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| WINDOWS 2003 SERVER - CURSO COMPLETO Autor: Júlio Battisti |
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| Lição 181 - Capítulo 21 - Segurança e serviços de rede: Open Shortest Path First - OSPF | |||
Pré-Requisitos: Conhecimento básico de redes, do protocolo TCP/IP e de roteamento. Uma introdução ao OSPF. O protocolo OSPF - Open Shortest Path First (OSPF, abrir primeiro caminho mais curto) é a alternativa para redes de grande porte, onde o protocolo RIP não pode ser utilizado, devido a suas características e limitações, conforme descrito anteriormente. O OSPF permite a divisão de uma rede em áreas e torna possível o roteamento dentro de cada área e através das áreas, usando os chamados roteadores de borda. Com isso, usando o OSPF, é possível criar redes hierárquicas de grande porte, sem que seja necessário que cada roteador tenha uma tabela de roteamento gigantesca, com rotas para todas as redes, como seria necessário no caso do RIP. O é projetado para intercambiar informações de roteamento em uma interconexão de rede de tamanho grande ou muito grande, como por exemplo a Internet. A maior vantagem do OSPF é que ele é eficiente em vários pontos: requer pouquíssima sobrecarga de rede mesmo em interconexões de redes muito grandes, pois os roteadores que usam OSPF trocam informações somente sobre as rotas que sofreram alterações e não toda a tabela de roteamento, como é feito com o uso do RIP. Sua maior desvantagem é a complexidade: requer planejamento adequado e é mais difícil de configurar e administrar. O OSPF usa um algoritmo Shortest Path First (SPF, primeiro caminho mais curto) para calcular as rotas na tabela de roteamento. O algoritmo SPF calcula o caminho mais curto (menor custo) entre o roteador e todas as redes da interconexão de redes. As rotas calculadas pelo SPF são sempre livres de loops (laços). O OSPF usa um algoritmo de roteamento conhecido como link-state (estado de ligação). Lembre que o RIP usava um algoritmo baseado em distância vetorial. O OSPF aprende as rotas dinamicamente, através de interação com os roteadores denominados como seus vizinhos. Em vez de intercambiar as entradas de tabela de roteamento como os roteadores RIP (Router Information Protocol, protocolo de informações do roteador), os roteadores OSPF mantêm um mapa da interconexão de redes que é atualizado após qualquer alteração feita à topologia da rede (é importante salientar novamente que somente informações sobre as mudanças são trocadas entre os roteadores usando OSPF e não toda a tabela de roteamento, como acontece com o uso do RIP). Esse mapa, denominado banco de dados do estado de vínculo ou estado de ligação, é sincronizado entre todos os roteadores OSPF e é usado para calcular as rotas na tabela de roteamento. Os roteadores OSPF vizinhos (neighboring) formam uma adjacência, que é um relacionamento lógico entre roteadores para sincronizar o banco de dados com os estados de vínculo. As alterações feitas na topologia de interconexão de redes são eficientemente distribuídas por toda a rede para garantir que o banco de dados do estado de vínculo em cada roteador esteja sincronizado e preciso o tempo todo. Ao receber as alterações feitas no banco de dados do estado de vínculo, a tabela de roteamento é recalculada. À medida que o tamanho do banco de dados do estado de vínculo aumenta, os requisitos de memória e o tempo de cálculo do roteamento também aumentam. Para resolver esse problema de escala, o OSPF divide a interconexão de redes em áreas (conjuntos de redes contíguas) que são conectadas umas às outras através de uma área de backbone. Cada roteador mantém um banco de dados do estado de vínculo apenas para aquelas áreas que a ele estão conectadas. Os ABRs (Area Border Routers, roteadores de borda de área) conectam a área de backbone a outras áreas. Esta divisão em áreas e a conexão das áreas através de uma rede de backbone é ilustrada na Figura 21.10, obtida na Ajuda do Windows:
Cada anúncio de um roteador OSPF contém informações apenas sobre os estados de ligação dos roteadores vizinhos. Com isso a quantidade de informação transmitida na rede, pelo protocolo OSPF, é bem menor do que a quantidade de informação transmitida quando é usado o RIP. Outra vantagem é que os roteadores OSPF param de enviar anúncios, quando a rede atinge um estado de convergência, ou seja, quando não existem mais alterações a serem anunciadas. O RIP, ao contrário, continua enviando anúncios periodicamente, mesmo que nenhuma alteração tenha sido feita na topologia da rede (tal como um link ou roteador que tenha falhado). Nota: Na Internet existe a divisão nos chamados Sistemas Autônomos. Um sistema autônomo, por