Camada de Rede Teleprocessamento e Redes Instituto de

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Camada de Rede Teleprocessamento e Redes Instituto de Informática – UFG Prof. Fábio M.

Camada de Rede Teleprocessamento e Redes Instituto de Informática – UFG Prof. Fábio M. Costa (slides baseados em [Kurose&Ross 2003]) Cap. 4: Camada de Rede

Camada de Rede Objetivos q Explicar as funções da camada de rede Sumário: q

Camada de Rede Objetivos q Explicar as funções da camada de rede Sumário: q Serviços da camada de rede q Roteamento: seleção de rotas Roteamento (escolha de q Roteamento hierárquico Caminho entre dois ou mais q IP (v 4) sistemas finais) q Protocolos de roteamento da ü Escalabilidade Internet ü Como funciona um roteador ü Intra-domínio ü Tópicos avançados: IPv 6, ü Inter-domínio multicast, mobilidade q Como funciona um roteador IP q Instanciação e implementação na intenet q IPv 6 q Roteamento multicast q IP móvel ü Cap. 4: Camada de Rede 2

Funções da Camada de Rede q Transportar pacotes entre os sistemas finais da rede

Funções da Camada de Rede q Transportar pacotes entre os sistemas finais da rede q A camada de rede deve ter uma entidade em cada sistema final ou roteador da rede 3 funções importantes: q Determinação de caminhos: rota escolhida para os pacotes entre a origem e o destino: Algoritmos de roteamento q Comutação: mover pacotes entre as portas de entrada e de saída dos roteadores q Estabelecimento de conexão: algumas arquiteturas de rede exigem o estabelecimento de circuitos virtuais antes da transmissão de dados aplicação transporter ede enlace fisica rede enlace fisica rede enlace fisica aplicação transporte rede enlace fisica Cap. 4: Camada de Rede 3

Modelo do Serviço de Rede abstração de serviço Q: Como escolher um modelo de

Modelo do Serviço de Rede abstração de serviço Q: Como escolher um modelo de serviço para o canal que transporta pacotes da origem ao destino? q Banda-passante garantida? q Preservação dos intervalos entre pacotes? q Entrega sem perdas? q Entrega em ordem? q Realimentação de informação de congestionamento (para a camada de transporte)? Nível mais geral de abstração na camada de rede ? ? ? circuito virtual ou datagrama Cap. 4: Camada de Rede 4

Circuitos Virtuais (VC) “A ligação entre a origem e o destino emula uma ligação

Circuitos Virtuais (VC) “A ligação entre a origem e o destino emula uma ligação telefônica” ü ü Orientado ao desempenho A rede controla a conexão entre a origem e o destino q Estabelecimento da conexão deve preceder o envio de dados. ü Liberação da conexão após o envio dos dados. q Cada pacote transporta um identificador do CV, não transporta o endereço completo do destino q Cada roteador na rota mantém informação de estado para cada conexão que passa por ele. ü A conexão de camada de transporte envolve apenas os sistemas finais q A banda passante e os recursos do roteador podem ser alocados por VC ü Controle de Qualidade de Serviço por VC Cap. 4: Camada de Rede 5

Circuitos Virtuais: Sinalização q Usado para estabelecer, manter e encerrar Circuitos Virtuais q Usados

Circuitos Virtuais: Sinalização q Usado para estabelecer, manter e encerrar Circuitos Virtuais q Usados em ATM, Frame-Relay e X-25, mas não na Internet aplicação transporte 5. Inicia Fluxo de dados 4. Call connected rede enlace 1. Call Request fisica 6. Recebe Dados aplicação 3. Accept call transporte rede 2. incoming call enlace fisica Cap. 4: Camada de Rede 6

Redes Datagrama: o modelo da Internet q Não existem conexões na camada de rede

Redes Datagrama: o modelo da Internet q Não existem conexões na camada de rede q Não há informação de estado de conexão nos roteadores ü Pois não existem conexões! q Pacotes tipicamente transportam o endereço de destino ü Pacotes para o mesmo destino podem seguir diferentes rotas aplicação transporte rede enlace 1. Envia dados fisica aplicação transporte rede 2. Recebe dados enlace fisica Cap. 4: Camada de Rede 7

