Pessoal,
Vamos falar um pouco sobre a estrutura que norteia aquilo que conhecemos como internet, já falamos sobre fiação, equipamentos, backbone e etc.., agora vamos entender como que se desenrola os ip's.. roteamentos, enfim, aquilo que faz a internet funcionar no quesito "lógica".
Estrutura Física de Redes IP
•Os equipamentos de redes IP são comumente estruturados em 3níveis:
–Nível Usuário•Equipamento que atende a um usuário ou a uma rede privada:
–CPE: Customer Premises Equipment ou –RG: Residential Gateway
–Nível Acesso•Infra-estutura que transporta dados não agregados
–ADSL, Cable Model, Ethernet, Frame-Relay, ATM, etc.
–Nível Núcleo (Core ou Backbone)•Infra-estrutura que transporta dados agregados
–ATM, SDH, Gigabit-Ethernet
Exemplo:
•Múltiplas tecnologias de acesso podem ser agregadas ao Backbone•No caso do ADSL, o equipamento de rede responsável por multiplexar as linhas de acesso ao backbone é denominado:
–DSLAM: Digital Subscriber Line Access Multiplexer
•Redes backbones interligam multiplas redes de acesso
•A rede Internet é formada pela interligação desses backbones
Estrutura Lógica da Internet
•A internet é estruturada na forma de sistemas autônomos (Autonomous System - AS):
Sistema Autônomo (Autonomous System - AS)
•Um AS é uma rede que divulga seus endereços para outras redes da Internet.
–Propriedades do AS:
•Possui os seus próprios IP’s.
•Seus endereços independem do provedor de acesso.
•Pode conectar-se a vários provedores simultaneamente.
Exemplos de SA
•Endereço: .
ontifícia Universidade Católica do Paraná - PUCPR:. (200.192.112.20)
–AS 13522
–Prefixes:3
–IP addrs:8192
–IPs/Prefix:2730
–AS nameontificia
–AS descr:Universidade Catolica do Parana
–Country:BR
–Allocated:19990628
–RIR:LACNIC
–BGP Prefix
–Prefix:200.192.112.0/21
•Endereço: Google
–AS 15169
–Prefixes:109
–IP addrs:122624
–IPs/Prefix:1124
–AS name:GOOGLE
–AS descr:Google Inc.
–Country:US
–Allocated:20000330
–RIR:ARIN
–BGP Prefix
–Prefix:209.85.128.0/17
Atribuição de Endereços na Internet
•IANA:
–The Internet Assigned Number Authority
•Atribuição de Endereços:
–LIR: Local Internet Registry
–NIR: National Internet Registry
–RIR: Regional Internet Registry
•AfriNIC (African Network Information Centre)
- Africa Region•APNIC (Asia Pacific Network Information Centre)
- Asia/Pacific Region
•ARIN (American Registry for Internet Numbers)
- North AmericaRegion
•LACNIC (Regional Latin-American and Caribbean IP AddressRegistry)
– Latin America and some Caribbean Islands
•RIPE NCC (Réseaux IP Européens)
- Europe, the Middle East, andCentral Asia
Tipos de AS
•Sistemas autônomos podem ser:
–Stub AS:
•ligados à Internet através de um único ponto de saída.
•Também são chamados de “single-homed”
–Transit AS
•Sistemas Multihomed que permitem tráfego originário fora desse SA poder passar através dele para outro SA diferente.
•Os ISP são sistemas deste tipo.
–Non-Transit:
•Não permitem transporte de tráfego envolvendo outros AS.
Relacionamento entre ASs Peering e Transit
•Quando dois AS se interconectam de maneira gratuita, visandobenefício mútuo de troca de tráfego, eles são denominados peer.
–ATM: acordo de tráfego multi-lateral
•Quando o relacionamento é comercial, a conectividade é denominada transit.
IXP: Internet Exchange Point
•Um IXP permite ainterconexão direta devários ASs, minimizando onúmero de saltos.
•Atualmente, a tecnologiamais utilizada paraimplementar IXP é oEthernet.
•Em muitos países amanutenção dos IXP ésubsidiada por órgãospúblicos.
