Formato do Datagrama IP
versão do Protocolo IP
tamanho do header
(bytes)
Classe de serviço
número máximo
de saltos
(decrementado em
cada roteador)
Protocolo da camada
superior com dados no
datagrama
32 bits
head. type of
lenght
len service
fragment
16-bit identifier flgs
offset
time to protoInternet
col
live
checksum
ver
tamanho total
do datagrama
(bytes)
usados para
fragmentação/
remontagem
32 bit endereço IP de origem
32 bit endereço IP de destino
Opções (se houver)
data
(tamanho variável ,
tipicamente um segmento
TCP ou UDP)
Ex. timestamp,
registro de rota,
lista de roteadores a visitar.
Cap. 4: Camada de Rede
1
IP Fragmentação e Remontagem
Enlaces de rede têm MTU
(max.transfer size) - corresponde
ao maior quadro que pode ser
transportado pela camada de
enlace.
 tipos de enlaces diferentes
possuem MTU diferentes
(ethernet: 1518 bytes)
 Datagramas IP grandes devem ser
divididos dentro da rede
(fragmentados)
 um datagrama dá origem a
vários datagramas
 “remontagem” ocorre apenas
no destino final
 O cabeçalho IP é usado para
identificar e ordenar
datagramas relacionados

fragmentação
in: um datagrama grande
out: 3 datagramas menores
reassembly
Cap. 4: Camada de Rede
2
IP Fragmentação e Remontagem
tamanho ID fragflag offset
=4000 =x
=0
=0
Um grande datagrama se torna
vários datagramas menores
tamanho ID fragflag offset
=1500
=x
=1
=0
tamanho ID fragflag offset
=1500
=x
=1
=1480
tamanho ID fragflag offset
=1040
=x
=0
=2960
Cap. 4: Camada de Rede
3
ICMP: Internet Control Message Protocol
 Usado por computadores e
roteadores para troca de
informação de controle da
camada de rede
 relatório de erros: host,
rede, porta ou protocolo
 echo request/reply (usado
pela aplicação ping)
 transporte de mensagens:
 mensagens ICMP
transportadas em
datagramas IP
 ICMP message: tipo, código,
mais primeiros 8 bytes do
datagrama IP que causou o
erro
Tipo
0
3
3
3
3
3
3
4
Código
0
0
1
2
3
6
7
0
8
9
10
11
12
0
0
0
0
0
descrição
echo reply (ping)
dest. network unreachable
dest host unreachable
dest protocol unreachable
dest port unreachable
dest network unknown
dest host unknown
source quench (congestion
control - not used)
echo request (ping)
route advertisement
router discovery
TTL expired
bad IP header
Cap. 4: Camada de Rede
4
ICMP – Exemplo: traceroute
 Envia uma série de datagramas IP em
direção ao destino

com TTLs crescentes: 1, 2, 3, ...
 Ao receber o n-ésimo datagrama, o n-ésimo
roteador observa que seu TTL zerou

envia de volta mensagem ICMP tipo 11, código 0
 Host de origem recebe cada uma das
mensagens ICMP e:


reconstitui a rota para o host destino
estima o atraso acumulado em cada nó no
caminho
Cap. 4: Camada de Rede
5
DHCP: Dynamic Host Configuration
Protocol
Protocolo cliente-servidor
 Cliente: host “recém-chegado” à rede
 Servidor: fornece informações de
configuração de rede aos clientes (ex.:
endereço IP)


Um servidor para cada rede local (LAN), ou
Roteador local faz o papel de agente de relay
para o servidor de DHCP mais próximo
Cap. 4: Camada de Rede
6
DHCP
Servidor DHCP
223.1.1.1
Atua como
relay agent
223.1.1.2
223.1.1.4
223.1.1.3
223.1.3.1
223.1.3.27
223.1.2.5
223.1.2.1
223.1.2.9
223.1.2.2
223.1.3.2
Cap. 4: Camada de Rede
7
DHCP: Troca de mensagens

DHCP Discover Message : broadcast pelo cliente


datagrama UDP, endereçado para 255.255.255.255,
porta 67
DHCP Server Offer : resposta do servidor DHCP
local (via protocolo de enlace), contendo:
endereço IP proposto para o cliente
 máscara de rede
 prazo de validade do endereço IP fornecido
Pode haver mais de um servidor DHCP: cliente escolhe


