria dos serviços de rede usa um sistema de entrega sem conexão; Eles tratam cada pacote separadamente e o enviam pela rede; Pacotes podem seguir caminhos diferentes para atravessar a rede, mas são reagrupados quando chegam ao destino; Em um sistema sem conexão, destino não é contatado antes de um pacote ser enviado;

89 11.6 - Outros Serviços da Camada de Rede
Serviços de Rede Sem Conexão Boa analogia de um sistema sem conexão é um sistema postal; Destinatário não é contatado antes de uma carta ser enviada de um destino a outro; Carta é enviada e o destinatário toma conhecimento dela quando chega.

90 11.6 - Outros Serviços da Camada de Rede
Serviços de Rede Orientados à Conexão Em sistemas orientados para conexão, uma conexão é estabelecida entre o remetente e o destinatário, antes que qualquer dado seja transferido; Exemplo de rede orientada para conexão é o sistema telefônico; Quando a ligação é feita, uma conexão é estabelecida e então ocorre a comunicação.

91 11.6 - Outros Serviços da Camada de Rede
CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I Outros Serviços da Camada de Rede Comparando Processos de Rede Não Conectados e Orientados à Conexão Processos de rede sem conexão são normalmente conhecidos como comutação de pacotes; Nesses processos, à medida que pacote passa da origem para o destino, ele pode comutar para diferentes caminhos, assim como pode (possivelmente) chegar defeituoso; Dispositivos fazem determinação dos caminhos para cada pacote com base em uma variedade de critérios; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

92 11.6 - Outros Serviços da Camada de Rede
CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I Outros Serviços da Camada de Rede Comparando Processos de Rede Não Conectados e Orientados à Conexão Alguns dos critérios (ex.: largura de banda disponível) podem ser diferentes de pacote para pacote; Processos de rede orientados para conexão são freqüentemente conhecidos como comutação de circuitos; Esses processos estabelecem uma conexão com destinatário primeiro e depois começa a transferência de dados; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

93 11.6 - Outros Serviços da Camada de Rede
CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I Outros Serviços da Camada de Rede Comparando Processos de Rede Não Conectados e Orientados à Conexão Todos os pacotes trafegam em seqüência através do mesmo circuito físico ou, mais comumente, através do mesmo circuito virtual; Internet é uma enorme rede sem conexão em que todos os envios de pacotes são identificados pelo IP; TCP (camada 4) adiciona serviços orientados para conexão à parte superior do IP (camada 3); Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

94 11.6 - Outros Serviços da Camada de Rede
CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I Outros Serviços da Camada de Rede Comparando Processos de Rede Não Conectados e Orientados à Conexão Segmentos TCP são encapsulados em pacotes IP para serem transportados pela Internet; TCP fornece serviços de sessões orientadas para conexão para enviar dados confiavelmente. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

95 11.6 - Outros Serviços da Camada de Rede
CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I Outros Serviços da Camada de Rede IP e Camada de Transporte IP é um sistema sem conexão; ele trata de cada pacote independentemente; P. ex., se usarmos um programa FTP para fazer o download de um arquivo, IP não envia o arquivo em um fluxo de dados longo; Ele trata cada pacote independentemente; Cada pacote pode trafegar por diferentes caminhos; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

96 11.6 - Outros Serviços da Camada de Rede
CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I Outros Serviços da Camada de Rede IP e Camada de Transporte Alguns podem até se perder; IP se baseia no protocolo da camada de transporte para determinar se pacotes foram perdidos e para solicitar uma retransmissão; Camada de transporte também é responsável pela reorganização dos pacotes. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

97 CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I
Tabelas ARP Objetivo Enfatizar que, assim como hosts, roteadores também possuem tabelas ARP. Estruturado da Seguinte Forma: Dispositivos de Internetworking que têm Tabelas ARP; Comparando Tabelas ARP de Roteadores com Tabelas ARP mantidas por Outros Dispositivos de Rede; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

98 CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I
Tabelas ARP Estruturado da Seguinte Forma: Outros Endereços de Tabelas do Roteadores; Solicitações e Pedidos ARP; Proxy ARP; Roteamento Indireto. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

99 Tabelas ARP Dispositivos de Internetworking que têm Tabelas ARP Aprendemos que a porta, ou interface, pela qual um roteador se conecta a uma rede é considerada parte dessa rede; Logo, a interface do roteador conectada à rede tem um endereço IP nessa rede; Roteadores, assim como todos os outros dispositivos na rede, enviam e recebem dados pela rede e criam tabelas ARP que mapeiam os endereços IP para os endereços MAC.

