Roteamento Estático vs. Dinâmico: Protocolos e Métricas

Roteamento Estático

É o termo usado para se referir a um método manual que é usado para configurar o roteamento entre redes. O administrador de rede configura as rotas estáticas em um roteador, digitando diretamente as rotas na tabela de roteamento de um roteador. O administrador da rede é responsável pelo trabalho manual de preenchimento da tabela de rotas (criação e alteração de rotas).

Vantagens:

• Rotas estáticas são simples e rápidas para configurar.
• É suportado em todos os dispositivos de roteamento e todos os roteadores.
• São fáceis de prever e compreender em redes pequenas.

Desvantagens:

• Exigem planejamento extenso e têm sobrecarga de gerenciamento alta.
• Não se adaptam dinamicamente às alterações da topologia da rede ou falhas de equipamento.

Roteamento Dinâmico

No roteamento dinâmico, os roteadores podem descobrir essas informações automaticamente e compartilhá-las com outros roteadores via protocolos de roteamento dinâmicos. Um protocolo de roteamento dinâmico é uma linguagem que um roteador fala com outros roteadores a fim de compartilhar informações sobre alcançabilidade e estado das redes. Protocolos de roteamento dinâmico permitem determinar o próximo melhor caminho para um destino se o atual torna-se inacessível devido à queda de um link ou se uma região fica inacessível em virtude do congestionamento. Esta capacidade de se adaptar (compensar) às mudanças de topologia é a vantagem mais importante que o roteamento dinâmico oferece quando comparado ao roteamento estático.

Vantagens:

• O administrador tem menos trabalho para manter a configuração ao adicionar ou excluir redes.
• Os protocolos reagem automaticamente às alterações de topologia.
• A configuração é menos propensa a erros.
• Mais escalável, o desenvolvimento da rede não costuma ser um problema.

Desvantagens:

• São usados recursos de roteador (ciclos de CPU, memória e largura de banda de link).
• São necessários mais conhecimentos de administrador para configuração, verificação e solução de problemas.
• Protocolos de roteamento dinâmico criam tráfego extra na rede.

Protocolos de Roteamento Dinâmico

RIP

O RIP evoluiu de um protocolo de roteamento classful (RIPv1) para um protocolo de roteamento classless (RIPv2). Os roteadores feitos por empresas diferentes podem comunicar-se usando o RIP.

Cada interface configurada pelo RIP envia uma mensagem de solicitação na inicialização, solicitando que todos os vizinhos RIP enviem suas tabelas de roteamento completas. Uma mensagem de resposta é devolvida por vizinhos habilitados pelo RIP.

Vantagens:

• Fácil de configurar.
• Roteamento Classless.
• Tem mecanismos de autenticação para proteger atualizações da tabela de roteamento.

Desvantagens:

• Possui limitações: Tem uma métrica de rota baseada somente na contagem de saltos e limitada a 15 saltos.

OSPF

É um protocolo de roteamento link-state que foi desenvolvido como uma substituição para o protocolo de roteamento de vetor de distância RIP.

O OSPF é um protocolo de roteamento classless que usa o conceito de áreas para escalabilidade. As principais vantagens do OSPF sobre o RIP são sua rápida convergência e escalabilidade para implementações de rede muito maiores. O protocolo OSPF possui recursos que podem ser divididos em três categorias: vizinhos, troca de dados e cálculo de rotas. Primeiramente os roteadores formam uma relação de vizinhos que fornece a base para toda a comunicação contínua do OSPF. Depois que os roteadores se tornam vizinhos, eles trocam o conteúdo de seus respectivos LSDBs (Link-State Data Base - Banco de Dados Link-State).

EIGRP

É um protocolo de roteamento baseado em vetor de distância, para calcular o caminho mais curto para um destino. É semelhante ao Interior Gateway Routing Protocol (IGRP) no cálculo da métrica, mas tem muitas melhorias, como a convergência rápida, atualizações incrementais e apoio para múltiplas camadas de protocolos IP, Internetwork Packet Exchange (IPX) e AppleTalk. Vale ressaltar também que o EIGRP é proprietário CISCO.

Classificação de Protocolos de Roteamento

Classful

Os protocolos de roteamento classful não enviam informações sobre a máscara de sub-rede nas atualizações de roteamento. Os primeiros protocolos de roteamento, como o RIP, eram classful. Os protocolos de roteamento classful ainda podem ser usados em algumas das redes atuais. No entanto, como eles não incluem a máscara de sub-rede, não podem ser usados em todas as situações.

Classless

Os protocolos de roteamento classless incluem a máscara de sub-rede com o endereço de rede nas atualizações de roteamento. As redes atuais não são mais alocadas com base em classes e a máscara de sub-rede não pode ser determinada pelo valor do primeiro octeto. Os protocolos de roteamento classless são obrigatórios na maioria das redes atuais porque suportam VLSMs e redes não contíguas. Os protocolos de roteamento classless são RIPv2, EIGRP, OSPF, IS-IS e BGP.

Parâmetros de Seleção de Rota

Distância Administrativa:

• Diretamente conectada: 0
• Rota Estática: 1
• OSPF: 110
• RIP: 120
• EIGRP: 90
• BGP: 20
• Desconhecido: 255

* É o recurso que os roteadores utilizam para selecionar o melhor caminho quando houver duas ou mais rotas para o mesmo destino, de dois protocolos de roteamento diferente.

Métricas:

• OSPF: Largura de Banda
• RIP: Salto
• EIGRP: Largura de Banda, Salto e Delay
• BGP: Não usa métricas

* É a medida que o protocolo usa para definir a melhor rota.

Tabela de Classes de IP e Máscaras

Classe | Faixa de IPs

A | 0 à 127

B | 128 à 191

C | 192 à 223

Tabela de Potências de 2 (para Máscaras de Sub-rede):

Ex. 172.16.20.0/29 (classe B) (2ºs últimos octetos)

Máscara padrão: 255.255.0.0

Representação Binária (para /29):

I I I I I I I I . I I I I I I I I . I I I I I I I I . I I I I I 0 0 0

8+8+8+5=29

Máscara: 255.255.255.248

Rede: 2^13 = 8192 (13 bits ligados)

Host: 2^N – 2 = 2^3 – 2 = 6 (3 bits desligados)

IPs válidos = Host = 6

Número de redes = 8192

Exemplo de Tabelas de Rotas

R2 – Tabela de Rotas

R1 – Tabela de Rotas

R2 – Tabela de Rotas (Nota: Duplicado no original, mantido para integridade)