DECISÃO DE ENVIO DE PACOTE DE ROTEADOR

O tópico anterior discutiu as tabelas de roteamento de host. A maioria das redes também contém roteadores, que são dispositivos intermediários. Os roteadores também contêm tabelas de roteamento. Este tópico cobre as operações do roteador na camada de rede. Quando um host envia um pacote para outro host, ele consulta sua tabela de roteamento para determinar para onde enviar o pacote. Se o host de destino estiver em uma rede remota, o pacote será encaminhado para o gateway padrão, que geralmente é o roteador local.

O que acontece quando um pacote chega a uma interface do roteador?

O roteador examina o endereço IP de destino do pacote e pesquisa sua tabela de roteamento para determinar para onde encaminhar o pacote. A tabela de roteamento contém uma lista de todos os endereços de rede conhecidos (prefixos) e para onde encaminhar o pacote. Essas entradas são conhecidas como entradas de rota ou rotas. O roteador encaminhará o pacote usando a melhor (mais longa) entrada de rota correspondente.

1. O pacote chega na interface Gigabit Ethernet 0/0/0 do roteador R1. R1 desencapsula o cabeçalho e o trailer Ethernet da Camada 2.
2. O roteador R1 examina o endereço IPv4 de destino do pacote e procura a melhor correspondência em sua tabela de roteamento IPv4. A entrada da rota indica que este pacote deve ser encaminhado ao roteador R2.
3. O roteador R1 encapsula o pacote em um novo cabeçalho e trailer Ethernet e encaminha o pacote para o roteador R2 do próximo salto.

A tabela a seguir mostra as informações pertinentes da tabela de roteamento R1.

TABELA DE ROTEAMENTO R1

TABELA DE ROTEAMENTO IP ROUTER

A tabela de roteamento do roteador contém entradas de rota de rede listando todos os destinos de rede conhecidos possíveis.

A tabela de roteamento armazena três tipos de entradas de rota:

• Redes conectadas diretamente – Essas entradas de rota de rede são interfaces de roteador ativas. Os roteadores adicionam uma rota conectada diretamente quando uma interface é configurada com um endereço IP e é ativada. Cada interface do roteador está conectada a um segmento de rede diferente. Na figura, as redes conectadas diretamente na tabela de roteamento R1 IPv4 seriam 192.168.10.0/24 e 209.165.200.224/30.
• Redes remotas – Essas entradas de rota de rede são conectadas a outros roteadores. Os roteadores aprendem sobre redes remotas sendo explicitamente configurados por um administrador ou trocando informações de rota usando um protocolo de roteamento dinâmico. Na figura, a rede remota na tabela de roteamento R1 IPv4 seria 10.1.1.0/24.
• Rota padrão – Como um host, a maioria dos roteadores também inclui uma entrada de rota padrão, um gateway de último recurso. A rota padrão é usada quando não há melhor (mais) correspondência na tabela de roteamento de IP. Na figura, a tabela de roteamento R1 IPv4 provavelmente incluiria uma rota padrão para encaminhar todos os pacotes ao roteador R2.

A figura identifica as redes remotas e diretamente conectadas do roteador R1.

R1 tem duas redes conectadas diretamente:

• 192.168.10.0/24
• 209.165.200.224/30

R1 também tem redes remotas (ou seja, 10.1.1.0/24 e a Internet) sobre as quais pode aprender.

Um roteador pode aprender sobre redes remotas de duas maneiras:

• Manualmente – As redes remotas são inseridas manualmente na tabela de rotas usando rotas estáticas.
• Dinamicamente – As rotas remotas são aprendidas automaticamente usando um protocolo de roteamento dinâmico.

ROTEAMENTO ESTÁTICO

As rotas estáticas são entradas de rota configuradas manualmente. A figura mostra um exemplo de uma rota estática que foi configurada manualmente no roteador R1. A rota estática inclui o endereço de rede remota e o endereço IP do roteador do próximo salto.

R1 é configurado manualmente com uma rota estática para alcançar a rede 10.1.1.0/24. Se este caminho mudar, R1 exigirá uma nova rota estática.

Se houver uma alteração na topologia da rede, a rota estática não é atualizada automaticamente e deve ser reconfigurada manualmente. Por exemplo, na figura R1 tem uma rota estática para chegar à rede 10.1.1.0/24 via R2. Se esse caminho não estiver mais disponível, R1 precisará ser reconfigurado com uma nova rota estática para a rede 10.1.1.0/24 via R3. O roteador R3, portanto, precisaria ter uma entrada de rota em sua tabela de roteamento para enviar pacotes destinados a 10.1.1.0/24 para R2.

Se a rota de R1 via R2 não estiver mais disponível, uma nova rota estática via R3 precisará ser configurada. Uma rota estática não se ajusta automaticamente às mudanças de topologia.

O roteamento estático tem as seguintes características:

• Uma rota estática deve ser configurada manualmente.
• O administrador precisa reconfigurar uma rota estática se houver uma mudança na topologia e a rota estática não for mais viável.
• Uma rota estática é apropriada para uma rede pequena e quando há poucos ou nenhum link redundante.
• Uma rota estática é comumente usada com um protocolo de roteamento dinâmico para configurar uma rota padrão.