DHCP Request : cliente confirma aceitação dos
parâmetros de configuração do servidor escolhido
 DHCP ACK : servidor confirma os parâmetros do
cliente
Cap. 4: Camada de Rede
8
DHCP
DHCP discover
Src: 0.0.0.0, 68
Dest: 255.255.255.255, 67
DHCPDISCOVER
Yiaddr: 0.0.0.0
Transaction ID: 654
DHCP request
DHCP offer
Src: 223.1.2.5, 67
Dest: 255.255.255.255, 68
DHCPOFFER
Yiaddr: 223.1.2.4
Transaction ID: 654
DHCP server ID: 223.1.2.5
Lifetime: 3600 secs
Src: 0.0.0.0, 68
Dest: 255.255.255.255, 68
DHCPREQUEST
Yiaddr: 223.1.2.4
Transaction ID: 655
DHCP server ID: 223.1.2.5
DHCP ACK
Lifetime: 3600 secs
Src: 223.1.2.5, 67
Dest: 255.255.255.255, 68
DHCPACK
Yiaddr: 223.1.2.4
Transaction ID: 655
DHCP server ID: 223.1.2.5
Lifetime: 3600 secs
Cap. 4: Camada de Rede
9
NAT: Network Address Translation
 Solução de transição para a escassez de
endereços IP
 Redes locais podem utilizar endereços IP
não-validos
 Roteador NAT traduz os endereços
internos da rede local (não-válidos
externamente) para um endereço válido


endereço do roteador que conecta a rede local
com a Internet
i.e., roteador habilitado para NAT
Cap. 4: Camada de Rede
10
NAT:
Exemplo
Tabela de tradução NAT
Do lado da LAN
Do lado da WAN
10.0.0.1, 3345
138.76.29.7, 5001
...
...
S = 10.0.0.1, 3345
D = 128.119.40.186, 80
10.0.0.1
10.0.0.2
S = 138.76.29.7, 5001
D = 128.119.40.186, 80
1
2
10.0.0.4
4
10.0.0.3
138.76.29.7
S = 128.119.40.186, 80
D = 10.0.0.1, 3345
3
S = 128.119.40.186, 80
D = 138.76.29.7, 5001
Cap. 4: Camada de Rede
11
Roteamento na Internet
 A Internet consiste de Sistemas Autônomos (AS)
interconectados entre si:



Stub AS: pequena corporação
Multihomed AS: grande corporação (sem tráfego de trânsito)
Transit AS: provedor de acesso
 Dois níveis de roteamento:
 Intra-AS: o administrador é responsável pela definição do
método de roteamento
 Inter-AS: padrão único
Cap. 4: Camada de Rede
12
Hierarquia de AS
Roteador de borda Inter-AS (exterior gateway)
Roteador interno Intra-AS (gateway)
Cap. 4: Camada de Rede
13
Roteamento Intra-AS
 Também conhecido como Interior Gateway
Protocols (IGP)
 IGPs mais comuns:

RIP: Routing Information Protocol

OSPF: Open Shortest Path First

IGRP: Interior Gateway Routing Protocol
(proprietário da Cisco)
Cap. 4: Camada de Rede
14
RIP ( Routing Information Protocol)
 Algoritmo do tipo vetor-distância
 Incluso na distribuição do BSD-UNIX em 1982
 Métrica de distância: número de hops (máx = 15 hops)
 motivo: simplicidade
 Vetores de distância: trocados a cada 30s via
Response Message (também chamado advertisement,
ou anúncio)
 Cada anúncio: indica rotas para até 25 redes de
destino
Cap. 4: Camada de Rede
15
RIP (Routing Information Protocol)
z
w
A
x
D
B
...
y
C
Rede de Destino
w
y
z
x
….
Next Router
A
B
B
--
Num. de saltos para dest.
2
2
7
1
….
....
Tabela de roteamento em D
Cap. 4: Camada de Rede
16
RIP (Routing Information Protocol)
z
w
x
A
D
B
...
y
C
Rede de Destino
w
z
x
Next Router
-C
--
Num. de saltos para dest.
1
4
1
Anúncio de rotas feito pelo roteador A
Cap. 4: Camada de Rede
17
RIP (Routing Information Protocol)
z
w
x
A
D
B
y
...
C
Rede de Destino
w
z
y
…
Next Router
Num. de saltos para dest.
A
2
A
5
B
2
…
…
Nova tabela de rotas do roteador D
Cap. 4: Camada de Rede
18
RIP: Falha de Enlaces e Recuperação
Se não há mensagem de resposta após 180s --> o vizinho
e o enlace são declarados inativos
 rotas através do vizinho são anuladas
 novos anúncios são enviados aos vizinhos
 os vizinhos por sua vez devem enviar novos anúncios
(se suas tabelas de rotas foram alteradas)
 a falha de um enlace se propaga rapidamente para a
rede inteira
 poison reverse é usado para prevenir loops, isto é,
evitar que a rota para um destino passe pelo
próprio roteador que está enviando a informação
de distância (distância infinita= 16 hops)
Cap. 4: Camada de Rede
19
RIP Processamento da tabela de rotas
 As tabelas de roteamento do RIP são manipuladas
por um processo de aplicação chamado routed
(daemon)
 anúncios são enviados em pacotes UDP com
repetição périódica: protocolo de nível de aplicação!
Cap. 4: Camada de Rede
20
Exemplo de tabela RIP
Roteador: giroflee.eurocom.fr
Destination
-------------------127.0.0.1
192.168.2.
193.55.114.
192.168.3.
224.0.0.0
default
Gateway
Flags Ref
Use
Interface
-------------------- ----- ----- ------ --------127.0.0.1
UH
0 26492 lo0
192.168.2.5
U
2
13 fa0
193.55.114.6
U
3 58503 le0
192.168.3.5
U
2
25 qaa0
193.55.114.6
U
3
0 le0
193.55.114.129
UG
0 143454
 3 redes classe C diretamente conectadas (LANs)
 Roteador somente conhece rotas para as LANS locais (nesse
caso particular)
 Rota Default usada para mandar mensagens para fora
 Endereço de rota multicast: 224.0.0.0
 Loopback interface (para depuração): 127.0.0.1
Cap. 4: Camada de Rede
21
OSPF (Open Shortest Path First)
 Significado de “open”: publicamente disponível
 Usa algoritmo do tipo Link State
 disseminação de pacotes LS
 mapa topológico em cada nó
 usa algoritmo de Dijkstra para cálculo de rotas
 anúncios do OSPF transportam um registro para cada
roteador vizinho
 Mensagens transmitidas diretamente sobre IP
 Anúncios são distribuídos para todo o AS (via
flooding)
Cap. 4: Camada de Rede
22
OSPF características avançadas
 Segurança: todas as mensagens do OSPF são autenticadas (para
previnir intrusão de hackers)
 Múltiplos caminhos de mesmo custo são permitidos (o RIP só
permite um caminho para cada destino)
 Para cada enlace podem ser calculadas múltiplas métricas uma
para cada tipo de serviço (TOS) (ex.: custo de enlace por
satélite definido como baixo para tráfego de “melhor esforço” e
alto para serviços de tempo real)
 Integra tráfego uni- e multicast:

Multicast OSPF (MOSPF) usa a mesma base de dados topológica do
OSPF
 Hierarchical OSPF: dois níveis de roteamento para domínios
grandes.
Cap. 4: Camada de Rede
23
OSPF Hierárquico
Cap. 4: Camada de Rede
24
OSPF Hierárquico
 Hierarquia de dois níveis: área local e backbone.
anúncios de Link-state são enviados apenas nas
áreas
 cada nó tem a topologia detalhada da área; mas
somente direções conhecidas (caminhos mais
curtos) para redes em outra áreas.
 Roteadores de borda de área: “resumem” distâncias
para redes na própria área e enviam para outros
roteadores de borda de área
 Roteadores de backbone: executam o roteamento
OSPF de forma limitada ao backbone.
 Roteadores de borda: realizam as funções de
interconexão com outros sistemas autônomos.