Modelos de Serviço da Camada de Rede: Arquitetura de Rede Internet Parâmetros Garantidos Modelo

Modelos de Serviço da Camada de Rede: Arquitetura de Rede Internet Parâmetros Garantidos Modelo de Realim. de Banda Perda Ordem Tempo Congestão Serviço ATM melhor esforço CBR ATM VBR ATM ABR ATM UBR não não taxa constante taxa garantida mínimo garantido não sim sim sim não (examina perdas) não há congestão sim não não q Novos serviços na Internet: Intserv, Diffserv Cap. 4: Camada de Rede 8

Datagrama versus Circuito Virtual Internet q Dados trocados entre ATM q Originário da telefonia

Datagrama versus Circuito Virtual Internet q Dados trocados entre ATM q Originário da telefonia computadores q Conversação humana: ü Serviço elástico, requisitos ü Tempos estritos, de atraso não críticos exigências de q Sistemas finais inteligentes confiabilidade ü Podem se adaptar, realizar ü Necessário para serviço controle e recuperação de erros garantido ü A rede é simples, a q Sistemas finais “burros” complexidade fica nas pontas ü Telefones (embora este q Muitos tipos de enlaces não seja exatamente o ü Características diferentes caso em redes ATM) ü Difícil obter um serviço ü Complexidade dentro da uniforme rede ü Rede simples facilita a Cap. 4: Camada de Rede integração 9

Roteamento Protocolo de Roteamento 5 Objetivo: determinar “bons” caminhos (seqüência de roteadores) através da

Roteamento Protocolo de Roteamento 5 Objetivo: determinar “bons” caminhos (seqüência de roteadores) através da rede, da fonte ao destino. Algoritmos de roteamento são descritos por grafos: q Nós do grafo representam roteadores q Arestas do grafo representam enlaces ü Custo do enlace: atraso, preço ou nível de congestionamento 2 A 3 B 2 1 D C F 1 3 1 5 E 2 q “bons” caminhos: ü ü tipicamente correspondem aos caminhos de menor custo normalmente há caminhos redundantes ou alternativos Cap. 4: Camada de Rede 10

Classificação dos Algoritmos de Roteamento Informação global ou descentralizada Global: q Todos os roteadores

Classificação dos Algoritmos de Roteamento Informação global ou descentralizada Global: q Todos os roteadores têm informações completas da topologia e dos custos dos enlaces q algoritmos “Link state” Descentralizada: q Roteadores só conhecem informações sobre seus vizinhos enlaces para eles q Processo de computação iterativo: troca de informações com os vizinhos q algoritmos “Distance vector” Estático ou Dinâmico? Estático: q As rotas mudam lentamente ao longo do tempo q Configuradas manualmente Dinâmico: q As rotas mudam mais rapidamente ü Atualizações periódicas e automáticas ü Podem responder a mudanças no custo dos enlaces Cap. 4: Camada de Rede 11

Algoritmo Link-state Algoritmo de Dijkstra q Topologia de rede e custo dos enlaces são

Algoritmo Link-state Algoritmo de Dijkstra q Topologia de rede e custo dos enlaces são conhecidos por todos os nós. ü Implementado via “link state broadcast” ü Todos os nós têm a mesma informação q Computa caminhos de menor custo de um nó (fonte) para todos os outros nós ü Permite obter uma tabela de roteamento para aquele nó q Convergência: após k iterações, conhece-se o caminho de menor custo para k destinos. Notação: q C(i, j): custo do enlace do nó i ao nó j. Custo é infinito se não houver ligação entre i e j q D(v): valor atual do custo do caminho da fonte ao destino V q P(v): nó predecessor ao longo do caminho da fonte ao nó v, isto é, antes do v q N: conjunto de nós cujo caminho de menor custo é definitivamente conhecido Cap. 4: Camada de Rede 12