100 Tabelas ARP Comparando Tabelas ARP de Roteadores com Tabelas ARP Mantidas por Outros Dispositivos de Rede Roteadores podem ser conectados a várias redes ou subredes; De modo geral, dispositivos de rede mapeiam endereços IP e MAC que vêem de forma repetida e regular; Isso significa que um dispositivo típico contém informações de mapeamento relativas apenas aos dispositivos em sua própria rede;

101 Tabelas ARP Comparando Tabelas ARP de Roteadores com Tabelas ARP Mantidas por Outros Dispositivos de Rede Ele pouco sabe sobre os dispositivos fora da sua LAN; Roteadores criam tabelas que descrevem todas as redes conectadas a eles; Tabelas ARP mantidas pelos roteadores podem conter endereços IP e MAC de dispositivos localizados em mais de uma rede;

102 Tabelas ARP Comparando Tabelas ARP de Roteadores com Tabelas ARP Mantidas por Outros Dispositivos de Rede Além de mapear endereços IP para endereços MAC, tabelas do roteador também mapeiam portas; Dá para imaginar um motivo pelo qual roteadores precisariam fazer isso?

103 11.7 - Tabelas ARP 11.7.3 - Outros Endereços de Tabelas de Roteadores
O que acontece se um pacote de dados alcançar um roteador para o qual está destinado em uma rede com a qual não está conectado? Além de endereços IP e MAC dos dispositivos localizados em redes com as quais se conecta, um roteador também possui endereços IP e MAC de outros roteadores;

104 11.7 - Tabelas ARP 11.7.3 - Outros Endereços de Tabelas de Roteadores
Ele usa esses endereços a fim de direcionar os dados para seu destino final; Se um roteador receber um pacote cujo endereço de destino não está na sua tabela de roteamento, ele o encaminhará para endereço de outro roteador mais provável de conter informações sobre host destino em sua tabela de roteamento.

105 11.7 - Tabelas ARP 11.7.4 - Solicitações e Pedidos ARP
ARP é usado apenas em uma rede local; O que aconteceria se um roteador local desejasse pedir a um roteador não local para fornecer serviços de roteamento indiretos (próximo salto), mas não soubesse endereço MAC do roteador não local? Quando um roteador não souber o endereço MAC do roteador de próximo salto, roteador de origem (roteador que tem dados a serem enviados) emite uma solicitação ARP;

106 11.7 - Tabelas ARP 11.7.4 - Solicitações e Pedidos ARP
Roteador que está conectado ao mesmo segmento que roteador de origem recebe a solicitação ARP; Esse roteador emite uma resposta ARP ao roteador que originou a solicitação ARP; Resposta contém o endereço MAC do roteador não-local.

107 11.7 - Tabelas ARP 11.7.5 - Proxy ARP
Um dispositivo em uma rede não pode enviar uma solicitação ARP para um dispositivo em outra rede; Pode-se imaginar um motivo para isso? O que acontece no caso das subredes? Um dispositivo em uma subrede pode encontrar o endereço MAC de um dispositivo em outra subrede?

108 11.7 - Tabelas ARP 11.7.5 - Proxy ARP
Resposta será sim, se origem direcionar sua pergunta para o roteador; O trabalho através de terceiros chama-se proxy ARP e permite que roteador atue como um gateway padrão.

109 11.7 - Tabelas ARP 11.7.6 - Roteamento Indireto
Quando uma origem reside em uma rede com número de rede diferente do destino desejado e não conhece endereço MAC do destino, ela deve usar os serviços de um roteador, para que seus dados cheguem ao destino; Roteador usado para essa finalidade é chamado de gateway padrão; Para obter serviços de um gateway padrão, uma origem encapsula os dados de forma que contenha o endereço MAC de destino do roteador;

110 11.7 - Tabelas ARP 11.7.6 - Roteamento Indireto
Origem usa endereço IP de destino do dispositivo do host, e não do roteador, no cabeçalho IP, porque deseja que dados sejam enviados ao dispositivo do host e não a um roteador;. Quando roteador capta os dados, retira as informações da camada de enlace que são usadas no encapsulamento, depois passa-os para a camada de rede, onde examina o endereço IP de destino; Ele compara endereço IP de destino com informações contidas em suas tabelas de roteamento;