PTT Brasil
•No Brasil a denominação utilizada para IXP é PTT:
–PTT: Ponto de Troca deTráfego –PIX: Ponto de Interconexão ou ponto de acesso ao PTTMetro.
•PTTMetro
–Projeto do Comitê Gestor da Internet no Brasil (CGIbr) que permite a interconexão direta entre as redes ASs que compõem a Internet Brasileira.
Quem não é AS, pertence a um AS
Tipos de Roteadores no AS
•Exterior Gateways
–Troca informações com roteadores pertencentes a outros AS. –Equipamento muito caro, com alta capacidade de memória.
•Interior Gateways
–Troca informações apenas no interior do seu AS.
–Roteador comum.
Sistema Autônomo: AS
•Informações de roteamento para os roteadores internos
–Eles precisam conhecer todas as rotas no interior do AS
–A propagação das rotas é baseada em difusão seletiva (multicast)
–Utiliza IGP: Interior Gateway Protocol
***OSPF: Open Shortest Path First
•Informações de roteamento para roteadores externos
–Precisa ser padronizada
–A propagação de rotas depende de contratos entre osadministrados de AS
–Baseada em EGP: Exterior Gateway Protocol
***BGP: Border Gateway Protocol
IGP e EGP
• IGP: Interior Gateway Protocols
*** Informações de Roteamento no Interior do AS
–RIP: Routing Information Protocol
– OSPF: Open Shortest Path First
– IS-IS: Intermediate System to Intermediate System
•EGP: Exterior Gateway Protocols
***Informações de Roteamento entre ASs
–BGP: Border Gateway Protocol
Exemplo de Roteador de Borda
•Roteadores de borda atuais precisam suportar aproximadamente:
–222.000 rotas (junho 2007)
–Mais 50% para rotas privadas de clientes
•A fim de processar essas rotas sem grande atraso na propagação dospacotes os roteadores precisam:
–Muita memória de acesso rápido
–Alta capacidade de processamento
•Roteadores com essa capacidade podem ter custos superiores a U$50K.
Conceitos Básicos de Roteamento
•RIB (Router Information Base)
–conjunto de rotas configuradas no roteador
***origem estática•protocolos de roteamento
***icmp (redirecionamento)
–pode conter mais de uma rota para o mesmo destino
•FIB (Forwarding Information Base)
–conjunto de rotas ativas (não ambiguas)
***pode conter o endereço MAC do próximo salto
-contém apenas as melhores rotas
Algoritmos de Roteamento
•Algoritmo de Roteamento Global
–tem conhecimento de toda estrutura da rede
***algoritmo de estado de enlace: LS (link-state)
•Algoritmo de Roteamento Decentralizado
–nenhum nó tem informação completa da rede
***algoritmo de vetor de distâncias: DV (distance vector)
Vetores de Distância
•A) Os roteadores divulgam as redes a que estão diretamente conectados por seus enlaces
•B) Apenas as melhores ofertas são aceitas para cada rede.
•C) A rotas são propagadas com custo acrescido
Atualizações de Rota: Vetor de Distância
•Por re-anuncio e temporização
–As rotas tem um tempo de vida (TTL)
–Os roteadores re-anunciam periodicamente suas rotas
–Rotas cujo re-anuncio não é recebido dentro do prazo de vida são desativadas.
–Rotas de maior custo previamente ignoradas passam a ser aceitas.
–O tempo de atualização das rotas é aproximadamente: nsaltos * TTL
•Por atualizações (triggered updates)
–Quando um roteador detecta uma alteração em sua tabela ele re-anuncia todas as suas rotas.
–Essa técnica reduz o tempo de atualização mas gera grande carga de mensagens de atualização na rede.
Estado de Enlace
•Roteadores trocam informações sobre a topologia da rede(roteadores, enlaces e redes).
–Cada roteador mantém um banco de dados completo com a descrição detoda topologia da rede (link state database)
–Os roteadores só repassam informações para roteadores parceiros(protocolo Hello - também usado como keep alive)
–Os roteadores parceiros sincronizam sua base de estado de enlaceatravés de mensagens LSA (Link State Advertisement)
Atualizações de Rota: Estado de Enlace
•Roteadores verificam se seus vizinhos estão ativos pela mensagem Hello
•As mensagens de atualização de rotas (LSA) são enviadas somente se uma nova rota foi adicionada ou removida.
