Guia de Encaminhamento de Redes, NAT e Protocolo ARP

Tabela de Encaminhamento

A tabela de encaminhamento do router consiste numa série de entradas chamadas rotas, que contêm informações acerca da localização dos IPs de rede no conjunto de redes.

Os hosts necessitam de uma tabela de encaminhamento?

Sim. Os hosts também necessitam de uma tabela de encaminhamento local para assegurar que os pacotes de camada de rede são direcionados para a rede de destino correta. Ao contrário da tabela de encaminhamento do router, que contém routers locais, a tabela de hosts normalmente contém a sua conexão ou conexões para o gateway. A confirmação do endereço do gateway padrão, no host, cria a rota padrão local.

O que é a rota padrão?

A rota padrão é uma rota que corresponderá a todas as redes de destino. Nas redes IPv4, o endereço 0.0.0.0 é usado com esta finalidade. A rota padrão é usada para encaminhar pacotes para os quais não há entrada na tabela de encaminhamento para a rede de destino.

Como funciona o encaminhamento de pacotes?

A cada salto, o router analisa o endereço IP de destino de cada pacote, consulta a tabela de encaminhamento e procura as informações para o encaminhar. O router fará uma destas 3 ações:

• Encaminhar o pacote para o router do próximo salto;
• Encaminhar o pacote para o host de destino;
• Descartá-lo.

O que é o PAT (Port Address Translation)?

O PAT utiliza números de portas únicos (16 bits) para distinguir traduções de endereços. Na prática, utiliza até 4000 números.

Vantagens e desvantagens do NAT

Vantagens:

• Elimina a necessidade de reatribuir novos endereços IP quando se muda de ISP;
• Elimina a necessidade de alterar os endereços de todos os PCs que necessitam de acesso externo, poupando tempo e dinheiro;
• Conserva endereços através da multiplexação ao nível das portas;
• Melhora a segurança da rede.

Desvantagens:

• Perda de funcionalidade, particularmente no uso de protocolos que enviam os endereços IP junto aos dados;
• Aumenta o atraso;
• Aumenta a carga do CPU do router;
• Perda de capacidade de identificação dos IPs envolvidos nas ligações IP end-to-end.

O Protocolo ARP (Address Resolution Protocol)

O protocolo ARP é usado para obter o endereço MAC a partir do endereço IP. O RARP (Reverse Address Resolution Protocol) executa o contrário, ou seja, obtém o endereço IP a partir do MAC.

Para determinar a correspondência de endereços, o ARP começa por consultar uma tabela que contém o mapeamento entre os endereços físicos e os endereços lógicos (tabela ARP). Se não encontrar o endereço na tabela, envia uma mensagem de broadcast com o endereço lógico. O dispositivo com o endereço lógico indicado na mensagem ARP deverá responder com uma mensagem ARP contendo o seu endereço físico. O novo par de endereços é adicionado à tabela. Após um determinado período sem serem usadas, as entradas da tabela ARP são removidas.