Algoritmo de Dijsktra Executando no nó A 1 Inicialização: 2 N = {A} 3

Algoritmo de Dijsktra Executando no nó A 1 Inicialização: 2 N = {A} 3 para todos os nós v 4 se v é adjacente a A 5 então D(v) = c(A, v) 6 senão D(v) = infinito 7 8 Loop 9 ache w não em N tal que D(w) é mínimo (entre os demais) 10 acrescente w a N 11 atualize D(v) para todo v adjacente a w e não em N: 12 D(v) = min( D(v), D(w) + c(w, v) ) 13 /* novo custo para v é ou o custo anterior para v ou o menor 14 custo de caminho conhecido para w mais o custo de w a v */ 15 até que todos os nós estejam em N Cap. 4: Camada de Rede 13

Exemplo: Algoritmo de Dijkstra Passo 0 1 2 3 4 5 conj. N A

Exemplo: Algoritmo de Dijkstra Passo 0 1 2 3 4 5 conj. N A AD ADEBCF D(B), p(B) D(C), p(C) D(D), p(D) D(E), p(E) D(F), p(F) 2, A 1, A 5, A infinito 2, A 4, D 2, D infinito 2, A 3, E 4, E 5 2 A B 2 1 D 3 C 3 1 5 F 1 E 2 Cap. 4: Camada de Rede 14

Discussão do Algoritmo de Dijkstra Complexidade do Algoritmo: n nós q Cada iteração: precisa

Discussão do Algoritmo de Dijkstra Complexidade do Algoritmo: n nós q Cada iteração: precisa verificar todos os nós w, que não estão em N q n*(n+1)/2 comparações: o(n 2) q Implementações mais eficientes: o(nlog n) Oscilações possíveis: q E. G. , custo do enlace = total de tráfego transportado D 1 1 0 A 0 0 C e 1+e e initial B 1 2+e A 0 D 1+e 1 B 0 0 C … recalcula roteamento 0 D 1 A 0 0 C 2+e B 1+e … recalcula 2+e A 0 D 1+e 1 B e 0 C … recalcula Cap. 4: Camada de Rede 15

Algoritmo “Distance Vector” Iterativo: q Continua até que os nós não troquem mais informações.

Algoritmo “Distance Vector” Iterativo: q Continua até que os nós não troquem mais informações. q Self-terminating: Não há sinal de parada Assíncrono: q Os nós não precisam Estrutura de Dados da Tabela de Distância q Cada nó tem sua própria tabela q Linha para cada possível destino q Coluna para cada roteador vizinho q Exemplo: no nó X, para destino Y via vizinho Z: trocar informações simultaneamente! Distribuído: q Cada nó se comunica apenas com os seus vizinhos diretamente conectados X D (Y, Z) distância de X para = Y, via Z como próx. salto Z = c(X, Z) + minw{D (Y, w)} Cap. 4: Camada de Rede 16

Exemplo de Tabela de Distância A E D (C, D) D (A, D) E

Exemplo de Tabela de Distância A E D (C, D) D (A, D) E C E D () A B D A 1 14 5 B 7 8 5 C 6 9 4 D 4 11 2 2 8 1 E B custo via nó vizinho E 2 D D = c(E, D) + minw {D (C, w)} = 2+2 = 4 destino 7 1 D = c(E, D) + minw {D (A, w)} = 2+3 = 5 volta via E! B D (A, B) = c(E, B) + minw{D (A, w)} = 8+6 = 14 volta via E! Cap. 4: Camada de Rede 17

A Tabela de Distâncias Gera a Tabela de Roteamento custo através de E A

A Tabela de Distâncias Gera a Tabela de Roteamento custo através de E A B D A 1 14 5 A A, 1 B 7 8 5 B D, 5 C 6 9 4 C D, 4 D 4 11 2 D D, 2 Tabela de distância Enlace de saída, cost destino D () Tabela de Roteamento (para o nó E) Cap. 4: Camada de Rede 18

Roteamento Vetor-Distância: Resumo Iterativo, assíncrono: cada iteração local é causada por: q Mudança de

