Vetor de distância

Definição de Vetor de Distância

Vetor de Distância é um algoritmo de roteamento usado por dispositivos de rede para determinar o melhor caminho para encaminhar pacotes de dados. Ele calcula a distância para outros nós da rede com base no número de saltos de roteador necessários para alcançá-los.

Como Funciona o Roteamento por Vetor de Distância

O roteamento por Vetor de Distância funciona seguindo os seguintes passos:

1. Manutenção de Tabelas de Roteamento: Cada roteador na rede mantém uma tabela de vizinhos conectados diretamente e suas respectivas distâncias. Essa tabela é conhecida como tabela de roteamento. As distâncias são tipicamente representadas como contagens de saltos, que indicam o número de roteadores que devem ser atravessados para alcançar um determinado nó da rede.

2. Troca de Informações de Roteamento: Periodicamente, os roteadores trocam suas tabelas de roteamento com os roteadores vizinhos. Este processo é chamado de trocas de tabela de roteamento ou atualizações de roteamento. Ao trocar informações, os roteadores podem construir uma visão mais abrangente da topologia da rede e dos caminhos disponíveis para diferentes destinos de rede. Protocolos de roteamento por Vetor de Distância usam mensagens, como o Protocolo de Informação de Roteamento (RIP) e o Protocolo de Gateway de Bordo (BGP), para facilitar essas trocas.

3. Cálculo dos Melhores Caminhos: Com base nas tabelas de roteamento recebidas, cada roteador recalcula o melhor caminho para alcançar redes de destino. Ele considera a contagem de saltos de cada vizinho e seleciona o caminho com o menor número de saltos como o melhor caminho. Este processo é repetido para todas as redes de destino. As tabelas de roteamento são então atualizadas de acordo.

4. Atualização e Convergência: Os roteadores continuam a atualizar e compartilhar suas tabelas de roteamento até que uma configuração de roteamento estável seja alcançada. Isso ocorre quando todos os roteadores têm tabelas de roteamento consistentes e concordam sobre os melhores caminhos para alcançar diferentes destinos. As atualizações de roteamento são enviadas sempre que há mudanças na topologia da rede, como a adição ou remoção de roteadores ou links.

Vantagens e Limitações do Roteamento por Vetor de Distância

O roteamento por Vetor de Distância possui várias vantagens e limitações:

Vantagens do Roteamento por Vetor de Distância:

• Simplicidade: O roteamento por Vetor de Distância é relativamente simples de implementar e entender, tornando-o adequado para redes de pequeno a médio porte. Os cálculos envolvidos para determinar os melhores caminhos são diretos e não exigem algoritmos complexos.
• Baixo Custo: O roteamento por Vetor de Distância requer menos poder computacional e memória em comparação com outros algoritmos de roteamento, o que o torna mais eficiente em termos de uso de recursos. As tabelas de roteamento são compactas e armazenam apenas informações sobre vizinhos diretamente conectados.
• Escalabilidade: O roteamento por Vetor de Distância é escalável, pois pode se adaptar a mudanças na topologia da rede e encontrar novos caminhos em resposta a alterações. Isso permite a fácil expansão da rede sem exigir mudanças significativas de configuração. Protocolos de Vetor de Distância, como RIP e BGP, são amplamente utilizados em redes de grande escala.

Limitações do Roteamento por Vetor de Distância:

• Convergência Lenta: O roteamento por Vetor de Distância pode experimentar convergência lenta em redes maiores ou redes com mudanças frequentes de topologia. Isso ocorre porque os roteadores dependem de atualizações periódicas para aprender sobre mudanças na rede, levando a potenciais atrasos na propagação das informações de roteamento. A convergência lenta pode causar instabilidade temporária no roteamento e caminhos subótimos durante o processo de convergência.
• Problema de Contagem ao Infinito: O roteamento por Vetor de Distância é suscetível ao problema de contagem ao infinito, onde informações de roteamento incorretas podem ser propagadas indefinidamente na rede, causando laços de roteamento. Para mitigar esse problema, são utilizados vários métodos, como horizonte dividido e reversão de veneno. Essas técnicas impedem que os roteadores anunciem rotas de volta para o vizinho de onde as aprenderam, evitando laços de roteamento.
• Seleção Ineficiente de Caminhos: O roteamento por Vetor de Distância considera apenas a contagem de saltos como a métrica para seleção de caminhos. Isso pode não resultar sempre no caminho mais ideal em termos de outras métricas, como largura de banda, latência ou confiabilidade do link. Protocolos de Vetor de Distância não podem tomar decisões de roteamento com base em métricas de desempenho em tempo real ou dinâmicas, limitando sua capacidade de selecionar caminhos que otimizam o desempenho da rede.

Exemplos de Algoritmos de Roteamento por Vetor de Distância

Vários algoritmos de roteamento por vetor de distância foram desenvolvidos ao longo dos anos. Aqui estão alguns exemplos:

Protocolo de Informação de Roteamento (RIP)

O Protocolo de Informação de Roteamento (RIP) é um dos mais antigos e mais conhecidos protocolos de roteamento por vetor de distância. O RIP usa a contagem de saltos como a métrica para calcular o melhor caminho. Cada rede tem uma contagem máxima de saltos que não pode ser excedida. Se a contagem de saltos exceder esse limite, a rede é considerada inalcançável. O RIP emprega vários mecanismos, como envenenamento de rotas e temporizadores de retenção, para melhorar a convergência e evitar laços de roteamento.

Open Shortest Path First (OSPF)

O Open Shortest Path First (OSPF) é um protocolo de roteamento de estado de enlace popular que suporta recursos tanto de vetor de distância quanto de estado de enlace. O OSPF usa uma métrica mais refinada chamada custo, que leva em consideração fatores como largura de banda e confiabilidade do link. Roteadores OSPF trocam informações de roteamento, conhecidas como anúncios de estado de enlace, para construir um mapa abrangente da topologia da rede. O OSPF calcula os caminhos mais curtos com base nessa informação usando o algoritmo de Dijkstra. Embora o OSPF tenha elementos de um protocolo de roteamento por vetor de distância, ele é frequentemente classificado como um protocolo de roteamento de estado de enlace devido à sua ênfase em manter um mapa detalhado da topologia.

Protocolo de Gateway de Bordo (BGP)

O Protocolo de Gateway de Bordo (BGP) é um protocolo de gateway exterior usado para roteamento entre sistemas autônomos (ASes) na internet. O BGP é um protocolo de vetor de caminho, que combina elementos de roteamento por vetor de distância e vetor de caminho. O BGP leva em consideração vários fatores, como atributos de caminho e regras de política, para tomar decisões de roteamento. Roteadores BGP trocam informações de roteamento e negociam os melhores caminhos com base em políticas definidas por administradores de rede. O BGP é altamente escalável e pode lidar com a complexidade do roteamento na internet global.

O roteamento por Vetor de Distância é um algoritmo de roteamento usado para determinar o melhor caminho para pacotes de dados dentro de uma rede. Ele calcula a distância para outros nós da rede com base no número de saltos de roteador necessários para alcançá-los. Enquanto o roteamento por Vetor de Distância oferece simplicidade e escalabilidade, ele também tem limitações, como convergência lenta e seleção ineficaz de caminhos. Exemplos de algoritmos de roteamento por vetor de distância incluem RIP, OSPF e BGP.

Termos Relacionados

• Roteamento de Estado de Enlace: Um algoritmo de roteamento alternativo que se concentra em criar um mapa de toda a topologia da rede para determinar o melhor caminho.
• Tabela de Roteamento: Uma tabela de dados armazenada em um roteador ou dispositivo de rede que lista as rotas para destinos de rede específicos.