MÓDULO 2 CAPÍTULO 6 Redes de Computadores

CENTRO FEDERAL DE ENSINO TECNOLÓGICO DE SANTA CATARINA
UNIDADE DE SÃO JOSÉ
NUCLEO DE TELECOMUNICAÇÕES
REDES DE COMPUTADORES E A
CAMADA FÍSICA
MÓDULO 2
CAPÍTULO 6
Redes de Computadores
Prof. Jorge H. B. Casagrande
SETEMBRO 2008
MÓDULO 2
CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
SUMÁRIO
6 REDES DE COMPUTADORES........................................................................2
6.1 Introdução..........................................................................................................2
6.1.1 Classificação..........................................................................................................................
.......................2
6.2 As Redes Locais.................................................................................................4
6.2.1 Conceito............................................................................................................................................. ...........4
6.2.2 Exemplos de Serviços Disponíveis............................................................................................. ..................4
6.2.3 Tecnologias da camada de enlace e o modelo OSI para redes locais.............................................. ...............4
6.2.4 Sistemas Operacionais de Rede............................................................................................. .......................5
6.3 Os roteadores.....................................................................................................5
6.3.1 Características de um Roteador........................................................................................... .........................7
6.4 Dispositivos da camada 3.................................................................................8
6.4.1 Endereços da camada 3.............................................................................................................. ...................9
6.4.2 Números de rede exclusivos................................................................................................ .........................9
6.4.3 Porta/interface do roteador...................................................................................................................... ....11
6.5 Protocolos Roteáveis........................................................................................12
6.5.1 Protocolos Roteados............................................................................................................. ......................12
6.5.2 Outros protocolos roteados....................................................................................................... ..................12
6.5.3 Protocolos roteáveis e não roteáveis....................................................................................... ....................13
6.5.4 Características de um protocolo roteável...................................................................................... ..............13
6.6 Protocolos de roteamento...............................................................................14
6.6.1 Exemplos de protocolos de roteamento.................................................................................... ..................14
6.6.2 Definição de protocolo de roteamento................................................................................... .....................14
6.6.3 Seqüência de encapsulamento de roteamento..................................................................... ........................15
6.6.4 Roteamento multiprotocolo........................................................................................................................ .16
6.7 Outros serviços da camada de rede...............................................................16
6.7.1 Serviços de rede sem conexão............................................................................................. .......................17
6.7.2 Serviços de rede orientados para conexão............................................................................................... ....17
6.7.3 Comparando processos de rede não conectados e orientados para conexão...................................... ..........17
6.7.4 O IP e a camada de transporte....................................................................................................... ..............18
6.8 Tabelas ARP.....................................................................................................18
6.8.1 Dispositivos de internetworking que têm tabelas ARP....................................................................... ........18
6.8.2 Comparando tabelas ARP de roteadores com tabelas ARP mantidas por outros dispositivos de rede .......18
6.8.3 Outros endereços de tabelas de roteadores................................................................................................. .19
6.8.4 Solicitações e pedidos ARP.................................................................................................. ......................20
6.8.5 Proxy ARP..................................................................................................................................... .............20
6.8.6 Roteamento indireto............................................................................................................................ ........20
6.9 Interior Gateway Protocol (IGP) e Exterior Gateway Protocol (EGP).....21
6.9.1 Protocolos roteados e de roteamento.................................................................................. ........................21
6.9.2 IGPs e EGPs...................................................................................................................................... ..........22
6.10 Como os roteadores reconhecem as redes...................................................26
6.10.1 Exemplos de roteamentos estáticos........................................................................................................... 27
6.10.2 Exemplo de roteamento dinâmico................................................................................................ .............29
6.10.3 Como os roteadores usam o RIP para rotear dados através de uma rede............................................... ....30
6.11 Como especificar um Router........................................................................33
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CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
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CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
6 REDES DE COMPUTADORES
6.1 Introdução
O objetivo deste capítulo é contextualizar o estudo de redes de computadores dentro
das várias definições, modelos, conceitos e nomenclaturas técnicas na área das
telecomunicações. De modo informal podemos conceituar uma rede como um
conjunto de computadores (e equipamentos associados) interligados por meios
de transmissão e com suporte informático adequado para garantir a troca de
informação entre eles. A rede deve possibilitar a execução de serviços diversos do
tipo: consulta a base de dados, correio eletrônico, serviços de arquivo e impressão etc.
Uma rede permite otimizar o uso de recursos bem como garantir a integração de
várias partes de um sistema.
O termo rede é no entanto empregado em um contexto ainda mais geral: o sistema de
comunicação entre terminais e um computador central também é chamado de rede. O
suporte de comunicação de dados fornecido pelas concessionárias telefônicas também
se constitui em uma rede. Diversas outras estruturas são também assim denominadas.
O item a seguir é uma tentativa de classificar este grande universo das comunicações.
6.1.1 Classificação
A princípio qualquer sistema que visa a comunicação, seja de voz, dados ou imagem
pertence ao domínio das telecomunicações. Entretanto, como a criação do
computador é mais recente e considerando-se que o estudo dos computadores se
tornou uma ciência a parte, pode-se inicialmente focalizar as redes sob dois diferentes
grupos:
REDES INFORMÁTICAS: Constituem-se em redes de computadores que visam
inicialmente a troca de dados (e já na atualidade voz e imagem) e que podem ser
classificadas em (veja a figura a seguir):
• REDES LOCAIS – Local Área Networks - LAN
• REDES METROPOLITANAS – Metropolitan Área Networks - MAN
• REDES DE GRANDE DISTÂNCIA – Wide Área Networks - WAN
REDES DE TELECOMUNICAÇÃO:
• REDES DE TV A CABO
• REDES DE RADIODIFUSÃO
• REDES DE TELEFONIA (incluindo a móvel)
• REDES DETERMINÍSTICAS DE COMUNICAÇÃO DE DADOS
Na realidade as redes de computadores fazem uso da estrutura das redes de
telecomunicações para que os dispositivos computacionais possam ser interligados.
