Cisco CCNAv7 - Introdução ao roteamento

Introdução

O roteador é o dispositivo que liga redes diferentes. Em cada salto, ele recebe um pacote, decide por qual interface ele deve sair e o reenvia. Para isso, o roteador consulta a sua tabela de roteamento. Neste post, você vai ver como essa decisão é tomada e como ler a tabela de um roteador Cisco. A configuração completa de roteadores será vista no módulo 10.

O que o roteador faz com um pacote

flowchart TB
  A["Quadro chega<br/>em uma interface"] --> B["Remove o quadro<br/>e lê o IP de destino"] --> C{"Há rota na tabela<br/>para o destino?"}
  C -->|"Rede conectada"| D["Entrega direto<br/>ao host de destino"]
  C -->|"Rede remota"| E["Envia ao<br/>próximo salto"]
  C -->|"Nenhuma, mas há rota padrão"| F["Usa a rota padrão"]
  C -->|"Nenhuma e sem rota padrão"| G["Descarta o pacote"]

Passos:

1. O roteador recebe o quadro e o desencapsula, ficando com o pacote IP.
2. Lê o endereço IP de destino.
3. Diminui o TTL em 1 (se chegar a 0, descarta o pacote).
4. Procura na tabela de roteamento a melhor rota para o destino.
5. Encapsula o pacote em um novo quadro para o enlace de saída e o envia.

Resultado da consulta	O que acontece
O destino está em uma rede diretamente conectada	O pacote é entregue ao host de destino
O destino está em uma rede remota conhecida	O pacote vai ao próximo salto (next hop), outro roteador
Não há rota, mas existe uma rota padrão	O pacote vai ao próximo salto da rota padrão
Não há rota e não há rota padrão	O pacote é descartado (e um aviso ICMP “destino inalcançável” é enviado ao remetente)

Note

Como você viu no módulo anterior, o quadro é novo a cada salto (novos MACs de origem e destino), mas o pacote IP continua o mesmo, só com o TTL diminuído.

A tabela de roteamento

A tabela de roteamento é a lista de redes que o roteador conhece e de como alcançá-las. Cada entrada traz, em essência:

Informação	Para que serve
Origem da rota	Como o roteador aprendeu a rota (conectada, estática, dinâmica)
Rede de destino e máscara	A rede que a rota alcança
Próximo salto	O endereço do próximo roteador (se a rede for remota)
Interface de saída	Por onde o pacote sai
Métrica / distância administrativa	Servem para escolher entre rotas (assunto do CCNA 2)

De onde vêm as rotas?

Origem	Como a rota entra na tabela	Código no IOS
Rede conectada	Automaticamente, quando a interface tem IP e está ativa	C (e L para o IP local)
Rota estática	O administrador configura manualmente	S
Roteamento dinâmico	Os roteadores trocam informações usando um protocolo (RIP, OSPF, EIGRP)	R, O, D

Lendo o show ip route

O comando mostra a tabela de roteamento IPv4 de um roteador Cisco:

Router#show ip route

Exemplo de saída (resumida):

Codes: L - local, C - connected, S - static, R - RIP, O - OSPF, D - EIGRP

Gateway of last resort is not set

      10.0.0.0/8 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C        10.0.0.0/30 is directly connected, GigabitEthernet0/1
L        10.0.0.1/32 is directly connected, GigabitEthernet0/1
      192.168.10.0/24 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks
C        192.168.10.0/24 is directly connected, GigabitEthernet0/0
L        192.168.10.1/32 is directly connected, GigabitEthernet0/0
S     192.168.20.0/24 [1/0] via 10.0.0.2

Linha	Significado
C 192.168.10.0/24 is directly connected, G0/0	A rede 192.168.10.0/24 está conectada à G0/0
L 192.168.10.1/32 ...	Rota local: o endereço do próprio roteador (máscara /32)
S 192.168.20.0/24 [1/0] via 10.0.0.2	Rota estática para 192.168.20.0/24, com próximo salto 10.0.0.2. O [1/0] é a distância administrativa (1) e a métrica (0)
Gateway of last resort is not set	Não há rota padrão

Dica

Para ver só as redes conectadas: show ip route connected. Para ver o estado resumido das interfaces e seus IPs: show ip interface brief.

Distância administrativa (visão rápida)

Quando há duas rotas para o mesmo destino aprendidas por fontes diferentes, vence a de menor distância administrativa (DA):

Fonte da rota	DA
Rede conectada	0
Rota estática	1
EIGRP	90
OSPF	110
RIP	120

A regra da correspondência mais específica

Uma tabela pode ter várias rotas que servem para o mesmo destino. O roteador escolhe a rota com a máscara mais longa (o maior prefixo), ou seja, a mais específica. Isso se chama longest prefix match.

