Uma das principais demandas de conhecimento técnico para um profissional de TI, sobretudo para os que atuam no campo das redes de computadores, está associada à compreensão dos protocolos de roteamento e também de suas diferenças. Inclusive, você sabe quais delas se aplicam quando se observa uma dinâmica OSPF vs. BGP?
Essa é a resposta que vamos trabalhar neste artigo. Para isso, é importante destacarmos que os protocolos são a base para projetar, configurar e otimizar redes, que impactam diretamente no desempenho, na eficiência e na escalabilidade dos sistemas. Além disso, dominar o funcionamento de protocolos de roteamento garante que o profissional seja capaz de trabalhar estrategicamente a confiabilidade, segurança e interoperabilidade das redes, bem como facilita a resolução de problemas e acompanha a evolução tecnológica.
Ou seja, essa tecnologia habilita que os especialistas de TI tenham uma atuação pautada na conquista de vantagem competitiva para enfrentar os desafios do cenário de redes, em constante mudança.
A seguir, vamos abordar as características de dois protocolos essenciais para o dia a dia da tecnologia da informação, OSPF e BGP, bem como destacar suas discrepâncias de operação.
Continue conosco!
Para que servem os protocolos de roteamento?
Os protocolos de roteamento estão conectados diretamente à evolução da internet. Em linhas gerais, foram idealizados como uma resposta ao crescimento da rede e à sua demanda por comunicação efetiva entre diversos dispositivos, diferente do que era necessário nos primórdios dessa tecnologia.
No começo, a internet representava uma rede experimental, chamada Arpanet, que continha um núcleo único para toda a sua operação, com roteadores do núcleo e roteadores externos – as instituições de ensino, que se comunicavam através de Gateway to Gateway Protocol (GGP).
Quando a rede expandiu e abandonou a modalidade originária, “acadêmica”, o núcleo centralizado passou a não fazer sentido, assim, o crescimento exigiu uma descentralização da rede. Nesse contexto, a solução para driblar o desafio do aumento da rede e a necessidade de comunicação entre ela foi criar um sistema autônomo.
Em relação a esse assunto, o RFC 1930, documento em formato acadêmico que registra como funciona a internet, é responsável por discriminar o que é um sistema autônomo (AS) de forma bastante detalhada, de modo que seu conhecimento é imprescindível ao profissional de TI. Com isso, a comunicação entre o AS deu origem ao que conhecemos hoje como internet.
Para que os dados sejam transmitidos entre esses sistemas, também foi necessário a existência de uma política de roteamento capaz de definir como essa atividade ocorreria.
Assim, os ASs se comunicavam através do Exterior Gateway Protocol (EGP). Entretanto, por ser fruto de um desenvolvimento inédito, o protocolo apresentou deficiências, como loops de roteamento e pouca flexibilidade para os ASs definirem suas políticas de roteamento. Por isso, outros protocolos foram desenvolvidos e passaram a se destacar no mercado.
O que é um protocolo OSPF?
Em tradução livre, Open Shortest Path First (OSPF) significa escolher o caminho mais curto primeiro. Por isso, entender como ele funciona faz parte das premissas de quem se interessa pela área da tecnologia ou já é um profissional do mercado.
Cunhado em 1988 pelo grupo de trabalho de Interior Gateway Protocol (IGPs), da Internet Engineering Task Force (IETF), o protocolo de roteamento utiliza o tipo link-state para observar as informações de vários roteadores conectados entre si e escolher qual o melhor trajeto para entregar um pacote de rede, de forma mais efetiva.
É um protocolo de roteamento no modelo dinâmico, que pode ser comparado com um GPS, que observa as rotas para chegar a determinado destino e opta por aquela que será concluída em menor tempo ou sem trânsito.
Assim, o protocolo OSPF consegue analisar, interpretar e registrar dados dos roteadores conectados a um servidor, para, posteriormente, escolher um melhor caminho para entregar os pacotes da rede. É considerado pertencente à classe dos protocolos de roteamento dinâmico.
Todos os protocolos que priorizam a observação da quantidade de roteadores até a chegada do destino são conhecidos como de vetor distância, como RIP, RIPv2 e EIGRP, enquanto os que priorizam chegar mais rápido de acordo com a banda são chamados protocolos link state (estado de link), como o OSPF e IS-IS.
Dessa forma, o protocolo OSPF é aquele do tipo link state que, antes de tomar qualquer decisão, vai avaliar a topologia de todos os roteadores integrados a seus processos, optando pela jornada mais curta para encaminhamento dos pacotes.
Características do protocolo OSPF
- Protocolo de roteamento interior, construído para ser usado dentro do AS e para substituir o Protocolo RIP (Routing Information Protocol).
- Padronizado pela RFC 2328 de 4 de abril de 1998.
- Utiliza o algoritmo Shortest Path First (SPF) para determinar a melhor rota.
- É chamado protocolo de estado de enlace.
- Usa métrica de custo de saída da interface.
- Promove a convergência rápida da tabela de rotas, compatibilizando-a.