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CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
Por exemplo, dois computadores podem ser interligados por um canal de voz da rede
telefônica comutada.
A natureza da informação que deve ser transmitida distingue claramente o tipo de
rede. Uma rede telefônica foi feita para a transmissão de voz. A transmissão de voz
necessita de características especiais de transmissão tais como: tempo de resposta
extremamente curto e garantia de velocidade constante de transmissão. Erros de
transmissão podem ser tolerados. Já a transmissão de dados não necessita de
velocidade constante de transmissão e normalmente os tempos de resposta podem ser
flexíveis, mas relativamente intolerantes à erros.
Com o avanço da tecnologia de redes, especialmente no que diz respeito a
comunicação em alta velocidade somada as novas demandas de velocidade das
aplicações multimídia faz com que a tendência atual e futura seja o aparecimento das
redes integradas, visando através de uma única rede de telecomunicação permitir a
transmissão de voz - incluindo o serviço normal de telefonia, dados e imagem
(estática e dinâmica). É o que atualmente tem sido chamado de REDES
CONVERGENTES e neste campo várias opções estão surgindo. As concessionárias
de telefonia iniciaram o uso destas redes estreando as redes de serviço integrado de
banda estreita - RDSI (“ISDN”) visando integrar a voz e comunicação de dados.
Atualmente, redes para os diversos propósitos como ATM, FRAME RELAY, X.25, IP,
MPLS, FDDI, estão sendo amplamente utilizadas juntas ou isoladamente para o
acesso e transporte de voz e dados. Em especial, tecnologias de uso de transporte de
pacotes extremamente pequenos como a ATM já permite em adição a formação de
redes de banda larga integrando todos os tipos de serviços e redes. Finalmente, a
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CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
própria rede de TV a cabo ou satélites, também já tem sido utilizados para
fornecimento de serviços integrados.
6.2 As Redes Locais
6.2.1 Conceito
Uma rede local consiste em uma rede de computadores e equipamentos acessórios
localizada em uma região geograficamente pequena normalmente no raio de algumas
centenas de metros. A rede local normalmente se aplica a uma instituição ou empresa.
Devido a natureza dos serviços envolvidos na rede, os requisitos de velocidade
normalmente são maiores exigindo taxas iguais ou superiores a 10Mbps.
6.2.2 Exemplos de Serviços Disponíveis
Os serviços a serem fornecidos por uma rede local são normalmente:
• sistema de arquivo e impressão em rede: um usuário pode acessar os seus arquivos
de qualquer estação de trabalho da rede. Um ou mais servidores de arquivos
permitem o controle do sistema de arquivos (modelo cliente-servidor). Um servidor
de impressão recebe pedidos de impressão e controla uma fila (spool) de impressão.
Aplicativos do tipo processadores de texto, compiladores etc também podem ficar
armazenados no servidor;
• correio eletrônico: os usuários da rede podem trocar mensagens eletrônicas que
serão armazenadas por um servidor de correio eletrônico.
• gerenciamento de contas: cada usuário pode ter uma conta com senha para
validação do “log-in”. O sistema somente permite entrar em uma estação de
trabalho caso a conta do usuário seja devidamente validada.
• serviços de back-up: o usuário não se preocupa com salvamento de arquivos em
disquetes. O próprio sistema (gerenciado por um administrador) realiza o back-up
do usuário.
• acesso a redes externas: a rede local deve normalmente permitir o acesso ao mundo
externo seja para uma rede específica seja para a rede mundial internet.
A realização destes serviços aliadas aos aspectos de confiabilidade do sistema (se uma
estação falhar o sistema continua funcionado) faz com que as redes locais de
computadores estejam cada vez mais sendo utilizadas no mercado e na indústria.
6.2.3 Tecnologias da camada de enlace e o modelo OSI para redes locais
Várias opções em termos de tecnologia a nível de camada física e de enlace (do
modelo OSI) estão disponíveis para uso em redes locais. As duas tecnologias mais
utilizadas são:
• ethernet: acesso com controle distribuído a um barramento (meio físico único);
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•
CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
token-ring: topologia em anel com passagem de ficha. A estação que possui a ficha
possuem também os direitos de enviar dados para as demais estações;
Como o mercado hoje no Brasil é dominado pela ethernet, este padrão será estudado
com mais detalhe.
6.2.4 Sistemas Operacionais de Rede
No item anterior foram referenciadas as tecnologias utilizadas nas camadas física e de
enlace. Estas camadas normalmente passam completamente despercebidas (a não ser
por desempenho) pelo usuário pois se encontram parte ao longo da instalação física e
em parte nas placas (cartões) de rede que são colocadas no barramento (“slots”) do
computador. Entretanto, para o usuário são mais evidentes as camadas superiores em
especial a camada de aplicação por onde o usuário terá os acessos aos serviços da
rede. No que diz respeito a estas arquiteturas podemos destacar 3 sistemas básicos
centrados em sistemas operacionais:
• UNIX: com as camadas de transporte e de rede (não compatíveis com o OSI.)
formadas pelos protocolos TCP/IP (a base da internet);
• NOVEL/NETWARE com as camadas IPX/SPX;
• Windows 95/98 e Windows NT com os protocolos NETBEUI - estes sistemas
permitem a convivência de múltiplos protocolos tais como: TCP/IP e IPX/SPX;
6.3 Os roteadores
Se nosso interesse é conectar diferentes redes entre si, esse papel recai para o
equipamento de rede chamado de roteador (router). Uma nova camada do modelo OSI
passa a desempenhar suas atribuições para este fim: A camada 3.
Existem vários problemas relacionados com a comunicação entre redes ou sub-redes
(internetworking), entre estes pode-se citar os seguintes:
 Elas podem utilizar pacotes de protocolo (PDUs) de tamanho e formato diferentes.
Neste caso a interligação de redes pode exigir a segmentação (ou fragmentação) e
remontagem de pacotes. Esta operação deve manter a seqüência exata dos dados;
 As temporizações e o número de tentativas de uma rede podem ser diferentes ou
mesmo não existir de uma para outra;
 Elas podem fornecer diferentes tipos, níveis e qualidade de serviços. Por exemplo,
uma sub-rede pode suportar tarifação reversa enquanto a outra não suporta, ou
ainda, colocando-se na forma de questão: como os custos serão alocados entre as
redes?
