RCO3-2015-1-CST Redes de Computadores 3 - CST

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Cronograma

Aula Data Horas Conteúdo Recursos
1 4/8 2 Plano de Ensino. Revisão de conceitos em redes.Experimento de Rota Estática dos Labs do NETKIT. Laboratório
2 4/8 2 Continuação experimento de rota estática – desafio Laboratório
3 11/8 2 Caracterizar as funcionalidades da camada de rede. Protocolos de Roteamento. Protocolo de Estado de Enlace Laboratório
11/8 0 Laboratório
4 18/8 2 Laboratório de Estado de Enlace. Laboratório
5 18/8 2 Protocolo de Vetor de Distância. Laboratório
6 25/8 2 Avaliação I Laboratório
25/8 0 Laboratório
7 1/9 2 Experimento de Rota Estática com Quagga Laboratório
8 1/9 2 Introdução ao Protocolo RIP. Laboratório Básico Laboratório
9 8/9 2 Protocolo RIP. Laboratório Avançado. Questionário Laboratório
8/9 0 Laboratório
10 15/9 2 Introdução ao Protocolo OSPF. Laboratório Básico Laboratório
11 15/9 2 Laboratório de Àreas no OSPF. Questionário Laboratório
12 22/9 2 Avaliação II Laboratório
22/9 0 Laboratório
13 29/9 2 Apresentação do trabalho Redes Adhoc Laboratório
14 29/9 2 Apresentação do trabalho Redes Adhoc Laboratório
15 6/10 2 Introdução ao Protocolo BGP. Roteamento na Internet. Laboratório
6/10 0 Laboratório
16 13/10 2 Laboratório 1 de BGP Laboratório
17 13/10 2 Laboratório 2 de BGP Laboratório
18 20/10 2 Laboratório 3 de BGP / Questionário BGP Laboratório
0 20/10 Laboratório
19 27/10 2 Laboratório
20 27/10 2 Roteamento Multicast Laboratório
21 3/11 2 Roteamento Multicast / Questionário Laboratório
0 3/11 Laboratório
22 10/11 2 Mobilidade IP Laboratório
23 10/11 2 Mobilidade IP / Questionário Laboratório
24 17/11 2 Apresentação da proposta Projeto Final. Desenvolvimento Projeto Laboratório
0 17/11 Laboratório
25 24/11 2 Desenvolvimento Projeto Laboratório
26 24/11 2 Desenvolvimento Projeto Laboratório
27 1/12 2 Desenvolvimento Projeto Laboratório
0 1/12 Laboratório
28 8/12 2 Desenvolvimento Projeto Laboratório
29 8/12 2 Apresentação do Projeto Final Laboratório
30 15/12 2 Recuperação Laboratório
0 15/12 Laboratório
TOTAL 60

Aula 1 - 25/2/2015

OBJETIVOS DA AULA

  • Apresentar o plano de Ensino;
  • Rever conceitos de rede;
  • Instalar o NETKIT;
  • Aprender a utilizar o NETKIT;
  • Realizar o experimento de Rota Estática dos Labs do NETKIT;
  • Implementar o laboratório desafio despertando para o problema de loops em roteamento.

Plano de Ensino

Apresentação do cronograma. Avaliações: Avaliação I e II (escritas), Desafios (enviados por email), Projeto Final e Recuperação (prova escrita).

Conceitos em rede

Discussão informal com os alunos.

Instalação do NETKIT

O NETKIT deve estar instalado no lab de redes II. O procedimento a seguir é para quem quiser instalar em casa.