Roteamento Vetor-Distância: Resumo Iterativo, assíncrono: cada iteração local é causada por: q Mudança de custo dos enlaces locais q Mensagem do vizinho: seu caminho de menor custo para o destino mudou Distribuído: q Cada nó notifica seus vizinhos apenas quando seu menor custo para algum destino muda ü Vizinhos notificam seus vizinhos, e assim por diante… Cada nó: espera por mudança no custo dos enlaces locais ou mensagem do vizinho recalcula tabela de distância se o caminho de menor custo para algum destino mudou, notifica vizinhos Cap. 4: Camada de Rede 19

Algoritmo Vetor-Distância: Para todos o nó X: 1 Inicialização: 2 para todos os nós

Algoritmo Vetor-Distância: Para todos o nó X: 1 Inicialização: 2 para todos os nós adjacentes v: 3 DX(*, v) = infinito /* o operador * significa “para todas as colunas” */ X 4 D (v, v) = c(X, v) 5 para todos os destinos, y 6 envia min DX (y, w) para cada vizinho /* w sobre todos vizinhos de X*/ w Cap. 4: Camada de Rede 20

Algoritmo Vetor-Distância (Cont. ): 8 loop 9 wait (até ocorrer uma mudança no custo

Algoritmo Vetor-Distância (Cont. ): 8 loop 9 wait (até ocorrer uma mudança no custo do enlace para vizinho V 10 ou até receber atualização do vizinho V) 11 12 if (c(X, V) muda por um valor d) 13 /* muda o custo para todos os destinos via vizinho v por d */ 14 /* nota: d pode ser positivo ou negativo */ 15 para todos os destinos y: DX (y, V) = DX (y, V) + d 16 17 else if (atualização recebida de V sobre destino Y) 18 /* caminho mais curto de V para algum Y mudou */ 19 /* V enviou um novo valor para seu min w DV(Y, w) */ 20 /* chame este novo valor recebido "newval" */ 21 para o único destino y: D X(Y, V) = c(X, V) + newval 22 23 if nós temos um novo min w DX (Y, w) para algum destino Y 24 envie novo valor de min w D X(Y, w) para todos os vizinhos 25 Cap. 4: Camada de Rede 21 26 forever

Exemplo: algoritmo vetor-distância X 2 Y 7 1 Z Cap. 4: Camada de Rede

Exemplo: algoritmo vetor-distância X 2 Y 7 1 Z Cap. 4: Camada de Rede 22

Exemplo: algoritmo vetor-distância X 2 Y 7 1 Z Z X D (Y, Z)

Exemplo: algoritmo vetor-distância X 2 Y 7 1 Z Z X D (Y, Z) = c(X, Z) + minw{D (Y, w)} = 7+1 = 8 Y X D (Z, Y) = c(X, Y) + minw {D (Z, w)} = 2+1 = 3 Cap. 4: Camada de Rede 23

Vetor-Distância: Mudança no custo do enlace (para menos): q nó detecta que o custo

Vetor-Distância: Mudança no custo do enlace (para menos): q nó detecta que o custo do enlace local mudou q atualiza tabela de distâncias (linha 15) q se o custo do caminho de menor custo mudou, notifica vizinhos (linhas 23 e 24) “boas notícias viajam depressa” 1 X 4 Y 50 1 Z algoritmo termina Cap. 4: Camada de Rede 24

Vetor Distância: Mudança no custo do enlace (para mais): q más notícias viajam devagar

Vetor Distância: Mudança no custo do enlace (para mais): q más notícias viajam devagar - problema da “contagem ao infinito” ü a rede demora para aprender os novos custos (44 iterações neste exemplo!) 60 X 4 Y 50 1 Z algoritmo continua! Cap. 4: Camada de Rede 25

Vetor Distância: Poisoned Reverse Se Z roteia através de Y para chegar a X

Vetor Distância: Poisoned Reverse Se Z roteia através de Y para chegar a X : q Z diz a Y que sua (de Z) distância para X é infinita (assim Y não roteará para X via Z) q será que isso resolve completamente o problema da contagem ao infinito? ü 60 X 4 Y 50 1 Z funciona apenas para ciclos com dois nós algoritmo termina Cap. 4: Camada de Rede 26