 Elas podem se utilizar de diferentes convenções de endereçamento;
 Elas podem ter um desempenho muito maior do que a outra;
 Elas podem apresentar diferentes abordagens ou métodos para realização de
roteamento;
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CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
 Elas podem requerer diferentes níveis de segurança. Por exemplo, uma sub-rede
pode necessitar de dados criptografados enquanto outra não necessita;
 A forma de gerenciar, manter e diagnosticar problemas em uma rede pode ser
acentuadamente diferente de uma para a outra. Além disto uma rede ou sub-rede
pode vir a causar problemas para detecção e correção de erros na outra rede ou
sub-rede.
O processo de interconexão entre redes ou sub-redes de arquiteturas bastante
diferentes entre si pode ser uma tarefa bastante complexa. Em particular esta
consideração é aplicável a uma conexão de uma rede local com uma rede de grande
distância. Em redes de grande distância existe na maior parte das vezes somente
endereços de camada de rede. Os roteadores tem o papel de transladar estes endereços,
transladar formato de pacotes e encaminhá-los da melhor forma possível por uma das
diversas rotas possíveis.
Os roteadores possuem um software mais elaborado que as pontes, tirando proveito
dos caminhos múltiplos existentes em uma rede complexa. Em geral, o roteador é um
equipamento dedicado específico ou mesmo uma estação particular na rede. Ele é
conectado a múltiplas sub-redes sendo que estas podem utilizar esquemas de
endereçamentos diferentes. Para cada porta do roteador existirá um endereçamento
correspondente. Desta forma o roteador viabiliza a formação de sub-redes em uma
rede maior.
Deve-se notar que o roteador é um equipamento ativo no sentido que possui endereços
e é portanto endereçável na rede, ao contrário do que ocorre nas pontes.
No mundo da Internet, os roteadores são chamados de gateways. Entretanto, gateway
possui um outro conceito no mundo do modelo OSI/ISO. A terminologia adotada será
então sempre roteador para estes dispositivos. O termo Intermediate System (IS) está
também associado a um sistema roteador no modelo OSI.
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CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
Aplication
Aplication
Presentation
Presentation
Session
Session
Transport
transport
Network
Network
Network
Network
Data Link
Data Link
Data Link
Data LInk
Physical
Physical
Physical
Physical
Os Roteadores no Modelo OSI
R
R
R
Exemplo de interligação de redes com roteadores
6.3.1 Características de um Roteador
Um roteador recebe pacotes que lhe são endereçados por estações ou por um outro
roteador. Em função do endereço de destino e das informações contidas em uma
tabela de roteamento, o roteador determina a próxima sub-rede sobre a qual ele deve
retransmitir o pacote. O processo de roteamento como um todo baseia-se no salto do
pacote de roteador em roteador, onde caminhos alternativos ou redundantes podem
existir.
As decisões de roteamento são tomadas por um algoritmo que normalmente permite
conduzir o pacote pelo caminho mais curto possível. Os seguintes parâmetros são
universalmente aceitos para a realização do roteamento:
• número dos saltos efetuados na trajetória do pacote (hops) (ou o número de IS
atravessados ao longo do caminho);
• custo do caminho, determinado pela soma dos diversos segmentos (linhas)
atravessados pelo pacote.
•
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CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
Normalmente se requer de um roteador as seguintes características:
• Simplicidade do algoritmo de roteamento, tendo em vista limitações de memória e
de CPU;
• Robustez e adaptabilidade as variações de topologia do sistema;
• Otimização na escolha dos caminhos determinados pelo algoritmo de roteamento;
• Estabilidade no sentido de não variar a todo o momento as decisões de roteamento,
a não ser por motivos de variações de topologia;
• Tratamento igual aos nós, não privilegiando alguns nós sobre outros.
Os algoritmos de roteamento podem ser classificados em estáticos e dinâmicos. Os
estáticos (determinísticos) possuem um critério fixo de roteamento e necessitam da
intervenção do gerente de rede para atualizar as tabelas de roteamento quando da
mudança de topologia ou no caso de falhas em nós do sistema. Os algoritmos
dinâmicos permitem que a tabela de roteamento seja modificada de forma adaptativa
e automática a mudanças de toplogias ou do estado de links do sistema. Veremos mais
adiante estes detalhes.
Visão geral
Roteador é um tipo de dispositivo de internetworking que transporta os pacotes de
dados entre as redes, com base nos endereços da camada 3. Um roteador tem a
habilidade de tomar decisões inteligentes no que se refere ao melhor caminho para a
entrega de dados na rede.
Além disso, os dispositivos de rede local (LANs) usam o Address Resolution Protocol
(ARP) antes de encaminhar dados a um destino. É necessário conhecer o que ocorre
quando um dispositivo em uma rede não conhece o endereço MAC de um dispositivo
em outra rede. Protocolo como o Reverse Address Resolution Protocol (RARP) é
usado por um dispositivo quando este não conhece o seu próprio endereço IP.
Importante também entender a diferença entre roteamento e protocolos roteados e
como os roteadores rastreiam a distância entre os lugares através de algoritmos como
o vetor de distância (distance vector), link state, abordagens de roteamento híbrido e
como cada um resolve problemas comuns de roteamento.
6.4
Dispositivos da camada 3
Em rede, existem dois esquemas de endereçamento: um usa o endereço MAC, um
endereço de enlace de dados (camada 2); o outro usa um endereço localizado na
camada de rede (camada 3) do modelo OSI. Um exemplo de um endereço da camada
3 é o endereço IP. Roteador é um tipo de dispositivo de internetworking que
transporta os pacotes de dados entre as redes, com base nos endereços da camada 3.
Um roteador tem a habilidade de tomar decisões inteligentes no que se refere ao
melhor caminho para a entrega de dados na rede.