111 11.7 - Tabelas ARP 11.7.6 - Roteamento Indireto
Se roteador localizar endereço IP de destino mapeado e endereço MAC e descobrir que local da rede destino está conectado a uma de suas portas, ele encapsula os dados com as novas informações do endereço MAC e os encaminha ao destino correto;

112 11.7 - Tabelas ARP 11.7.6 - Roteamento Indireto
Se roteador não conseguir localizar endereço destino mapeado e endereço MAC do dispositivo de alvo final, ele localizará endereço MAC de outro roteador que possa executar essa função e encaminhará os dados para esse roteador; Esse tipo de roteamento é conhecido como roteamento indireto.

113 11.8 - IGP e EGP Objetivo Estruturado da Seguinte Forma:
Mostrar protocolos de roteamento. Estruturado da Seguinte Forma: Protocolos Roteados e de Roteamento; IGPs e EGPs; RIP; IGRP e EIGRP; OSPF;

114 11.8 - IGP e EGP Estruturado da Seguinte Forma:
Como os Roteadores Reconhecem as Redes; Exemplos de Roteamento Estático; Exemplo de Roteamento Dinâmico; Como os Roteadores Usam o RIP para Rotear Dados Através de uma Rede.

115 11.8 - IGP e EGP 11.8.1 - Protocolos Roteados e de Roteamento
Protocolos são como idiomas; IP é um protocolo da camada de rede; Como o IP é roteado através de internetwork, é chamado protocolo roteado; Exemplos de outros tipos de protocolos roteados são o IPX da Novell e o Appletalk; Roteadores usam protocolos de roteamento para trocar tabelas de roteamento e compartilhar informações de roteamento;

116 11.8 - IGP e EGP 11.8.1 - Protocolos Roteados e de Roteamento
Em outras palavras, protocolos de roteamento determinam como protocolos roteados são roteados; Exemplos de protocolos de roteamento: RIP - Routing Information Protocol; IGRP - Interior Gateway Routing Protocol; EIGRP - Enhanced Interior Gateway Routing Protocol; OSPF - Open Shortest Path First.

117 IGP e EGP IGPs e EGPs Dois tipos de protocolos de roteamento são os Exterior Gateway Protocols (EGPs) e os Interior Gateway Protocols (IGPs); EGPs roteiam os dados entre sistemas autônomos; Exemplo de EGP é o BGP (Border Gateway Protocol), o principal protocolo de roteamento externo da Internet; Pode-se imaginar um exemplo onde um Exterior Gateway Protocol seria usado?

118 IGP e EGP IGPs e EGPs IGPs roteiam dados em um sistema autônomo; Alguns exemplos de IGPs: RIP; IGRP; EIGRP; OSPF. Pode-se imaginar um exemplo onde um Interior Gateway Protocol seria usado?

119 IGP e EGP RIP Método mais comum para transferir as informações de roteamento entre roteadores localizados na mesma rede é o RIP; Esse IGP calcula as distâncias para um destino; RIP permite que roteadores usem esse protocolo para atualizar suas tabelas de roteamento em intervalos programáveis, normalmente a cada trinta segundos;

120 IGP e EGP RIP Entretanto, como ele está constantemente conectando roteadores vizinhos, isso pode causar aumento de tráfego na rede; RIP permite que roteadores determinem que caminho será usado para enviar dados com base em um conceito conhecido como vetor de distância (distance vector); Sempre que dados trafegam em um roteador, e assim através de um número de rede, considera-se que trafegaram um salto;

121 IGP e EGP RIP Caminho que tem um contador de saltos de quatro indica que dados que trafegam pelo caminho devem passar por quatro roteadores antes de alcançar destino final na rede; Se existirem vários caminhos para um destino, roteador usando o RIP seleciona o caminho com o menor número de saltos;

122 IGP e EGP RIP Como contar saltos é a única medida de roteamento usada pelo RIP para determinar melhores caminhos, ele não determina necessariamente o caminho mais rápido; RIP continua muito popular e é amplamente implementado; Isso deve-se principalmente ao fato de ter sido um dos primeiros protocolos de roteamento a ser desenvolvido;

123 IGP e EGP RIP Outro problema com uso do RIP é que um destino pode estar localizado muito distante para que dados o alcancem; Com RIP, número máximo de saltos pelos quais os dados podem trafegar é de quinze; Por isso, se rede de destino estiver a mais de quinze roteadores de distância, será considerada inalcançável.