Comparação dos Algoritmos LS e VD Complexidade q LS: com n nós e E

Comparação dos Algoritmos LS e VD Complexidade q LS: com n nós e E links: o(n. E) mensagens enviadas q DV: trocas somente entre vizinhos ü Tempo de convergência varia Tempo de convergência q LS: algoritmo o(n 2) exige o(n. E) mensagens ü Pode ter oscilações q DV: tempo de convergência varia ü Podem haver loops de roteamento ü Problema da contagem ao infinito Robustez: o que acontece se um roteador funciona mal? Ls: ü ü Nós podem advertir custos incorretos para os enlaces. Cada nó calcula sua própria tabela de roteamento • independente dos demais Dv: ü Nó pode advertir caminhos com custo incorreto • custo errado se propaga ü Tabela de cada nó é usada por outros • Propagação de erros pela rede Cap. 4: Camada de Rede 27

Roteamento Hierárquico Problemas do mundo real q roteadores não são todos idênticos q as

Roteamento Hierárquico Problemas do mundo real q roteadores não são todos idênticos q as redes não são “planas” na prática Escala: com >50 milhões de destinos: Autonomia Administrativa q Não é possível armazenar q Cada administração de rede todos os destinos numa única tabela de rotas! q As mudanças na tabela de rotas irão congestionar os enlaces! q Internet = rede de redes pode querer controlar o roteamento na sua própria rede Cap. 4: Camada de Rede 28

Roteamento Hierárquico q Agrega roteadores em regiões: “sistemas autônomos ” (AS) q Roteadores no

Roteamento Hierárquico q Agrega roteadores em regiões: “sistemas autônomos ” (AS) q Roteadores no mesmo AS rodam o mesmo protocolo de roteamento ü ü Protocolo de roteamento “Intra-AS” Roteadores em diferentes AS’s podem rodar diferentes protocolos de roteamento roteadores de borda q Roteadores de interface de um AS com outros AS’s q Rodam protocolos de roteamento intra-AS com os outros roteadores do AS q Também responsáveis por enviar mensagens para fora do AS ü Rodam protocolo de roteamento inter-AS com outros rotea-dores de borda (de outros AS’s) Cap. 4: Camada de Rede 29

Roteamento Intra-AS and Inter-AS C. b a C Roteadores de Borda B. a A.

Roteamento Intra-AS and Inter-AS C. b a C Roteadores de Borda B. a A. a b A. c d A a b c a c B b • realizam roteamento inter-AS entre si • realizam roteamento intra-AS com outros roteadores do mesmo AS Camada de rede Roteamento inter-AS, intra-AS no roteador A. c Camada de enlace Camada física Cap. 4: Camada de Rede 30

Roteamento Intra-AS e Inter-AS roteamento Inter-AS entre A e B B. a C. b

Roteamento Intra-AS e Inter-AS roteamento Inter-AS entre A e B B. a C. b a Host h 1 C b A. a A. c a d c b A roteamento Intra-AS dentro do AS A a c B Host h 2 b roteamento Intra. AS dentro do AS B ØRotas fim-a-fim são obtidas por meio da concatenação de rotas internas em vários AS´s, através das rotas inter-AS. Cap. 4: Camada de Rede 31

A camada de rede da Internet Entidade de rede em roteadores ou hosts: Camada

A camada de rede da Internet Entidade de rede em roteadores ou hosts: Camada de Transporte: TCP, UDP Camada de Rede protocolo IP • endereçamento • formato dos datagramas • tratamento de pacotes Prot. de roteamento • escolha de caminhos • RIP, OSPF, BGP tabela de rotas protocolo ICMP • aviso de erros • sinalização de rotas Camada de enlace Camada física Cap. 4: Camada de Rede 32

Endereçamento IP: Introdução q endereço IP: identificador de 32 -bits para interfaces de roteadores

Endereçamento IP: Introdução q endereço IP: identificador de 32 -bits para interfaces de roteadores e hosts q Interface: conexão entre roteador ou host e enlace físico ü ü ü 223. 1. 1. 1 223. 1. 1. 2 223. 1. 1. 4 223. 1. 1. 3 223. 1. 2. 1 223. 1. 2. 9 223. 1. 3. 27 223. 1. 2. 2 Roteador tem tipicamente múltiplas interfaces Hosts geralmente têm 223. 1. 3. 2 223. 1 apenas uma interface Endereços IP são associados com interfaces, não com o host ou com o roteador 223. 1. 1. 1 = 11011111 00000001 propriamente 223 1 1 Cap. 4: Camada de Rede 1 33