1.Baixar os seguintes arquivos para este diretorio:

2.Descompactá-los usando:

tar xvfj netkit-2.8.tar.bz2
tar xvfj netkit-filesystem-i386-F5.2.tar.bz2
tar xvfj netkit-kernel-i386-K2.8.tar.bz2

3.Editar ~/.bashrc ou ~/.profile e inserir as variáveis

export NETKIT_HOME=~/netkit
export PATH=$PATH:$NETKIT_HOME/bin
export MANPATH=:$MANPATH:$NETKIT_HOME/man

4,Testar a instalação

. ~/.profile
cd $NETKIT_HOME
./check_configuration.sh

Aprendendo a utilizar o NETKIT

Laboratório de Rota Estática do NETKIT

Baixar o laboratório daqui e descompactá-lo:

    • Para executar o laboratório, basta entrar no diretório e fazer:
lstart
NOTA: para iniciar as máquinas em paralelo use lstart -p
    • Para parar o laboratório:
lhalt
Note que este comando não remove as imagens dos discos das 
máquinas (.disk). Para remover use lcrash


Desafio

Seja a rede abaixo com os seguintes prefixos:

  • SN1 : 200.10.1.0/24
  • SN2 : 200.10.2.0/24
  • SN3 : 200.10.3.0/24
  • SN4 : 200.10.4.0/24
  • SN5 : 200.10.5.0/24
  • SN6 : 200.10.6.0/24
  • SN7 : 200.10.7.0/24
  • SN8 : 200.10.8.0/24

ExercicioConfEstaticaZebra.png

  1. Configure estaticamente os roteadores, usando o Netkit, de forma que a rota entre H1 e H2 passe pelas subnets SN2,SN5 e SN6 na transmissão de pacotes de H1 para H2 e passe por SN6 e SN3 para transmissão de pacotes de H2 para H1. Teste a configuração com um ping de H1 para H2. Capture pacotes com o tcpdump em R3 e R4 de forma a demonstrar a passagem de pacotes ICMP do ping por estas rotas.
  2. Monte um pequeno relatório mostrando as capturas da tela da execução do tcpdump e explicando o sucesso dos resultados. Coloque também as tabelas de roteamento dos roteadores envolvidos (use route -n) e explique cada uma das linhas das tabelas de roteamento.
  3. Na configuração anterior, acrescente um hospedeiro H3 na rede SN1, mas com endereçamento da rede SN8. Faça este hospedeiro ser "pingável" a partir de H2. A rota de H2 para H3 deve passar por SN4.
  4. Adicione os resultados ao relatório demonstrando que H3 é alcançado. Para isto use o tcpdump e as tabelas de roteamento de interesse.
  5. Prepare um exemplo de roteamento mostrando a formação de um loop quando H1 transmite para H2. Para testar use um ping que gere um TIME TO LIVE de tamanho 10.

PROBLEMAS COMUNS:

  • Esquecer de rota reversa. O ping REPLY não voltará;
  • Usar como IP de um gateway de encaminhamento, o próprio endereço do roteador;
  • Usar como IP de um gateway de encaminhamento um endereço IP não pingável;
  • Interfaces não estão configuradas com endereço IP ou não estão UP (ativas);
  • Netkit não funciona porque o diretório do netkit não está em ~/netkit. Ajustar o caminho nas variáveis;
  • As interfaces do roteador ou host não aparecem ou não estão com IP configurados: problema no lab.conf. O nome da máquina no lab.conf é o mesmo do .startup? O arquivo .startup configura corretamente a interface?
  • Você está em dúvida se uma máquina linux está configurada para ser roteador? Faça:
 cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward

Se resultar em 1 está configurada. Se quiser configurar, fazer:

 echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward
NOTA: as máquinas UML do netkit já estão configuradas para roteador.

Lembrete:escolha de rota pelo prefixo mais longo

Prefixo Mais Longo

Calculador IP

Lição de Casa

Ler o capítulo de Roteamento do Livro do Kurose (Redes)

Referências


Aula 25/3/2015

OBJETIVOS DA AULA

  • Caracterizar as funcionalidades da camada de rede;
  • Compreender a necessidade de algoritmos de roteamento para construção dinâmica de tabelas de roteamento.
  • Compreender o funcionamento de um algoritmo de estado de enlace;
  • Construir a tabela de custos manualmente de um algoritmo de estado de enalce.

