sexta-feira, 16 de setembro de 2011

Protocolo de Roteamento do Vetor de Distância

Os protocolos de roteamento dinâmico ajudam o administrador da rede a superar o processo demorado e exigente de configurar e manter rotas estáticas. 


Operação do protocolo de roteamento do vetor de distância

Vetor de distância significa que as rotas são anunciadas como vetores de distância e direção. A distância é definida em termos de uma métrica como contagem de saltos e a direção é dada simplesmente pelo roteador do próximo salto ou pela interface de saída. Os protocolos do vetor de distância normalmente usam o algoritmo Bellman-Ford para determinar a melhor rota.
Alguns protocolos do vetor de distância enviam periodicamente tabelas de roteamento completas a todos os vizinhos conectados. Em redes grandes, essas atualizações de roteamento podem ficar enormes, causando tráfego significativo nos links.

Embora o algoritmo Bellman-Ford acabe acumulando conhecimentos suficientes para manter um banco de dados de redes alcançáveis, o algoritmo não permite que um roteador aprenda a topologia exata de redes interconectadas. O roteador só conhece as informações de roteamento recebidas de seus vizinhos.

Utilizam os roteadores como postagens de sinal ao longo do caminho para o destino final. As únicas informações que um roteador conhece sobre uma rede remota são a distância ou a métrica para alcançar essa rede e o caminho ou a interface que devem ser usados para isso. Os protocolos de roteamento do vetor de distância não têm um mapa real da topologia da rede.

Funcionam melhor em situações nas quais:
  • A rede é simples e fixa e não requer um design hierárquico especial.
  • Os administradores não têm conhecimentos suficientes para configurar e solucionar os problemas dos protocolos link-state.
  • Redes de tipos específicos, como redes hub-and-spoke, estão sendo implementadas.
  • Os tempos de convergência inesperada em uma rede não são uma preocupação.

Os protocolos de roteamento do vetor de distância incluem RIP, IGRP e EIGRP.

RIP

O protocolo de informações de roteamento (RIP, Routing Information Protocol) foi especificado originalmente em RFC 1058. Suas principais características são:
A métrica usada para a seleção de caminhos é a contagem de saltos.
Se a contagem de saltos de uma rede for maior do que 15, o RIP não poderá fornecer uma rota a essa rede.
Por padrão, as atualizações de roteamento são broadcast ou multicast a cada 30 segundos.

IGRP

O protocolo de roteamento de gateway interior (IGRP, Interior Gateway Routing Protocol) é um protocolo proprietário desenvolvido pela Cisco. As principais características de design do IGRP são:
  • São usadas largura de banda, atraso, carga e confiabilidade para criar uma métrica composta.
  • Por padrão, as atualizações de roteamento são difundidas a cada 90 segundos.
  • O IGRP é o antecessor do EIGRP e já está obsoleto.

EIGRP

O IGRP aprimorado (EIGRP, Enhanced IGRP) é um protocolo de roteamento do vetor de distância de propriedade da cisco. As principais características do EIGRP são:
  • Ele pode fazer o balanceamento de carga de custo desigual.
  • Usa Algoritmo de atualização por broadcast (DUAL) para calcular o caminho mais curto.
  • Não há nenhuma atualização periódica, ao contrário do RIP e do IGRP. As atualizações de roteamento são enviadas quando há uma mudança na topologia.

O significado de vetor de distância

Como o próprio nome diz, vetor de distância significa que as rotas são anunciadas como vetores de distância e direção. A distância é definida em termos de uma métrica como contagem de saltos, e a direção é dada simplesmente pelo roteador do próximo salto ou pela interface de saída.

Um roteador não tem o conhecimento do caminho inteiro para uma rede de destino. O roteador só conhece:
  • A direção ou a interface para a qual os pacotes devem ser encaminhados e
  • A distância até a rede de destino

Na figura, por exemplo, o R1 sabe que a distância para alcançar a rede 172.16.3.0/24 é 1 salto e que a direção está fora da interface S0/0/0 para o R2.



Operação de protocolos de roteamento do vetor de distância

Alguns protocolos de roteamento do vetor de distância pedem que o roteador difunda periodicamente a tabela de roteamento inteira para cada um de seus vizinhos. Esse método é ineficiente, pois as atualizações consomem largura de banda e recursos de CPU dos roteadores para processar as atualizações.

Os protocolos compartilham determinadas características.

As atualizações periódicas são enviadas em intervalos regulares (30 segundos para o RIP e 90 segundos para o IGRP). Mesmo que a topologia não tenha sido alterada nos últimos dias, as atualizações periódicas continuarão sendo enviadas a todos os vizinhos.

Vizinhos são roteadores que compartilham um link e são configurados para usar o mesmo protocolo de roteamento. O roteador só conhece os endereços de rede de suas próprias interfaces e os endereços de rede remota que pode alcançar através de seus vizinhos. Ele não tem nenhum conhecimento mais amplo da topologia da rede. Os roteadores que usam roteamento do vetor de distância não conhecem a topologia da rede.

As atualizações de broadcast são enviadas para a 255.255.255.255. Os roteadores vizinhos que estiverem configurados com o mesmo protocolo de roteamento processarão as atualizações. Todos os outros dispositivos processarão a atualização até a Camada 3 e depois a descartarão. Alguns protocolos de roteamento do vetor de distância usam endereços multicast em vez de endereços de broadcast.

As atualizações da tabela de roteamento inteira são enviadas periodicamente a todos os vizinhos, com algumas exceções. Os vizinhos que recebem essas atualizações devem processar a atualização inteira para localizar as informações pertinentes e descartar o restante. Alguns protocolos de roteamento do vetor de distância, como o EIGRP, não enviam atualizações periódicas da tabela de roteamento.

A finalidade do algoritmo

No centro do protocolo do vetor de distância está o algoritmo. O algoritmo é utilizado para calcular os melhores caminhos e enviar essas informações aos vizinhos.

Um algoritmo é um procedimento para realizar determinada tarefa, iniciando em determinado estado inicial e finalizando em um estado de término definido. Protocolos de roteamento diferentes usam algoritmos diferentes para instalar rotas na tabela de roteamento, enviar atualizações aos vizinhos e tomar decisões de determinação de caminho.

O algoritmo usado para os protocolos de roteamento define os seguintes processos:
  • Mecanismo para enviar e receber informações de roteamento.
  • Mecanismo para calcular os melhores caminhos e instalar rotas na tabela de roteamento.
  • Mecanismo para detectar e reagir a alterações de topologia.
Na imagem abaixo, o R1 e o R2 são configurados com um protocolo de roteamento. O algoritmo envia e recebe atualizações. Então, o R1 e o R2 coletam novas informações da atualização. Nesse caso, cada roteador aprende uma nova rede. O algoritmo de cada roteador faz seus cálculos independentemente e atualiza a tabela de roteamento com as novas informações. Quando a rede local em R2 for desativada, o algoritmo construirá uma atualização "disparada" e a enviará ao R1. Então, o R1 remove a rede da tabela de roteamento




Fonte: Material retirado do CCNA Exploration - Protocolos e Conceitos de Roteamento.

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