Endereçamento IP q Endereço IP: ü ü parte de rede (bits mais significativos) parte

Endereçamento IP q Endereço IP: ü ü parte de rede (bits mais significativos) parte de Host part (bits menos significativos) q O que é uma rede? (na perspectiva do endereço) ü Interfaces de dispositivos com a mesma parte de rede no endereço IP ü Podem se comunicar fisicamente sem o auxílio de um rotedor 223. 1. 1. 1 223. 1. 1. 2 223. 1. 1. 4 223. 1. 1. 3 223. 1. 2. 1 223. 1. 2. 9 223. 1. 3. 27 223. 1. 2. 2 LAN 223. 1. 3. 2 Rede consistindo de de 3 redes IP (para endereços IP começando com 223, os primeiros 24 bits são o endereço de rede) Cap. 4: Camada de Rede 34

Endereçamento IP Como encontrar as redes q Separe cada interface de seus respectivos roteadores

Endereçamento IP Como encontrar as redes q Separe cada interface de seus respectivos roteadores e hosts q Criar ilhas de redes isoladas 223. 1. 1. 2 223. 1. 1. 1 223. 1. 1. 4 223. 1. 1. 3 223. 1. 9. 2 223. 1. 7. 0 223. 1. 9. 1 223. 1. 7. 1 223. 1. 8. 0 223. 1. 2. 6 Sistema com seis redes interconectadas 223. 1. 2. 1 223. 1. 3. 27 223. 1. 2. 2 223. 1. 3. 2 Cap. 4: Camada de Rede 35

Endereços IP endereçamento “classfull” (com classes de endereços): class A 0 rede B 10

Endereços IP endereçamento “classfull” (com classes de endereços): class A 0 rede B 10 C 110 D 1110 1. 0. 0. 0 to 127. 255 host rede 128. 0. 0. 0 to 191. 255 host rede host multicast address 192. 0. 0. 0 to 223. 255 224. 0. 0. 0 to 239. 255 32 bits Cap. 4: Camada de Rede 36

Endereçamento IP: CIDR q Endereçamento “Classful”: ü ü Uso ineficiente do espaço de endereçamento,

Endereçamento IP: CIDR q Endereçamento “Classful”: ü ü Uso ineficiente do espaço de endereçamento, exaustão do espaço de endereços Ex. : rede de Classe B aloca endereços para 65 K hosts, mesmo se só existem 2000 hosts naquela rede q CIDR: Classless Inter. Domain Routing ü ü A parte de rede do endereço tem tamanho arbitrário Formato do endereço: A. B. C. D/x, onde x é o número de bits na parte de rede do endereço – a máscara de rede parte de host 11001000 00010111 00010000 200. 23. 16. 0/23 Cap. 4: Camada de Rede 37

Como obter um endereço IP Hosts : q Endereço fixo: definido pelo administrador q

Como obter um endereço IP Hosts : q Endereço fixo: definido pelo administrador q DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol : permite a atribuição dinâmica de endereços IP ü Host envia (via broadcast) mensagem “DHCP discover” ü DHCP server responde com mensagem “DHCP offer” ü Host pede endereço IP com mensagem : “DHCP request” ü DHCP server envia endereço com a mensagem: “DHCP ack” Roteadores: q Endereço fixo: definido pelo administrador Cap. 4: Camada de Rede 38

Como obter um endereço IP Rede (parte de rede dos endereços) q Obter uma

Como obter um endereço IP Rede (parte de rede dos endereços) q Obter uma parte do espaço de endereços do seu ISP: bloco do ISP 11001000 00010111 00010000 200. 23. 16. 0/20 Organização 0 11001000 00010111 00010000 200. 23. 16. 0/23 Organização 1 11001000 00010111 00010010 0000 200. 23. 18. 0/23 Organização 2. . . 11001000 00010111 00010100 0000 …. 200. 23. 20. 0/23 …. Organização 7 11001000 00010111 00011110 0000 200. 23. 30. 0/23 Cap. 4: Camada de Rede 39

