Uma tabela de roteamento é um agrupamento de informações armazenadas em um computador em rede ou roteador de rede que inclui uma lista de rotas para vários destinos de rede. Os dados normalmente são armazenados em uma tabela de banco de dados e em configurações mais avançadas incluem métricas de desempenho associadas às rotas armazenadas na tabela. As informações adicionais armazenadas na tabela incluirão a topologia de rede mais próxima do roteador. Embora uma tabela de roteamento seja atualizada rotineiramente por protocolos de roteamento de rede, entradas estáticas podem ser feitas por meio de ação manual por parte de um administrador de rede.
- Como funciona uma tabela de roteamento?
- Qual é a função primária de um roteador de rede?
- O que é uma rede conectada diretamente?
- O que é uma rede remota?
- Quais são alguns problemas com tabelas de roteamento?
- Quais são os conteúdos de uma tabela de roteamento?
- O que é uma tabela de encaminhamento?
- Aplicações de tabelas de encaminhamento na camada de enlace de dados
- Como as Tabelas de Encaminhamento são usadas com Bridging?
- Como funciona um Frame Relay?
- Como funcionam as tabelas de encaminhamento de caixas eletrônicos?
- O que é Multiprotocol Label Switching (MPLS)?
- Quais são as aplicações das tabelas de encaminhamento na camada de rede?
- Como as tabelas de encaminhamento ajudam na defesa contra ataques de negação de serviço?
- Como as tabelas de encaminhamento são usadas para garantia de qualidade de serviço?
Como funciona uma tabela de roteamento?
As tabelas de roteamento funcionam de maneira semelhante à forma como os correios entregam correspondência. Quando um nó de rede na Internet ou uma rede local precisa enviar informações para outro nó, primeiro é necessário ter uma ideia geral de para onde enviar as informações. Se o nó ou endereço de destino não estiver conectado diretamente ao nó da rede, as informações devem ser enviadas por meio de outros nós da rede. Para economizar recursos, a maioria dos nós de rede local não manterá uma tabela de roteamento complexa. Em vez disso, eles enviarão pacotes IP de informações para um gateway de rede local. O gateway mantém a tabela de roteamento primária da rede e enviará o pacote de dados para o local desejado. Para manter um registro de como rotear as informações, o gateway usará uma tabela de roteamento que mantém o controle do destino apropriado para os pacotes de dados de saída.
Tudo tabelas de roteamento manter listas de tabelas de roteamento para os destinos alcançáveis do local do roteador. Isso inclui o endereço do próximo dispositivo em rede no caminho de rede para o endereço de destino, que também é chamado de next hop. Ao manter informações precisas e consistentes sobre os nós da rede, o envio de um pacote de dados ao longo da rota mais curta para o endereço de destino na Internet normalmente é suficiente para fornecer tráfego de rede e é uma das características básicas da rede OSI e das camadas de rede IP da teoria da rede.
Qual é a função primária de um roteador de rede?
A principal função de um roteador de rede é encaminhar pacotes de dados para a rede de destino incluída no endereço IP de destino do pacote de dados de saída. Para determinar o destino apropriado do pacote de dados, o roteador realiza uma pesquisa dos endereços de destino armazenados na tabela de roteamento A tabela de roteamento é armazenada na RAM no roteador gateway da rede e inclui informações sobre as redes de destino e next hop associações para esses endereços. Essas informações ajudam o roteador a determinar e identificar o melhor local de saída para o pacote de dados a ser enviado para encontrar o destino final da rede. Esse local também pode ser a interface de gateway de qualquer rede conectada diretamente.
O que é uma rede conectada diretamente?
Redes diretamente conectadas estão conectados a uma das interfaces de roteador de uma rede local. Como a interface do roteador normalmente é configurada com uma máscara de sub-rede e um endereço IP, a interface também é considerada um host de rede na rede conectada. Como resultado, tanto a máscara de sub-rede quanto o endereço de rede da interface são inseridos na tabela de roteamento armazenada localmente (junto com o tipo e o número da interface). A entrada é feita como uma rede anexada. Um exemplo comum de uma rede conectada diretamente são os servidores da Web que estão na mesma rede que o host do computador e constituem uma rede conectada diretamente na tabela de roteamento armazenada no gateway ou roteador.
O que é uma rede remota?