Cap. 4: Camada de Rede
25
IGRP (Interior Gateway Routing Protocol)
 Protocolo proprietário da CISCO; sucessor do RIP




(meados dos anos 80)
Vetor distância, como RIP
várias métricas de custo (atraso, banda,
confiabilidade, carga, etc.)
usa o TCP para trocar informações de novas rotas
Loop-free routing via Distributed Updating
Algorithm (DUAL) baseado em técnicas de
computação difusa
Cap. 4: Camada de Rede
26
Inter-AS routing
Cap. 4: Camada de Rede
27
Internet inter-AS routing: BGP
 BGP (Border Gateway Protocol): é o padrão de fato
para uso na Internet
 Algoritmo Path Vector :
 similar ao protocolo Distance Vector
 cada Border Gateway envia em broadcast aos
seus vizinhos (peers) o caminho inteiro (isto é a
seqüência de ASs) até o destino
 Exemplo: Gateway X deve enviar seu caminho
até o destino Z:
Path (X,Z) = X,Y1,Y2,Y3,…,Z
Cap. 4: Camada de Rede
28
Internet inter-AS routing: BGP
Suponha: roteador X envia seu caminho ao roteador
parceiro W
 W pode escolher ou não o caminho oferecido por X
 critérios de escolha: custo, regras (não rotear
através de AS rivais ), prevenção de loops.
 Se W seleciona o caminho oferecido por X, então:
Path (W,Z) = w, Path (X,Z)
 Nota: X pode controlar o tráfego de entrada
controlando as rotas que ele informa aos seus
parceiros:
 ex., se X não quer rotear tráfego para Z, X não
informa nenhuma rota para Z
Cap. 4: Camada de Rede
29
Internet inter-AS routing: BGP
 As mensagens do BGP são trocadas encapsuladas no TCP.
 mensagens BGP:




OPEN: inicia a conexão TCP com um roteador parceiro e
autentica o transmissor
UPDATE: anuncia novo caminho (ou retira um velho)
KEEPALIVE mantém a conexão viva em caso de ausência de
atualizações; também reconhece mensagens OPEN
NOTIFICATION: reporta erros nas mesnagens anteriores;
também usado para encerrar uma conexão
Cap. 4: Camada de Rede
30
Porque os protocolos Intra- e Inter-AS são
diferentes ?
Políticas:
 Inter-AS: a administração quer ter controle sobre como seu
tráfego é roteado e sobre quem roteia através da sua rede.
 Intra-AS: administração única: as decisões políticas são mais
simples
Escalabilidade
 O roteamento hierárquico poupa espaço da tabela de rotas e
reduz o tráfego de atualização
Performance:
 Intra-AS: preocupação maior é desempenho
 Inter-AS: regras de mercado podem ser mais importantes que
desempenho
Cap. 4: Camada de Rede
31
Visão da Arquitetura de Roteadores
Duas funções chave dos roteadores:
 rodar algoritmos e protocolos de roteamento (RIP, OSPF, BGP)

comutar datagramas do enlace de entrada para o enlace de
saída
Cap. 4: Camada de Rede
32
Funções na porta de entrada
Camada física:
recepção de bits
Camada de enlace:
ex., Ethernet
veja capítulo 5
Comutação descentralizada:
 dado o destino do datagrama, busca porta de
saída, usando a tabela de roteamento na
memória da porta de entrada
 objetivo: completar o processamento da porta
de entrada na ‘velocidade da linha’
 filas: se o datagramas chegam mais depressa
que a taxa de envio para a estrutura de
comutação
Cap. 4: Camada de Rede
33
Enfileiramento na Porta de Entrada
 Se a estrutura de comutação for mais lenta que a capacidade
combinada das portas de entrada -> pode ocorrer filas nas
portas de entrada
 Bloqueio Head-of-the-Line (HOL): datagramas enfileirados no
início da fila bloqueiam aqueles que estão atrás na fila