exemplo, pode representar a rede de um grande provedor. Neste caso, o próprio sistema autônomo pode ser dividido em uma ou mais áreas usando OSPF e estas áreas são conectadas por um backbone central. O roteamento dentro de cada sistema autônomo é feito usando os chamados protocolos de roteamento interno (IGP – Interior Gateway Protocol). O OSPF é um protocolo IGP, ou seja, para roteamento dentro dos sistemas autônomos. O roteamento entre os diversos sistemas autônomos é feito por protocolos de roteamento externos (EGP – Exterior Gateway Protocol) e pelos chamados protocolos de roteamento de borda (BGP – Border Gateway Protocol). Pode ocorrer situações em que uma nova área que é conectada a rede, não pode ter acesso físico direto ao backbone OSPF. Nestas situações, a conexão da nova área com o backbone OSPF é feita através da criação de um link virtual (virtual link). O link virtual fornece uma caminho “lógico” entre a área fisicamente separada do backbone e o backbone OSPF. Criar o link virtual significa criar uma rota entre a área que não está fisicamente conectada ao backbone e o backbone, mesmo que este link passe por dois ou mais roteadores OSPF, até chegar ao backbone. Você aprenderá a criar links virtuais do OSPF na parte prática, mais adiante.
Importante: O Windows Server 2003 não oferece suporte ao uso do OSPF em uma configuração de discagem por demanda (demand-dial) que usa vínculos dial-up temporários. Dica: Se você está usando vários protocolos de roteamento IP, configure apenas um único protocolo de roteamento por interface. Antes de partirmos para a parte prática de instalação e configuração do OSPF, vou apresentar mais alguns detalhes sobre a operação do protocolo OSPF. Operação do protocolo OSPF. O protocolo OSPF é baseado em um algoritmo conhecido com SPF – Short Path First. Depois que um roteador (ou um servidor com o Windows Server 2003 configurado como roteador e usando o OSPF) é inicializado e é feita a verificação de que as interfaces de rede estão OK, é utilizado o protocolo OSPF Hello para identificar quem são os “vizinhos” do roteador. O roteador envia pacotes no formato do protocolo Hello, para os seus vizinhos e recebe os pacotes Hello enviados pelos seus vizinhos. Conforme descrito anteriormente, uma rede baseada em OSPF é dividia em áreas e as diversas áreas são conectadas através de um backbone comum a todas as áreas. O algoritmo SPF é baseado na sincronização do banco de dados de estados de ligação entre os roteadores OSPF. Porém, ao invés de cada roteador fazer a sincronização com todos os demais roteadores OSPF da sua área, cada roteador faz a sincronização apenas com seus vizinhos (neghboring routers). A relação entre roteadores OSPF vizinhos, com o objetivo de sincronizar suas bases de dados é conhecida como “Adjacência”. O termo mais comum é “formar uma adjacência”. Porém, mesmo com o uso de adjacências, em uma rede com vários roteadores dentro da mesma área, um grande número de adjacências poderá ser formado. Por exemplo, imagine uma rede com seis roteadores OSPF dentro da mesma área. Neste caso, cada roteador poderia formar uma adjacência com os outros cinco roteadores da área, o que resultaria em um total de 15 adjacências. O número de adjacências é calculado usando a seguinte fórmula, onde n representa o número de roteadores: Número de adjacências = n*(n-1)/2 Com um grande número de adjacências, o tráfego gerado pela sincronização do OSPD seria muito elevado. Para resolver esta questão é utilizado o conceito de Designated Router (Roteador designado). Um roteador designado é um roteador que será considerado vizinho de todos os demais roteadores da rede. Com isso é formada uma adjacência entre cada roteador da rede e o roteador designado. No nosso exemplo, da rede com 6 roteadores OSPF, dentro da mesma área, seriam formadas apenas cinco adjacências. Uma entre cada um dos cinco roteadores, diretamente com o sexto roteador, o qual foi feito o roteador designado. Neste caso, cada roteador da rede troca informações com o roteador designado. Como o roteador designado recebe informações de todos os roteadores da área, ele fica com uma base completa e repassa esta base para cada um dos roteadores da mesma área. Observe que com o uso de um roteador designado, obtem-se uma sincronização da base completa dos roteadores e com o uso de um número bem menor de adjacências, o que reduz consideravelmente o tráfego de pacotes do OSPF. Por questões de contingência, também é criado um Designated Backup Router (Roteador designado de backup), o qual assumirá o papel de roteador designado, no caso de falha do roteador designado principal. A eleição de qual será o roteador designado é feita automaticamente pelo