124 IGP e EGP IGRP e EIGRP IGRP e EIGRP são protocolos de roteamento desenvolvidos pela Cisco Systems, Inc. e, portanto, considerados protocolos de roteamento proprietários; IGRP foi desenvolvido especificamente para tratar problemas associados ao roteamento, em grandes redes de vários fabricantes, que estivessem além do escopo de protocolos como o RIP;

125 IGP e EGP IGRP e EIGRP Como RIP, IGRP é um protocolo de vetor de distância (distance vector); Entretanto, ao determinar o melhor caminho, ele também leva em consideração itens como largura de banda, carga, delay e confiabilidade; Administradores de rede podem determinar a importância dada a qualquer uma dessas medidas; Ou permitir que o IGRP calcule o melhor caminho automaticamente;

126 IGP e EGP IGRP e EIGRP EIGRP é uma versão avançada do IGRP; Especificamente, EIGRP fornece eficiência operacional superior e une as vantagens dos protocolos de link state com as dos protocolos de vetor de distância (distance vector).

127 CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I
IGP e EGP OSPF OSPF significa "open shortest path first", ou "abrir o caminho mais curto primeiro”; Descrição melhor, pode ser "determinação de um caminho ótimo", pois esse IGP realmente usa vários critérios para determinar melhor rota para um destino; Esses critérios incluem as medidas de custo, que são subdivididas em itens como velocidade de rota, tráfego, confiança e segurança. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

128 CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I
IGP e EGP OSPF Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

129 CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I
IGP e EGP Como os Roteadores Reconhecem as Redes Então, como informações sobre roteamento chegam a uma tabela de roteamento em primeiro lugar? Administrador de rede pode inserir as informações manualmente no roteador; Ou roteadores podem conhecer as informações uns dos outros durante o processo; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

130 CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I
IGP e EGP Como os Roteadores Reconhecem as Redes Entradas manuais nas tabelas de roteamento são chamadas "rotas estáticas”; Rotas descobertas automaticamente são chamados "rotas dinâmicas". Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

131 CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I
IGP e EGP Exemplos de Roteamento Estático Se roteadores podem obter informações de roteamento automaticamente, pode parecer inútil inserir manualmente informações em tabelas de roteamento do roteador; Entretanto, tais entradas manuais podem ser úteis sempre que um administrador de rede desejar controlar que caminho o roteador vai selecionar; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

132 CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I
IGP e EGP Exemplos de Roteamento Estático P. ex., tabelas de roteamento baseadas em informações estáticas podem ser usadas para testar um link particular na rede, ou para economizar largura de banda de longa distância; Roteamento estático também é o método preferido para manutenção das tabelas de roteamento quando houver apenas um caminho para uma rede destino; Esse tipo de rede é conhecido como rede stub; Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

133 CNAP - Cisco Network Academy Program CCNA - Módulo I
IGP e EGP Exemplos de Roteamento Estático Há apenas uma forma de chegar a essa rede, então é importante indicar essa situação para evitar que roteadores tentem localizar outra maneira de chegar a essa rede stub se a sua conexão falhar. Academia Local Núcleo de Computação Eletrônica da UFRJ

134 11.8 - IGP e EGP 11.8.8. - Exemplo de Roteamento Dinâmico
Roteamento adaptável, ou dinâmico, ocorre quando roteadores enviam mensagens de atualização de roteamento uns para os outros periodicamente; Cada vez que recebe uma mensagem contendo novas informações, um roteador recalcula a melhor nova rota e envia as novas informações atualizadas para outros roteadores; Usando roteamento dinâmico, roteadores podem ajustar-se para alterar as condições de rede;

135 11.8 - IGP e EGP 11.8.8. - Exemplo de Roteamento Dinâmico
Antes do advento da atualização dinâmica das tabelas de roteamento, maioria dos fabricantes tinha que manter tabelas de roteamento para seus clientes; Isso significava que fabricantes tinham que inserir manualmente números de rede, distâncias associadas e números de porta nas tabelas de roteamento de todos os equipamentos vendidos ou alugados;

136 11.8 - IGP e EGP 11.8.8. - Exemplo de Roteamento Dinâmico
À medida que redes cresciam, isso se tornava uma tarefa cada vez mais incômoda, demorada e, principalmente, cara; Roteamento dinâmico elimina necessidade dos administradores de rede ou dos fabricantes inserirem manualmente informações nas tabelas de roteamento;

137 11.8 - IGP e EGP 11.8.8. - Exemplo de Roteamento Dinâmico
Isso funciona melhor quando largura de banda e grandes quantidades de tráfego de rede não são problema; RIP, IGRP, EIGRP e OSPF são exemplos de protocolos de roteamento dinâmico, pois permitem que esse processo ocorra; Sem protocolos de roteamento dinâmico, a Internet seria impossível.

