Neste item vou falar sobre Roteamento. Falarei sobre o papel dos roteadores na ligação entre redes locais (LANs) para formar uma WAN. Mostrarei um exemplo básico de roteamento.

Mostrei anteriormente que a máscara de sub-rede é utilizada para determinar qual “parte” do endereço IP representa o número da Rede e qual parte representa o número da máquina dentro da rede. A máscara de sub-rede também foi utilizada na definição original das classes de endereço IP. Em cada classe existe um determinado número de redes possíveis e, em cada rede, um número máximo de máquinas. Com base na máscara de sub-rede o protocolo TCP/IP determina se o computador de origem e o de destino estão na mesma rede local. Com base em cálculos binários, o TCP/IP pode chegar a dois resultados distintos:

• O computador de origem e de destino estão na mesma rede local: Neste caso os dados são enviados para o barramento da rede local. Todos os computadores da rede recebem os dados. Ao receber os dados cada computador analisa o campo Número IP do destinatário. Se o IP do destinatário for igual ao IP do computador, os dados são capturados e processados pelo sistema, caso contrário são simplesmente descartados. Observe que com este procedimento, apenas o computador de destino é que efetivamente processa os dados para ele enviados, os demais computadores simplesmente descartam os dados.
• O computador de origem e de destino não estão na mesma rede local: Neste caso os dados são enviados o equipamento com o número IP configurado no parâmetro Default Gateway (Gateway Padrão). Ou seja, se após os cálculos baseados na máscara de sub-rede, o TCP/IP chegar a conclusão que o computador de destino e o computador de origem não fazem parte da mesma rede local, os dados são enviados para o Default Gateway, o qual será encarregado de encontrar um caminho para enviar os dados até o computador de destino. Esse “encontrar o caminho“ é tecnicamente conhecido como Rotear os dados até o destino. O responsável por “Rotear” os dados é o equipamento que atua como Default Gateway o qual é conhecido como Roteador. Com isso fica fácil entender o papel do Roteador:

 “É o responsável por encontrar um caminho entre a rede onde está o computador que enviou os dados e a rede onde está o computador que irá receber os dados.”

Quando ocorre um problema com o Roteador, tornando-o indisponível, você consegue se comunicar normalmente com os demais computadores da rede local, porém não conseguirá comunicação com outras redes de computadores, como por exemplo a Internet.

Como eu sei qual o Default Gateway que está configurado no meu computador com o Windows Server 2003 instalado?

Você pode verificar as configurações do TCP/IP de um computador com o Windows Server 2003 de duas maneiras: com as propriedades da interface de rede ou com o comando ipconfig. A seguir descrevo estas duas maneiras:

Verificando as configurações do TCP/IP usando a interface gráfica:

1.         Selecione Iniciar -> Painel de Controle - > Conexões de Rede. Clique com o botão direito do mouse na opção Conexão de rede local.
2.         No menu que é exibido clique na opção Propriedades.
3.         Será exibida a janela de Propriedades da conexão de rede local, conforme indicado na Figura 2.22:

Figura 2.22 Janela de Propriedades da conexão de rede local.

4.         Clique na opção Protocolo Internet (TCP/IP) e depois clique no botão Propriedades.
5.         A janela de propriedades do TCP/IP será exibida, conforme indicado na Figura 2.23. Nesta janela são exibidas informações sobre o número IP do computador, a máscara de sub-rede, o Gateway padrão e o número IP dos servidores DNS primário e secundário. Se a opção obter um endereço IP automaticamente estiver marcada, o computador tentará obter todas estas configurações a partir de um servidor DHCP, durante a inicialização. Neste caso as informações sobre as configurações TCP/IP, inclusive o número IP  do Roteador (Gateway Padrão), somente poderão ser obtidas através do comando ipconfig, conforme descrevo logo a seguir.
6.         Clique em OK para fechar a janela de Propriedades do protocolo TCP/IP.

Figura 2.23 Informações sobre a configuração do TCP/IP.