Media:Aula1-CamadaRede-EstadoEnlace.pdf

Aula 22/4/2015

OBJETIVOS DA AULA

  1. Apresentar o algoritmo vetor de distância;
  2. Discutir problema de contagem infinita e uma solução: reverso envenenado;
  3. Apresentar o software Quagga;
  4. Explorar a forma como a a tabela de roteamento é atualizada no Linux;
  5. Realizar gerenciamento de interfaces e roteamento estático com o Quagga usando o Netkit;

Desenvolvimento da Aula

Ver material em:

Desafio a ser entregue: tabela de cálculo de vetor de distância do exercício proposto no doc acima.


O Pacote Quagga

O pacote Quagga fornece um conjunto de processos (daemons) com facilidades para a construção da tabela de roteamento de um sistema. O projeto Quagga é derivado do conhecido pacote Zebra. O esquema abaixo mostra a estrutura do Quagga.

EstruturaZebra.png

Acima do kernel se executam processos especializados para a configuração da tabela de roteamento. Note que a tabela de roteamento é mantida pelo kernel do Sistema Operacional Linux/Unix e qualquer modificação será realizada a partir da API (Application Programming Interface) do sistema. O processo Zebra centraliza todo o gerenciamento da tabela recebendo e repassando informações para outros processos que executam um determinado protocolo de roteamento. Por exemplo, no esquema mostrado existem 3 processos responsáveis pela execução dos protocolos BGP, RIP e OSPF. Como será visto posteriormente, é possível executar vários protocolos de roteamento dinâmico simultaneamente.

 Nota: Configurações estáticas também deverão ser realizadas pelo QUAGGA!

Cada processo do Quagga possui o seu próprio arquivo de configuração e um terminal para receber comandos (um processo shell chamado vtysh). Cada terminal se comunica com seu deamon por uma porta específica. No arquivo do Zebra deverão constar as configurações estáticas.

Os deamons do sistema são chamados pelos seguintes nomes:

  • zebra (acesso pela porta 2601 no vty);
  • ripd (acesso pela porta 2602 no vty);
  • ripngd (acesso pela porta 2603 no vty);
  • ospfd (acesso pela porta 2604 no vty);
  • ospf6d (acesso pela porta 2606 no vty);
  • bgpd (acesso pela porta 2605 no vty);

Os deamons possuem arquivos de configuração por default localizados normalmente no diretório /etc/quagga e possuindo a terminação conf: por exemplo: zebra.conf para o processo zebra. Entretanto será comum usarmos arquivos de configuração fornecidos na linha de comando:

#zebra -d -f zebra_custom.conf.

Nos arquivos de configuração podemos colocar informações tais como senhas para o terminal vty, configurações de depuração, de roteamento e de log. O que segue aos pontos de exclamação (vale também \#) são comentários.

Através do Zebra (e seu arquivo de configuração) é possível ligar/desligar interfaces e atribuir endereços as mesmas. Também pode-se acrescentar rotas:

Exemplo de arquivo de configuração para o deamon zebra:


!
! Zebra configuration file
!
hostname Router
%password zebra
%enable password zebra
! Wired interface
interface eth0
ip address 10.10.10.3/24  

! Wired interface
interface eth1 
ip address 10.10.30.1/24 

ip route 10.10.20.0/24 10.10.30.2
!
log stdout
!poderia ser, por exemplo, log file /var/log/quagga/zebra.log
!


Confira aqui o item 4 do manual do Quagga

Confira aqui com amis detalhes como o zebra trabalha com o Linux e as diferenças entre os termos RIB e FIB:

Olhando o tutorial acima observa-se que a tabela de roteamento (encaminhamento) pode ser modificada manualmente (via route e ifconfig), via protocolos de roteamento (através do Zebra) ou ainda via redireções ICMP. Este último caso pode ser verificado aqui:

Pra listar o cache de rotas:

route -Cen

O ROTEIRO DO EXPERIMENTO

ETAPA 1 - Construindo rotas estáticas usando o QUAGGA

OBS: Esta etapa já está implementada no laboratório a ser baixado! 

Para fins de ilustração segue os passos de montagem do laboratório. Conforme comentado anteriormente, quando o QUAGGA for utilizado para roteamento dinâmico, as rotas estáticas e possíveis manipulações nas interfaces devem ser realizadas pelo próprio \textit{zebra}. Neste sentido vamos trabalhar como colocar rotas e ativar/desativar interfaces pelo Zebra.