atrasos de filas e perdas são provocados pela saturação do
buffer de entrada!
Cap. 4: Camada de Rede
34
Três tipos de estruturas de comutação
Cap. 4: Camada de Rede
35
Comutação via Memória
Empregada nos roteadores de primeira geração:
 pacotes são copiados pela única CPU do sistema
 velocidade é limitada pela banda passante da
memória (2 cruzamentos do bus por datagrama)
Porta de
Entrada
Memória
Porta de
Saída
Barramento do sistema
Roteadores modernos:
 processador da porta de entrada realiza busca e
cópia para a memória
 Cisco Catalyst 8500
Cap. 4: Camada de Rede
36
Comutação Via
Barramento
 datagrama é transferido da memória da
porta de entrada para a memória da porta
de saída via um barramento compartilhado
 contenção no bus: velocidade de
comutação limitada pela capacidade do
barramento
 1 Gbps bus, Cisco 1900: velocidade
suficiente para roteadores de acesso e de
empresas (não para roteadores regionais e
de backbone)
Cap. 4: Camada de Rede
37
Comutação via Rede de Interconexão
 supera limitações da banda do barramento
 redes de Banyan, outras redes de interconexão
originalmente desenvolvidas para conectar
processadores num sistema multi-processador
 projeto avançado: fragmentar datagramas em
células de comprimento fixo e comutar as células
por uma rede de comutação.
 Cisco 12000: comuta vários gigabis por segundo
através de uma rede de interconexão
Cap. 4: Camada de Rede
38
Portas de Saída

Armazenamento: exigido quando os datagramas
chegam da estrutura de comutação mais depressa
que a taxa de transmissão do enlace de saída
 Disciplina de fila: escolhe entre os datagramas
enfileirados um deles para transmissão
Cap. 4: Camada de Rede
39
Filas na porta de saída
 armazenamento quando a taxa de chegada pelo
comutador excede a velocidade da linha de saída

filas(atrasos) e perdas são provocados por um
overflow do buffer da porta de saída!
Cap. 4: Camada de Rede
40
IPv6
 Motivação inicial: o espaço de endereços de 32-bits
estará completamente alocado por volta de 2008.
 Motivação adicional:



melhorar o formato do cabeçalho para permitir maior
velocidade de processamento e de transmissão
mudanças no cabeçalho para incorporar mecanismos de
controle de QoS (Quality of Service)
novo tipo de endereço: “anycast” - permite enviar uma
mensagem para o melhor dentre vários servidores replicados
 Formato dos datagramas IPv6:
 cabeçalho fixo de 40 bytes
 não é permitida fragmentação
Cap. 4: Camada de Rede
41
IPv6: Cabeçalho
Priority (traffic class): permitir definir prioridades
diferenciadas para vários fluxos de informação
Flow Label: identifica datagramas do mesmo “fluxo.”
(conceito de “fluxo” não é bem definido).
Next header: identifica o protocolo da camada superior
ou um cabeçalho auxiliar (options)
Cap. 4: Camada de Rede
42
Outras mudanças do IPv4
 Checksum: removido inteiramente para
reduzir o tempo de processamento em cada
roteador
 Options: são permitidas, mas são alocadas
em cabeçalhos suplementares, indicados
pelo campo “Next Header”
 ICMPv6: nova versão de ICMP


tipos de mensagens adicionais , ex. “Packet Too
Big”
funções de gerenciamento de grupos multicast
Cap. 4: Camada de Rede
43
Transição do IPv4 para IPv6
 Nem todos os roteadores poderão ser atualizados
simultaneamente


não haverá um dia da vacinação universal
A rede deverá operar com os dois tipos de datagramas
simultaneamente presentes
 Duas abordagens propostas:
 Pilha de protocolos dual: alguns roteadores, com pilhas de
protocolos duais (IPv6 e IPv4), podem trocar pacotes nos
dois formatos e traduzir de um formato para o outro
 Tunneling: IPv6 transportado dentro de pacotes IPv4
entre roteadores IPv4
Cap. 4: Camada de Rede
44
Abordagem de pilha dual
Cap. 4: Camada de Rede
45
Tunneling
IPv6 dentro do IPv4 onde necessário
Cap. 4: Camada de Rede
46
Multicast
 Envio de uma mensagem para um grupo de
receptores como uma única operação
 Alternativas de implementação:



várias mensagens de unicast: transmissor explicitamente
envia uma cópia da mensagem para cada receptor no
grupo
multicast em nível de aplicação: transmissor manda uma
cópia da mensagem para um sub-conjunto dos membros do
grupo, os quais se encarregam de retransmitir a
mensagem para outros membros mais à frente
multicast explícito: com suporte na camada de rede – o
transmissor envia uma única cópia do datagrama, o qual é
replicado pelos roteadores no caminho (com a ajuda de
protocolos de roteamento multicast)
Cap. 4: Camada de Rede
47
Multicast (cont.)
 Identificação dos receptores:
 i.e., membros de um grupo
 Protocolo IGMP (Internet Group Management Protocol):
conhecimento descentralizado do conjunto de membros de
um grupo
• executa nos roteadores de borda
• hosts informam a entrada e saída de um grupo de multicast