Verificando as configurações do TCP/IP usando o comando ipconfig:

Para verificar as configurações do TCP/IP, utilizando o comando ipconfig, siga os seguintes passos:

1.         Abra o Prompt de comando: Iniciar -> Todos os Programas -> Acessórios -> Prompt de comando.
2.         Digite o comando ipconfig/all
3.         Serão listadas as configurações do TCP/IP, conforme exemplo da listagem a seguir:

Configuração de IP do Windows

        Nome do host . . . . . . . . . . . :                 MICRO080
        Sufixo DNS primário. . . . . . . . :              abc.com.br
        Tipo de nó . . . . . . . . . . . . :                    Híbrida
        Roteamento de IP ativado . . . . . :           Não
        Proxy WINS ativado . . . . . . . . :            Não
        Lista de pesquisa de sufixo DNS. . :        abc.com.br
                                                                      vendas.abc.com.br
                                                                      finan.abc.com.br

Ethernet adaptador Conexão de rede local:

        Sufixo DNS específico de conexão . :    abc.com.br
        Descrição. . . . . . . . . . . . . :                   3COM - AX 25
        Endereço físico. . . . . . . . . . :                 04-02-B3-92-82-CA
        DHCP ativado . . . . . . . . . . . :               Sim
        Configuração automática ativada. . :       Sim
        Endereço IP. . . . . . . . . . . . :                 10.10.10.222
        Máscara de sub-rede. . . . . . . . :            255.255.0.0
        Gateway padrão . . . . . . . . . . :              10.10.10.1
        Servidor DHCP. . . . . . . . . . . :              10.10.10.2
        Servidores DNS . . . . . . . . . . :              10.10.10.2
        Servidor WINS primário . . . . . . :         10.10.10.2

Explicando Roteamento – um exemplo prático:

Vou apresentar a explicação sobre como o roteamento funciona, através da análise de um exemplo simples. Vamos imaginar a situação de uma empresa que tem a matriz em SP e uma filial no RJ. O objetivo é conectar a rede local da matriz em SP com a rede local da filial no RJ, para permitir a troca de mensagens e documentos entre os dois escritórios. Nesta situação o primeiro passo é contratar um link de comunicação entre os dois escritórios. Em cada escritório deve ser instalado um Roteador. E finalmente os roteadores devem ser configurados para que seja possível a troca de informações entre as duas redes. Na Figura 2.24, apresento a ilustração desta pequena rede de longa distância (WAN). Em seguida vou explicar como funciona o roteamento entre as duas redes:

Figura 2.24 Interligando duas redes locais para formar a WAN da empresa.

Nesta pequena rede temos um exemplo simples de roteamento, mas muito a explicar. Então vamos lá.

Como está configurado o endereçamento das redes locais e dos roteadores?

• Rede de SP: Esta rede utiliza um esquema de endereçamento 10.10.10.0, com máscara de sub-rede 255.255.255.0. Observe que embora, teoricamente, seria uma rede Classe A (primeiro número na faixa de 1 a 126), está sendo utilizada uma máscara de sub-rede classe C.
• Rede de RJ: Esta rede utiliza um esquema de endereçamento 10.10.20.0, com máscara de sub-rede 255.255.255.0. Observe que embora, teoricamente, seria uma rede Classe A, está sendo utilizada uma máscara de sub-rede classe C.
• Roteadores: Cada roteador possui duas interfaces. Uma é a chamada interface de LAN (rede local), a qual conecta o roteador com a rede local. A outra é a interface de WAN (rede de longa distância), a qual conecta o roteador com o link de dados. Na interface de rede local, o roteador deve ter um endereço IP da rede interna. No roteador de SP, o endereço é 10.10.10.1. Não é obrigatório, mas é um padrão normalmente adotado, utilizar o primeiro endereço da rede para o Roteador. No roteador do RJ, o endereço é 10.10.20.1
• Rede dos roteadores: Para que as interfaces externas dos roteadores possam se comunicar, eles devem fazer parte de uma mesma rede, isto é, devem compartilhar um esquema de endereçamento comum. As interfaces externas dos roteadores (interfaces WAN), fazem parte da rede 10.10.30.0, com máscara de sub-rede 255.255.255.0.
• Na verdade – 3 redes: Com isso temos, na prática três redes, conforme resumido a seguir:
  SP: 10.10.10.0/255.255.255.0
  RJ: 10.10.20.0/255.255.255.0
  Interfaces WAN dos Roteadores: 10.10.30.0/255.255.255.0
• Na prática é como se a rede 10.10.30.0 fosse uma “ponte” entre as duas outras redes.