  • Construir, usando o netkit, um cenário conforme a figura abaixo:

Fig1Lab3.png

Para tanto faça o seguinte:

  • Criar um diretório chamado LabQuaggaRotaEstatica. Todas as operações

deverão ser realizadas a partir deste diretório;

  • Criar o lab.conf com a configuração desejada;
  • Criar os subdiretórios para cada roteador e hospedeiro;
  • Construir normalmente os arquivos de configuração para os

hospedeiros: H1.startup etc. Coloque os comandos para a configuração das interfaces e do roteador default. O zebra não se executará nos hospedeiros;

  • Cada roteador deverá executar o deamon zebra da forma:
zebra -d -f /hostlab/R1/zebra.conf

Para tanto, configure os arquivos de startup dos roteadores para que executem o zebra desta forma;

  • Dentro de cada subdiretório de roteador (no diretório do laboratório)

coloque o arquivo de configuração do zebra.conf; Lembre-se que este diretório estará mapeado em /hostlab das máquinas virtuais;

  • No arquivo zebra.conf deverão ser configuradas as interfaces do

roteador usando os comandos de interface conforme colocado acima;

  • Ainda no arquivo de configuração do zebra, deve-se estabelecer as rotas

estáticas. Baseando-se nas configurações mostradas como exemplo, configure devidamente cada roteador;

  • Coloque o cenário em execução e teste a conectividade dos hospedeiros;


ETAPA 2 - Observando o estado do sistema

Usando o vtysh (ou o telnet) podemos logar no zebra. A patir desta sessão podemos visualizar o estado do sistema e alterar configurações previamente estabelecidas. Vamos ao procedimento:

  • Solicitar uma sessão com o vtysh em um roteador do laboratório;
  • Verifique o estado das interfaces usando o comando:
show interface
  • Verifique se o roteador está habilitado para roteamento:
show ip forwarding
  • Verifique o estado da tabela de roteamento usando o comando:
show ip route
  • Verifique a configuração atual do roteador:
show run
  • Sair do vtysh com quit
#exit
#quit


NOTA: O termo FIB é associado a tabela de encaminhamento de um sistema
sendo que na listagem mostrada as rotas marcadas com \* foram instaladas na FIB
do kernel do linux. A FIB possui uma entrada para cada rede de destino. O Zebra
mantém a RIB que pode conter várias rotas para um mesmo destino. É a partir da
RIB que é montada a FIB.}


As rotas indicadas foram ``aprendidas a partir de redes diretamente conectadas (C) ou instaladas estaticamente (S). As rotas poderiam ainda ter sido apreendidas por protocolos de roteamento dinâmico ou ainda rotas estabelecidas pelo próprio kernel.

ETAPA 3 - Modificando a configuração do terminal

Quando logamos no zebra entramos em um modo que permite apenas observar o estado do sistema. Para modificar a configuração temos que entrar em um modo

  • Entrar em H1 e deixar o terminal pingando em H3:
ping 200.10.20.1
  • Entrar no zebra em R1 com vtysh
vtysh
  • Entrar com o comando para alterar configuração do terminal:
conf t
  • Entrar com a interface a ser operada:
interface eth0
  • Desative a interface
 shutdown
  • Verifique o ping em H1;
  • Restaure a interface:
no shutdown
  • Sair do modo configuração
 quit
  • Sair do modo enable
quit 
  • Listar novamente a tabela de roteamento e verificar se retornou a

normalidade:

show ip route

Desafio

Considere a rede abaixo com os seguintes prefixos:

  • SN1 : 200.10.1.0/24
  • SN2 : 200.10.2.0/24
  • SN3 : 200.10.3.0/24
  • SN4 : 200.10.4.0/24
  • SN5 : 200.10.5.0/24
  • SN6 : 200.10.6.0/24
  • SN7 : 200.10.7.0/24
  • SN8 : 200.10.8.0/24

ExercicioConfEstaticaZebra.png

Configure estaticamente os roteadores, usando o zebra, de forma que a rota de H1 para H2 passe pelas subnets 1,4 e 8, e o retorno, pelas subnets 8,6,5,2 e 1.