Divisão em Áreas
•Num protocolo de estado de enlace os requisitos de memória crescem linearmente com o número de enlaces (n) e o processamento cresce entre n* log(n) e n^2.
–Para prover escalabilidade em redes de grande porte, é utilizado a estratégia de divisão por áreas.
Vetores de Caminho e políticas
•O roteamento por vetor de caminho (path vector) inclui informações de caminhos completos nos anúncios de rota.
–Essa estratégia permite determinar loops
Atualização 30/12/2012
Routing Information Protocol - RIP
O protocolo RIP (Routing Information Protocol) utiliza o algorítmo vetor-distância.
Este algorítmo é responsável pela construção de uma tabela que informa as rotas possíveis dentro do AS.
Algorítmo Vetor-Distância
Os protocolos baseados no algorítmo vetor-distância partem do princípio de que cada roteador do AS deve conter uma tabela informando todas as possíveis rotas dentro deste AS. A partir desta tabela o algorítmo escolhe a melhor rota e o enlace que deve ser utilizado. Estas rotas formam uma tabela. Cada uma destas rotas contém as seguintes informações:
· Endereço -> IP da rede;
· Roteador -> Próximo roteador da rota de destino;
· Interface -> O enlace utilizado para alcançar o próximo roteador da rota de destino;
· Métrica -> Número indicando a distância da rota (0 a 15), sendo uma rota com métrica 16 considerada uma rota infinita;
· Tempo -> Quando a rota foi atualizada pela última vez;
O protocolo RIP utiliza o conceito broadcast, desta forma um roteador envia sua tabela para todos os seus vizinhos em intervalos predefinidos de tempo (geralmente 30 segundos). Estas mensagens fazem com que os roteadores vizinhos atualizem suas tabelas e que por sua vez serão enviadas aos seus respectivos vizinhos.
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Posteriormente atualizo o tópico falta ainda uma boa quantidade de informações.
Bom proveito pessoal.
Mosqueteirors
Vamos falar um pouco sobre a estrutura que norteia aquilo que conhecemos como internet, já falamos sobre fiação, equipamentos, backbone e etc.., agora vamos entender como que se desenrola os ip's.. roteamentos, enfim, aquilo que faz a internet funcionar no quesito "lógica".
Estrutura Física de Redes IP
•Os equipamentos de redes IP são comumente estruturados em 3níveis:
–Nível Usuário•Equipamento que atende a um usuário ou a uma rede privada:
–CPE: Customer Premises Equipment ou –RG: Residential Gateway
–Nível Acesso•Infra-estutura que transporta dados não agregados
–ADSL, Cable Model, Ethernet, Frame-Relay, ATM, etc.
–Nível Núcleo (Core ou Backbone)•Infra-estrutura que transporta dados agregados
–ATM, SDH, Gigabit-Ethernet
Exemplo:
•Múltiplas tecnologias de acesso podem ser agregadas ao Backbone•No caso do ADSL, o equipamento de rede responsável por multiplexar as linhas de acesso ao backbone é denominado:
–DSLAM: Digital Subscriber Line Access Multiplexer
•Redes backbones interligam multiplas redes de acesso
•A rede Internet é formada pela interligação desses backbones
Estrutura Lógica da Internet
•A internet é estruturada na forma de sistemas autônomos (Autonomous System - AS):
Sistema Autônomo (Autonomous System - AS)
•Um AS é uma rede que divulga seus endereços para outras redes da Internet.
–Propriedades do AS:
•Possui os seus próprios IP’s.
•Seus endereços independem do provedor de acesso.
•Pode conectar-se a vários provedores simultaneamente.
Exemplos de SA
•Endereço: .
ontifícia Universidade Católica do Paraná - PUCPR:. (200.192.112.20)–AS 13522
–Prefixes:3
–IP addrs:8192
–IPs/Prefix:2730
–AS name
ontificia –AS descr:Universidade Catolica do Parana
–Country:BR
–Allocated:19990628
–RIR:LACNIC
–BGP Prefix
–Prefix:200.192.112.0/21
•Endereço: Google
–AS 15169
–Prefixes:109
–IP addrs:122624
–IPs/Prefix:1124
–AS name:GOOGLE
–AS descr:Google Inc.
