cisco-ch11-loc-sem1 - Cavalcante Treinamentos

Capítulo 11
Camada 3
Protocolos
Sumário









11.1 - Dispositivos da Camada 3;
11.2 - Comunicações Rede à Rede;
11.3 - Conceitos Avançados de ARP;
11.4 - Protocolos Roteáveis;
11.5 - Protocolos de Roteamento;
11.6 - Outros Serviços da Camada de Rede;
11.7 - Tabelas ARP;
11.8 - IGP e EGP;
11.9 - Software Analisador de Protocolo.
11.1 - Dispositivos da Camada 3

Objetivo
–

Mostrar de forma simplificada a função de um
roteador.
Estruturado da seguinte forma:
–
11.1.1 - Routers;
–
11.1.2 - Endereços da Camada 3;
–
11.1.3 - Números de Rede Exclusivos;
–
11.1.4 - Porta/Interface do Roteador;
11.1 - Dispositivos de Nível 3

11.1.1 - 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;
11.1 - Dispositivos de Nível 3

11.1.1 - 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.
11.1 - Dispositivos de Nível 3

11.1.1 - Routers
11.1 - Dispositivos de Nível 3

11.1.2 - 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;
11.1 - Dispositivos de Nível 3

11.1.2 - 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;
11.1 - Dispositivos de Nível 3

11.1.2 - 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;
11.1 - Dispositivos de Nível 3

11.1.2 - 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.
11.1 - Dispositivos de Nível 3

11.1.2 - Endereços da Camada 3
11.1 - Dispositivos de Nível 3

11.1.3 - 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;
11.1 - Dispositivos de Nível 3

11.1.3 - 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;
11.1 - Dispositivos de Nível 3

11.1.3 - 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.
11.1 - Dispositivos de Nível 3

11.1.3 - 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;
11.1 - Dispositivos de Nível 3

11.1.3 - 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.
11.1 - Dispositivos de Nível 3

11.1.3 - 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.
11.1 - Dispositivos de Nível 3

11.1.4 - 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.
11.1 - Dispositivos de Nível 3

11.1.4 - Porta/Interface do Roteador
11.2 - Comunicações Rede à Rede

Objetivo
–

Apresentar diferentes métodos de obtenção do
endereço IP.
Estruturado da Seguinte Forma:
–
–
–
–
–
11.2.1 - Métodos de Atribuição de um Endereço IP;
11.2.2 - Sequência de Inicialização de DHCP;
11.2.3 - Componentes Chave IP;
11.2.4 - Função do ARP;
11.2.5 - Operação ARP Dentro de uma Subrede.
11.2 - Comunicações Rede à Rede

11.2.1 - 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;
11.2 - Comunicações Rede à Rede

11.2.1 - 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;
11.2 - Comunicações Rede à Rede

11.2.1 - 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;
11.2 - Comunicações Rede à Rede

11.2.1 - 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.
11.2 - Comunicações Rede à Rede

11.2.1 - 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;
11.2 - Comunicações Rede à Rede

11.2.1 - 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;
11.2 - Comunicações Rede à Rede

11.2.1 - 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.
11.2 - Comunicações Rede à Rede

11.2.1 - 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
C
D
11.2 - Comunicações Rede à Rede

11.2.1 - Métodos para Atribuição de um
Endereço IP
–
RARP

Máquinas autorizadas a fornecerem o endereço Internet
enviam resposta para A;
A


B
C
D
Máquina que fez o pedido deve ser unicamente
identificável
Essa identificação é o endereço físico da máquina.
11.2 - Comunicações Rede à Rede

11.2.1 - 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 255.255.255.255);

Servidor BOOTP recebe o broadcast e depois o envia;
11.2 - Comunicações Rede à Rede

11.2.1 - 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;
11.2 - Comunicações Rede à Rede

11.2.1 - 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.
11.2 - Comunicações Rede à Rede

11.2.1 - 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;
11.2 - Comunicações Rede à Rede

11.2.1 - 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).
11.2 - Comunicações Rede à Rede

11.2.2 - 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;
11.2 - Comunicações Rede à Rede

11.2.2 - 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.
11.2 - Comunicações Rede à Rede

11.2.2 - Sequência de Inicialização de DHCP
11.2 - Comunicações Rede à Rede

11.2.3 - 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;
11.2 - Comunicações Rede à Rede

11.2.3 - 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;
11.2 - Comunicações Rede à Rede

11.2.3 - 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);
11.2 - Comunicações Rede à Rede

11.2.3 - 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.
11.2 - Comunicações Rede à Rede

11.2.4 - 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;
11.2 - Comunicações Rede à Rede

11.2.4 - 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;
11.2 - Comunicações Rede à Rede

11.2.4 - 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;
11.2 - Comunicações Rede à Rede

11.2.4 - 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;
11.2 - Comunicações Rede à Rede

11.2.4 - 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.
11.2 - Comunicações Rede à Rede

11.2.5 - 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;
11.2 - Comunicações Rede à Rede

11.2.5 - 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;
11.2 - Comunicações Rede à Rede

11.2.5 - 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).
11.2 - Comunicações Rede à Rede