Aula 22/5/2015

OBJETIVOS DA AULA

  • Apresentar as características básicas do protocolo RIP;
  • Configurar uma rede simples com o Protocolo RIP.

Características do Protocolo RIP

  • Protocolo de vetor de distâncias: uma evolução do Gateway Information Protocol da Xerox;
  • No começo da década de 80 os sistemas UNIX o incluiram em servidores para que estes atuassem como roteadores;
  • Descrito nas RFCs 1058 (RIPv1) e RFCs 1388, 1723, e 2453 (RIPv2);
  • O RIP é baseado no algoritmo de vetor de distância e utiliza como métrica o número de hops ou saltos entre roteadores. Uma rede diretamente conectada tem hop 0. Uma rede ligada diretamente a um roteador vizinho tem contador 1. Um destino com contador de hop 16 é considerado inalcançável;
  • O RIPv1 é um protocolo de roteamento classfull (redes classe A,B,C);
  • O RIPv2 possui as seguintes características adicionais:
    • Suporte para máscaras de tamanho variável (VLSM);
    • As mensagens de atualização de rota (updates) são realizadas via multicast no endereço 224.0.0.9;
    • As atualizações de rota podem ser autenticadas com senhas criptografadas;
  • Suporta anuncio de rotas por roteadores sem RIP: campo next-hop router na mensagem;
  • Se utiliza da porta UDP 520 para toda a troca de pacotes;
  • O protocolo RIP é interessante para uso em pequenas redes;

Funcionamento Básico do RIP

  • Um roteador RIP envia, a cada 30s, toda a sua tabela de roteamento para todos os roteadores diretamente conectados a ele, mesmo que não exista nenhuma mudança nesta tabela! Desperdício de banda...
O RIP classifica os roteadores em ativos e passivos. Os roteadores ativos enviam normalmente suas tabelas de roteamento para seus vizinhos enquanto os passivos somente escutam e atualizam suas rotas.
  • A operação típica do RIP usa dois pacotes: requisição e resposta. Ao ser iniciado, um roteador envia pacotes de requisição por todas as suas interfaces (a versão 1 usa endereço broadcast 255.255.255.255 e a versão usa multicast no endereço 224.0.0.9).
  • Pacotes de requisição serão sempre respondidos por pacotes de resposta. Um pacote de resposta pode conter até 25 rotas. Estes pacotes nunca serão encaminhados para outros roteadores, ou seja, um roteador sempre aprende através de seus vizinhos}.
  • O roteador agrupa a informação das várias tabelas de roteamento recebidas para construir a sua própria tabela, escolhendo os caminhos com menor distância ou hops. Uma rota que não é atualizada durante 3 min é removida ou colocada com custo infinito (poisened reverse).
Um roteador, analisando um pacote de resposta, deve incluir eventuais novas redes a sua tabela de roteamento ou trocar rotas de redes existentes se as rotas recebidas possuem menores métricas


Exemplo de funcionamento

Considere o exemplo da figura abaixo. O roteador C publica a rede 192.168.5.0 para o roteador B. O roteador B adiciona a rede a sua tabela de roteamento com métrica 1 e next hop 192.168.4.2. O roteador B publica a sua própria tabela de roteamento para o roteador A e para o roteador C. O roteador A aprende do roteador B sobre as redes 192.168.3.0 e 192.168.5.0. O roteador A adiciona a rede 192.168.3.0 com métrica 1 e a rede 192.168.5.0 com métrica 2. O endereço next hop para ambas as redes é 192.168.2.2. O roteador A agora sabe que ele pode enviar pacotes destinados para a rede B ou C através de B.


