No último artigo, vimos como funciona o processo básico de roteamento. Também falamos em visão geral sobre os tipos de roteamento que podemos implementar. Vimos ainda que temos uma tabela de roteamento que servirá como mapa para nosso pacote trafegar da origem até o destino correto por roteadores que vão trabalhar na camada 3 da pilha de protocolos tcp/ip.
Hoje, falaremos sobre a tabela de roteamento. Vamos aprender como interpretá-la em um roteador Huawei e como nosso roteador escolhe o melhor caminho para chegar da sua origem ao seu destino por uma rede de dados.
Tabela de Roteamento
A tabela de roteamento contém a rede de destino que os roteadores podem alcançar. Para encaminhar ou rotear dados, qualquer dispositivo com capacidade de roteamento deve ter e ainda manter uma tabela de roteamento. Consideremos um dispositivo com capacidade de roteamento como um mapa, no qual encaminhamos os pacotes de dados para um destino específico.
Visão geral da Tabela de Roteamento no roteador Huawei
Então, o que é uma tabela de roteamento IP? Vamos ver na prática.
Podemos usar o comando “display ip routing-table” para exibir a tabela de roteamento em um roteador da Huawei. Assim, ele mostrará informações como destino, endereço IP, máscara, protocolo, custo e interface.
O destino é um endereço IP, para o qual precisamos enviar os dados.
Também existem muitos protocolos, como estático, RIP, OSPF e conexão direta (direct).
Existe uma coluna “Pre” que indica a preferência, que trataremos como prioridade. O roteador instalará a rota de preferência mais baixa, então direi que ela terá mais prioridade na escolha.
O NextHop, próximo salto, indica o roteador ou interface ao qual o roteador enviará os dados.
Se um roteador deseja encaminhar dados, ele deve verificar esta tabela de roteamento para encaminhar os dados.
Portanto, essa tabela de roteamento é como um mapa.
Como é originado o Roteamento?
Conforme vimos acima, existem várias formas como o roteador aprende as redes e por consequência as instala na sua tabela de roteamento.
- Rotas descobertas por protocolos da camada de enlace (Direct)
- Custo baixo, configuração simples, sem manutenção manual.
- O roteamento pertencente a interfaces locais só pode ser instalado por descoberta.
- Roteamento estático, configuração manual (Static).
- Sem custo, configuração simples, manutenção manual.
- Recomendado apenas para topologias de rede simples.
- Roteamento descoberto pelo protocolo de roteamento dinâmico (RIP, OSPF, BGP, etc.)
- Alto custo, configuração complexa, sem manutenção manual.
Originando o roteamento
Então, como as rotas são geradas?
Perceba no resumo acima que podemos usar um tipo de rota chamada de direct, ou usamos rotas estáticas, senão podemos instalar rotas dinâmicas.
Quando falamos de uma rota do tipo direct, pense, por exemplo, em um PC conectando um roteador. O roteador ira gerar automaticamente uma rota para esse host e para essa rota daremos o nome de direct.
Quando falamos que temos uma rota estática, significa que a configuramos manualmente. No entanto, normalmente usamos este tipo de roteamento para redes pequenas e simples para manter.
Por outro lado, usamos a rota dinâmica, normalmente, para redes de maior porte e usamos o protocolo de roteamento dinâmico para gerar rotas como RIP, OSPF ou BGP.
Correspondência mais específica na tabela de roteamento
Se várias entradas de roteamento corresponderem à mesma rede de destino, o roteador escolherá a máscara mais específica. Podemos achar como referência para esse cenário, o termo “longest match”.
Conforme mostrado na figura anterior, duas entradas na tabela de roteamento do RTA alcançam o segmento de rede de destino 10.1.1.0. Temos duas rotas conhecidas pelo roteador, onde podemos perceber que as redes se sobrepõe. Temos, então, duas entradas apontando para o NextHop 20.1.1.2, interface GE 0/0/0. Se os pacotes precisarem ser encaminhados para o segmento de rede 10.1.1.1, por exemplo, a rota static 10.1.1.0/30 será a rota escolhida por ser a rota mais específica para essa rede.
Explicando o princípio de longest match
Conforme vimos no exemplo acima, o roteador A deseja enviar dados para o roteador B e, neste roteador, existem duas rotas.