11.2.5 - Operação ARP Dentro de uma Subrede
–
Exemplo:

Dispositivo de origem 197.15.22.33 está solicitando
endereço MAC do destino com endereço IP 197.15.22.126;

Dispositivo de destino 197.15.22.126 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;
11.2 - Comunicações Rede à Rede

11.2.5 - 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;
11.2 - Comunicações Rede à Rede

11.2.5 - 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.
11.3 - Conceitos Avançados de ARP

Objetivo
–

Enfocar aspectos relacionados ao funcionamento do
protocolo ARP em subredes distintas.
Estruturado da Seguinte Forma:
–
–
–
–
–
11.3.1 - Gateway Padrão;
11.3.2 - Problemas no Envio de Dados para Nós em
Subredes Diferentes;
11.3.3 - Como o ARP Envia Dados às Redes Remotas;
11.3.4 - Proxy ARP;
11.3.5 - Quatro Fluxogramas da Camada 3.
11.3 - Conceitos Avançados de ARP

11.3.1 - 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;
11.3 - Conceitos Avançados de ARP

11.3.1 - 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.
11.3 - Conceitos Avançados de ARP

11.3.2 - 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.
11.3 - Conceitos Avançados de ARP

11.3.3 - 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;
11.3 - Conceitos Avançados de ARP

11.3.3 - 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.
11.3 - Conceitos Avançados de ARP

11.3.3 - Como o ARP Envia Dados às Redes
Remotas
11.3 - Conceitos Avançados de ARP

11.3.4 - 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;
11.3 - Conceitos Avançados de ARP

11.3.4 - 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;
11.3 - Conceitos Avançados de ARP

11.3.4 - 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;
11.3 - Conceitos Avançados de ARP

11.3.4 - 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.
11.3 - Conceitos Avançados de ARP

11.3.4 - Proxy ARP
11.3 - Conceitos Avançados de ARP

11.3.5 - Quatro Fluxogramas da Camada 3
–
Exercício:

Criar fluxogramas para os seguintes protocolos:
–
ARP;
–
RARP;
–
BOOTP;
–
DHCP.
11.4 - Protocolos Roteáveis

Objetivo
–

Identificar os protocolos denominados “roteáveis”,
ou seja, os que fornecem suporte ao nível de rede.
Estruturado da Seguinte Forma:
–
11.4.1 - Protocolos Roteados;
–
11.4.2 - Outros Protocolos Roteados;
–
11.4.3 - Protocolos Roteáveis e Não-Roteáveis;
–
11.4.4 - Características de um Protocolo Roteável.
11.4 - Protocolos Roteáveis

11.4.1 - 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.
11.4 - Protocolos Roteáveis

11.4.2 - 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.
11.4 - Protocolos Roteáveis

11.4.3 - 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.
11.4 - Protocolos Roteáveis

11.4.4 - 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;
11.4 - Protocolos Roteáveis

11.4.4 - 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.
11.5 - Protocolos de Roteamento

Objetivo
–

Introduzir conceito de protocolo de roteamento e
diferenciá-lo do conceito de protocolo roteável.
Estruturado da Seguinte Forma:
–
–
–
–
11.5.1 - Exemplos de Protocolos de Roteamento;
11.5.2 - Definição de Protocolo de Roteamento;
11.5.3 - Sequência de Encapsulamento de
Roteamento;
11.5.4 - Roteamento Multiprotocolo.
11.5 - Protocolos de Roteamento

11.5.1 - 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).
11.5 - Protocolos de Roteamento

11.5.1 - 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.
11.5 - Protocolos de Roteamento

11.5.2 - 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);
11.5 - Protocolos de Roteamento

11.5.2 - 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;
11.5 - Protocolos de Roteamento

11.5.2 - 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;
11.5 - Protocolos de Roteamento

11.5.2 - 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;
11.5 - Protocolos de Roteamento

11.5.2 - 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;
11.5 - Protocolos de Roteamento

11.5.2 - 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;
11.5 - Protocolos de Roteamento

11.5.2 - 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.
11.5 - Protocolos de Roteamento

11.5.2 - Definição de Protocolo de Roteamento
–
Características do protocolo:
11.5 - Protocolos de Roteamento

11.5.3 - 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;
11.5 - Protocolos de Roteamento

11.5.3 - 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.
11.5 - Protocolos de Roteamento

11.5.4 - 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.
11.5 - Protocolos de Roteamento

11.5.4 - Roteamento Multiprotocolo
11.6 - Outros Serviços da Camada
de Rede

Objetivo
–

Apresentar os dois tipos de serviços de entrega de
pacotes existentes: orientado à conexão e nãoorientado à conexão.
Estruturado da Seguinte Forma:
–
–
–
–
11.6.1 - Serviços de Rede Sem Conexão;
11.6.2 - Serviços de Rede Orientados à Conexão;
11.6.3 - Comparando Processos de Rede Não
Conectados e Orientados à Conexão;
11.6.4 - O IP e Camada de Transporte.
11.6 - Outros Serviços da Camada
de Rede

11.6.1 - 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;
11.6 - Outros Serviços da Camada
de Rede