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6.4.1
CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
Endereços da camada 3
As bridges e os switches usam endereços MAC ou físicos para tomar decisões de
encaminhamento de dados. Os roteadores usam um esquema de endereçamento da
camada 3 para tomar decisões de encaminhamento. Eles usam endereços IP, ou
endereços lógicos, ao invés de endereços MAC.
Como os endereços IP são implementados no software e consultam a rede onde um
dispositivo está localizado, às vezes esses endereços da camada 3 são chamados
endereços de protocolo ou endereços de rede.
Os endereços MAC, ou endereços físicos, são normalmente atribuídos pelo fabricante
da placa de rede e são codificados na placa de rede. O administrador de rede
normalmente atribui endereços IP.
Na verdade, não é incomum para um administrador de rede agrupar dispositivos, no
esquema de endereçamento IP, de acordo com a localização geográfica, com o
departamento ou com o andar em um prédio. Como são implementados no software,
os endereços IP são bastante fáceis de alterar. Finalmente, as bridges e os switches são
usados principalmente para conectar segmentos de uma rede. Os roteadores são
usados para conectar redes separadas e para acessar a Internet mundial. Eles fazem
isso fornecendo roteamento ponto a ponto.
6.4.2 Números de rede exclusivos
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CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
Os roteadores conectam duas ou mais redes, cada uma devendo ter um número de
rede exclusivo para que o roteamento tenha êxito. O número de rede exclusivo é
incorporado ao endereço IP que é atribuído a cada dispositivo conectado a essa rede.
Exemplo:
Uma rede tem um número de rede exclusivo A e quatro dispositivos conectados a ela.
Os endereços IP dos dispositivos são A2, A3, A4 e A5. Como a interface onde o
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 A1.
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.
Os endereços IP dos dispositivos dessa segunda rede são B2, B3, B4 e B5. O endereço
IP da segunda interface do roteador é B1.
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CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
Exemplo:
Você deseja enviar dados de uma rede para outra. A rede de origem é A; a rede de
destino é B; e um roteador está conectado às redes A, B, C e D. Quando os dados
(quadros) que vêm da rede A alcançarem o roteador, este executará as seguintes
funções:
1. Retira o cabeçalho de enlace de dados, transportado pelo quadro. (O cabeçalho de
enlace de dados contém os endereços MAC da origem e do destino.)
2. Examina o endereço da camada de rede para determinar a rede de destino.
3. Consulta suas tabelas de roteamento para determinar qual das interfaces será usada
para enviar os dados, de forma que alcance a rede de destino.
No exemplo, o roteador determina se deve enviar os dados da rede A para a rede B, a
partir da sua interface, com endereço B1. Antes de realmente enviar os dados para a
interface B1, o roteador encapsularia-os no quadro de enlace de dados apropriado.
6.4.3
Porta/interface do roteador
Uma conexão de roteador com uma rede é chamada interface; também é conhecida
como porta. No roteamento IP, cada interface deve ter um endereço de rede (ou de
sub-rede) separado e exclusivo.
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CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
6.5 Protocolos Roteáveis
6.5.1
Protocolos Roteados
O IP é um protocolo da camada de rede e, devido a isso, pode ser roteado por uma
internetwork, que é uma rede de redes. Os protocolos que fornecem suporte à camada
de rede são chamados protocolos roteados ou roteáveis.
6.5.2
Outros protocolos roteados
O foco deste curso é no protocolo roteável mais comumente usado, que é o IP.
Embora você vá se concentrar no IP, é importante saber que há outros protocolos
roteáveis. Dois deles são o IPX/SPX e o AppleTalk.
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MÓDULO 2
6.5.3
CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
Protocolos roteáveis e não roteáveis
Protocolos como o IP, o IPX/SPX e o 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 . O mais comum desses protocolos não roteáveis é o
NetBEUI. O NetBEUI é um protocolo pequeno, rápido e eficiente, cuja execução
limita-se a um segmento.
6.5.4
Características de um protocolo roteável
Para um protocolo ser roteável, ele deve propiciar a habilidade de atribuir um número
de rede, assim como um número de host, a cada dispositivo individual. Alguns
protocolos, como o IPX, somente requerem que você atribua um número de rede; eles
usam um endereço MAC de host para o número físico. Outros protocolos, como o IP,
requerem que você forneça um endereço completo, assim como uma máscara de subrede. O endereço de rede é obtido fazendo-se AND do endereço com a máscara de
sub-rede.
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MÓDULO 2
CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
6.6 Protocolos de roteamento
6.6.1
Exemplos de protocolos de roteamento
Os protocolos de roteamento (Observação: Não confunda com roteados roteados.)
determinam os caminhos que os protocolos roteados seguem para seus destinos.
Exemplos de protocolos de roteamento incluem o Routing Information Protocol
(RIP), o Interior Gateway Routing Protocol (IGRP), o Enhanced Interior Gateway
Routing Protocol (EIGRP) e o Open Shortest Path First (OSPF).
Os protocolos de roteamento permitem que os roteadores conectados criem um mapa,
internamente, de outros roteadores na rede ou na Internet. Isso permite o roteamento
(ou seja, a seleção do melhor caminho e da comutação). Tais mapas tornam-se parte
da tabela de roteamento de cada roteador.
6.6.2
Definição de protocolo de roteamento
Os roteadores usam protocolos de roteamento para trocar tabelas de roteamento e para
compartilhar informações de roteamento. Dentro de uma rede, o protocolo mais
comumente usado para transferir informações de roteamento entre os roteadores,
localizado na mesma rede, é o Routing Information Protocol (RIP). 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.
CARACTERÍSTICAS DO RIP
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CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
O RIP permite aos roteadores atualizar suas tabelas de roteamento em intervalos
programáveis, normalmente a cada 30 segundos. Número de saltos é 15. Nem sempre
seleciona o mais rápido caminho. Única métrica é o n] de saltos. Protocolo de vetor
de distâncias. Uma desvantagem dos roteadores que usam RIP é estarem
constantemente se conectando aos roteadores vizinhos para atualizar as suas tabelas
de roteamento, criando, então, grande quantidade de tráfego de rede com atualizações.