Uma rota é a rota 10.1.1.0/24 e a outra é a rota 10.1.1.0/30.
O destino é o mesmo, mas as máscaras são diferentes.
Quando o roteador A quiser enviar dados para o endereço IP de destino, 10.1.1.1, ele selecionará a correspondência mais específica, ou longest match, que significa literalmente a máscara mais longa. Não confunda máscara mais longa como mais abrangente, então para simplificar, chamarei de mais específica.
Então o roteador, encaminhará os dados por essa rota de máscara “mais longa”, ou mais específica.
Preferência na tabela de Roteamento
Conforme demonstrado na figura a seguir, os roteadores R1 e R3 executam o protocolo RIP enquanto o roteador R3 estabelece uma adjacência com o roteador R2 por meio do protocolo OSPF. O roteador R3, no que lhe concerne, aprende a rota com destino 1.1.1.0/24 pelos anúncios dos protocolos RIP e OSPF, mas adiciona a rota OSPF à tabela de roteamento.
Por que o roteador prefere o OSPF ao RIP?
Porque a rota OSPF tem uma prioridade mais baixa do que a rota RIP. Então, quando temos duas rotas apontando para mesma rede, qual rota será gerada? Na tabela abaixo, podemos ver diferentes protocolos e qual seu valor de preferência. Quanto menor é o valor de preferência, maior será a prioridade de instalação da rota de fato. Veja no nosso exemplo que o protocolo OSPF tem preferencia 10 enquanto o RIP tem preferencia 100. Então o OSPF ganha a prioridade na instalação da rota.
Em outras palavras, o roteador escolherá a preference mais baixa. Então, irá gerar a rota 1.1.1.0/24 e para isso irá usar o protocolo é OSPF.
Métrica de rota
Vamos entender o que são métricas de rotas.
As métricas da rota indicam o custo para chegar ao endereço de destino.
As métricas comumente usadas são: contagem de saltos, largura de banda, delay, custo, carga, confiabilidade, etc.
Conforme mostrado na figura, o OSPF está em execução e o custo (valor métrico) da rota é calculado com base na largura de banda. Portanto, a rota com métrica 2 (1 + 1) é a rota ótima para o destino e sua entrada pode ser encontrada na tabela de roteamento.
Então, se as rotas usarem o mesmo protocolo, o roteador verificará a métrica?
É isso mesmo, lembrando que as métricas incluem largura de banda, delay e custo.
Conforme vimos na figura acima, roteador A enviará dados para o roteador B por meio de outro roteador intermediário (chamarei de Roteadores C e D).
Então em um dos caminhos, o custo do roteador A para o roteador C é 10. Enquanto o custo do roteador C para o roteador B também é 10. Logo, para 10 mais 10, temos 20 como custo total do Roteador A para o Roteador B.
Por outro lado, o custo do roteador A para o roteador D é 1, enquanto o custo do roteador D para o roteador B também é 1. Desse modo, o custo do roteador A para o roteador B usando essa rota é 2.
Pense na métrica como os quilômetros de uma estrada, então o roteador escolherá o menor custo para gerar a rota. No nosso caso, A → D → B.
Próximo salto (Next Hop) e interface
Quando um roteador encontra um item da tabela de roteamento correspondente, ele precisa conhecer o próximo salto e a interface de saída para encaminhar os dados.
Ou Seja, quando o roteador A instala uma rota e encaminha dados para um destino, ele encontrará a interface de saída e o próximo salto. Neste caso, temos o roteador B, com interface de saída GE0/0/0. O próximo salto será o IP 201.1.1.2 e o destino será 10.1.1.0.
Conclusão
Por fim, vimos no artigo de hoje como interpretar uma tabela de roteamento, com suas preferências, custos e protocolos envolvidos. Aprendemos que podemos ter redes sobrepostas instaladas na tabela de roteamento e que podemos ter até mesmo a mesma rede sendo aprendida pelo roteador, e que ele precisará escolher a rota a ser utilizada conforme alguns critérios técnicos definidos. Vimos também que para uma mesma rede instalada, mas aprendidas a partir de vizinhanças formadas com protocolos dinâmicos diferentes, o roteador escolherá aquele que tem o menor valor de preference.
No próximo artigo classificaremos nossas rotas. Continue conosco nessa série porque ainda temos muito o que falar sobre roteamento IP. Te vejo no próximo artigo.
