Roteadores

O roteador é um dispositivo de rede que gerencia fluxos de dados entre redes a tarefa deles é importantíssima. Os roteadores dentro das redes funcionam como as pessoas que você encontra pelo caminho e lhe explicam como chegar aos lugares. Os roteadores conhecem os melhores caminhos para os dados trafegarem do ponto A para o ponto B, além demais os algoritmos de roteamento estão sempre aprendendo novas rotas. Basicamente, um roteador possui os mesmos componentes de um computador comum: CPU,

Memória, interfaces de entrada/saída (I/O) e dispositivos de armazenamento.

Um roteador possui a função de receber um pacote proveniente de uma interface de rede, verificar a existência de erros, e se tudo estiver correto, o endereço de destino deve ser comparado com a tabela de roteamento. Tal tabela irá designar em qual interface o pacote será encaminhado para atingir a rede de destino final.

Nas redes com mais de um caminho para o mesmo destino, os roteadores tem a função de encontrar o melhor caminho. Nem sempre o melhor caminho é o mais curto. A decisão precisa ser baseada em métricas, como a taxa de perdas, o atraso e a largura de banda disponível. Os procedimentos para encontrar esse caminho e compartilhar essa informação com os roteadores vizinhos são denominados protocolos de roteamento.

Em resumo, os roteadores são dispositivos de rede que operam na camada de Rede do modelo OSI (nível três), essa camada é produzida não pelos componentes físicos da rede (Endereço MAC das placas de rede, que são valores físicos e fixos), mais sim pelo protocolo mais usado hoje em dia, o TCP/IP, o protocolo IP é o responsável por criar o conteúdo dessa camada.

Isso Significa que os roteadores não analisam os quadros físicos que estão sendo transmitidos, mas sim os datagramas (pacotes IP) produzidos pelo protocolo que no caso é o TCP/IP, os roteadores são capazes de ler e analisar os pacotes IP contidos nos quadros transmitidos pela rede. O papel fundamental do roteador é poder escolher um caminho para que os pacotes possam chegar até o seu destino final.

Em redes grandes pode haver mais de um caminho, e o roteador é o elemento responsável por tomar a decisão de qual caminho percorrer. Em outras palavras, o roteador é o dispositivo responsável por interligar redes diferentes, inclusive podendo interligar redes que possuam arquiteturas diferentes, por exemplo, conectar uma rede Token-Ring a uma rede Ethernet, ou uma rede Ethernet a uma rede X.25 e assim por diante.

Exemplo de Roteamento

A figura a seguir mostra um exemplo de uso de roteadores. Como é possível observar, existem dois caminhos para qualquer computador da Rede A enviar ou requisitar dados para algum computador da Rede E, uma alternativa seria através da Rede B e uma segunda alternativa seria através da Rede C.

Os roteadores podem decidir qual caminho tomar através de dois critérios:

·         O caminho mais curto (que seria através da “rede B”) ou

·         O caminho menos congestionado (neste exemplo não se pode determinar qual é o caminho mais congestionado. Por exemplo, se o caminho do roteador da Rede B estiver congestionado, então o caminho do roteador da Rede C, apesar de ser mais longo, pode acabar sendo mais rápido).

A grande diferença entre uma ponte e um roteador é que o endereçamento que a ponte utiliza é o endereçamento usado na camada de Enlace de Dados do modelo OSI, ou seja, o endereço (físico) MAC das placas de rede, que é um endereço único. O roteador, por operar na camada de Rede, usa o sistema de endereçamento dessa camada, que é um endereçamento do tipo lógico. No caso do TCP/IP esse endereçamento corresponde ao número de endereço IP.

Em grandes redes, por exemplo, a Internet seria praticamente impossível para uma ponte saber os endereços MAC de todas as placas de rede existentes nela. Quando uma ponte não sabe um endereço MAC, ela envia o pacote de dados para todas as suas portas. Agora imagine se na Internet cada roteador enviasse para todas as suas portas dados toda vez que ele não soubesse um endereço MAC, a Internet simplesmente não funcionaria, devido ao excesso de dados.

Devido a isso, os roteadores operam com os endereços lógicos, que trabalham em uma estrutura onde o endereço físico não é importante e a conversão do endereço lógico (Endereço IP) para o endereço físico (endereço MAC) é feita somente quando o datagrama chega à rede de destino.

A vantagem do uso de endereços lógicos em redes de grande porte é que eles são mais fáceis de serem organizados hierarquicamente, isto é, de uma forma padronizada. Mesmo que um roteador não saiba onde esta fisicamente localizada uma maquina que possua um determinado endereço, ele envia o pacote de dados para outro roteador que tenha a probabilidade de saber onde esse pacote deve ser entregue (roteador hierarquicamente superior).

 O roteador é um dispositivo de rede que gerencia fluxos de dados entre redes a tarefa deles é importantíssima. Os roteadores dentro das redes funcionam como as pessoas que você encontra pelo caminho e lhe explicam como chegar aos lugares. Os roteadores conhecem os melhores caminhos para os dados trafegarem do ponto A para o ponto B, além demais os algoritmos de roteamento estão sempre aprendendo novas rotas. Basicamente, um roteador possui os mesmos componentes de um computador comum: CPU,

Memória, interfaces de entrada/saída (I/O) e dispositivos de armazenamento.