OSPF, mediante uma troca de pacotes Hello, de acordo com as regras contidas no protocolo, um dos roteadores será eleito como roteador designado e um segundo como roteador designado backup. Instalando e configurando o OSPF no Windows Server 2003. Para que você possa instalar o protocolo OSPF e utilizar um servidor com o Windows Server 2003 como roteador, o primeiro passo é habilitar o serviço RRAS. Lembrando o que foi colocado no Capítulo 19, o serviço RRAS é automaticamente instalado, quando o Windows Server 2003 é instalado. Porém, por padrão, o RRAS não é habilitado. O primeiro passo é habilitar o RRAS. Para detalhes sobre como habilitar o serviço RRAS, consulte o Capítulo 19. Uma vez habilitado o serviço RRAS, o próximo passo é configurar as propriedades do serviço, para que este passe também a exercer as funções de roteamento. Esta passo foi feito no exemplo prático de configuração do RIP, anteriormente neste capítulo. Feito isso é hora de instalar e configurar o OSPF. Neste item você aprenderá a executar estas ações, ou seja:
EXEMPLO: 1. Faça o logon como administrador ou com uma conta com permissão de administrador.
7. Clique em Open Short Path First (OSPF) para seleciona-lo e depois clique em OK.
Roteamento habilitado e o OSPF instalado. Agora é hora de associar uma ou mais interfaces com o protocolo OSPF. Nesta etapa você informa a interface que conecta o servidor Windows Server 2003 à rede sobre a qual você quer que o OSPF seja utilizado para “aprender” as rotas. EXEMPLO: 1. Faça o logon como administrador ou com uma conta com permissão de administrador.
7. Clique na interface desejada para seleciona-lo e depois clique em OK.
Nesta guia estão disponíveis as opções descritas a seguir:
- Todas as interfaces da mesma área que estão na mesma rede devem usar senhas idênticas. Por padrão, as senhas são ativadas e a senha é 12345678. As senhas são transmitidas em texto simples, assim essa opção é para identificação e não para segurança. Se esta opção estiver desabilitada, é preciso que você ative as senha para a área.
- Broadcast (Difusão): Especifica que esta interface é uma interface de broadcast. O OSPF funciona como uma rede de difusão de acesso múltiplo; isto é, vários roteadores podem estar conectados à rede. As redes de difusão podem endereçar um único pacote para todos os roteadores instalados. Os tipos de rede de difusão são: Ethernet, Token Ring e FDDI. - Point-to-point (Ponto a ponto): Especifica que esta interface é uma interface OSPF ponto a ponto. Uma configuração ponto a ponto é uma conexão entre um único par de roteadores. São exemplos de tipos de rede ponto a ponto: T1/E1, T3/E3, ISDN (Integrated Services Digital Network, rede digital de serviços integrados) e outros tipos de vínculos dial-up. - Non-broadcast multiple access (NBMA): Especifica que esta interface é uma interface OSPF Non-Broadcast Multiple Access (NBMA, acesso múltiplo sem difusão). São exemplos de tipos de rede NBMA: X.25, retransmissão de quadros e Asynchronous Transfer Mode (ATM, modo de transferência assíncrona). Se você especificar este tipo de interface, poderá configurar roteadores vizinhos usando a guia NBMA (Neighbors)Vizinhos NBMA. 10. Defina as configurações desejadas e clique na guia NBMA (Neighbors)Vizinhos NBMA. Esta guia é utilizada somente se você selecionou a opção Non-broadcast multiple access (NBMA):, como tipo de rede, na guia Geral. Nesta guia você pode adicionar um ou mais vizinhos NBMA, informando o endereço IP destes roteadores. Quando o tipo de rede não for Non-broadcast multiple access (NBMA), as opções desta guia estarão desabilitadas, conforme indicado na Figura 21.15:
11. Clique na guia Advanced (Avançado). Nesta guia estão disponíveis diversas configurações do protocolo OSPF, conforme indicado na Figura 21.16:
Nesta guia estão disponíveis as opções descritas a seguir:
12. Defina as configurações desejadas e clique em OK. Pronto, a nova interface foi adicionada ao protocolo OSPF e devidamente configurada. A interface já deve ser exibida no painel do lado direito, quando você seleciona OSPF no lado esquerdo. Nota: Para eliminar uma interface OSPF, basta clicar com o botão do mouse na interface e, no menu de opções que é exibido, clicar em Delete. Para abrir novamente a janela de propriedades da interface e fazer alterações, clique com o botão direito do mouse na interface a ser configurada e, no menu de opções que é exibido, clique em Properties (Propriedades). A seguir mostrarei como fazer mais algumas configurações do protocolo OSPF. EXEMPLO: Nota: Para detalhes sobre links virtuais, veja a parte teórica sobre OSPF, no início deste tópico. 1. Faça o logon como administrador ou com uma conta com permissão de administrador.