O RIP permite aos roteadores determinar que caminho usar para enviar dados. Ele faz
isso usando um conceito conhecido como vetor de distância (distance vector).
Sempre que os dados passam por um roteador e, assim, por um novo número de rede,
isso é considerado igual a um salto. Um caminho que tem um contador de saltos de
quatro indica que os dados trafegando pelo caminho precisariam passar por quatro
roteadores antes de alcançar o destino final na rede. Se existirem vários caminhos
para um destino, aquele com o menor número de saltos será escolhido pelo roteador.
Como o contador de saltos é a única medida de roteamento usada pelo RIP, ele não
seleciona necessariamente o caminho mais rápido para um destino. A métrica é uma
medida para tomar decisões e em breve você vai aprender que outros protocolos de
roteamento usam muitas outras métricas, além do contador de saltos, para localizar o
melhor caminho de tráfego de dados. Todavia, o 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.
Um outro problema causado pelo uso do RIP é que às vezes um destino pode estar
muito distante para ser alcançado. Quando se usa o RIP, o número máximo de saltos
pelos quais os dados podem ser encaminhados é quinze. A rede de destino é
considerada inatingível se estiver a mais de 15 saltos de distância do roteador.
6.6.3
Seqüência de encapsulamento de roteamento
Na camada de enlace, um datagrama IP é encapsulado em um quadro. O datagrama,
incluindo o cabeçalho IP, é tratado como dado. Um roteador recebe o quadro, retira o
cabeçalho do quadro e então verifica o endereço IP de destino no cabeçalho IP. O
roteador procura o 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 o endereço IP de destino, o pacote poderá ser abandonado.
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MÓDULO 2
6.6.4
CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
Roteamento multiprotocolo
Os 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.
6.7 Outros serviços da camada de rede
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MÓDULO 2
6.7.1
CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
Serviços de rede sem conexão
A maioria dos serviços de rede usa um sistema de entrega sem conexão . Eles tratam
cada pacote separadamente e o enviam pela rede. Os pacotes podem seguir caminhos
diferentes para atravessar a rede, mas são reagrupados quando chegam ao destino. Em
um sistema sem conexão, o destino não é contatado antes de um pacote ser enviado.
Uma boa analogia de um sistema sem conexão é um sistema postal. O destinatário
não é contatado antes de uma carta ser enviada de um destino a outro. A carta é
enviada e o destinatário toma conhecimento dela quando chega.
6.7.2
Serviços de rede orientados para conexão
Em sistemas orientados para conexão, uma conexão é estabelecida entre o remetente
e o destinatário, antes que qualquer dado seja transferido. Um exemplo de rede
orientada para conexão é o sistema telefônico. Uma ligação é feita, uma conexão é
estabelecida e então ocorre a comunicação.
6.7.3
Comparando processos de rede não conectados e orientados para conexão
Os processos de rede sem conexão são normalmente conhecidos como comutação de
pacotes. Nesses processos, à medida que o pacote passa da origem para o destino, ele
pode comutar para diferentes caminhos, assim como pode (possivelmente) chegar
defeituoso. Os dispositivos fazem a determinação dos caminhos para cada pacote com
base em uma variedade de critérios. Alguns dos critérios (ex.: largura de banda
disponível) podem ser diferentes de pacote para pacote.
Os processos de rede orientados para conexão são freqüentemente conhecidos como
comutação de circuitos. Esses processos estabelecem uma conexão com o destinatário
primeiro e depois começa a transferência de dados. Todos os pacotes trafegam em
seqüência através do mesmo circuito físico ou, mais comumente, através do mesmo
circuito virtual.
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MÓDULO 2
CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
A Internet é uma enorme rede sem conexão em que todos os envios de pacotes são
identificados pelo IP. O TCP (camada 4) adiciona serviços orientados para conexão à
parte superior do IP (camada 3). Os segmentos TCP são encapsulados em pacotes IP
para serem transportados pela Internet. O TCP fornece serviços de sessões orientadas
para conexão para enviar dados confiavelmente.
6.7.4
O IP e a camada de transporte
O IP é um sistema sem conexão; ele trata de cada pacote independentemente. Por
exemplo, se você usar um programa FTP para fazer o download de um arquivo, o IP
não envia o arquivo em um fluxo de dados longo. Ele trata cada pacote
independentemente. Cada pacote pode trafegar por diferentes caminhos. Alguns
podem até se perder. O IP se baseia no protocolo da camada de transporte para
determinar se os pacotes foram perdidos e para solicitar uma retransmissão. A camada
de transporte também é responsável pela reorganização dos pacotes.
6.8 Tabelas ARP
6.8.1 Dispositivos de internetworking que têm tabelas ARP
Você aprendeu que a porta, ou a 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. Os 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.
6.8.2 Comparando tabelas ARP de roteadores com tabelas ARP mantidas por
outros dispositivos de rede
Os roteadores podem ser conectados a várias redes ou sub-redes. De modo geral, os
dispositivos de rede mapeiam os endereços IP e os endereços MAC que vêem de
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MÓDULO 2
CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
forma repetida e regular. Isso significa que um dispositivo típico contém informações
de mapeamento relativas apenas aos dispositivos em sua própria rede. Ele pouco sabe
sobre os dispositivos fora da sua LAN.
Os roteadores criam tabelas que descrevem todas as redes conectadas a eles. Aa
tabelas ARP mantidas pelos roteadores podem conter endereços IP e endereços MAC
de dispositivos localizados em mais de uma rede.
Além de mapear endereços IP para os endereços MAC, as tabelas do roteador também
mapeiam portas. Você consegue imaginar um motivo pelo qual os roteadores
precisariam fazer isso? (Observação: Examine a tabela ARP do roteador a seguir.)
Rede de destino
201.100.100.0
201.100.101.0
201.100.120.0
201.100.150.0
Porta do roteador
201.100.100.1
201.100.101.1
201.100.120.1
201.100.150.1
6.8.3 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
endereços MAC dos dispositivos localizados em redes com as quais se conecta, um
roteador também possui endereços IP e endereços MAC de outros 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 o endereço de outro roteador mais provável de conter informações
sobre o host de destino em sua tabela de roteamento.