Como é feita a interligação entre as duas redes?

Vou utilizar um exemplo prático, para mostrar como é feito o roteamento entre as duas redes.

Exemplo: Vou analisar como é feito o roteamento, quando um computador da rede em SP, precisa acessar informações de um computador da rede no RJ. O computador SP-01 (10.10.10.5), precisa acessar um arquivo que está em uma pasta compartilhada do computador RJ-02 (10.10.20.12). Como é feito o roteamento, de tal maneira que estes dois computadores possam trocar informações?

Acompanhe os passos descritos a seguir:

1.         O computador SP-01 é o computador de origem e o computador RJ-02 é o computador de destino. A primeira ação do TCP/IP é fazer os cálculos para verificar se os dois computadores estão na mesma rede, conforme explicado anteriormente. Os seguintes dados são utilizados para realização destes cálculos:

SP-01: 10.10.10.5/255.255.255.0
RJ-02: 10.10.20.12/255.255.255.0

2.         Feitos os cálculos, o TCP/IP chega a conclusão de que os dois computadores pertencem a redes diferentes: SP-01 pertence a rede 10.10.10.0 e RJ-02 pertence a rede 10.10.20.0.
3.         Como os computadores pertencem a redes diferentes, os dados devem ser enviados para o Roteador da rede 10.10.10.0, que é a rede do computador de origem.
4.         No roteador de SP chega o pacote de informações com o IP de destino: 10.10.20.12. O roteador precisa consultar a sua tabela de roteamento e verificar se ele conhece um caminho para a rede 10.10.20.0, ou seja, se ele sabe para quem enviar um pacote de informações, destinado a rede 10.10.20.0.
5.         O roteador de SP tem, em sua tabela de roteamento, a informação de que pacotes para a rede 10.10.20.0 devem ser encaminhados pela interface 10.10.30.1. É isso que ele faz, ou seja, encaminha os pacotes através da interface de WAN: 10.10.30.1.
6.         Os pacotes de dados chegam na interface 10.10.30.1 e são enviados, através do link de comunicação, para a interface 10.10.30.2, do roteador do RJ.
7.         No roteador do RJ chega o pacote de informações com o IP de destino: 10.10.20.12. O roteador precisa consultar a sua tabela de roteamento e verificar se ele conhece um caminho para a rede 10.10.20.0.
8.         O roteador do RJ tem, em sua tabela de roteamento, a informação de que pacotes para a rede 10.10.20.0 devem ser encaminhados pela interface 10.10.20.1, que é a interface que conecta o roteador a rede local 10.10.20.0. O pacote é enviado, através da interface 10.10.20.1, para o barramento da rede local. Todos os computadores recebem os pacotes de dados e os descartam, com exceção do computador 10.10.20.12 que é o computador de destino.
9.         Para que a resposta possa ir do computador RJ-02 para o computador SP-01, um caminho precisa ser encontrado, para que os pacotes de dados possam ser roteados do RJ para SP (o caminho de volta no nosso exemplo). Para tal todo o processo é executado novamente, até que a resposta chegue ao computador SP-01.
10.       A chave toda para o processo de roteamento é o software presente nos roteadores, o qual atua com base em tabelas de roteamento.

O exemplo mostrado na Figura 2.25 é um exemplo simples, onde mostrei como é feito o roteamento entre duas redes ligadas através de um link de WAN. O princípio básico é o mesmo, para redes maiores até para a maior das redes que é a Internet.

Nota: Você encontra um curso bem detalhado sobre TCP/IP, com mais detalhes sobre endereçamento IP, tabelas de roteamento e classes de redes, em um dos livros indicados a seguir:

• TCP/IP Internet Protocolos & Tecnologias 3ª Edição. Número de páginas: 362. ISBN: 85-7323-150-5
• InternetWorking Manual de Tecnologias, diversos autores, Editora Campus
• Interligação em Rede com TCP/IP, Douglas E. Comer, Editora Campus.
• TCP/IP: a Bíblia MRIDULA PARIHAR   PAUL LASALLE   ROB CRIMGER   ET AL., Editora Campus