Arquivo:Fig1RIP.png

Exemplo de Funcionamento do RIP

Laboratório: Configuração básica do RIP com o Zebra

ETAPA 1

 Esta etapa já está implementada no link : Laboratório RIP básico


Fig5RIP.png

  • Construa um cenário conforme a rede da Figura acima, usando o netkit. Coloque endereços em todos os hospedeiros bem como as

rotas default nas tabelas de roteamento dos mesmos;

NOTE que o RIP não se executa nos hospedeiros.
  • Faça um zebra.conf para configurar os endereços dos roteadores, tal como no laboratório anterior;
  • Crie os arquivos de configuração para o RIP em cada roteador, colocando-os dentro dos diretórios dos mesmos. Edite o arquivo ripd.conf para cada roteador, acrescentando as linhas:
router rip
redistribute connected
redistribute static
network eth0
network eth1


  • Execute o zebra e o rip, nos arquivos de startup dos roteadores:
zebra -d -f /hostlab/EUA/zebra.conf
ripd -d -f /hostlab/EUA/ripd.conf

ETAPA 2

  • Verifique as tabelas de roteamento usando o vtysh no zebra;
  • Use o ping e o traceroute para testar todos os caminhos percorridos pelos

pacotes, tanto entre roteadores como entre máquinas clientes. Baseado nesta observação qual métrica você acha que o RIP utiliza para computar as rotas?

  • “Derrube” o enlace BRASIL-ITÁLIA (desative uma interfaces tal como no laboratório anterior) e volte a testar a conectividade;
  • Religue a interface e volte a verificar as tabelas de roteamento.

ETAPA 2 - DESAFIO

Configurar o RIP na rede abaixo. Use os endereços indicados. Force através de rota estática, uma rota de H2 para H1 passando por SN6, SN5 e SN2.

ExercicioConfEstaticaZebra.png

  • SN1: 200.10.1.0/24
  • SN2: 200.10.2.0/24
  • SN3: 200.10.3.0/24
  • SN4: 200.10.4.0/24
  • SN5: 200.10.5.0/24
  • SN6: 200.10.6.0/24
  • SN7: 200.10.7.0/24
  • SN8: 200.10.8.0/24

Tarefas?

  • Ler a nota de aula sobre vetor de distancia e complementar lendo o Kurose/
  • Implementar o desafio acima
  • Complementar com leitura de CISCO RIP

Aula Dia 19/06/2015

Objetivos

Após a aula, o aluno deverá ser capaz de:

  • Enumerar as características básicas do protocolo OSPF;
  • Configurar uma rede simples com uma única área usando o protocolo OSPF.

Características do OSPF

  • Projetado para uso intradomínio (Interior Gateway Protocol), em domínios de grande tamanho;
  • Descrito na rfc 2328;
  • Detecta mudanças na topologia, tais como falhas em links, de forma muito rápida e converge para um roteamento livre de loops em segundos;
  • Permite a construção de hierarquia de subdomínios (áreas);
  • Usa o algoritmo de estado de enlace de Dijkstra. Cada roteador possui o mapa completo da rede;
  • Suporta VLSM e CIDR;
  • Possui dois sub protocolos: o protocolo Hello para estabelecimento de relações de vizinhança e um protocolo para sincronização de base de dados de roteamento;
  • Não utiliza a camada de transporte. Usa diretamente a camada IP (protocolo 89);
  • Usa multicast no processo de flooding;
  • Segurança: todas mensagens OSPF autenticadas (para impedir intrusão maliciosa);

Princípios do Protocolo

O protocolo OSPF segue o funcionamento básico de um protocolo link state que é:

  • Cada roteador em uma rede (subnet) envia mensagens de Hello para seus links locais e escuta por Hellos para descobrir quem são os seus roteadores vizinhos;
  • Cada roteador envia um anúncio identificando a si próprio, os links a ele diretamente conectados e os roteadores vizinhos a ele conectados diretamente;
  • Cada roteador recebe os anúncios e mantém uma cópia dos mesmos em uma base de dados (RIB). Ele também encaminha o anúncio para seus vizinhos nos outros enlaces (flooding);
  • Quando um roteador possui uma cópia dos anúncios de cada um dos roteadores de toda a rede então ele pode calcular as rotas para os vários destinos, escolher as melhores rotas e estabelecê-las na FIB (Forwarding Information Database).

Quando o protocolo atinge a estabilidade, cada roteador possui a informação completa da topologia da rede. Ter o conhecimento da rede implica em poder evitar loops que podem acontecer nos protocolos de vetor de distância.