- É utilizado em redes de médio a grande portes.
- Possui hierarquias de roteamento dentro do AS.
- Objetiva reduzir o tráfego.
- Área 0 (zero): backbone OSPF | Todas as áreas se conectam ao backbone.
- Cada área tem uma cópia independente do OSPF.
- Quando ligado, o roteador executa a seguinte sequência: inicializa as estruturas de dados do protocolo; determina as interfaces funcionais, aquelas que têm agrafamento; executa o protocolo Hello para conhecer seus vizinhos e tenta formar adjacências com eles.
➡️ Leia também: Como funciona o protocolo OSPF?
O que é protocolo BGP?
Por sua vez, o Border Gateway Protocol (BGP) é a tecnologia que permite que a internet funcione plenamente, ou seja, é um protocolo de integração de sistemas e informação.
Não à toa, o especialista Douglas Comer define tal ferramenta como “a cola que mantém a internet unida e permite a interconexão universal”.”.
Como dissemos anteriormente, a rede é formada por diversas sub-redes, também chamadas sistemas autônomos (AS), que precisam se conectar e trocar informações entre si. Quem garante que isso ocorra na prática são os protocolos BGP, por meio da troca de informações de roteamento e acessibilidade entre roteadores de borda. É por meio da utilização de protocolos de roteamento BGP que há o que denominamos popularmente “correio da internet”.
Quando há o envio de dados pela internet, o protocolo BGP é capaz de avaliá-los, observar todos os caminhos existentes na nuvem e ainda escolher a rota mais eficiente para que um tráfego de IP viaje de um ponto a outro. Dessa forma, é como se os sistemas autônomos (autonomous systems ou AS) fossem agências individuais dos correios e o protocolo BGP, o correio em si.
Para os iniciantes na área, é importante compreender que o protocolo BGP, embora seja um dos mais complexos, é também um dos mais importantes, sendo responsável por garantir a troca de informações entre roteadores, com avaliação da melhor rota e também da mais eficiente.
Características do Protocolo BGP-4
- O BGP foi o sucessor do EGP, ou seja, é um protocolo exterior.
- É padronizado pela RFC 4271 de janeiro de 2006.
- Utiliza como algoritmo o vetor caminho (path vector – rota que atravessa menos ASs).
- Depende do OSPF como seu protocolo interior.
- Precisa ser formalmente apresentado aos vizinhos. Não tenta descobrir quais são. O administrador deve configurar os endereços nos BGPs para que os roteadores se comuniquem.
- Assume a existência de um protocolo IGP.
- Não calcula a tabela de rotas. O banco de informações de roteamento (Routing Information Base – RIB) armazena todas elas.
- Estabelece a conexão TCP entre os roteadores.
- Envia a tabela de rotas completa só uma vez.
- Atualiza parcialmente a tabela (incremental).
- Conta com mensagens de keepalive para manter a sessão aberta.
➡️ Leia também: Protocolo de roteamento BGP para iniciantes: o que é e como usar
10 diferenças dos protocolos OSPF e BGP-4
Agora que você já conhece o funcionamento e as características de cada um desses protocolos, fica mais fácil compreender suas principais diferenças.
1) Em relação ao modelo de algoritmo:
BGP: Vetor de caminho (path vector).
OSPF: Estado de enlace (link-state).
2) Em relação à forma de propagação da informação de rotas:
BGP: Atualização parcial da tabela de rotas e mensagens de keepalive.
OSPF: Propagação de informações na inicialização e depois de mudanças na rede para todos os roteadores.
3) Em relação à velocidade de convergência da tabela de rotas:
BG: Rápida.
OSPF: Rápida
4) Em relação ao tamanho da rede:
BGP: Não tem limite de número de saltos.
OSPF: Não tem limite do tamanho da rede.
5) Em relação às métricas das rotas:
BGP: São baseadas no número de ASs e na configuração dos atributos BGP.
OSPF: São baseadas no custo dos enlaces.
6) Em relação às estratégias de roteamento:
BGP: Usa roteamento plano.
OSPF: Usa roteamento hierárquico.
7) Em relação às rotas:
BGP: Suporta rotas alternativas e balanceamento de tráfego.
OSPF: Suporta múltiplas rotas de custos iguais.
8) Em relação à operação:
BGP: Usa o protocolo de transporte TCP.
OSPF: Age diretamente sobre o protocolo de rede IP.
9) Em relação à indicação de uso:
BGP: É adotado no roteamento entre ASs.
OSPF: É adotado em redes de médio e grande portes dentro do AS.
10) Em relação à complexidade de configuração:
BGP: Requer muito conhecimento dos atributos do BGP.
OSPF: Requer conhecimento de conceitos de protocolo.
Como entender essas diferenças na prática?
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Para discriminar o funcionamento dos protocolos de roteamento, a ESR convidou o especialista Luiz Carlos Lobato para liderar um evento on-line focado nas explicações práticas sobre as aplicações da tecnologia, as diferenças entre OSPF e BGP e os usos comuns de ambos, além de outras curiosidades.
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