–Country:US
–Allocated:20000330
–RIR:ARIN
–BGP Prefix
–Prefix:209.85.128.0/17
Atribuição de Endereços na Internet
•IANA:
–The Internet Assigned Number Authority
•Atribuição de Endereços:
–LIR: Local Internet Registry
–NIR: National Internet Registry
–RIR: Regional Internet Registry
•AfriNIC (African Network Information Centre)
- Africa Region•APNIC (Asia Pacific Network Information Centre)
- Asia/Pacific Region
•ARIN (American Registry for Internet Numbers)
- North AmericaRegion
•LACNIC (Regional Latin-American and Caribbean IP AddressRegistry)
– Latin America and some Caribbean Islands
•RIPE NCC (Réseaux IP Européens)
- Europe, the Middle East, andCentral Asia
Tipos de AS
•Sistemas autônomos podem ser:
–Stub AS:
•ligados à Internet através de um único ponto de saída.
•Também são chamados de “single-homed”
–Transit AS
•Sistemas Multihomed que permitem tráfego originário fora desse SA poder passar através dele para outro SA diferente.
•Os ISP são sistemas deste tipo.
–Non-Transit:
•Não permitem transporte de tráfego envolvendo outros AS.
Relacionamento entre ASs Peering e Transit
•Quando dois AS se interconectam de maneira gratuita, visandobenefício mútuo de troca de tráfego, eles são denominados peer.
–ATM: acordo de tráfego multi-lateral
•Quando o relacionamento é comercial, a conectividade é denominada transit.
IXP: Internet Exchange Point
•Um IXP permite ainterconexão direta devários ASs, minimizando onúmero de saltos.
•Atualmente, a tecnologiamais utilizada paraimplementar IXP é oEthernet.
•Em muitos países amanutenção dos IXP ésubsidiada por órgãospúblicos.
PTT Brasil
•No Brasil a denominação utilizada para IXP é PTT:
–PTT: Ponto de Troca deTráfego –PIX: Ponto de Interconexão ou ponto de acesso ao PTTMetro.
•PTTMetro
–Projeto do Comitê Gestor da Internet no Brasil (CGIbr) que permite a interconexão direta entre as redes ASs que compõem a Internet Brasileira.
Quem não é AS, pertence a um AS
Tipos de Roteadores no AS
•Exterior Gateways
–Troca informações com roteadores pertencentes a outros AS. –Equipamento muito caro, com alta capacidade de memória.
•Interior Gateways
–Troca informações apenas no interior do seu AS.
–Roteador comum.
Sistema Autônomo: AS
•Informações de roteamento para os roteadores internos
–Eles precisam conhecer todas as rotas no interior do AS
–A propagação das rotas é baseada em difusão seletiva (multicast)
–Utiliza IGP: Interior Gateway Protocol
***OSPF: Open Shortest Path First
•Informações de roteamento para roteadores externos
–Precisa ser padronizada
–A propagação de rotas depende de contratos entre osadministrados de AS
–Baseada em EGP: Exterior Gateway Protocol
***BGP: Border Gateway Protocol
IGP e EGP
• IGP: Interior Gateway Protocols
*** Informações de Roteamento no Interior do AS
–RIP: Routing Information Protocol
– OSPF: Open Shortest Path First
– IS-IS: Intermediate System to Intermediate System
•EGP: Exterior Gateway Protocols
***Informações de Roteamento entre ASs
–BGP: Border Gateway Protocol
Exemplo de Roteador de Borda
•Roteadores de borda atuais precisam suportar aproximadamente:
–222.000 rotas (junho 2007)
–Mais 50% para rotas privadas de clientes
•A fim de processar essas rotas sem grande atraso na propagação dospacotes os roteadores precisam:
–Muita memória de acesso rápido
–Alta capacidade de processamento
•Roteadores com essa capacidade podem ter custos superiores a U$50K.
