Roteamento: Rotas estáticas

Agora que você já aprendeu o que são e para que servem as máscaras, no artigo introdutório sobre TCP/IP, vamos aprender como funciona o mecanismo de roteamento. Quando duas redes separadas precisam se comunicar, usamos um roteador para fazer o serviço de encaminhamento de pacotes de dados, entre uma e a outra. O roteador é um equipamento que tem no mínimo duas interfaces de rede e se comunica com duas ou mais redes. Ele é capaz de receber pacotes de uma rede e encaminhar para a outra, e vice-versa, se estiver configurado para tanto. Note que aqui não estou tratando de roteador sem fio, ou qualquer outro que faça uso de NAT, e sim de roteador tradicional de pacotes.

Vamos supor que os dois computadores mencionados no artigo anterior estejam com as mesmas configurações, em redes físicas separadas, e que precisam se comunicar. Então necessitamos colocar um roteador entre eles, conforme a figura abaixo.

Duas redes interligadas por um roteador
Duas redes interligadas por um roteador

Atribuiremos o endereço IP 192.168.0.126 para a INTERFACE 1 e o endereço IP 192.168.0.129 para a INTERFACE 2 do roteador. Cada interface se comunica com uma rede independente.

O PC-A está em uma rede e o PC-B está em outra. Vamos fazer alguns testes. Primeiro vamos pingar do PC-A para o roteador.

ping 192.168.0.126

Você perceberá que o ping terá sucesso, afinal a INTERFACE 1 do roteador tem um endereço IP na mesma faixa do PC-A. Agora vamos pingar do PC-B para o roteador, no IP da INTERFACE 2.

ping 192.168.0.129

Também teremos resposta, pois estão na mesma faixa. Agora vamos pingar do PC-A para o IP da INTERFACE 2 do roteador.

ping 192.168.0.129

Apesar de termos um roteador e do endereço IP estar configurado dentro dele, esse endereço não é alcançável pelo PC-A. Por quê? Está faltando alguma coisa. Está faltando uma informação. O endereço IP 192.168.0.129 não faz parte da rede diretamente alcançável e conhecida pelo PC-A. Lembre-se de que ele só se comunica com dispositivos que possuam endereços de 192.168.0.2 a 192.168.0.126. Temos que ensinar ao PC-A qual o caminho que ele terá que seguir para alcançar a outra rede. Para isso temos que configurar uma rota. Ou seja, temos que informar através de qual roteador ele encaminhará os pacotes para determinada rede. Nesse caso temos que adicionar uma rota estática para a rede 192.168.0.128/25 através do gateway 192.168.0.126. No Linux isso é feito assim:

ip route add 192.168.0.128/25 via 192.168.0.126

Agora tente o ping do PC-A para a INTERFACE 2 do roteador de novo.

ping 192.168.0.129

Veja que dessa vez o ping foi bem sucedido. Já que temos a rota vamos tentar pingar do PC-A para o PC-B.

ping 192.168.0.254

Você deve ter pensado que iria pingar, não? Mas não foi bem o que aconteceu. Por quê? Ainda está faltando uma coisa. O ping é um mecanismo de mão dupla, ele envia um pacote e espera receber um pacote como resposta. No entanto o PC-B ainda não tem a menor ideia de como alcançar a rede do PC-A. Está faltando configurar uma rota no PC-B. Façamos isso!

ip route add 192.168.0.0/25 via 192.168.0.129

Agora, testando o ping novamente você verá que o PC-B está acessível. Você pode testar o caminho de volta, pingando do PC-B para o PC-A.

ping 192.168.0.1

E verá que também funcionará, pois os dois estão com as rotas para a outra rede devidamente configuradas, conforme a figura abaixo.

Duas redes interligadas por um roteador com as rotas estáticas configuradas
Duas redes interligadas por um roteador com as rotas estáticas configuradas

Agora vamos complicar as coisas só um pouquinho. Vamos criar uma terceira rede e ver outra forma de configurar as rotas. Agora haverá um terceiro computador chamado PC-C, ao qual será atribuído o endereço IP 192.168.1.1 com máscara /24. Ele estará ligado à INTERFACE 3 do roteador, que por sua vez terá o IP 192.168.1.254 e máscara também /24. Observe a figura abaixo.

Três redes interligadas por um roteador com rotas estáticas e rota default configuradas
Três redes interligadas por um roteador com rotas estáticas e rota default configuradas

Perceba que no PC-C foi criada uma rota para a rede 0.0.0.0/0. Essa é a rota default, também conhecido como gateway padrão. É o caminho para onde são encaminhado os pacotes quando não se conhece o destino, ou seja, quando não se tem uma rota específica para uma rede. Nesse caso, qualquer endereço IP que o PC-C não conheça, vai tentar encaminhar pelo endereço 192.168.1.254, que é o IP da INTERFACE 3 do roteador. Veja que mais uma rota foi adicionada no PC-A para a rede 192.168.1.0/24, que é a rede do PC-C. Isso significa que o PC-C vai conseguir pingar o PC-A, pois o primeiro vai encaminhar pacotes para qualquer destino fora da sua rede pelo roteador, e o PC-A vai conseguir devolver, pois tem uma rota específica para a rede do PC-C. Se você pingar do PC-C para o PC-B, não obterá êxito, pois apesar de haver a rota default no PC-C, não há uma rota específica para a rede do PC-C e nem uma rota default no PC-B.

E assim finalizamos essa etapa. No próximo artigo vamos nos aprofundar um pouco mais nos conceitos de roteamento, ver alguns atributos, como métricas, rotas múltiplas, roteamento por origem, além de roteamento dinâmico. Até lá! Obrigado pela leitura e agradeço os comentários.

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