encamento de datagramas: em cooperação com um
protocolo de roteamento multicast (DVMRP, MOSPF, PIM)
 Endereçamento de grupo
 usa endereços IP classe D
• 224.0.0.0 a 239.255.255.255


endereço utilizado em datagramas multicast
endereçamento indireto (cada host tem também um
endereço IP unicast)
Cap. 4: Camada de Rede
48
Mobilidade: Suporte na camada
de rede
 espectro de mobilidade, a partir de uma
perspectiva da rede
sem mobilidade
usuário móvel
usando o mesmo
ponto de acesso
alta mobilidade
usuário móvel,
conecta-se e
desconecta-se da
rede usando DHCP
enquanto migra:
shutdown
usuário móvel,
passando através de
múltiplos pontos de
acesso enquanto
mantém uma conexão
ininterrupta (como
com telefones cels.)
Cap. 4: Camada de Rede
49
Mobilidade: Vocabulário
home network: “residência”
permanente do host móvel
(e.g., 128.119.40/24)
Permanent address:
endereço do host
móvel na home
network; pode sempre
ser usado para se
comunicar com o host
móvel
e.g., 128.119.40.186
home agent: entidade que irá
realizar as funções de
mobilidade em favor do host
móvel quando este estiver em
local remoto
host
móvel
wide area
network
correspondente
Cap. 4: Camada de Rede
50
Mobilidade: mais vocabulário
visited network: rede em
Permanent address:
permanece constante (e.g.,
128.119.40.186)
que o host móvel se
encontra atualmente (e.g.,
79.129.13/24)
Care-of-address:
endereço na rede visitada
(e.g., 79,129.13.2)
wide area
network
correspondente:
deseja se comunicar
com o host móvel
foreign agent:
entidade na rede
visitada que realiza as
funções de mobilidade
em favor do host
móvel
Cap. 4: Camada de Rede
51
Analogia: Como contactar um amigo
que se mudou
Considere um amigo que troca de
endereço com freqüência. Como
encontrá-lo
para onde Alice
se mudou?
 pesquisar em todas as
listas telefônicas?
 telefonar para os pais
dele?
 esperar que ele/ela
comunique seu novo
endereço?
Cap. 4: Camada de Rede
52
Mobilidade: Abordagens
 Deixar a cargo do roteamento: roteadores
anunciam endereço permanente do host móvel da
forma usual


tabelas de roteamento indicam onde o host móvel se
encontra atualmente
não requer mudanças nos sistemas finais
 Deixar a cargo dos sistemas finais:
 roteamento indireto: comunicação de um correspondente
para um host móvel passa através do home agent, que
então encaminha para o endereço remoto
 roteamento direto: correspondente obtém o endereço
estrangeiro do host móvel e envia datagramas
diretamente a ele
Cap. 4: Camada de Rede
53
Mobilidade: Abordagens
 Deixar a cargo do roteamento: roteadores
não
anunciam endereço permanente
do host móvel da
escalável para
forma usual
milhões de
 tabelas de roteamento indicam onde o host móvel se
hosts
encontra atualmente
 não requer mudanças nos sistemas finais
 Deixar a cargo dos sistemas finais:
 roteamento indireto: comunicação de um correspondente
para um host móvel passa através do home agent, que
então encaminha para o endereço remoto
 roteamento direto: correspondente obtém o endereço
estrangeiro do host móvel e envia datagramas
diretamente a ele
Cap. 4: Camada de Rede
54
Mobilidade: Registro
rede visitada
home network
2
1
wide area
network
foreign agent contacta o home
agent: “este host móvel se
encontra em minha rede”
host móvel
contacta
foreign agent ao
entrar na rede
visitada
Resultado final:
Foreign agent fica sabendo a respeito do host móvel
 Home agent sabe a localização do host móvel