Endereçamento Hierárquico: agregação de rotas O endereçamento hierárquico permite uma propagação de rotas mais

Endereçamento Hierárquico: agregação de rotas O endereçamento hierárquico permite uma propagação de rotas mais eficiente: Organização 0 200. 23. 16. 0/23 Organização 1 “Me envie qualquer coisa com endereço começando por 200. 23. 16. 0/20” 200. 23. 18. 0/23 Organização 2 200. 23. 20. 0/23 Organização 7 . . . ISP 1 Internet 200. 23. 30. 0/23 ISP 2 “Me envie qualquer coisa com endereço começando por 199. 31. 0. 0/16” Cap. 4: Camada de Rede 40

Roteamento Hierárquico: rotas mais específicas ISP 2 tem uma rota mais específica para a

Roteamento Hierárquico: rotas mais específicas ISP 2 tem uma rota mais específica para a organização 1 Organização 0 200. 23. 16. 0/23 Organização 2 200. 23. 20. 0/23 Organização 7 . . . “Me envie qualquer coisa com endereço começando por 200. 23. 16. 0/20” ISP 1 Internet 200. 23. 30. 0/23 ISP 2 Organização 1 “Me envie qualquer coisa com endereço começando por 199. 31. 0. 0/16 ou 200. 23. 18. 0/23” 200. 23. 18. 0/23 Migrou para outro ISP Cap. 4: Camada de Rede 41

Como obter um endereço IP. . . Q: Como o ISP obtém seu bloco

Como obter um endereço IP. . . Q: Como o ISP obtém seu bloco de endereço? A: ICANN: Internet Corporation for Assigned Names and Numbers ü Aloca endereços ü Gerencia DNS ü Atribui nomes de domínios e resolve disputas Cap. 4: Camada de Rede 42

Levando um Datagrama da Fonte ao Destino tabela de roteamento em A Rede destino

Levando um Datagrama da Fonte ao Destino tabela de roteamento em A Rede destino 223. 1. 1 223. 1. 2 223. 1. 3 datagrama IP: outros campos endereço IP origem IP destino dados A q os endereços do datagrama não mudam ao viajar da fonte ao destino B próx. roteador Núm. saltos 223. 1. 1. 4 1 2 2 223. 1. 1. 1 223. 1. 1. 2 223. 1. 1. 4 223. 1. 1. 3 223. 1. 2. 9 223. 1. 3. 27 223. 1. 2. 2 E 223. 1. 3. 2 Cap. 4: Camada de Rede 43

Levando um Datagrama da Fonte ao Destino outros dados campos 223. 1. 1. 1

Levando um Datagrama da Fonte ao Destino outros dados campos 223. 1. 1. 1 223. 1. 1. 3 Rede destino 223. 1. 1 223. 1. 2 223. 1. 3 Começando em A, levar datagrama IP para B: q examine endereço de rede de B q descobre que B está na mesma rede de A q camada de enlace envia datagrama diretamente para B num quadro da camada de enlace q Se necessário descobre endereço físico de B ü B e A são diretamente conectados A B Próx. roteador Núm. saltos 223. 1. 1. 4 1 2 2 223. 1. 1. 1 223. 1. 1. 2 223. 1. 1. 4 223. 1. 1. 3 223. 1. 2. 9 223. 1. 3. 27 223. 1. 2. 2 E 223. 1. 3. 2 Cap. 4: Camada de Rede 44

