Protocolos de Roteamento Link-State Protocolos e Conceitos de Roteamento – Capítulo 10 ITE PC v4.0 Chapter 1 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 1 Objetivos Descrever as características e os conceitos básicos dos protocolos de roteamento link-state. Listar os benefícios e os requisitos dos protocolos link-state. ITE PC v4.0 Chapter 1 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 2 Introdução Protocolos de roteamento do vetor de distância funcionam como sinais de estrada que guiam você até seu destino Apenas com informações sobre distância e direção Protocolos de roteamento link-state funcionam como um mapa. Em um mapa, você pode consultar todas as rotas possíveis e determinar seu caminho preferido. ITE PC v4.0 Chapter 1 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 3 Roteamento Link-State Protocolos de Roteamento Link-State -Também conhecidos como algoritmos de caminho mais curto primeiro (Shortest Path First) -Esses protocolos são criados a partir do algoritmo de Dijkstra ITE PC v4.0 Chapter 1 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 4 Roteamento Link-State O algoritmo de Dikjstra também é conhecido como algoritmo de caminho mais curto primeiro (SPF) ITE PC v4.0 Chapter 1 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 5 Roteamento Link-State O menor caminho para um destino não é necessariamente o caminho com o menor número de saltos ITE PC v4.0 Chapter 1 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 6 Roteamento Link-State Processo de Roteamento Link-State Como roteadores usando Protocolos de Roteamento Link State alcançam a convergência -Cada roteador obtém informações sobre seus próprios links e suas próprias redes diretamente conectadas -Cada roteador troca pacotes hello para encontrar os vizinhos diretamente conectados -Cada roteador cria um pacote link-state (LSP) que contém o estado de cada link diretamente conectado incluindo informações dos vizinhos como ID do vizinho, tipo de link e largura de banda. -Cada roteador inunda o LSP para todos os vizinhos, que armazenam todos os LSPs recebidos em um banco de dados. -Uma vez que todos os roteadores receberam todos os LSPs, o roteador constrói uma mapa da topologia da rede que é utilizado para determinar o melhor caminho até um destino ITE PC v4.0 Chapter 1 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 7 Roteamento Link-State Redes Diretamente Conectadas Link: A interface em um roteador Link state: A informação sobre ITE PC v4.0 Chapter 1 o estado de um link © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 8 Roteamento Link-State Enviando pacotes Hello aos vizinhos Protocolos de roteameto Link-state usam o protocolo hello Propósito do protocolo hello: -Encontrar vizinhos (que usam o mesmo protocolo link-state) no seus links ITE PC v4.0 Chapter 1 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 9 Roteamento Link-State Enviando pacotes Hello aos vizinhos Interfaces conectadas que estão usando o mesmo protocolos de roteamento link-state irão trocar pacotes hello. Uma vez que o roteador aprende que tem um vizinho, eles formam uma adjacência -2 vizinhos adjacentes irão trocar pacotes hello -Esse pacotes terão a função de manter o link ativo (keep alive) ITE PC v4.0 Chapter 1 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 10 Roteamento Link-State Criação do Pacote Link-State (LSP) Cada roteador constrói seu próprio Pacote Link-State Conteúdo do LSP: -Estado de cada link diretamente conectado -Inclui informações sobre ID do vizinho, tipo do link e largura de banda. ITE PC v4.0 Chapter 1 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 11 Roteamento Link-State Inundação dos Vizinhos com Pacotes Link-State Uma vez criados, os LSPs são encaminhados para os vizinhos. -Depois de receber o LSP, o vizinhos continuam encaminhando os pacotes na área de roteamento ITE PC v4.0 Chapter 1 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 12 Roteamento Link-State LSPs são enviados sob as seguintes condições -Na inicialização do roteador ou do processo de roteamento -Quando há uma alteração na topologia ITE PC v4.0 Chapter 1 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 13 Roteamento Link-State Criação de uma Base de Dados Link State Cada roteador usa o banco de dados para criar um mapa completo da topologia e computa o melhor caminho para cada