Como o Protocolo TCP/IP Funciona – Parte 2

Protocolos de Roteamento: RIP, OSPF e BGP

O roteamento pode ser estático ou dinâmico. Enquanto que em pequenas redes o roteamento estático é usado – isto é, os datagramas sempre trafegam pelo mesmo caminho para alcançarem o seu destino – na Internet ou em redes maiores o roteamento dinâmico faz-se necessário.

Com o roteamento dinâmico, roteadores podem mudar as rotas a qualquer momento, desde que eles percebam que existem melhores caminhos para alcançar um determinado destino. Por exemplo, se existe mais de um caminho para alcançar um dado destino e a rota atual é mais longa do que uma outra rota disponível, os roteadores podem mudar a sua configuração para usarem a rota mais curta. Aqui “longa” e “curta” referem-se ao número de saltos (isto é, roteadores) existentes no caminho. Rotas mais curtas não são necessariamente mais rápidas, como explicaremos.

A comunicação entre os roteadores de modo a reprogramarem as suas tabelas de roteamento é feita usando um protocolo de roteamento. Os três protocolos de roteamento dinâmico mais conhecidos são o RIP (Routing Information Protocol, Protocolo de Informação de Roteamento), OSPF (Open Shortest Path First, Primeiro o Caminho Mais Curto – o “Open” no nome refere-se ao fato do protocolo ser “livre”, sendo significando “Abrir”) e o BGP (Border Gateway Protocol, Protocolo de Gateway de Fronteira).

Se os roteadores estão usando o protocolo RIP, eles enviarão suas tabelas de roteamento para todos os roteadores que eles têm acesso a cada 30 segundos. A tabela de roteamento contém todas as redes que os roteadores conhecem e como alcançá-las, além da distância (dada em número de saltos) até elas.

Quando cada roteador recebe uma nova tabela de roteamento de outro roteador, ele pode ver se existe alguma rede nesta lista que tenha um caminho mais curto (isto é, usando menos saltos – tradução: passando por menos roteadores) do que ele está atualmente configurado para usar. Se existir, o roteador se reconfigurará para usar este novo caminho mais curto.

O problema é que os caminhos mais curtos nem sempre são os melhores, já que o protocolo RIP não implementa nenhum modo para verificar o desempenho do caminho. Ele também não verifica o congestionamento ou se o caminho é realmente confiável. Portanto uma rota mais longa pode acabar sendo mais rápida.

O RIP usa a porta 520 do UDP.

Apesar do seu nome, o protocolo OSPF não procurar o caminho mais curto, mas sim o caminho mais rápido. Quando os roteadores usam o protocolo OSPF, eles verificam o estado dos outros roteadores que eles têm acesso de tempos em tempos enviando mensagens chamadas “hello”. Através destas mensagens eles sabem se um roteador está operacional e qual é o seu estado. Outra diferença é que usando o OSPF os roteadores conhecem todos os caminhos que podem ser usados para alcançar um determinado destino, enquanto que roteadores RIP conhecem apenas o caminho mais curto. Uma terceira diferença é que roteadores baseados no RIP enviarão suas tabelas de roteamento inteiras a cada 30 segundo, aumentando o tráfego da rede.

Uma outra diferença é que os roteadores baseados no OSPF permitem balanceamento de carga: se existir mais de uma rota para um dado destino, o roteador pode dividir os datagramas entre eles de modo a reduzir o tráfego em cada um dos caminhos.

O OSPF funciona diretamente na camada Internet com o protocolo IP, portanto ele não usa os protocolos TCP ou o UDP.

O BGP é um protocolo usado em redes grandes, como a Internet – na verdade o BGP é o protocolo usado pelos roteadores da Internet. Como tal, ele é classificado como um protocolo externo, enquanto que o RIP e o OSPF são classificados como protocolos internos – já que eles são usados em redes que estão sob a mesma administração.

O BGP agrupa roteadores e computadores sob uma mesma administração em uma unidade chamada Sistema Autônomo (SA) – por exemplo, todos os roteadores e computadores que pertencem ou estão conectados ao mesmo provedor de Internet fazem parte de um mesmo SA. O BGP é chamado IBGP (Interno) se trabalha dentro de um mesmo sistema autônomo ou de EBGP (Externo) se trabalha entre dois sistemas autônomos diferentes.

O BGP é muito mais complexo do que o RIP e o OSPF, já que ele usa vários critérios (chamados atributos) para determinar qual é a melhor rota a ser tomada: Peso, Preferência Local, Discriminador de Saídas Múltiplas, Origem, Caminho_SA, Próximo Salto e Comunidade.

Ao contrário do RIP, os roteadores baseados no BGP enviam apenas o que há de novo em suas tabelas de roteamento em vez de enviar a tabela inteira de tempos em tempos, ajudando a diminuir o tráfego da rede. Uma diferença entre o BGP e o RIP é que o BGP verifica de tempos em tempos se um dado caminho está acessível ou não.

O BGP utiliza a porta 179 do TCP.