Slides - encaminhamento IPv4

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Encaminhamento de pacotes IP (1 de 2)
Discutimos o conceito de transmissão na camada de rede no início
deste capítulo. Nesta seção, estenderemos esse conceito para
incluir o papel dos endereços IP no encaminhamento. Conforme
discutimos anteriormente, o conceito de encaminhamento significa
colocar o pacote na rota para seu destino. Como a Internet atual é
composta de uma combinação de redes e conexões, o
encaminhamento equivale a entregar o pacote para o próximo salto
(que pode ser o destino final do pacote ou um dispositivo de
conexão intermediário).
Encaminhamento de pacotes IP
❑ Encaminhamento baseado no endereço de destino
❖ Agregação de endereços
❖ Correspondência da máscara mais longa
❖ Roteamento hierárquico
❖ Roteamento geográfico
❖ Algoritmos de busca na tabela de roteamento
❑ Algoritmos de busca na tabela de roteamento
❖ Comutação de Rótulos Multiprotocolo
❖ Novo cabeçalho
❖ Comutação hierárquica
Figura 1 Módulo simplificado de encaminhamento no endereçamento 
sem classes.
Exemplo 1
Crie uma tabela de roteamento para o roteador R1 utilizando a
configuração dada na Figura 2.
Solução
A Tabela 1 mostra a tabela correspondente.
Tabela 1 Tabela de roteamento para o roteador R1
Figura 2 Configuração para o Exemplo1.
Exemplo 2
Em vez da Tabela 1, podemos usar a Tabela 2, na qual o endereço
de rede/máscara é dado em bits.
Tabela 2 Tabela de roteamento para o roteador R1 da Figura 1 usando 
prefixos em bits.
Quando um pacote chega e seus 26 bits mais à esquerda no
endereço de destino coincidem com os bits da primeira linha, o
pacote sai pela interface m2, e assim por diante.
Exemplo 3
Mostre o processo de encaminhamento quando um pacote cujo
endereço de destino 180.70.65.140 chega a R1 na Figura 2
Solução
O roteador executa os seguintes passos:
1. A primeira máscara (/26) é aplicada ao endereço de destino. O
resultado é 180.70.65.128, que não coincide com o endereço de
rede correspondente.
2. A segunda máscara (/25) é aplicada ao endereço de destino. O
resultado é 180.70.65.128, que coincide com o endereço de
rede correspondente. O endereço do próximo salto e o número
da interface m0 são extraídos para encaminhar o pacote.
Figura 3 Agregação de endereços.
Figura 4 Correspondência da máscara mais longa.
Exemplo 4
Como exemplo de roteamento hierárquico, consideraremos a Figura
5. Um ISP regional recebeu 16.384 endereços começando em
120.14.64.0. O ISP regional decidiu dividir esse bloco em quatro
sub-blocos, cada qual com 4.096 endereços. Três desses sub-
blocos são atribuídos a três ISPs locais, enquanto o segundo sub-
bloco é reservado para utilização futura. Perceba que a máscara
para cada bloco é /20 porque o bloco original com máscara /18 é
dividido em quatro sub-blocos.
A figura também mostra como ISP local atribuiu cada um deles a um
pequeno ISP.
Figura 5 Roteamento hierárquico com ISPs.
Exemplo 5
A Figura 6 mostra um exemplo simples de busca na tabela de
roteamento usando o algoritmo de correspondência da máscara
mais longa. Apesar de existirem alguns algoritmos mais eficientes
atualmente, o princípio básico permanece o mesmo. Quando o
algoritmo de encaminhamento obtém o endereço de destino do
pacote, ele precisa verificar a coluna que contém as máscaras de
rede. Para cada linha, ele precisa aplicar a máscara para encontrar
o endereço de rede do destino. Em seguida, deve verificar os
endereços de rede na tabela até encontrar uma correspondência. O
roteador extrai, então, o endereço do próximo salto e o número da
interface a ser entregue para a camada de enlace de dados.
Figura 6 Esquema para o Exemplo 5: roteamento baseado no endereço 
de destino.