Encaminhamento de Redes

Duração: 70 minutos (explicação 20, prática guiada 40, verificação 10). Resultados dos TdR trabalhados: Conceber, configurar e administrar redes pequenas, médias e grandes; Configurar routers, switches, pontos de acesso e firewalls.

Objectivos

• Ler uma tabela de encaminhamento e aplicar a regra do prefixo mais longo.
• Distinguir rota ligada, estática e por omissão.
• Prever o caminho de um pacote antes de o testar.

Como o encaminhador decide

Para cada pacote, o encaminhador procura na tabela a rota com o prefixo mais longo que contém o destino. Se há 10.0.0.0/8 e 10.20.10.0/24, um pacote para 10.20.10.10 segue a /24. A rota 0.0.0.0/0 (por omissão) apanha tudo o que não tem rota mais específica.

Rotas ligadas aparecem sozinhas quando se atribui um endereço a uma interface. As restantes são estáticas (escritas pelo técnico) ou dinâmicas (aprendidas por protocolo, lição 3). Cada decisão é local: cada encaminhador do caminho precisa de saber o próximo salto, e o caminho de volta também.

Caso fictício

Na DPE (fictícia), a delegação chega à sede mas as respostas não voltam. O técnico lembra que o encaminhamento é de ida e de volta.

Prática guiada em rede isolada

Rede de prática fictícia, criada dentro de um computador de prática com o script base (módulo 1, lição 1). Nunca use estes passos na rede de produção nem contra endereços reais. As saídas mostradas são exemplos didácticos, não resultados de uma execução.

Topologia (descrição em texto)

• pc-adm (10.10.10.10) — ligado a r1 pela VLAN 10.
• srv (10.10.20.53) — ligado a r1 pela VLAN 20.
• r1 (encaminhador da sede) — ligado a pc-adm, srv, r2 e isp.
• r2 (encaminhador da delegação) — ligado a r1 e a pc-del (10.20.10.10).
• isp (operador simulado) — ligado a r1 e ao servidor externo 198.51.100.10 (endereço dentro de isp).

Passos

1. Leia a tabela do r1 e identifique as rotas ligadas.

   sudo ip -n r1 route

   Saída de exemplo (didáctica):

   10.10.10.0/24 dev r1-pc-adm proto kernel scope link src 10.10.10.1
   10.10.20.0/24 dev r1-srv proto kernel scope link src 10.10.20.1
   10.255.0.0/30 dev r1-r2 proto kernel scope link src 10.255.0.1
   203.0.113.0/24 dev r1-isp proto kernel scope link src 203.0.113.2

2. Pergunte ao núcleo que rota usaria para vários destinos.

   sudo ip -n r1 route get 10.20.10.10
   sudo ip -n r1 route get 10.10.20.53

   Saída de exemplo (didáctica):

   RTNETLINK answers: Network is unreachable
   10.10.20.53 dev r1-srv src 10.10.20.1

3. Acrescente só a ida (r1 → delegação) e teste do srv para o pc-del.

   sudo ip -n r1 route add 10.20.10.0/24 via 10.255.0.2
   sudo ip netns exec srv ping -c 2 -W 1 10.20.10.10

   Saída de exemplo (didáctica):

   2 packets transmitted, 0 received

4. Acrescente a volta no r2 e teste de novo.

   sudo ip -n r2 route add 10.10.0.0/16 via 10.255.0.1
   sudo ip netns exec srv ping -c 2 10.20.10.10

   Saída de exemplo (didáctica):

   2 packets transmitted, 2 received

5. Demonstre o prefixo mais longo: rota /16 e /24 para destinos diferentes.

   sudo ip -n r2 route get 10.10.20.53
   sudo ip -n r2 route get 10.20.10.10

   Saída de exemplo (didáctica):

   10.10.20.53 via 10.255.0.1 dev r2-r1 src 10.255.0.2
   10.20.10.10 dev r2-pc-del src 10.20.10.1

Critérios de sucesso

• O formando prevê por escrito que o primeiro ping falha (sem volta) e o segundo funciona.
• Explica porque 10.20.10.10 usa a rota ligada /24 e não a /16.

Como desfazer (reversão)

• sudo ip -n r1 route del 10.20.10.0/24
• sudo ip -n r2 route del 10.10.0.0/16

Alternativa em papel: tarefas e respostas esperadas

Tabela: 0.0.0.0/0 via A; 10.0.0.0/8 via B; 10.20.0.0/16 via C; 10.20.10.0/24 via D. Qual o próximo salto para 10.20.10.5, 10.20.99.1, 10.1.1.1 e 8.8.8.8?

D, C, B, A (prefixo mais longo que contém cada destino).

Explique o caso da delegação.

Existe rota de ida mas o encaminhador do outro lado não tem rota de volta para a rede de origem; as respostas perdem-se ou vão pela rota por omissão.

Porque o r2 usa 10.10.0.0/16 e não duas /24?

Sumarização: uma rota cobre 10.10.10.0/24, 10.10.20.0/24, 10.10.30.0/24 e 10.10.99.0/24 da sede, simplificando a tabela, desde que nenhuma parte de 10.10.0.0/16 esteja noutro sítio.

Verifique o que aprendeu

Questão 1

Com rotas 10.0.0.0/8 e 10.10.20.0/24, para onde vai um pacote para 10.10.20.53?

1. Pela /8
2. Pela /24
3. Pela rota por omissão
4. É descartado

Questão 2

Um ping só funciona se existir:

1. Rota de ida
2. Rota de ida e de volta
3. Rota por omissão em todos
4. DNS

Em leitura fácil

• O encaminhador escolhe a rota mais exacta.
• É preciso caminho de ida e de volta.
• A rota por omissão serve para tudo o resto.

Fontes

• IETF RFC 4632 — Classless Inter-domain Routing (CIDR) (https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc4632)
• IETF RFC 791 — Internet Protocol (https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc791)
• Linux iproute2 — páginas de manual ip(8), ip-netns(8), bridge(8), tc(8) (https://man7.org/linux/man-pages/man8/ip.8.html)