Conceitos Básicos de Roteamento
•RIB (Router Information Base)
–conjunto de rotas configuradas no roteador
***origem estática•protocolos de roteamento
***icmp (redirecionamento)
–pode conter mais de uma rota para o mesmo destino
•FIB (Forwarding Information Base)
–conjunto de rotas ativas (não ambiguas)
***pode conter o endereço MAC do próximo salto
-contém apenas as melhores rotas
Algoritmos de Roteamento
•Algoritmo de Roteamento Global
–tem conhecimento de toda estrutura da rede
***algoritmo de estado de enlace: LS (link-state)
•Algoritmo de Roteamento Decentralizado
–nenhum nó tem informação completa da rede
***algoritmo de vetor de distâncias: DV (distance vector)
Vetores de Distância
•A) Os roteadores divulgam as redes a que estão diretamente conectados por seus enlaces
•B) Apenas as melhores ofertas são aceitas para cada rede.
•C) A rotas são propagadas com custo acrescido
Atualizações de Rota: Vetor de Distância
•Por re-anuncio e temporização
–As rotas tem um tempo de vida (TTL)
–Os roteadores re-anunciam periodicamente suas rotas
–Rotas cujo re-anuncio não é recebido dentro do prazo de vida são desativadas.
–Rotas de maior custo previamente ignoradas passam a ser aceitas.
–O tempo de atualização das rotas é aproximadamente: nsaltos * TTL
•Por atualizações (triggered updates)
–Quando um roteador detecta uma alteração em sua tabela ele re-anuncia todas as suas rotas.
–Essa técnica reduz o tempo de atualização mas gera grande carga de mensagens de atualização na rede.
Estado de Enlace
•Roteadores trocam informações sobre a topologia da rede(roteadores, enlaces e redes).
–Cada roteador mantém um banco de dados completo com a descrição detoda topologia da rede (link state database)
–Os roteadores só repassam informações para roteadores parceiros(protocolo Hello - também usado como keep alive)
–Os roteadores parceiros sincronizam sua base de estado de enlaceatravés de mensagens LSA (Link State Advertisement)
Atualizações de Rota: Estado de Enlace
•Roteadores verificam se seus vizinhos estão ativos pela mensagem Hello
•As mensagens de atualização de rotas (LSA) são enviadas somente se uma nova rota foi adicionada ou removida.
Divisão em Áreas
•Num protocolo de estado de enlace os requisitos de memória crescem linearmente com o número de enlaces (n) e o processamento cresce entre n* log(n) e n^2.
–Para prover escalabilidade em redes de grande porte, é utilizado a estratégia de divisão por áreas.
Vetores de Caminho e políticas
•O roteamento por vetor de caminho (path vector) inclui informações de caminhos completos nos anúncios de rota.
–Essa estratégia permite determinar loops
Atualização 30/12/2012
Routing Information Protocol - RIP
O protocolo RIP (Routing Information Protocol) utiliza o algorítmo vetor-distância.
Este algorítmo é responsável pela construção de uma tabela que informa as rotas possíveis dentro do AS.
Algorítmo Vetor-Distância
Os protocolos baseados no algorítmo vetor-distância partem do princípio de que cada roteador do AS deve conter uma tabela informando todas as possíveis rotas dentro deste AS. A partir desta tabela o algorítmo escolhe a melhor rota e o enlace que deve ser utilizado. Estas rotas formam uma tabela. Cada uma destas rotas contém as seguintes informações:
· Endereço -> IP da rede;
· Roteador -> Próximo roteador da rota de destino;
· Interface -> O enlace utilizado para alcançar o próximo roteador da rota de destino;
· Métrica -> Número indicando a distância da rota (0 a 15), sendo uma rota com métrica 16 considerada uma rota infinita;
· Tempo -> Quando a rota foi atualizada pela última vez;
O protocolo RIP utiliza o conceito broadcast, desta forma um roteador envia sua tabela para todos os seus vizinhos em intervalos predefinidos de tempo (geralmente 30 segundos). Estas mensagens fazem com que os roteadores vizinhos atualizem suas tabelas e que por sua vez serão enviadas aos seus respectivos vizinhos.
____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Posteriormente atualizo o tópico falta ainda uma boa quantidade de informações.
Bom proveito pessoal.
Mosqueteirors
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