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MÓDULO 2
CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
6.8.4 Solicitações e pedidos ARP
O 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 o endereço MAC do roteador não local ?
Quando um roteador não souber o endereço MAC do roteador de próximo salto, o
roteador de origem (o roteador que tem os dados a serem enviados) emite uma
solicitação ARP. Um roteador que está conectado ao mesmo segmento que o roteador
de origem recebe a solicitação ARP. Esse roteador emite uma resposta ARP ao
roteador que originou a solicitação ARP. A resposta contém o endereço MAC do
roteador não-local.
6.8.5 Proxy ARP
Um dispositivo em uma rede não pode enviar uma solicitação ARP para um
dispositivo em outra rede. Você pode imaginar um motivo para isso?
O que acontece no caso das sub-redes ? Um dispositivo em uma sub-rede pode
encontrar o endereço MAC de um dispositivo em outra sub-rede ? A resposta será sim,
se a origem direcionar sua pergunta para o roteador. O trabalho através de terceiros
chama-se proxy ARP e permite que o roteador atue como um gateway padrão.
6.8.6 Roteamento indireto
Quando uma origem reside em uma rede que tem um número de rede diferente do
destino desejado e quando não conhece o endereço MAC do destino, ela deve usar os
serviços de um roteador, para que seus dados cheguem ao destino. Um roteador que é
usado para essa finalidade é chamado de gateway padrão.
Para obter os serviços de um gateway padrão, uma origem encapsula os dados de
forma que contenha o endereço MAC de destino do roteador. Uma origem usa o
endereço IP de destino do dispositivo do host, e não aquele de um roteador, no
cabeçalho IP, porque deseja que os dados sejam enviados ao dispositivo do host e não
a um roteador.
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MÓDULO 2
CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
Quando um 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 o endereço IP de destino com as informações
contidas em suas tabelas de roteamento.
Se o roteador localizar o endereço IP de destino mapeado e o endereço MAC e
descobrir que o local da rede de 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. Se o roteador não conseguir localizar o endereço de destino mapeado
e o endereço MAC do dispositivo de alvo final, ele localizará o 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.
6.9 Interior Gateway Protocol (IGP) e Exterior Gateway Protocol (EGP)
6.9.1
Protocolos roteados e de roteamento
Você aprendeu que os protocolos são como idiomas. Um protocolo que você tem
estudado é o IP, ou o protocolo da Internet. Você sabe que o 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.
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MÓDULO 2
CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
Os roteadores usam protocolos de roteamento para trocar tabelas de roteamento e
compartilhar informações de roteamento. Em outras palavras, protocolos de
roteamento determinam como os protocolos roteados são roteados. Exemplos de
protocolos de roteamento incluem os seguintes:
•
•
•
•
RIP - Routing Information Protocol
IGRP - Interior Gateway Routing Protocol
EIGRP - Enhanced Interior Gateway Routing Protocol
OSPF - Open Shortest Path First
6.9.2
IGPs e EGPs
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MÓDULO 2
CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
Dois tipos de protocolos de roteamento são os Exterior Gateway Protocols (EGPs) e
os Interior Gateway Protocols (IGPs). Os Exterior Gateway Protocols roteiam os
dados entre sistemas autônomos. Um exemplo de EGP é o BGP (Border Gateway
Protocol), o principal protocolo de roteamento externo da Internet.
Você pode imaginar um exemplo onde um Exterior Gateway Protocol seria usado?
Os Interior Gateway Protocols roteiam dados em um sistema autônomo. Alguns
exemplos de IGPs são:
•
•
•
•
RIP
IGRP
EIGRP
OSPF
Você pode imaginar um exemplo onde um Interior Gateway Protocol seria usado?
6.9.2.1 RIP
O método mais comum para transferir as informações de roteamento entre os
roteadores que estão localizados na mesma rede é o RIP. Esse Interior Gateway
Protocol calcula as distâncias para um destino. O RIP permite que os roteadores usem
esse protocolo para atualizar suas tabelas de roteamento em intervalos programáveis,
normalmente a cada trinta segundos. Entretanto, como ele está constantemente
conectando roteadores vizinhos, isso pode causar aumento de tráfego na rede.
O RIP permite que os roteadores determinem que caminho será usado para enviar
dados com base em um conceito conhecido como vetor de distância (distance vector).
Sempre que os dados trafegam em um roteador, e assim através de um número de
rede, considera-se que trafegaram um salto. Um caminho que tem um contador de
saltos de quatro indica que os dados que trafegam pelo caminho devem passar por
quatro roteadores antes de alcançar o destino final na rede.
Se existirem vários caminhos para um destino, o roteador, usando o RIP, seleciona o
caminho com o menor número de saltos. Entretanto, como o contador de saltos é a
única medida de roteamento usada pelo RIP para determinar melhores caminhos, ele
não é necessariamente o caminho mais rápido. Todavia, o 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.
Outro problema com o uso do RIP é que um destino pode estar localizado muito
distante para que os dados o alcancem. Com o RIP, o número máximo de saltos pelos
quais os dados podem trafegar é de quinze. Por isso, se a rede de destino estiver a
mais de quinze roteadores de distância, será considerada inalcançável.
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CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
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CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
6.9.2.2 IGRP e EIGRP
O IGRP e o EIGRP são protocolos de roteamento desenvolvidos pela Cisco Systems,
Inc. e, portanto, são considerados protocolos de roteamento proprietários.
O 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.
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MÓDULO 2
CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
Como o RIP, o 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. Os administradores de rede
podem determinar a importância dada a qualquer uma dessas medidas. Ou permitir
que o IGRP calcule o melhor caminho automaticamente.
O EIGRP é uma versão avançada do IGRP. Especificamente, o EIGRP fornece
eficiência operacional superior e une as vantagens dos protocolos de link state com as
dos protocolos de vetor de distância (distance vector).
6.9.2.3 OSPF
OSPF significa "open shortest path first", ou "abrir o caminho mais curto primeiro".
