Seção: Tutoriais Banda Larga
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Roteadores
A figura a seguir apresenta uma rede IP tradicional. Nesta rede o encaminhamento dos pacotes na rede é feito através de roteadores.
Figura 1: Rede IP tradicional, formada por Roteadores
Esses roteadores implementam a camada 3 de rede do modelo OSI usando o protocolo IP. Nesse mesmo modelo podem coexistir usando outros protocolos nas camadas 1 e 2, conforme o exemplo abaixo.
Figura 2: Protocolos usados no Modelo OSI
Em uma rede IP os pacotes de dados são encaminhados um a um e de forma independente. Não é estabelecido uma conexão ou circuito virtual que defina um caminho predeterminado para os pacotes.
Ao receber um pacote IP o roteador analisa o endereço destino carregado pelo pacote IP, consulta uma tabela de roteamento mantida pelo roteador e toma uma decisão de para onde encaminhar o pacote.
A tabela de roteamento é mantida pelo roteador utilizando informação trocada entre roteadores e procedimentos definidos pelo protocolo de roteamento utilizado. Um roteador pode ser configurado com múltiplos protocolos de roteamento. Open Shortest Path First - OSPF, Routing Information Protocol - RIP e Border Gateway Protocol - BGP são exemplos de protocolos de roteamento.
Como a decisão é tomada pacote a pacote, dois pacotes enviados pelo computador X podem seguir caminhos diferentes até o computador Y, passando por exemplo, pelo roteador 1 e indo direto para o roteador 3, ou passando pelos roteadores 1, 2 e 3.
A tabela de roteamento pode ser vista também como uma forma de dividir o conjunto de todos pacotes possíveis que um roteador pode passar adiante em um número finito de subconjuntos disjuntos. Pacotes de cada subconjunto são passados adiante pelo roteador da mesma forma. Estes subconjuntos são chamados de Classes de equivalência para roteamento (FECs - Fowarding Equivalence Classes).
Switches
Outra forma de encaminhar pacotes em uma rede é utilizando switches. Um switch tem as seguintes características:
O switch implementa uma conexão ou circuito virtual, e a decisão de encaminhamento não é tomada pacote a pacote. São exemplos de switches para redes de dados os que utilizam os protocolos ATM e Frame relay.
Um switch pode ser descrito como um equipamento com um número de portas onde diferentes dispositivos podem ser conectados. Quando um pacote chega a um switch este deve descartá-lo ou movê-lo para a porta correta de saída para que ele siga seu caminho.
A porta de saída correta é determinada pela informação contida no pacote e em alguns casos no próprio switch.
A informação contida no pacote de dados utilizada pelo ATM e pelo Frame Relay para determinar a porta de saída é um identificador de conexão também referenciado como rótulo (label). Este rótulo no cabeçalho do pacote é trocado quando ele passa pelo switch, como exemplificado na figura a seguir.
Figura 3: Troca de rótulo (label) ao passar pelo switch
A tabela a seguir apresenta a configuração de encaminhamento de pacotes presente no switch.
Tabela 1: Tabela encaminhamento de pacotes do switch
Sumarizando, em uma rede IP o encaminhamento dos pacotes de dados é feito por roteadores. Roteadores são dispositivos da camada 3. Switches são dispositivos da camada 2. Comparado aos roteadores os switches tendem a ser mais simples. Eles suportam um número limitado de protocolos e tipos de interfaces. O algoritmo de encaminhamento de um switch é invariavelmente muito simples.
Estas características fazem com que os switches sejam mais rápidos e mais baratos que os roteadores.
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