11.6.1 - 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.
11.6 - Outros Serviços da Camada
de Rede

11.6.2 - 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.
11.6 - Outros Serviços da Camada
de Rede

11.6.3 - 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;
11.6 - Outros Serviços da Camada
de Rede

11.6.3 - 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;
11.6 - Outros Serviços da Camada
de Rede

11.6.3 - 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);
11.6 - Outros Serviços da Camada
de Rede

11.6.3 - 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.
11.6 - Outros Serviços da Camada
de Rede

11.6.4 - 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;
11.6 - Outros Serviços da Camada
de Rede

11.6.4 - 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.
11.7 - Tabelas ARP

Objetivo
–

Enfatizar que, assim como hosts, roteadores
também possuem tabelas ARP.
Estruturado da Seguinte Forma:
–
–
11.7.1 - Dispositivos de Internetworking que têm
Tabelas ARP;
11.7.2 - Comparando Tabelas ARP de Roteadores
com Tabelas ARP mantidas por Outros
Dispositivos de Rede;
11.7 - Tabelas ARP

Estruturado da Seguinte Forma:
–
11.7.3 - Outros Endereços de Tabelas do
Roteadores;
–
11.7.4 - Solicitações e Pedidos ARP;
–
11.7.5 - Proxy ARP;
–
11.7.6 - Roteamento Indireto.
11.7 - Tabelas ARP

11.7.1 - 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.
11.7 - Tabelas ARP

11.7.2 - 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;
11.7 - Tabelas ARP

11.7.2 - 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;
11.7 - Tabelas ARP

11.7.2 - 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?
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;
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.
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;
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.
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?
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.
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;
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;
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;
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.
11.8 - IGP e EGP

Objetivo
–

Mostrar protocolos de roteamento.
Estruturado da Seguinte Forma:
–
11.8.1 - Protocolos Roteados e de Roteamento;
–
11.8.2 - IGPs e EGPs;
–
11.8.3 - RIP;
–
11.8.4 - IGRP e EIGRP;
–
11.8.5 - OSPF;
11.8 - IGP e EGP

Estruturado da Seguinte Forma:
–
11.8.6 - Como os Roteadores Reconhecem as
Redes;
–
11.8.7 - Exemplos de Roteamento Estático;
–
11.8.8 - Exemplo de Roteamento Dinâmico;
–
11.8.9 - Como os Roteadores Usam o RIP para
Rotear Dados Através de uma Rede.
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;
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.
11.8 - IGP e EGP

11.8.2 - 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?
11.8 - IGP e EGP

11.8.2 - 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?
11.8 - IGP e EGP

11.8.3 - 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;
11.8 - IGP e EGP

11.8.3 - 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;
11.8 - IGP e EGP

11.8.3 - 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;
11.8 - IGP e EGP

11.8.3 - 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;
11.8 - IGP e EGP

11.8.3 - 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.
11.8 - IGP e EGP

11.8.4 - 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;
11.8 - IGP e EGP

11.8.4 - 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;
11.8 - IGP e EGP

11.8.4 - 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).
11.8 - IGP e EGP

11.8.5 - 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.
11.8 - IGP e EGP

11.8.5 - OSPF
11.8 - IGP e EGP

11.8.6 - 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;
11.8 - IGP e EGP

11.8.6 - Como os Roteadores Reconhecem as
Redes
–
Entradas manuais nas tabelas de roteamento são
chamadas "rotas estáticas”;
–
Rotas descobertas automaticamente são chamados
"rotas dinâmicas".
11.8 - IGP e EGP

11.8.7 - 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;
11.8 - IGP e EGP

11.8.7 - 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;
11.8 - IGP e EGP

11.8.7 - 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.
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;
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;
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;
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.
11.8 - IGP e EGP

11.8.9 - 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;
11.8 - IGP e EGP

11.8.9 - 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;
11.8 - IGP e EGP

11.8.9 - 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;
11.8 - IGP e EGP

11.8.9 - 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;
11.8 - IGP e EGP

11.8.9 - 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;
11.8 - IGP e EGP

11.8.9 - 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;
11.8 - IGP e EGP

11.8.9 - 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;
11.8 - IGP e EGP

11.8.9 - 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;
11.8 - IGP e EGP

11.8.9 - 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;
11.8 - IGP e EGP

11.8.9 - 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;
11.8 - IGP e EGP

11.8.9 - 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;
11.8 - IGP e EGP

11.8.9 - 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;
11.8 - IGP e EGP

11.8.9 - 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;
11.8 - IGP e EGP

11.8.9 - 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;
11.8 - IGP e EGP

11.8.9 - 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;
11.8 - IGP e EGP

11.8.9 - 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;
11.8 - IGP e EGP

11.8.9 - 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;
11.8 - IGP e EGP

11.8.9 - 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.
11.8 - IGP e EGP

11.8.9 - Como os Roteadores Usam o RIP para
Rotear Dados Através de uma Rede
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:
–
11.9.1 - Usando o Software Analisador de Protocolo
para ARPs e broadcasts.
11.9 - Software Analisador de
Protocolo

11.9.1 - 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.