Cap. 4: Camada de Rede
55
Mobilidade via Roteamento
Indireto
foreign agent
recebe os pacotes e
os encaminha para o
host móvel
home agent intercepta
os pacotes e os
encaminha para o
home
network
foreign agent
rede
visitada
3
wide area
network
correspondente
endereça os pacotes
usando o endereço
permanente do host
móvel
1
2
4
host móvel
responde
diretamente
para o
correspondente
Cap. 4: Camada de Rede
56
Roteamento Indireto: comentários

Hosts móveis possuem dois endereços:


endereço permanente: usado pelos correspondentes (para
os quais a localização móvel é transparente)
care-of-address: usado pelo home agent para encaminhar
pacotes para o host móvel
foreign agent podem ser realizadas
pelo próprio host móvel
 As funções do
 Roteamento triangular:
 ineficiente quando
correspondente e host
móvel estão na mesma rede
Cap. 4: Camada de Rede
57
Encaminhamento de datagramas
para um host móvel remoto
pacote encaminhado pelo foreignagent para o host móvel
pacote enviado pelo home agent para o
foreign agent: um pacote dentro de outro
dest: 79.129.13.2
dest: 128.119.40.186
dest: 128.119.40.186
endereço
permanente:
128.119.40.186
dest: 128.119.40.186
Care-of address:
79.129.13.2
pacote enviado
pelo
correspondente
Cap. 4: Camada de Rede
58
Roteamento Indireto: mudança de
rede
 suponha que um
rede




host móvel se mude para outra
registra-se com um novo foreign agent
novo foreign agent resitra-se com o home agent
home agent atualiza o care-of-address do host móvel
pacotes continuam a ser encaminhados para o host móvel
(mas agora com o novo care-of-address)
 Mobilidade e mudança de rede estrangeira
continua transparente: conexões em curso podem
ser mantidas
Cap. 4: Camada de Rede
59
Mobilidade via Roteamento Direto
foreign agent
correspondente
encaminha os pacotes
para o foreign agent
recebe os pacotes e
os encaminha para o
host móvel
home
network
4
wide area
network
2
correspondente
solicita e recebe o
endereço estrangeiro
do host móvel
rede
visitada
1
3
4
host móvel
responde
diretamente
para o
correspondente
Cap. 4: Camada de Rede
60
Mobilidade via Roteamento Direto:
commentários
 Contorna o problema do roteamento
triangular
 Mas não é transparente para os
correspondentes, que devem consultar o
home agent para obter o care-of-address

O que acontece se o host móvel se mudar para
outra rede?
Cap. 4: Camada de Rede
61
IP Móvel
 RFC 3220
 muitas das características vistas acima
 home agents, foreign agents, registro com o
foreign agent, care-of-address, encapsulamento
de pacotes
 três componentes no padrão
 descoberta de agentes
 registro com o home agent
 roteamento indireto de datagramas
Cap. 4: Camada de Rede
62
IP Móvel: descoberta de agente
 anúncio do agente:
foreign/home agents anunciam
seus serviços através de broadcast de mensagens
ICMP (typefield0 = 9) 8
16
24
type = 9
H,F bits: home e/ou
foreign agent
R bit: registro
necessário
checksum
=9
code = 0
=9
standard
ICMP fields
router address
type = 16
length
registration lifetime
sequence #
RBHFMGV
bits
reserved
0 or more care-ofaddresses
mobility agent
advertisement
extension
Cap. 4: Camada de Rede
63
IP Móvel: exemplo de registro
home agent
HA: 128.119.40.7
foreign agent
COA: 79.129.13.2
visited network: 79.129.13/24
ICMP agent adv.
Mobile agent
MA: 128.119.40.186
COA: 79.129.13.2
….
registration req.
COA: 79.129.13.2
HA: 128.119.40.7
MA: 128.119.40.186
Lifetime: 9999
identification: 714
encapsulation format
….
registration req.
COA: 79.129.13.2
HA: 128.119.40.7
MA: 128.119.40.186
Lifetime: 9999
identification:714
….
registration reply
time
HA: 128.119.40.7
MA: 128.119.40.186
Lifetime: 4999
Identification: 714
encapsulation format
….
registration reply
HA: 128.119.40.7
MA: 128.119.40.186
Lifetime: 4999
Identification: 714
….
Cap. 4: Camada de Rede
64