Roteamento

A camada de enlace permite a comunicação de dispositivos que estejam conectados entre si, isto é, que utilizem o mesmo meio de transmissão. A Internet, como vimos, é um conjunto de diferentes redes interconectadas.  De alguma forma, a rede precisa entregar os datagramas, desde a até o seu destino final. Para isso, é necessário encontrar os caminhos ou rotas até o destino a que se deseja chegar.

Imagine-se utilizando o famoso aplicativo WAZE. Independentemente da localização em que você esteja, quando você digita um destino, o WAZE encontra a melhor rota para que você possa chegar. A cada cruzamento o WAZE diz para você, qual caminho seguir. E assim, você chega ao seu destino.

O roteamento IP é muito parecido com o WAZE.

Para o funcionamento do WAZE, a primeira coisa que ele precisa conhecer é a informação sobre as vias que levam até um destino. Para isso o WAZE tem um mapa com cada uma das vias.

Roteamento IP

Precisamos compreender o principal elemento de rede que compõe a camada de rede do modelo IP: o roteador. Roteador é todo dispositivo de rede capaz de encaminhar datagramas com base nas no endereço de rede, ou seja, no endereço IP.

O roteamento IP é muito semelhante ao WAZE. Na Internet, os roteadores aprendem as possíveis rotas para uma rede de destino. Isto é feito através de protocolos de roteamento.

Além disso, o WAZE informa qual o próximo caminho que o motorista deve tomar, encaminhando o motorista ao longo do trajeto. No roteamento IP acontece a mesma coisa: os roteadores encaminham o pacote pelo melhor caminho a se chegar em um destino. Chamamos a isto de encaminhamento.

Então observe: quando tratamos roteamento em redes IP, falamos simultaneamente de dois processos diferentes: o roteamento e o encaminhamento.

Roteamento refere-se ao aprendizado dos caminhos e escolha do melhor caminho para enviar dados até um destino. Encaminhamento refere-se ao à envio de um datagrama para um próximo dispositivo que conseguirá encaminhar o datagrama até o seu destino.

Lembre-se: a rede IP é uma rede de datagrama. O encaminhamento acontece passo a passo, isto é roteador a roteador.

Tabela de Roteamento

Primeiramente, vamos nos concentrar em como funciona o o encaminhamento. O roteador é um dispositivo quem encaminha os datagramas com base no endereço de rede. Desta forma, quando um datagrama chega a um roteador, ele escolhe para qual porta encaminhar o a partir do endereço IP de destino.

Para escolha de qual porta encaminhar o datagrama, o roteador compara o endereço de destino do datagrama com a tabela de roteamento. A tabela de roteamento é composta ao menos dos seguintes campos: rede de destino, máscara de rede, interface de saída e próximo salto.

Nos campos “endereço de destino” e a “máscara de rede” temos, respectivamente, o endereço da rede de destino e sua respectiva máscara. O endereço “0.0.0.0” com máscara “0.0.0.0” é utilizado para indicar qualquer endereço de destino. Chamamos 0.0.0.0/0.0.0.0 de rota padrão (default route ou default gateway).

O “endereço do próximo salto”, é o endereço IP da interface de rede do próximo roteador que consegue entregar o pacote até o destino. Caso seja uma rede a que o roteador está conectado, este campo não é preencho, pois trata-se de uma rede diretamente conectada (DC).

Por fim, a “interface de saída” especifica a interface de rede pelo qual o datagrama será encaminhando.

A tabela abaixo apresenta um exemplo de uma tabela de roteamento.

Rede de Destino	Máscara	Endereço Próximo Salto	Interface de Saída
192.168.0.0	255.255.255.0	DC	Giga0
200.0.0.0	255.255.255.252	DC	Serial0
0.0.0.0	0.0.0.0	200.0.0.1	Serial0

Da tabela em questão é possível observar que:

• Roteador acima possui duas interfaces de rede “Giga0” e “Serial0”.
• A interface “Giga0” está conectada à rede “192.168.0.0/255.255.255.0”.
• A interface “Serial0” está conectada à rede “200.0.0.0/255.255.255.252”.
• A rota padrão é “200.0.0.1” via “Serial0”.

No exemplo acima, o roteador está diretamente conectado a duas redes (Giga0 e Serial0). Essas eles ele conhece e sabe como se comunicar. Quando ele recebe um datagrama que não pertence à nenhuma dessas redes, ele encaminha o datagrama para o roteador com o IP 200.0.0.1. Este outro roteador que irá encaminhar o datagrama adiante, roteador a roteador, até que se chegue ao destino.

Observe que todo dispositivo conectado à Internet possui sua própria tabela de roteamento, inclusive os hosts, como os computadores, smartphones, etc. Isso ocorre porque eles precisam encaminhar pacote para algum roteador que entregue seu datagrama até o destino.

Hosts não são considerados roteadores, pois não fazem encaminhamento. Estes dispositivos serão considerados roteadores apenas se eles encaminharem os datagramas para outros roteadores.

Para Refletir

Veja o vídeo do TECNODROID [https://www.youtube.com/watch?v=KQmyLZ2FpCg], que explica como compartilhar o “3G” do celular.

Seu smartphone é um host ou um roteador?

Seu smartphone por padrão é um host. Ele acessa a Internet através do 3G, 4G ou através da rede sem fio. Quando você compartilha seu acesso à Internet (as vezes chamado de ancoragem), você está fazendo que ele trabalhe como um roteador. Neste momento ele tem a capacidade de encaminhar os pacotes da rede wi-fi para a Internet, exatamente da mesma forma que qualquer outro roteador.

No roteamento IP chamamos essas opções de métricas. De acordo com suas respectivas métricas, os dois principais protocolos de roteamento interno são os que realizam o

Você pode aprofundar o seu conhecimento em nosso nosso posts sobre Roteamento Dinâmico, roteamento por vetor de distância e roteamento por estado de enlace. É possível também rever o nosso post sobre Endereçamento IP.

Caso você queira conhecer como os computadores evitam que as redes fiquem sobrecarregadas, leia nosso posto sobre controle de congestionamento.