Exemplo: o roteador tem estas rotas:

Rota	Próximo salto
10.0.0.0/8	A
10.1.0.0/16	B
10.1.1.0/24	C
0.0.0.0/0 (padrão)	D

Destino	Rotas que casam	Escolhida
10.1.1.9	/8, /16, /24, /0	/24 → C
10.1.2.9	/8, /16, /0	/16 → B
10.9.9.9	/8, /0	/8 → A
11.0.0.1	só /0	/0 → D

Rotas estáticas e rota padrão

Rota estática

Router(config)#ip route 192.168.20.0 255.255.255.0 10.0.0.2

Parte	Significado
ip route	Cria uma rota estática IPv4
192.168.20.0 255.255.255.0	A rede de destino e a máscara
10.0.0.2	O próximo salto (IP do roteador vizinho)

Rota padrão estática

Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.0.0.2

A rede 0.0.0.0 com a máscara 0.0.0.0 casa com qualquer destino. É muito usada em roteadores de borda, para enviar tudo o que não é conhecido ao provedor de Internet.

Estático ou dinâmico?

Característica	Estático	Dinâmico
Configuração	Manual	Os roteadores aprendem sozinhos
Adaptação a falhas	Não se ajusta sozinho	Recalcula o caminho
Consumo de recursos	Baixo	Maior (CPU e banda)
Melhor uso	Redes pequenas e rotas padrão	Redes maiores ou que mudam

Mini laboratório: duas redes ligadas por roteadores

Objetivo: ver a tabela de roteamento e fazer a comunicação funcionar com rotas estáticas.

Topologia:

flowchart LR
  A["PC1<br/>192.168.10.10"] --- B["R1<br/>G0/0 192.168.10.1"]
  B ---|"10.0.0.0/30"| C["R2<br/>G0/0 192.168.20.1"]
  C --- D["PC2<br/>192.168.20.10"]

Dispositivo	Interface	Endereço
PC1	NIC	192.168.10.10/24, gateway 192.168.10.1
R1	G0/0	192.168.10.1/24
R1	G0/1	10.0.0.1/30
R2	G0/1	10.0.0.2/30
R2	G0/0	192.168.20.1/24
PC2	NIC	192.168.20.10/24, gateway 192.168.20.1

Use cabos Copper Straight-Through entre PC e roteador, e Copper Cross-Over entre os dois roteadores.

Parte 1: configure as interfaces

No R1:

Router>enable
Router#configure terminal
Router(config)#hostname R1
R1(config)#interface gigabitEthernet 0/0
R1(config-if)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
R1(config-if)#no shutdown
R1(config-if)#exit
R1(config)#interface gigabitEthernet 0/1
R1(config-if)#ip address 10.0.0.1 255.255.255.252
R1(config-if)#no shutdown
R1(config-if)#end

No R2, faça o mesmo com os endereços da tabela (G0/1 10.0.0.2/30 e G0/0 192.168.20.1/24), usando hostname R2.

Parte 2: veja a tabela e teste

R1#show ip route
R1#show ip interface brief

1. Anote as rotas C e L que aparecem no R1. A rede 192.168.20.0/24 está na tabela?
2. Do PC1, faça ping 192.168.20.10. Observe o resultado.

Parte 3: rota estática só em um lado

No R1:

R1(config)#ip route 192.168.20.0 255.255.255.0 10.0.0.2

1. Confira com show ip route (deve aparecer uma linha S).
2. Repita o ping do PC1 para o PC2. Observe o resultado.

Parte 4: rota de volta

No R2:

R2(config)#ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 10.0.0.1

Repita o ping.

Parte 5: rota padrão

Agora, no R1, troque a rota estática por uma rota padrão:

R1(config)#no ip route 192.168.20.0 255.255.255.0 10.0.0.2
R1(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.0.0.2
R1#show ip route

Observe a linha S* e a mensagem Gateway of last resort.

Preencha:

Situação	Resultado do ping PC1 → PC2
Sem rotas estáticas	?
Rota só no R1	?
Rotas nos dois roteadores	?

Perguntas para fixar:

• Por que o ping falha quando só o R1 tem a rota?
• Qual é a diferença entre as linhas C e L?
• Que rota o roteador escolhe quando há /16 e /24 para o mesmo destino?

Ver respostas

Situação	Resultado
Sem rotas estáticas	Falha: o R1 responde “Destination host unreachable”, pois não conhece a rede 192.168.20.0/24
Rota só no R1	Falha, com “Request timed out”: o pedido chega ao PC2, mas o R2 não sabe voltar para 192.168.10.0/24
Rotas nos dois	Funciona

• Porque o caminho de volta também precisa existir. O pacote de resposta chega ao R2, que não tem rota para a rede do PC1 e o descarta.
• C é a rede conectada (por exemplo, /24); L é o endereço do próprio roteador na interface (/32).
• A /24, a mais específica (maior prefixo).

Resumo

• O roteador desencapsula o quadro, lê o IP de destino, diminui o TTL, consulta a tabela de roteamento e reencapsula o pacote em um novo quadro.
• Possíveis resultados: entrega a um host de rede conectada, envio ao próximo salto, uso da rota padrão ou descarte.
• As rotas vêm de redes conectadas (C e L), de rotas estáticas (S) e de protocolos dinâmicos (R, O, D).
• O roteador escolhe a rota mais específica (maior prefixo).
• Rotas estáticas têm a forma ip route rede máscara próximo-salto; a rota padrão usa 0.0.0.0 0.0.0.0.
• A comunicação precisa de rota de ida e de volta.

Próximo passo

Você concluiu o conteúdo do Módulo 8. Na próxima página, há exercícios para praticar a camada de rede.