Algorítimos e protocolos de roteamento (básico)

 


   Geralmente, uma máquina permanece ligada diretamente a um roteador, também chamado de roteador default ou roteador do primeiro salto. Sempre que uma máquina emitir um pacote, o pacote será transferido para seu roteador default e posteriormente para o roteador destino.

   Podemos usar um exemplo, de uma máquina da Rede Local de São Paulo que deseje transmitir uma mensagem para uma máquina na rede local do Rio de Janeiro, a máquina de origem, que neste caso pertence a rede de São Paulo, deverá primeiro enviar o pacote para o seu roteador default.

   Para realizar a transferência dos dados entre Rio e São Paulo, algumas questões precisam coexistir;

 _A função de um algoritmo de roteamento é simples; Existindo um conjunto de roteadores conectados por enlaces, um algoritmo de roteamento descobre um bom caminho entre o roteador de origem e o roteador de destino.

_O endereço de destino recebido da origem diz ao roteador para onde o tráfego vai. Além desta informação, ele precisara saber qual a direção,  (o caminho a ser seguido). O melhor caminho ao destino deve ser determinado para que o roteador possa encaminhar os pacotes corretamente.  E neste caso os outros roteadores da rede podem providenciar esta resposta. Quanto mais nova for a informação melhor será o resultado final.

  Algoritmos de estado de enlace 

Os algoritmos de roteamento global calculam o caminho de menor custo entre a origem e um destino,usando o conhecimento completo e global sobre a rede.

  O protocolo é realizado por todos os nós de comutação da rede (ou seja, nós preparados para encaminhar pacotes na Internet, esses são chamados de roteadores). O conceito básico de roteamento estado de enlace é que cada nó constrói um mapa da conectividade com a rede, na forma de um gráfico, mostrando quais nós estão conectados a quais outros nós, cada nó calcula independentemente o próximo melhor caminho lógico para todos os destinos possíveis na rede. Cada coleção dos melhores caminhos formará a tabela de roteamento de cada nó.

Isso contrasta com os protocolos de roteamento de vetor de distância, que funcionam ao permitir que cada nó compartilhe sua tabela de roteamento com seus vizinhos. Em um protocolo de estado de enlace, as únicas informações transmitidas entre os nós estão relacionadas à conectividade.

Algoritmo de roteamento estático

 Nos algoritmos de roteamento estático, as rotas mudam muito lentamente o longo do tempo, muitas vezes como resultado de intervenção humana através da configuração manual de uma rota.  Neste tipo de algoritmo, todos os computadores ou roteadores na rede tomam suas próprias decisões de roteamento, seguindo um protocolo formal de roteamento.  Em MANs e WANs, a tabela de roteamento para cada computador é desenvolvida individualmente pelo seu administrador de rede.

Algoritmo de roteamento dinâmico

Os algoritmos de roteamento dinâmico mudam os caminhos de roteamento, à medida que mudam as cargas dos tráfegos ou a topologia de rede.  Um algoritmo dinâmico pode ser rodado periodicamente, ou como reação direta à mudança de topologia de rede, ou de custos dos enlaces. Ao mesmo tempo em que são mais sensíveis às mudanças na rede, os algoritmos dinâmicos também são mais suscetíveis a problemas como loops de roteamento e oscilação de rotas.

Algoritmo de roteamento sensível à carga e insensível à carga

Os algoritmos de roteamento sensíveis à carga, os custos de enlace variam, dinamicamente, para refletir o nível corrente de congestionamento no enlace subjacente. Caso haja um alto custo associado ao enlace congestionado, o algoritmo tenderá a escolher rotas que evitem esse enlace congestionado. Já os algoritmos de roteamento insensíveis à carga, atualmente utilizado na internet (RIP, OSPF e BGP), não levam em consideração o custo, pois, o custo de um enlace não reflete explicitamente seu nível de congestionamento corrente.

Protocolos de Roteamento

   É um protocolo utilizado para trocar informações entre os computadores, de forma a permitir que eles montem e mantenham suas tabelas de roteamento. 

  Quando caminhos novos são adicionados, ou quando os caminhos estão obstruídos sem que se possa utiliza-los, são enviados mensagens entre computadores utilizando o protocolo de roteamento.

   

 Roteamento na Internet

  Na internet, não existe um conjunto homogêneo de roteadores rodando o mesmo algoritmo de roteamento.  Ela possui uma arquitetura com várias redes interconectadas, onde cada organização pode executar o algoritmo de roteamento que desejar ou, ainda, ocultar do público externo aspectos internos de rede da organização.   

   Como forma de diminuir a complexidade da gestão administrativa e de autonomia destas redes, os roteadores foram agrupados, formando um sistema autônomos (AS) com cada AS consistindo de um grupo de roteadores sob o mesmo controle administrativo, isto é , operado pelo mesmo ISP ou pertencente a uma mesma rede corporativa. 

Protocolo de roteamento intra-AS

    Um protocolo de roteamento intra-AS é usado para configurar e manter as tabelas de roteamento em um sistema autônomo (AS). 

    Depois que as tabelas de roteamento são configuradas, os datagramas são roteados no AS.

   Os protocolos de roteamento Inter-AS também são conhecidos como protocolos de gateway interior.  Historicamente, três protocolos de roteamento têm sido usados ​​extensivamente para roteamento dentro de um sistema autônomo na Internet: RIP (the Routing Information Protocol) e OSPF (Open Shortest Path First) e IGRP (Cisco's propriety Interior Gateway Routing Protocol).

_RIP - protocolo de roteamento dinâmico, utiliza algoritmo de vetor de distância. Normalmente, é utilizado em redes menores.

_OSPF - protocolo de roteamento dinâmico que utiliza algoritmo de estado de enlace. Normalmente, é utilizado na internet. É mais eficiente que o RIP.

_IS - IS - protocolo de roteamento dinâmico, que utiliza algoritmo de estado de enlace. Normalmente, é utilizado em redes de grande porte.

_EIGRP - protocolo de roteamento dinâmico, que utiliza algoritmo de estado de enlace. Foi desenvolvido pela Cisco. 

Protocolo  De Roteamento Inter-AS

     Este protocolo é responsável pela determinação dos caminhos entre origem e destino que abrangem vários (ASs).
    Atualmente, o protocolo utilizado na Internet é o BGP (Border Gateway Protocol).

O BGP é um protocolo de roteamento dinâmico que utiliza vetor à distância, para trocar informações de  roteamento entre os sistemas autônomos.