Uma descrição melhor, entretanto, pode ser "determinação de um caminho ótimo",
pois esse Interior Gateway Protocol realmente usa vários critérios para determinar a
melhor rota para um destino. Esses critérios incluem as medidas de custo, que são
subdivididas em itens como a velocidade de rota, o tráfego, a confiança e a segurança.
6.10 Como os roteadores reconhecem as redes
Então, como as informações sobre roteamento chegam a uma tabela de roteamento
em primeiro lugar? O administrador de rede pode inserir as informações manualmente
no roteador. Ou os roteadores podem conhecer as informações uns dos outros durante
o processo. As entradas manuais nas tabelas de roteamento são chamadas "rotas
estáticas". As rotas descobertas automaticamente são chamados "rotas dinâmicas".
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MÓDULO 2
CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
6.10.1 Exemplos de roteamentos estáticos
Se os roteadores podem obter as 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. Por exemplo, 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.
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MÓDULO 2
CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
O roteamento estático também é o método preferido para a manutenção das tabelas de
roteamento quando houver apenas um caminho para uma rede de destino. Esse tipo de
rede é conhecido como rede stub. Há apenas uma forma de chegar a essa rede, então é
importante indicar essa situação para evitar que os roteadores tentem localizar outra
maneira de chegar a essa rede stub se a sua conexão falhar.
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MÓDULO 2
CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
6.10.2 Exemplo de roteamento dinâmico
O roteamento adaptável, ou dinâmico, ocorre quando os 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 o
roteamento dinâmico, os roteadores podem ajustar-se para alterar as condições de
rede.
Antes do advento da atualização dinâmica das tabelas de roteamento, a maioria dos
fabricantes tinha que manter as tabelas de roteamento para seus clientes. Isso
significava que os fabricantes tinham que inserir manualmente os números de rede, as
distâncias associadas e os números de porta nas tabelas de roteamento de todos os
equipamentos vendidos ou alugados. À medida que as redes cresciam, isso se tornava
uma tarefa cada vez mais incômoda, demorada e, principalmente, cara. O roteamento
dinâmico elimina a necessidade dos administradores de rede ou dos fabricantes
inserirem manualmente as informações nas tabelas de roteamento. Isso funciona
melhor quando a largura de banda e grandes quantidades de tráfego de rede não são
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MÓDULO 2
CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
problema. RIP, IGRP, EIGRP e OSPF são exemplos de protocolos de roteamento
dinâmico, pois permitem que esse processo ocorra. Sem os protocolos de roteamento
dinâmico, a Internet seria impossível.
6.10.3 Como os roteadores usam o RIP para rotear dados através de uma rede
Você tem uma rede de classe B dividida em oito sub-redes conectadas por três
roteadores.
O 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 o host A
encapsula os dados com informações fornecidas por cada camada. Quando os dados
chegam à camada de rede, a 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, o host A passa os
dados à camada de enlace.
Na camada de enlace, a origem A coloca o endereço MAC de destino do roteador, ao
qual está conectada, e seu próprio endereço MAC no cabeçalho MAC. A origem A faz
isso porque vê a sub-rede 8 como uma rede separada. Ela sabe que não pode enviar
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MÓDULO 2
CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
dados diretamente para uma rede diferente, mas deve passá-los através de um gateway
padrão. Nesse exemplo, o gateway padrão da origem A é o roteador 1.
O pacote de dados trafega ao longo da sub-rede 1. Todos os hosts pelos quais ele passa
o examinam mas não o copiam quando vêem que o endereço MAC de destino
transportado pelo cabeçalho MAC não coincide com o deles. O pacote de dados
continua ao longo da sub-rede 1 até alcançar o roteador 1. Como os outros
dispositivos na sub-rede 1, o roteador 1 vê o pacote de dados e o capta, porque
reconhece que seu próprio endereço MAC é igual ao endereço MAC de destino.
O roteador 1 retira o cabeçalho MAC dos dados e o passa para a camada de rede,
onde vê o endereço IP de destino no cabeçalho IP. O 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 sub-rede 8. O roteador está usando
o RIP como o seu protocolo de roteamento, determinando, portanto, que o melhor
caminho para os dados é aquele que coloca o destino apenas a três saltos de distância.
Depois, o roteador determina que deve enviar o pacote de dados através de qualquer
uma de suas portas que estiver conectada à sub-rede 4, para que o pacote de dados
alcance seu destino através do caminho selecionado. O roteador passa os dados para a
camada de enlace, onde coloca um novo cabeçalho MAC no pacote de dados. O novo
cabeçalho MAC contém o endereço MAC de destino do roteador 2 e o endereço
MAC do primeiro roteador que se tornou a nova origem. O cabeçalho IP continua
inalterado. O primeiro roteador passa o pacote de dados através da porta selecionada e
para a sub-rede 4.
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MÓDULO 2
CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
Os dados passam pela sub-rede 4. Todos os hosts pelos quais passam o examinam mas
não o copiam quando vêem que o endereço MAC de destino transportado pelo
cabeçalho MAC não coincide com o deles. O pacote de dados continua ao longo da
sub-rede 4 até alcançar o roteador 2. Como os outros dispositivos na sub-rede 4, o
roteador 2 vê o pacote de dados. Desta vez ele o capta, pois reconhece que o seu
próprio endereço MAC é igual ao endereço MAC de destino.
Na camada de enlace, o 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. O 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, o roteador determina que deve enviar o pacote de dados através
de qualquer uma de suas portas que estiver conectada à sub-rede 5, para que o pacote
de dados alcance seu destino através do caminho selecionado. O roteador passa os
dados para a camada de enlace, onde coloca um novo cabeçalho MAC no pacote de
dados.
O novo cabeçalho MAC contém o endereço MAC de destino do roteador 2 e o
endereço MAC do primeiro roteador torna-se o novo MAC de origem. O cabeçalho IP
continua inalterado. O primeiro roteador passa o pacote de dados através da porta
selecionada e para a sub-rede 5.
