O roteamento na Internet

Abril 2017

O que são os roteadores

Os roteadores (routers) são os dispositivos que permitem escolher o caminho que os datagramas percorreraõ chegar ao destino. Trata-se de máquinas que têm várias placas de rede, cada uma conectada a uma rede diferente. Assim, na configuração mais simples, o roteador tem apenas que ver em que rede se encontra um computador para lhe entregar os datagramas provenientes do remetente. No entanto, na Internet, o esquema é muito mais complexo porque o número de redes às quais o roteador está conectado é geralmente considerável, bem como, as redes às quais o roteador está conectado, podem estar conectadas com outras redes que o roteador não conhece diretamente. Assim, os roteadores funcionam graças à tabelas e protocolos de encaminhamento, de acordo com o seguinte modelo:

O roteador recebe uma trama que provém de uma máquina conectada a uma das redes à qual está conectada e os datagramas são transmitidos à camada IP e o roteador reconhece o cabeçalho do datagrama: se o endereço IP de destino pertencer a uma das redes às quais uma das interfaces roteador está associada, a informação deve ser enviada à camada 4 depois do cabeçalho IP ter sido retirado; se o endereço IP de destino fizer parte de uma rede diferente, o roteador consulta a sua tabela de encaminhamento, e define o caminho a seguir para um dado endereço; o roteador envia o datagrama graças à placa de rede conectada à rede na qual o reteador decide enviar o pacote

Como são as entregas de informações

Há dois cenários possíveis, o emissor e o destinatário pertencem à mesma rede, neste caso fala-se de entrega direta, ou há pelo menos um roteador entre o remetente e o destinatário, neste caso fala-se de entrega indireta.

Entrega indireta

No caso da entrega indireta, o papel do roteador, e da tabela de encaminhamento, é muito importante, porque o funcionamento do roteador é determinado pela maneira segundo a qual esta tabela de encaminhamento foi criada. Se a tabela de roteamento for introduzida manualmente pelo administrador, fala-se de roteamento estático (viável para pequenas redes) e, se o roteador construir ele mesmo a tabela de roteamento, em função das informações que recebe (através de protocolos de encaminhamento), fala-se de roteamento dinâmico.

Como é a tabela de roteamento

A tabela de roteamento é uma tabela de correspondência entre o endereço da máquina visada e o nó (elo) seguinte, ao qual o roteador deve entregar a mensagem. Na realidade, basta que a mensagem seja entregue na rede que contém a máquina, por isso não é necessário armazenar o endereço IP completo da máquina: só o identificador da rede do endereço IP (quer dizer, o ID da rede) tem de ser armazenado.

A tabela de roteamento contém pares de endereços:


Endereço de destinoEndereço do próximo roteador diretamente acessívelInterface


Graças a esta tabela, o roteador, conhecendo o endereço o destinatário encapsulado na mensagem, vai saber para qual interface enviar a mensagem (o que equivale a saber qual a placa de rede utilizar), e a qual roteador, diretamente acessível na rede à qual esta placa está conectada, entregar o datagrama.

Este mecanismo, que consiste em conhecer unicamente o endereço do próximo elo conduzindo ao destino, é chamado de 'roteamento por saltos sucessivos' (em inglês next-hop routing). Contudo, pode acontecer que o destinatário pertença a uma rede não indicada na tabela de encaminhamento. Neste caso, o roteadador utiliza a ponte estreita.

Veja, abaixo, de maneira simplificada, o aspecto de uma tabela de roteamento:


Endereço de destinoendereço do próximo roteador diretamente acessívelInterface
194.56.32.124 131.124.51.1082
110.78.202.15 131.124.51.1082
53.114.24.239194.8.212.63
187.218.176.54129.15.64.871



A mensagem é transmitida de roteador em roteador por saltos sucessivos, até que o destinatário pertença a uma rede diretamente conectada ao roteador. Nesse momento, o roteador entrega diretamente a mensagem à máquina visada.

No caso do roteamento estático, é o administrador que atualiza a tabela de roteamento.
No caso do roteamento dinâmico, ao contrário, um protocolo chamado protocolo de roteamento permite a atualização automática da tabela, para que tenha sempre uma rota ideal.

Os protocolos de roteamento

A Internet é um conjunto de redes conectadas. Mas, nem todos os roteadores fazem o mesmo trabalho, tudo se passa de acordo com o tipo de rede na qual eles se encontram:




Existe diferentes níveis de roteadores (switchs) que funcionam com protocolos diferentes: os roteadores núcleos que são são roteadores principais, porque são eles que conectam as diferentes redes; os roteadores externos que permitem uma conexão das redes autônomas entre elas e que funcionam com um protocolo chamado EGP (Exterior Gateway Protocol) e que evolui pouco a pouco conservando a mesma denominação; os roteadores internos que permitem o roteamento das informações dentro de uma rede autônoma, trocando as informações graças a protocolos chamados IGP (Interior Gateway Protocol), como o RIP e o OSPF

O protocolo RIP

O protocolo RIP (Routing Information Protocol e, em português, protocolo de encaminhamento de informação) é dito também, protocolo de tipo Vetor Distância, o que quer dizer que, cada roteador comunica aos outros roteadores distantes que os separa (o número de saltos que os separam). Assim, quando o roteador recebe uma destas mensagens, ele incrementa esta distância de 1 e comunica a mensagem aos roteadores diretamente acessíveis. Os roteadores podem conservar, desta maneira, a rota ideal de uma mensagem, armazenando o endereço do roteador seguinte na tabela de encaminhamento, de modo que o número de saltos possa atingir uma rede no mínimo. Contudo, este protocolo considera apenas a distância entre duas máquinas em termos de saltos, mas não considera o estado da conexão para escolher a melhor banda larga possível.

O protocolo OSPF

O OSPF (Open Shortest Path First) é mais eficiente do que o RIP e, aos poucos, está tomado o seu lugar. Trata-se de um protocolo de tipo protocolo route-link (Protocolo de estado das conexões), o que significa que, contrariamente ao RIP, este protocolo não envia aos routeadores adjacentes o número de saltos que os separam, mas o estado da conexão que os separa. Desta maneira, cada roteador é capaz de elaborar um mapa do estado da rede e pode escolher, a qualquer momento, a rota mais adequada para uma dada mensagem.

Além disso, este protocolo evita roteadores intermediários que incrementam o número de saltos, o que se traduz por uma informação menos abundante, para ter uma banda larga melhor do que com o RIP.

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Última modificação: 28 de abril de 2017 às 08:16 por ninha25.
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