As redes remotas não estão diretamente conectadas ao gateway ou roteador na rede. No que diz respeito a uma tabela de roteamento, uma rede remota só pode ser alcançada pelo encaminhamento de pacotes de dados para outros roteadores. Essas redes são adicionadas à tabela de roteamento local por meio da configuração de rotas de rede estáticas ou pelo uso de um protocolo de roteamento dinâmico. As rotas dinâmicas são learned pelo roteador rastreando o meio mais eficiente de entrega de pacotes de dados usando um protocolo de roteamento dinâmico. Os administradores de rede normalmente serão os únicos indivíduos autorizados a configurar manualmente as rotas estáticas para destinos de rede remotos.
Quais são alguns problemas com tabelas de roteamento?
Um dos desafios mais significativos com tabelas de roteamento modernas é a grande quantidade de armazenamento necessária para armazenar as informações necessárias para conectar um grande número de dispositivos de computação em rede em armazenamento limitado no roteador. A tecnologia atual usada na maioria dos roteadores de rede para agregação de endereços é a tecnologia Class Inter-Domain Routing (CIDR). CIDR faz uso de um esquema de correspondência de prefixo bit a bit. Este esquema baseia-se no fato de que cada nota em uma rede terá uma tabela de roteamento válida que é consistente e evitará loops. Infelizmente, no emprego atualmente Hop/Hop modelo de roteamento, as tabelas não são consistentes e os loops se desenvolvem. Isso resulta em pacotes de dados em um loop sem fim e tem sido um grande problema para o roteamento de rede há anos.
Quais são os conteúdos de uma tabela de roteamento?
Embora cada tabela de roteamento de rede possa conter informações diferentes, os campos primários de cada tabela incluem: a ID da rede, custo ou métrica e o próximo salto.
Network ID – Este campo em uma tabela de roteamento incluirá a sub-rede do endereço de destino.
Cost or Metric – Este campo salvará a métrica ou cost do caminho de rede que o pacote de dados de saída será enviado.
Next Hop – O gateway ou próximo salto é o endereço de destino do próximo local de rede para o qual os pacotes de dados serão transmitidos a caminho do endereço IP de destino.
Informações adicionais que podem ser encontradas em uma tabela de roteamento de rede incluem:
Network Route Quality of Service – Com o tempo, alguns roteadores de rede são projetados para armazenar uma métrica de qualidade de serviço associada a diferentes rotas de rede armazenadas em tabelas de roteamento. Uma dessas métricas simplesmente indica que uma determinada rota está operacional e define um sinalizador na tabela para economizar memória.
Filtering Criteria or Access Lists – Esta entrada conterá informações ou links para informações que contenham as informações mais recentes sobre listas de acesso ou vários critérios de filtragem que possam estar associados a uma determinada rota de rede.
Network Interface Information – Isso pode representar dados sobre placas Ethernet específicas ou outras informações que podem ser usadas para otimizar o roteamento de pacotes de dados de rede.
O que é uma tabela de encaminhamento?
Uma tabela de encaminhamento de rede ou base de informações de encaminhamento (FIB) é normalmente usada ao fazer a ponte de redes ou conduzir várias operações de roteamento para ajudar a localizar a interface correta que uma interface de entrada para a rede deve enviar um pacote de dados.
Aplicações de tabelas de encaminhamento na camada de enlace de dados
As tabelas de encaminhamento encontraram algum uso na camada de enlace de dados. Por exemplo, os protocolos MAC (controle de acesso à mídia) em redes locais têm um endereço que não é significativo fora desse meio e pode ser armazenado para uso em uma tabela de encaminhamento para ajudar na ponte Ethernet. Outros usos incluem switches ATM (Asynchronous Transfer Mode), frame relays e MPLS (multiprotocol label switching). Para uso com ATM, existem endereços locais da camada de enlace de dados e outros que têm uma boa significância para uso na rede.
Como as Tabelas de Encaminhamento são usadas com Bridging?
Quando um ponte de camada MAC identifica a interface em que um endereço de origem foi visto pela primeira vez, a associação com a interface e o endereço é feita. Como resultado, quando há um quadro recebido na ponte um endereço de destino localizado na respectiva tabela de encaminhamento, o quadro será transmitido para a interface que foi armazenada na FIB. Caso o endereço não tenha sido visto anteriormente, será tratado como um broadcast e enviará a informação em todas as interfaces ativas com exceção daquela que recebeu a informação.
Como funciona um Frame Relay?