Um roteador possui a função de receber um pacote proveniente de uma interface de rede, verificar a existência de erros, e se tudo estiver correto, o endereço de destino deve ser comparado com a tabela de roteamento. Tal tabela irá designar em qual interface o pacote será encaminhado para atingir a rede de destino final.

Nas redes com mais de um caminho para o mesmo destino, os roteadores tem a função de encontrar o melhor caminho. Nem sempre o melhor caminho é o mais curto. A decisão precisa ser baseada em métricas, como a taxa de perdas, o atraso e a largura de banda disponível. Os procedimentos para encontrar esse caminho e compartilhar essa informação com os roteadores vizinhos são denominados protocolos de roteamento.

Em resumo, os roteadores são dispositivos de rede que operam na camada de Rede do modelo OSI (nível três), essa camada é produzida não pelos componentes físicos da rede (Endereço MAC das placas de rede, que são valores físicos e fixos), mais sim pelo protocolo mais usado hoje em dia, o TCP/IP, o protocolo IP é o responsável por criar o conteúdo dessa camada.

 

Isso Significa que os roteadores não analisam os quadros físicos que estão sendo transmitidos, mas sim os datagramas (pacotes IP) produzidos pelo protocolo que no caso é o TCP/IP, os roteadores são capazes de ler e analisar os pacotes IP contidos nos quadros transmitidos pela rede. O papel fundamental do roteador é poder escolher um caminho para que os pacotes possam chegar até o seu destino final.

Em redes grandes pode haver mais de um caminho, e o roteador é o elemento responsável por tomar a decisão de qual caminho percorrer. Em outras palavras, o roteador é o dispositivo responsável por interligar redes diferentes, inclusive podendo interligar redes que possuam arquiteturas diferentes, por exemplo, conectar uma rede Token-Ring a uma rede Ethernet, ou uma rede Ethernet a uma rede X.25 e assim por diante.

 

Exemplo de Roteamento

A figura a seguir mostra um exemplo de uso de roteadores. Como é possível observar, existem dois caminhos para qualquer computador da Rede A enviar ou requisitar dados para algum computador da Rede E, uma alternativa seria através da Rede B e uma segunda alternativa seria através da Rede C.

Os roteadores podem decidir qual caminho tomar através de dois critérios:

·         O caminho mais curto (que seria através da “rede B”) ou

·         O caminho menos congestionado (neste exemplo não se pode determinar qual é o caminho mais congestionado. Por exemplo, se o caminho do roteador da Rede B estiver congestionado, então o caminho do roteador da Rede C, apesar de ser mais longo, pode acabar sendo mais rápido).

 

A grande diferença entre uma ponte e um roteador é que o endereçamento que a ponte utiliza é o endereçamento usado na camada de Enlace de Dados do modelo OSI, ou seja, o endereço (físico) MAC das placas de rede, que é um endereço único. O roteador, por operar na camada de Rede, usa o sistema de endereçamento dessa camada, que é um endereçamento do tipo lógico. No caso do TCP/IP esse endereçamento corresponde ao número de endereço IP.

Em grandes redes, por exemplo, a Internet seria praticamente impossível para uma ponte saber os endereços MAC de todas as placas de rede existentes nela. Quando uma ponte não sabe um endereço MAC, ela envia o pacote de dados para todas as suas portas. Agora imagine se na Internet cada roteador enviasse para todas as suas portas dados toda vez que ele não soubesse um endereço MAC, a Internet simplesmente não funcionaria, devido ao excesso de dados.

Devido a isso, os roteadores operam com os endereços lógicos, que trabalham em uma estrutura onde o endereço físico não é importante e a conversão do endereço lógico (Endereço IP) para o endereço físico (endereço MAC) é feita somente quando o datagrama chega à rede de destino.

A vantagem do uso de endereços lógicos em redes de grande porte é que eles são mais fáceis de serem organizados hierarquicamente, isto é, de uma forma padronizada. Mesmo que um roteador não saiba onde esta fisicamente localizada uma maquina que possua um determinado endereço, ele envia o pacote de dados para outro roteador que tenha a probabilidade de saber onde esse pacote deve ser entregue (roteador hierarquicamente superior).

 

Esse processo continua até o pacote atingir a rede de destino, é nesta rede que o pacote encontrará a maquina destinatária. Outra vantagem é que no caso da troca do endereço físico (MAC) de uma maquina em uma rede, a troca da placa de rede defeituosa não fará com que o endereço lógico dessa maquina seja alterado.

É importante notar, que o papel do roteador é interligar redes diferentes (redes independentes), enquanto que papel dos repetidores, Hubs, Bridges (pontes) e Switches são de interligar segmentos pertencentes a uma mesma rede.

Esse processo continua até o pacote atingir a rede de destino, é nesta rede que o pacote encontrará a maquina destinatária. Outra vantagem é que no caso da troca do endereço físico (MAC) de uma maquina em uma rede, a troca da placa de rede defeituosa não fará com que o endereço lógico dessa maquina seja alterado.

É importante notar, que o papel do roteador é interligar redes diferentes (redes independentes), enquanto que papel dos repetidores, Hubs, Bridges (pontes) e Switches são de interligar segmentos pertencentes a uma mesma rede.