Levando um Datagrama da Fonte ao Destino outros dados campos 223. 1. 1. 1

Levando um Datagrama da Fonte ao Destino outros dados campos 223. 1. 1. 1 223. 1. 2. 3 Rede destino 223. 1. 1 223. 1. 2 223. 1. 3 Começando em A, destino E: q examina endereço de rede de E q E está num rede diferente A e E não estão diretamente conectados q tabela de roteamento: próximo roteador para E é 223. 1. 1. 4 q encontra endereço físico de 223. 1. 1. 4 e envia o datagrama num quadro de enlace ü ü não modifica o endereço de destino no datagrama IP A B Próx. roteador Núm. saltos 223. 1. 1. 4 1 2 2 223. 1. 1. 1 223. 1. 1. 2 223. 1. 1. 4 223. 1. 1. 3 223. 1. 2. 9 223. 1. 3. 27 223. 1. 2. 2 E 223. 1. 3. 2 q datagrama chega em 223. 1. 1. 4 q continua no próximo slide… Cap. 4: Camada de Rede 45

Levando um Datagrama da Fonte ao Destino outro dados campos 223. 1. 1. 1

Levando um Datagrama da Fonte ao Destino outro dados campos 223. 1. 1. 1 223. 1. 2. 3 Chegando em 223. 1. 1. 4, com destino a 223. 1. 2. 2 q examina endereço de rede de E q E está na mesma rede da interface 223. 1. 2. 9 do roteador ü roteador e E estão diretamente ligados q descobre endereço físico de 223. 1. 2. 2 e envia o datagrama num quadro da camada de enlace q datagrama chega em 223. 1. 2. 2!!! (ufa!) Rede destino Próx. roteador Núm. saltos 223. 1. 1 223. 1. 2 223. 1. 3 - 1 1 1 A B Endereço Interface 223. 1. 1. 4 223. 1. 2. 9 223. 1. 3. 27 223. 1. 1. 1 223. 1. 1. 2 223. 1. 1. 4 223. 1. 1. 3 223. 1. 2. 9 223. 1. 3. 27 223. 1. 2. 2 E 223. 1. 3. 2 Cap. 4: Camada de Rede 46

Exemplo: Tabela de rotas em um roteador de pequeno porte fmc@zeus: ~> netstat -r

Exemplo: Tabela de rotas em um roteador de pequeno porte fmc@zeus: ~> netstat -r Kernel IP routing table Destination Gateway 200. 137. 197. 128 apollo. inf. ufg. 200. 137. 192 artemis. inf. ufg 200. 137. 197. 0 * 200. 137. 197. 64 * default ares. inf. ufg. br fmc@zeus: ~> netstat -nr Kernel IP routing table Destination Gateway 200. 137. 197. 128 200. 137. 197. 2 200. 137. 192 200. 137. 197. 6 200. 137. 197. 0 0. 0 200. 137. 197. 64 0. 0 200. 137. 197. 1 fmc@zeus: ~> Genmask 255. 255. 192 0. 0 Flags UG UG U U UG MSS 40 40 40 Window 0 0 0 0 0 irtt 0 0 0 0 0 Iface eth 1 eth 1 eth 0 eth 1 Ou: Genmask 255. 255. 192 0. 0 Cap. 4: Camada de Rede 47

Topologia da rede 200. 137. 192 200. 137. 197. 128 zeus. inf. ufg. br

Topologia da rede 200. 137. 192 200. 137. 197. 128 zeus. inf. ufg. br eth 0 apollo 200. 18. 197. 2 artemis 200. 18. 197. 6 eth 1 200. 137. 197. 0 200. 137. 197. 64 200. 137. 197. 1 UFGNet ares. inf. ufg. br Cap. 4: Camada de Rede 48

Outro exemplo de tabela de rotas: ares. inf. ufg. br Destination Gateway Genmask Flags

Outro exemplo de tabela de rotas: ares. inf. ufg. br Destination Gateway Genmask Flags 200. 137. 192. 0 200. 137. 197. 64 200. 137. 197. 128 200. 137. 192 192. 168. 0. 0 192. 168. 40. 0. 0. 0 200. 137. 197. 11 200. 137. 197. 2 200. 137. 197. 6 200. 137. 197. 18 200. 137. 192. 1 255. 0 255. 192 255. 0 0. 0 U U UG UG UG MSS 1500 1500 Window irtt Iface 0 0 0 0 eth 1 eth 1 eth 0 0 0 0 0 q Ver esboço da topologia da rede no próximo slide Cap. 4: Camada de Rede 49

Cap. 4: Camada de Rede 50

Cap. 4: Camada de Rede 50