138 IGP e EGP Como os Roteadores Usam o RIP para Rotear Dados Através de uma Rede Tem-se uma rede classe B dividida em oito subredes conectadas por três roteadores. Host A tem dados que deseja enviar ao host Z; Ele passa os dados através do modelo OSI, a partir da camada de aplicação para a camada de enlace, onde host A encapsula dados com informações fornecidas por cada camada;

139 IGP e EGP Como os Roteadores Usam o RIP para Rotear Dados Através de uma Rede Quando dados chegam à camada de rede, origem A usa seu próprio endereço IP e o endereço IP de destino do host Z, pois é para onde deseja enviar os dados; Depois, host A passa os dados à camada de enlace; Na camada de enlace, origem A coloca endereço MAC destino do roteador, ao qual está conectada, e seu próprio endereço MAC no cabeçalho MAC;

140 IGP e EGP Como os Roteadores Usam o RIP para Rotear Dados Através de uma Rede Origem A faz isso porque vê a subrede 8 como uma rede separada; Ela sabe que não pode enviar dados diretamente para uma rede diferente, mas deve passá-los através de um gateway padrão; Nesse exemplo, gateway padrão da origem A é o roteador 1; Pacote de dados trafega ao longo da subrede 1;

141 IGP e EGP Como os Roteadores Usam o RIP para Rotear Dados Através de uma Rede Todos os hosts pelos quais ele passa o examinam mas não o copiam quando vêem que endereço MAC destino transportado pelo cabeçalho MAC não coincide com o deles; Pacote de dados continua ao longo da subrede 1 até alcançar o roteador 1;

142 IGP e EGP Como os Roteadores Usam o RIP para Rotear Dados Através de uma Rede Como outros dispositivos na subrede 1, roteador 1 vê o pacote de dados e o capta, porque reconhece que seu próprio endereço MAC é igual ao endereço MAC destino; Roteador 1 retira o cabeçalho MAC dos dados e o passa para a camada de rede, onde vê o endereço IP destino no cabeçalho IP;

143 IGP e EGP Como os Roteadores Usam o RIP para Rotear Dados Através de uma Rede Roteador faz uma busca em suas tabelas de roteamento a fim de mapear uma rota do endereço de rede do destino para o endereço MAC do roteador que está conectado à subrede 8; Roteador está usando o RIP como o seu protocolo de roteamento, determinando, portanto, que melhor caminho para os dados é aquele que coloca o destino apenas a três saltos de distância;

144 IGP e EGP Como os Roteadores Usam o RIP para Rotear Dados Através de uma Rede Depois, roteador determina que deve enviar pacote de dados através de qualquer uma de suas portas que estiver conectada à subrede 4, para que pacote alcance seu destino através do caminho selecionado; Roteador passa os dados para a camada de enlace, onde coloca um novo cabeçalho MAC no pacote de dados;

145 IGP e EGP Como os Roteadores Usam o RIP para Rotear Dados Através de uma Rede Novo cabeçalho MAC contém o endereço MAC destino do roteador 2 e o endereço MAC do primeiro roteador que se tornou a nova origem; Cabeçalho IP continua inalterado; Primeiro roteador passa o pacote de dados através da porta selecionada e para a subrede 4;

146 IGP e EGP Como os Roteadores Usam o RIP para Rotear Dados Através de uma Rede Dados passam pela subrede 4; Todos os hosts pelos quais passam o examinam mas não o copiam quando vêem que o endereço MAC destino transportado pelo cabeçalho MAC não coincide com o deles; Pacote de dados continua ao longo da subrede 4 até alcançar o roteador 2;