rede de destino ITE PC v4.0 Chapter 1 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 14 Roteamento Link-State Árvores de Caminho mais Curto (SPF Tree) Criando uma porção da ávore SPF O processo inicia pelo exame da informações LSP de R2 -R1 ignora o 1º LSP Razão: R1 já sabe que está conectado ao R2 ITE PC v4.0 Chapter 1 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 15 Roteamento Link-State Criando uma porção da ávore SPF -R1 usa o 2º LSP Razão: R1 pode criar uma um link de R2 para R5. Esta informação é adicionada na ávores SPF de R1 ITE PC v4.0 Chapter 1 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 16 Roteamento Link-State Criando uma porção da ávore SPF -R1 usa o 3º LSP Razão: R1 aprende que R2 está conectado a 10.5.0.0/16. Esse link é adicionado na ávores SPF de R1. ITE PC v4.0 Chapter 1 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 17 Roteamento Link-State ITE PC v4.0 Chapter 1 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 18 Roteamento Link-State ITE PC v4.0 Chapter 1 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 19 Roteamento Link-State ITE PC v4.0 Chapter 1 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 20 Roteamento Link-State ITE PC v4.0 Chapter 1 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 21 Roteamento Link-State ITE PC v4.0 Chapter 1 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 22 Roteamento Link-State Determinando o Caminho mais Curto O caminho mais curto para um destino é determinado através da adição dos custos e selecionando a menor soma (custo) ITE PC v4.0 Chapter 1 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 23 Roteamento Link-State Uma vez que o algoritmo SPF determinou as rotas com o menor caminho, estas rotas são adicionadas na tabela de roteamento ITE PC v4.0 Chapter 1 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 24 Protocolos de Roteamento Link-State Vantagens dos Protocolos de Roteamento Link-State Protocolo de Roteamento Criação de Mapa Tolopológico O Roteador pode determinar independentemente o menor caminho para todas as redes Vetor de Distância Não Não Link-State Sim Sim ITE PC v4.0 Chapter 1 Atualizações de roteamento baseada em eventos Uso de LSP Lenta Geralmente Não Não Rápida Geralmente Sim Sim Convergência © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 25 Protocolos de Roteamento Link-State Requisitos para o uso de protocolos de roteamento link-state ITE PC v4.0 Chapter 1 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 26 Protocolos de Roteamento Link-State Requisitos para o uso de protocolos de roteamento link-state Memória Tipicamente protocolos de roteamento link-state usam mais memória Processamento Mais processamento da CPU é necessário para protocolos de roteamento link-state Largura de Banda A inicialização de protocolos de roteamento link-state podem consumir muita largura de banda ITE PC v4.0 Chapter 1 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 27 Protocolos de Roteamento Link-State 2 protocolos de roteamento link-state são utilizados para roteamento IP -Open Shortest Path First (OSPF) -Intermediate System-Intermediate System (IS-IS) ITE PC v4.0 Chapter 1 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 28 Resumo Protocolos de Roteamento Link também são conhecidos como protocolos de Caminho mais Curto Processo Link-State -Roteadores 1º aprendem redes diretamente conectadas -Roteadores dizem “hello” aos vizinhos -Roteadores constroem pacotes link state -Roteadores inundam LSPs a todos os vizinhos -Roteadores usam a base de dados LSP para construir uma mapa topológico e calcular o melhor caminho para cada destino ITE PC v4.0 Chapter 1 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 29 Resumo Link An interface on the router Link State Information about an interface such as -IP address -Subnet mask -Type of network -Cost associated with link -Neighboring routers on the link ITE PC v4.0 Chapter 1 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 30 Resumo Pacotes Link State (LSP) Após a inundação inicial, LSP adicionais não enviados quando há uma alteração na topologia Exemplos de protocolos de roteamento link state -Open Shortest Path First (OSPF) -IS-IS ITE PC v4.0 Chapter 1 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 31 ITE PC v4.0 Chapter 1 © 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public 32