Os mecanismos básicos envolvidos no OSPF são:

  • Adjacências: dois roteadores link state se autodescobrem e entram em acordo para a troca de informações de roteamento. Nem todos os vizinhos formam adjacências.
  • Flooding: a informação de estado de enlace é encaminhada de forma confiável para todos os roteadores da rede;
  • A base de dados link state (LSDB): onde a informação de roteamento é armazenada e mantidada de forma acurada;
  • O cálculo do SPF: usando a RIB o algoritmo determina quais rotas serão estabelecidas.

Custo no OSPF

O custo ou métrica de uma interface no OSPF é o custo para enviar pacotes através da interface, Este custo é inversamente proporcional a banda disponibilizada pela interface e é dado por:

Exemplo: Para ethernet 10Mbps é .

Nota: É possível forçar um valor de custo para um determinado enlace.

LSA-Link State Advertisement

 Você pode imaginar um enlace como uma interface do roteador. 
 O estado de enlace é uma descrição da interface e de como ela está ligada com roteadores vizinhos. 
 A descrição pode incluir, por exemplo, o endereço e máscara da interface, o tipo de rede na qual ela está
 conectada, os roteadores que estão conectados a esta rede etc. 
 O conjunto de todos os estados de enlace formam a base de dados de estado de enlace.

Os anúncios realizados pelos roteadores envolvem 5 tipos de mensagens de anúncio de estado de link, chamados de LSAs.

De forma geral um header de um LSA contém as seguintes informações:

  • LS Type: Define o tipo de LSA. Existem cinco mais comuns:
    • Router LSA (code = 1)
    • Network LSA (code = 2)
    • Network Summary LSA (code = 3)
    • AS Border Router (ASBR) Summary LSA (code = 4)
    • AS External LSA (code = 5);
  • Link State ID: Identificador do Link State. Seu valor depende do campo LS Type:
LS Type Link State ID
1 (router LSA) O Router ID do roteador que origina o LSA.
2 (network LSA) Endereço IP da interface do Roteadore Designado;
3 Endereço IP da rede de destino;
4 O Router ID do roteador de borda descrito;
5 Endereço IP da rede de destino.
  • Advertising Router: Especifica o Router ID do roteador originador. Igual ao Link State ID no caso do LSA Router;
  • LS sequence number: número de 32 bits usado para deteccar duplicações de LSA. Incrementado cada vez que um roteador gera uma nova instância de LSA;

Nesta primeira aula vamos focar na mensagem Router LSA e Network LSA. Esta mensagem é enviada por cada um dos roteadores de uma área de um domínio OSPF. Estas mensagens são retransmitidas pelos roteadores vizinhos de forma que se propagam por toda a área.

Um Router LSA traz informações sobre os vários links conectados ao roteador e seus respectivos custos. Ele é composto pelo header identificando o roteador que gera o LSA e uma sequência de descritores de link. Um Router LSA é único para um roteador dentro de uma área específica.

Um Network LSA é gerado por uma rede trânsito, dentro de uma área. O roteador responsável pela geração destes LSA é um roteador designado. A idéia do Network LSA é de que se existem N roteadores ligados a uma rede com múltiplo acesso (exemplo, ethernet) então N-1 roteadores da rede trocam informações somente com um roteador, o roteador designado e este por sua vez divulga a rede com todos os roteadores que estão ligados a ela.

Uma rede trânsito é aquela por onde circulam pacotes cuja origem E destino não são endereços da rede.
Uma rede trânsito possui múltiplos roteadores ligados a ela.
Uma rede stub é aquela por onde circulam pacotes que se originam ou destinam a ela. Possui um único roteador
ligado a ela (a não ser em casos particulares onde links ponto a ponto são virtualmente criados).

Base de Dados de Roteamento

Um roteador mantém uma base de dados de estado de enlace separada para cada área a que pertence. TODOS os roteadores que pertencem a uma mesma área possuem a mesma base de dados. O cálculo de caminho mais curto é realizado por área.