147 IGP e EGP Como os Roteadores Usam o RIP para Rotear Dados Através de uma Rede Como outros dispositivos na subrede 4, roteador 2 vê o pacote de dados; Desta vez ele o capta, pois reconhece que seu próprio endereço MAC é igual ao endereço MAC de destino; Na camada de enlace, roteador retira o cabeçalho MAC e passa os dados à camada de rede; Lá, examina o endereço IP da rede de destino e procura na sua tabela de roteamento;

148 IGP e EGP Como os Roteadores Usam o RIP para Rotear Dados Através de uma Rede Roteador, usando o RIP como seu protocolo de roteamento, determina se o melhor caminho para os dados é aquele que coloca o destino apenas a dois saltos de distância; Depois, roteador determina que deve enviar o pacote de dados através de qualquer uma de suas portas que estiver conectada à subrede 5, para que o pacote de dados alcance seu destino através do caminho selecionado;

149 IGP e EGP Como os Roteadores Usam o RIP para Rotear Dados Através de uma Rede Roteador passa os dados para a camada de enlace, onde coloca um novo cabeçalho MAC no pacote de dados; Novo cabeçalho MAC contém o endereço MAC destino do roteador 2 e o endereço MAC do primeiro roteador torna-se o novo MAC de origem; Cabeçalho IP continua inalterado;

150 IGP e EGP Como os Roteadores Usam o RIP para Rotear Dados Através de uma Rede Primeiro roteador passa o pacote de dados através da porta selecionada e para a subrede 5; Dados passam ao longo da subrede 5; Pacote de dados continua ao longo da subrede 5 até alcançar o roteador 3; Como outros dispositivos na subrede 5, roteador 3 vê o pacote de dados;

151 IGP e EGP Como os Roteadores Usam o RIP para Rotear Dados Através de uma Rede Desta vez ele o capta, pois reconhece que seu próprio endereço MAC é igual ao endereço MAC de destino; Na camada de enlace, roteador retira o cabeçalho MAC e o passa à camada de rede; Lá, ele vê que o endereço IP destino no cabeçalho IP coincide com o de um host que está localizado em uma das subredes à qual está conectado;

152 IGP e EGP Como os Roteadores Usam o RIP para Rotear Dados Através de uma Rede Depois, roteador determina que deve enviar pacote de dados através de qualquer uma de suas portas que esteja conectada à subrede 8, para que pacote alcance o endereço de destino; Ele coloca um novo cabeçalho MAC nos dados; Desta vez, novo cabeçalho MAC contém o endereço MAC destino do host Z e o endereço MAC de origem do roteador 3;

153 IGP e EGP Como os Roteadores Usam o RIP para Rotear Dados Através de uma Rede Como antes, cabeçalho IP continua inalterado; Roteador 3 envia os dados através da porta conectada à subrede 8; Pacote de dados trafega ao longo da subrede 8; Todos os hosts pelos quais passa o examinam mas não o copiam quando vêem que o endereço MAC destino transportado pelo cabeçalho MAC não coincide com o deles;

154 IGP e EGP Como os Roteadores Usam o RIP para Rotear Dados Através de uma Rede Finalmente, ele alcança o host Z, que o capta, pois vê que seu endereço MAC coincide com o endereço MAC destino transportado no cabeçalho MAC do pacote de dados; Host Z retira o cabeçalho MAC e passa os dados à camada de rede; Na camada de rede, host Z vê que seu endereço IP e o endereço IP destino transportado no cabeçalho IP coincidem;

155 IGP e EGP Como os Roteadores Usam o RIP para Rotear Dados Através de uma Rede Host Z retira o cabeçalho IP e passa os dados à camada de transporte do modelo OSI; Host Z continua a retirar as camadas que encapsulam o pacote de dados e a passar os dados à próxima camada do modelo OSI; Isso continua até que os dados finalmente cheguem à camada superior, a camada de aplicação, do modelo OSI.

156 IGP e EGP Como os Roteadores Usam o RIP para Rotear Dados Através de uma Rede

157 11.9 - Software Analisador de Protocolo
Objetivo Mostrar aos alunos uma ferramenta de identificação e resolução de problemas, o analisador de protocolo. Estruturado da Seguinte Forma: Usando o Software Analisador de Protocolo para ARPs e broadcasts.

158 11.9 - Software Analisador de Protocolo
Usando o Software Analisador de Protocolo para ARPs e broadcasts Laboratório: Usar software Protocol Inspector (ou equivalente) para visualizar as muitas miniconversações que ocorrem em uma rede, incluindo os ARPs e os broadcasts.