Embora não haja um método ou processo definido centralmente que determine como uma tabela de encaminhamento ou frame relay funciona, o modelo típico encontrado em toda a indústria é que um switch frame relay terá uma tabela de encaminhamento definida estaticamente por interface. Uma vez que um quadro junto com um DLCI (identificador de conexão de link de dados) é recebido em uma determinada interface, a tabela que está associada à interface fornecerá a interface de saída. Isso também fornece o novo DLCI para inserir no campo de endereço do quadro na tabela.
Como funcionam as tabelas de encaminhamento de caixas eletrônicos?
Um switch ATM contém uma tabela de encaminhamento de nível de link semelhante ao modelo usado em uma tabela de frame relay. Em vez de usar DLCI; no entanto, a interface inclui tabelas de encaminhamento que incluem o identificador de caminho virtual, a interface de saída e o identificador de circuito virtual. A tabela pode ser distribuída pelo protocolo PNNI (rede privada para interface de rede) ou definida estaticamente. Quando a tabela é criada pelo PNNI, os switches ATM que estão localizados na borda da rede ou na nuvem mapeiam os identificadores de ponta a ponta na rede para identificar o próximo salto VCI ou VPI.
O que é Multiprotocol Label Switching (MPLS)?
Comutação de rótulo multiprotocolo (MPLS) tem uma série de aspectos que são semelhantes ao ATM. O MPSL usa LER (roteadores de borda de rótulo) que estão localizados nos limites do mapa de nuvem MPSL localizado entre um rótulo local de link e o identificador de ponta a ponta (que pode ser um endereço IP). A cada salto no MPLS, uma tabela de encaminhamento é usada para informar ao LSR qual interface de saída deve receber o pacote. Ele também determina qual rótulo aplicar ao encaminhar o pacote para essa interface.
Quais são as aplicações das tabelas de encaminhamento na camada de rede?
Ao contrário das tabelas de roteamento de rede, uma tabela de encaminhamento ou FIB é otimizada para pesquisar rapidamente um endereço de destino para obter informações. Versões anteriores de tabelas de encaminhamento armazenavam em cache um subconjunto do número total de roteadores que eram usados com mais frequência para encaminhar pacotes de dados. Embora essa metodologia tenha funcionado para roteamento de nível empresarial, quando empregada para acesso a toda a Internet, acertos de desempenho significativos resultaram da necessidade de atualizar constantemente o cache relativamente pequeno. Como resultado, as implementações de tabelas de encaminhamento começaram a mudar a metodologia para garantir que um FIB tivesse um RIB correspondente que seria otimizado e atualizado com um conjunto completo de rotas que o roteador de rede havia aprendido. Melhorias adicionais feitas nos FIBs incluem recursos de pesquisa de hardware mais rápidos e TCAM (memória endereçável de conteúdo ternário). Devido ao alto custo do TCAM; no entanto, essa tecnologia é normalmente encontrada em roteadores de borda.
Como as tabelas de encaminhamento ajudam na defesa contra ataques de negação de serviço?
Com o tempo, usar uma tabela de encaminhamento (ou FIB) para ajudar a filtrar os pacotes de dados de entrada tornou-se um problema da Internet. best practice para ajudar na defesa contra ataques de negação de serviço (DoS) em uma rede. Na forma mais básica, a filtragem de entrada usará uma lista de acesso para determinar de quem descartar os pacotes e mitigar os danos que um ataque DoS causará. Se a rede tiver um número maior de redes adjacentes, o uso do método de lista de acesso pode rapidamente afetar o desempenho do roteador. Outras implementações terão o endereço de pesquisa do endereço de origem no FIB. Se não houver uma rota salva para o endereço de origem da informação, o algoritmo assume que o pacote é de um endereço de origem falsificado ou falso e é descartado como possivelmente fazendo parte de um ataque DoS.
Como as tabelas de encaminhamento são usadas para garantia de qualidade de serviço?
Tabelas FIB pode ser usado em vários esquemas de gerenciamento de rede para ajudar a garantir uma qualidade de serviço mais alta para determinados pacotes de dados na rede. Essa diferenciação pode ser baseada em um campo no pacote de dados que indica a prioridade de roteamento do pacote além de quanto tempo o pacote deseja permanecer alive em caso de congestionamento da rede. Quando os roteadores suportam este tipo de serviço, eles normalmente são obrigados a enviar o pacote de dados para a interface de rede que best corresponde aos requisitos de serviço dos dados normalmente chamados DSCP (pontos de código de serviço diferenciados). Embora esse ato aumente ligeiramente o poder de computação geral necessário para processar o pacote, o ato não é considerado um impacto significativo nos recursos da rede.