ROTEAMENTO DINÂMICO

Um protocolo de roteamento dinâmico permite que os roteadores aprendam automaticamente sobre redes remotas, incluindo uma rota padrão, de outros roteadores. Os roteadores que usam protocolos de roteamento dinâmico compartilham automaticamente as informações de roteamento com outros roteadores e compensam quaisquer alterações de topologia sem envolver o administrador da rede. Se houver uma mudança na topologia da rede, os roteadores compartilham essas informações usando o protocolo de roteamento dinâmico e atualizam automaticamente suas tabelas de roteamento.

Os protocolos de roteamento dinâmico incluem OSPF e Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP). A figura mostra um exemplo de roteadores R1 e R2 que compartilham informações de rede automaticamente usando o protocolo de roteamento OSPF.

• R1 está usando o protocolo de roteamento OSPF para permitir que R2 saiba sobre a rede 192.168.10.0/24.
• R2 está usando o protocolo de roteamento OSPF para permitir que R1 saiba sobre a rede 10.1.1.0/24.

A configuração básica requer apenas que o administrador da rede habilite as redes diretamente conectadas dentro do protocolo de roteamento dinâmico. O protocolo de roteamento dinâmico fará automaticamente o seguinte:

• Descubra redes remotas
• Manter informações de roteamento atualizadas
• Escolha o melhor caminho para as redes de destino
• Tentar encontrar um novo melhor caminho se o caminho atual não estiver mais disponível

Quando um roteador é configurado manualmente com uma rota estática ou aprende sobre uma rede remota dinamicamente usando um protocolo de roteamento dinâmico, o endereço de rede remota e o endereço do próximo salto são inseridos na tabela de roteamento IP. Conforme mostrado na figura, se houver uma mudança na topologia da rede, os roteadores se ajustarão automaticamente e tentarão encontrar um novo melhor caminho.

R1, R2 e R3 estão usando o protocolo de roteamento dinâmico OSPF. Se houver uma alteração na topologia da rede, eles podem se ajustar automaticamente para encontrar um novo melhor caminho.

Nota: É comum que alguns roteadores usem uma combinação de rotas estáticas e um protocolo de roteamento dinâmico.

VÍDEO- TABELAS DE ROTEADOR IPV4

Ao contrário de uma tabela de roteamento de computador host, não há cabeçalhos de coluna que identifiquem as informações contidas na tabela de roteamento de um roteador. É importante aprender o significado dos diferentes itens incluídos em cada entrada da tabela de roteamento.

Clique em Reproduzir na figura para ver uma introdução à tabela de roteamento IPv4.

INTRODUÇÃO A UMA TABELA DE ROTEAMENTO IPV4

Observe na figura que R2 está conectado à Internet. Portanto, o administrador configurou R1 com uma rota estática padrão enviando pacotes para R2 quando não há nenhuma entrada específica na tabela de roteamento que corresponda ao endereço IP de destino. R1 e R2 também estão usando o roteamento OSPF para anunciar redes conectadas diretamente.

R1# show ip route
Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, M - mobile, B - BGP
D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area 
N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2
E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2
i - IS-IS, su - IS-IS summary, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2
ia - IS-IS inter area, * - candidate default, U - per-user static route
o - ODR, P - periodic downloaded static route, H - NHRP, l - LISP
a - application route
+ - replicated route, % - next hop override, p - overrides from PfR
Gateway of last resort is 209.165.200.226 to network 0.0.0.0
S* 0.0.0.0/0 [1/0] via 209.165.200.226, GigabitEthernet0/0/1
10.0.0.0/24 is subnetted, 1 subnets
O 10.1.1.0 [110/2] via 209.165.200.226, 00:02:45, GigabitEthernet0/0/1
192.168.10.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C 192.168.10.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0/0
L 192.168.10.1/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0/0
209.165.200.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C 209.165.200.224/30 is directly connected, GigabitEthernet0/0/1
L 209.165.200.225/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0/1
R1#

O comando show ip route privileged EXEC mode é usado para visualizar a tabela de roteamento IPv4 em um roteador Cisco IOS. O exemplo mostra a tabela de roteamento IPv4 do roteador R1. No início de cada entrada da tabela de roteamento está um código que é usado para identificar o tipo de rota ou como a rota foi aprendida. Fontes de rota comuns (códigos) incluem estes:

• L – Endereço IP da interface local diretamente conectada
• C – Rede conectada diretamente
• S – A rota estática foi configurada manualmente por um administrador
• O – OSPF
• D – EIGRP

A tabela de roteamento exibe todas as rotas de destino IPv4 conhecidas para R1.

Uma rota conectada diretamente é criada automaticamente quando uma interface de roteador é configurada com informações de endereço IP e é ativada. O roteador adiciona duas entradas de rota com os códigos C (ou seja, a rede conectada) e L (ou seja, o endereço IP da interface local da rede conectada). As entradas de rota também identificam a interface de saída a ser usada para alcançar a rede. As duas redes diretamente conectadas neste exemplo são 192.168.10.0/24 e 209.165.200.224/30.

Os roteadores R1 e R2 também estão usando o protocolo de roteamento dinâmico OSPF para trocar informações do roteador. Na tabela de roteamento de exemplo, R1 tem uma entrada de rota para a rede 10.1.1.0/24 que aprendeu dinamicamente do roteador R2 por meio do protocolo de roteamento OSPF.

Uma rota padrão tem um endereço de rede composto de zeros. Por exemplo, o endereço de rede IPv4 é 0.0.0.0. Uma entrada de rota estática na tabela de roteamento começa com um código S *, conforme destacado no exemplo.