Laboratório ETAPA 1 - Configuração Básica do OSPF no QUAGGA/Zebra

Da mesma forma que o ripd, o ospfd é iniciado após o zebra e um arquivo de configuração é repassado para o mesmo.

Os passos a seguir são:

  • Baixe o cenário e descompacte-o:
  • Execute o cenário e teste a conectividade:

Fig1Lab3.png Cenário do exercício

obs: ERRO NA FIGURA: endereço do roteador R1 é 200.10.10.3/24 na eth0
  • Entre no roteador R1 e verifique a tabela de roteamento para a rede 200.10.20.0. Qual é a métrica e por que?
  • Faça um vtysh em R1 e verifique quantos router LSA e network LSA existem na base de dados. Explique estes números. Identifique também qual é o Router ID de R1:
show ip ospf database
  • Observe os routers LSAs de R1. observe o cabeçalho do router LSA associado ao R1 e identifique: o LS type, Link State ID o LS sequence.
show ip ospf database router
  • Ainda no router LSA associado a R1 identifique o número de links informados e quais são os (Link ID e Link Data) de cada um deles.
  • Ainda em R1 identifique a network LSA. Verifique o header deste LSA: identifique o LSA type, o Link State ID e o Advertising Router;
  • Ainda olhando a network LSA diga quais roteadores estão ligados na rede;
  • Usando o tcpdump identique o número do protocolo usado para identificar o OSPF. Qual protocolo de transporte o OSPF utiliza?

Desafio

Implemente a rede abaixo usando o OSPF.

RCO3-RedeSimplesOSPF.jpg


  • Compare as bases de dados de todos os roteadores. Elas são iguais? Por que?
  • Examine cada Router ID de cada roteador da rede. É possível inferir um critério foi usado para escolha deste ID?
  • Foque em um roteador e responda quantos router LSAs existem? Quem os originou?
  • Quantos network LSA existem? Quem os originou?
  • Acrescente um roteador ligado a uma rede stub na rede 200.200.2.0/29. Configure o OSPF e veja o que é alterado na base de dados do OSPF;

Aula Dia 26/06/2015

OBJETIVOS

  1. Iniciar o estudo do protocolo BGP, apresentando as suas características básicas;
  2. Realizar um laboratório de BGP focando o anúncio simples de redes e a verificação do atributo AS_PATH.

ROTEIRO DA AULA

SLIDES NETKIT DO LABORATÓRIO DE ANÚNCIOS DE ROTA DO BGP

DOWNLOAD DO LABORATÓRIO NETKIT DE ANÚNCIOS DE ROTA

MATERIAL DA CISCO SOBRE BGP

MANUAL DO QUAGGA SOBRE BGP

Aula dia 03/07/2017

Questionário Geral de Avaliação

RIP

  1. Qual o tipo de algoritmo implementado pelo RIP. Qual é a idéia básica deste algoritmo?
  2. O RIPv1 não suporta VLSM enquanto a versão 2 suporta. O que é VLSM e o que acarreta no roteamento o suporte a esta informação?
  3. Qual é a métrica utilizada pelo RIP?

OSPF

  1. Faça um texto resumindo o funcionamento do OSPF.
  2. Como é calculado o custo nos links das redes OSPF?
  3. Explique o que é um roteador designado, um roteador designado de backup e como é o processo para eleição deste roteador

BGP

  1. Qual o contexto de aplica¸c˜ao do protocolo BGP quando comparado a protocolos como o OSPF e o RIP?
  2. O que é o atributo o atributo AS PATH no BGP? Explique como ele é usado no roteamento interdomínio.

IP MULTICAST

  1. Apresente o conceito de multicast e os 3 componentes necessários para a sua implementação em uma rede IP.
  2. Qual é o papel do protocolo IGMP no funcionamento da transmissão multicast? Resuma a operação básica do protocolo IGMP.
  3. O que é um protocolo de roteamento multicast? Quais são as duas possibilidades de montagem de uma árvore multicast.

IP Móvel

  1. Explique qual é o problema que a mobilidade coloca no funcionamento do protocolo IP.
  2. Descreva o funcionamento básico do protocolo IP Móvel


Referências