Os dados passam ao longo da sub-rede 5. O pacote de dados continua ao longo da
sub-rede 5 até alcançar o roteador 3. Como os outros dispositivos na sub-rede 5, o
roteador 3 vê o pacote de dados.
Desta vez ele o capta, pois reconhece que o seu próprio endereço MAC é igual ao
endereço MAC de destino.
Na camada de enlace, o roteador retira o cabeçalho MAC e o passa à camada de rede.
Lá, ele vê que o endereço IP de destino no cabeçalho IP coincide com o de um host
que está localizado em uma das sub-redes à qual está conectado. Depois, o roteador
determina que deve enviar o pacote de dados através de qualquer uma de suas portas
que esteja conectada à sub-rede 8, para que o pacote de dados alcance o endereço de
destino. Ele coloca um novo cabeçalho MAC nos dados. Desta vez, o novo cabeçalho
MAC contém o endereço MAC de destino do host Z e o endereço MAC de origem do
roteador 3. Como antes, o cabeçalho IP continua inalterado. O roteador 3 envia os
dados através da porta conectada à sub-rede 8.
O pacote de dados trafega ao longo da sub-rede 8. Todos os hosts pelos quais passa o
examinam mas não o copiam quando vêem que o endereço MAC de destino
transportado pelo cabeçalho MAC não coincide com o deles. Finalmente, ele alcança
o host Z, que o capta, pois vê que seu endereço MAC coincide com o endereço MAC
de destino transportado no cabeçalho MAC do pacote de dados.
O host Z retira o cabeçalho MAC e passa os dados à camada de rede. Na camada de
rede, o host Z vê que seu endereço IP e o endereço IP de destino transportado no
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MÓDULO 2
CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
cabeçalho IP coincidem. O host Z retira o cabeçalho IP e passa os dados à camada de
transporte do modelo OSI. O 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.
6.11 Como especificar um Router
As funções de um router também podem ser encontradas comercialmente agregadas a
um Switch. Neste caso são denominados de COMUTADORES DE CAMADA 3 e 2
ou ROTEADOR-COMUTADOR (Switch-router). Para os equipamentos que somente
realizam as funções específicas de camada 3 são denominados simplesmente de
ROUTER.
Para o caso de ROTEADOR-COMUTADOR, as características mecânicas, elétricas e
funcionais são as mesmas destacadas no capítulo 7 nos itens de 1 a 10 que detalham
especificações dos switches, considerando que ainda é possível encontrar capacidades
maiores para alguns modelos comerciais de maior porte. Isto se deve ao fato de que
equipamentos que realizam as funções de camada 3 e 2 normalmente possuem
melhores relações de custo/benefício na concentração de recursos, redução de espaço
físico ou mesmo custo total comparado na aquisição separada de Switch e Router.
Para o caso de ROUTER, as especificações ficam concentradas nos parâmetros de
camada 3 (veja item c a seguir) e os padrões mecânicos de versões desktop ou rack
19’ que em geral são modulares. A partir de um chassi básico para um determinado
modelo de router, vários módulos podem integrar funções especiais como ampliação
do número de portas WAN, convergência com voz (módulos FXO, FXS e E&M),
conexões a redes diferenciadas como ADSL, RDSI, ATM etc... Enfim, o número de
possibilidades para interconexão de redes fica ilimitado... A figura a seguir ilustra
exemplos de roteadores do tipo rack 19, desktop e um módulo com interface de fibra
ótica respectivamente.
Ainda, dependendo do Sistema Operacional embarcado no Router, pode-se incluir
ferramentas, aplicativos, protocolos nos diversos níveis e várias funções adicionais
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MÓDULO 2
CAPÍTULO 6 – Redes de Computadores
que podem conferir melhor performance e leque de aplicações destes equipamentos. A
presença ou não de uma ou mais destas características adicionais definem o tipo e o
preço deste equipamento. Portanto, para voce especificar este equipamento é
necessário prever desde a velocidade máxima desejada em sua porta WAN até as
facilidades e interoperabilidade de cada camada com a rede que se pretende instalá-lo.
a)
-
CAMADA 1
Quantidade de portas WAN: 1 à 128.
Tipos de Interface WAN: V.35,V.36, RS232, G703, ATM
Velocidades da WAN: de 1200Bps à 155Mbps
Quantidades de portas LAN: 1 à 24 10/100BaseT
Quantidades de portas Auxiliares (assíncronas): 0 à 4 do tipo RS232 até
230Kbps
- Quantidades de portas específicas para VoIP FXO, FXS e E&M: Depende do
número de slots para este fim.
- Capacidade de Memória RAM: mín 16M (prever mais para permitir upgrades
de Firmware)
- Capacidade de Memórias Flash: mín 16M (prever mais para armazenagem de
rotas e outros serviços)
b) CAMADA 2
- Multicast – endereçamento para um grupo de máquinas específico com outros
tipos de protocolos;
- Agregação de Enlaces (ou Trunking): Permite que vários enlaces físicos sejam
agregados como único enlace lógico de maior velocidade (portas
100baseTX/FX ou 1000baseT/SX/LX.
- Armazenamento de até 1.600K endereços MAC;
- Nº de Identificadores VLAN de 32 à 4096 – Nº de sessões que podem ser
abertas simultaneamente.
- Protocolos de acesso: Frame Relay, ISDN, X.25, HDLC, PPP e outros.
c) CAMADA 3
- Protocolos roteáveis: IP, IPX, Apletalk
Funções especiais:
 Servidor DHCP;
 NAT, VRRP;SLB; WCR; ACLs; ECMP, ICMP
- Protocolos de roteamento:
 Rotas estáticas;
 Rotas Dinâmicas: RIP; RIP-V2; OSPF; BGP4; MBGP; RMON; IGMP;
DVMRP; PIM-DM; PIM-SM; IS-IS
- Nº de pacotes encaminhados na rede: melhores – superiores a 5000 pacotes por
segundo.
d) CAMADA 4 ou mais...
- DHCP relay; Wire-Speed; B-RAS; QoS; Portal de serviços.
- SNMP, Firewall, VPN, VoIP, PAP, CHAP
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