7. Defina as opções desejadas e clique em OK. Você estará de volta à guia Virtual Interfaces (Interfaces virtuais), com a nova interface já crida. Outra atividade que você deve saber executar é a criação de novas áreas para o protocolo OSPF. EXEMPLO: Nota: Para detalhes sobre o conceito de áreas e interligação de áreas usando um backbone OSPF, veja a parte teórica sobre OSPF, no início deste tópico. 1. Faça o logon como administrador ou com uma conta com permissão de administrador.
8. Nesta janela você deve informar a identificação da nova área e definir se ela será ou não uma área do tipo Stub Area (me nego a transcrever a tradução oficial). Especifica se esta área está configurada como uma área de fragmento de código. As informações sobre rotas externas não são enviadas para os roteadores de dentro de uma stub area e nem pode ser repassados por roteadores de uma stub area. O roteamento para destinos externos é baseado na definição de uma rota padrão, normalmente a rota para um roteador de borda, que conectar a stub area com outras áreas. Tal ação reduz a sobrecarga para roteadores de área internos. Você não pode configurar o backbone como uma área do tipo stub area e também não é possível criar links virtuais através de uma stub area. A opção Import summary advertisements (Importar anúncios de resumo) é utilizara para especificar se as rotas das área interna do sistema autônomo OSPF são importadas para a área do tipos stub area. Por padrão, esta caixa de seleção está desativada. Portanto, todas os destinos de área que não sejam internos estão roteados com base em uma rota única padrão. Defina as configurações desejadas e clique em OK. No próximo exemplo mostrarei como configurar uma interface para que ele passe a atuar como um roteador de borda, também chamado roteador de divisa, ou seja, o roteador que liga duas áreas contíguas do OSPF. Para mais detalhes da divisão de uma rede OSPF em áreas autônomas, consulte a parte teórica no início deste tópico. São exemplos de protocolo de border routing (roteamento de borda), o Interior Gateway Routing Protocol (IGRP) e o Border Gateway Protocol (BGP). Em algumas situações até mesmo o RIP pode ser utilizado como um protocolo de roteamento de borda (border routing). Por padrão, todas as rotas externas são anunciadas dentro de um sistema autônomo. Isso pode gerar tráfego excessivo dentro do sistema autônomo. Uma solução é habilitar uma das interfaces, de um dos roteadores, como um roteador de borda. Com isso, os anúncios externos passarão por este roteador de borda, no qual você poderá bloquear informações envidas por determinados protocolos. Estas configurações são explicadas no exemplo a seguir. EXEMPLO: 1. Faça o logon como administrador ou com uma conta com permissão de administrador.
8. Nesta guia você pode criar uma lista branco ou uma lista negra dos tipos de rotas aceitas, com base nos protocolos. Você pode marcar a opção Accept routes from all route sources except those selected (Aceitar rotas de todas as origens com exceção daquelas selecionadas). Neste caso você está criando uma lista negra, ou seja, todas as rotas de todas as origens serão aceitas, com exceção das origens selecionadas na lista desta janela (lista negra). A opção Ignore routes from all route sources except those selected (Ignorar rotas de todas as origens com exceção daquelas selecionadas), cria uma lista branca, ou seja, todas as rotas serão ignoradas, com exceção das rotas das fontes selecionadas na lista (lista branca). Nesta guia você também pode definir filtros de rotas, com base em uma faixa de endereços IP. Para definir um novo filtro clique em Route Filters... (Filtros de roteamento...). Será aberta uma janela onde você poderá criar uma lista branca de rotas aceitas, com base em uma ou mais faixas de endereços IP, ou uma lista negra de rotas proibidas, com base em uma ou mais faixas de endereços IP. Muito bem, sobre OSPF era isso. O próximo item a ser estudado é o roteamento de discagem por demanda (Demand-Dial Routing). |
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