RIP vs. OSPF: Comparação entre diferentes protocolos de roteamento

RIP é um protocolo de roteamento por vetor de distância, mas OSPF está gradualmente substituindo-o devido à sua convergência lenta, suscetibilidade a loops de roteamento e falta de escalabilidade. Este artigo explora as diferenças entre RIP e OSPF.

RIP e OSPF são dois Protocolos de Gateway Interior (IGPs) comuns, amplamente usados em redes de computadores para selecionar o caminho ideal para a transmissão de dados. O RIP é um dos protocolos de roteamento mais antigos existentes, enquanto o OSPF é o IGP mais comumente usado em grandes redes empresariais. A principal diferença entre esses dois protocolos é que o RIP usa o algoritmo de vetor de distância para roteamento, enquanto o OSPF é o IGP mais comumente usado em grandes redes empresariais. A principal diferença é que RIP usa um algoritmo de vetor de distância para roteamento, enquanto OSPF depende de um algoritmo de estado de enlace.

O que é Routing Information Protocol (RIP) em redes?

Routing Information Protocol (RIP) é um protocolo de vetor de distância que mede o mérito de uma rota principalmente pelo número de saltos. Ele define claramente como os roteadores devem trocar informações ao passar tráfego entre um conjunto de LANs interconectadas.

O protocolo de roteamento OSPF é agora o protocolo de gateway interno mais comumente usado em redes corporativas, tendo substituído o RIP em muitos casos. Essa mudança se deve, sem dúvida, à simplicidade e às limitações do RIP ao lidar com redes grandes e complexas. O Border Gateway Protocol (BGP) é um protocolo de roteamento vetor de caminho que agora é o principal método para transmitir informações de roteamento entre sistemas autônomos na Internet.

O RIP foi inicialmente projetado para o Xerox PARC Generic Protocol e apareceu pela primeira vez como GWINFO no Xerox Network Systems Protocol Suite em 1981. Ele foi formalmente definido na RFC 1058 em 1988 e é reconhecido por sua simplicidade de configuração e adequação particular para uso em redes pequenas.

Princípio de Funcionamento do Routing Information Protocol (RIP) 

Usando um algoritmo de vetor de distância, o RIP determina os caminhos que os pacotes percorrem para chegar aos seus destinos. Cada roteador RIP mantém uma tabela de roteamento que lista todos os destinos que o roteador pode acessar. A cada 30 segundos, o roteador transmite toda a tabela de roteamento para seus vizinhos mais próximos. Nesse contexto, “vizinhos” refere-se a outros roteadores diretamente conectados ao roteador e localizados no mesmo segmento de rede. Esses vizinhos continuam repassando as informações que recebem aos seus vizinhos, e assim por diante, até que todos os dispositivos RIP na rede compartilhem as mesmas informações de roteamento, um processo conhecido como “convergência”.

Quando um roteador recebe uma atualização de roteamento, se ele constatar que o novo caminho é mais curto, modifica a entrada da tabela de roteamento com o comprimento atualizado do caminho e o endereço do próximo salto. Se o novo caminho for mais longo, o roteador aguarda um tempo de “retenção” para verificar se a próxima atualização mostra o caminho mais longo. O roteador atualizará a entrada da tabela somente quando tiver certeza de que o novo caminho mais longo se estabilizou.

Suponha que um roteador falhe ou que a conexão de rede seja interrompida. Nesse caso, a rede perceberá o problema porque o roteador parou de enviar atualizações aos seus vizinhos ou não consegue enviar e receber atualizações na conexão interrompida. Se uma rota não for atualizada na tabela de roteamento por seis ciclos de atualização consecutivos (180 segundos), o roteador RIP exclui a rota e informa o restante da rede sobre a alteração por meio de suas atualizações periódicas.

O que é Open Shortest Path First (OSPF) em redes?

OSPF é um protocolo de roteamento IP que calcula o caminho de tráfego mais eficiente em uma rede IP usando um algoritmo matemático. O OSPF é um padrão aberto especificado pela Internet Engineering Task Force (IETF) e é um dos vários Interior Gateway Protocols (IGPs) na família de protocolos TCP/IP.

O OSPF propaga informações de roteamento entre roteadores dentro de um único sistema autônomo (AS) com base em técnicas de estado de enlace ou de caminho mais curto primeiro (SPF). Esse recurso permite que o OSPF lide com a complexidade das redes modernas, diferentemente dos protocolos tradicionais de roteamento TCP/IP projetados para redes mais simples.

O OSPF usa o algoritmo de caminho mais curto de Dijkstra para calcular os caminhos mais curtos entre todos os roteadores em uma área de AS, resultando em utilização eficiente da largura de banda da rede e boa escalabilidade. Um AS pode ser dividido em várias redes interconectadas, como uma WAN, mas as informações de topologia são limitadas aos roteadores dentro da mesma área.

Como um protocolo de roteamento dinâmico, o OSPF roteia pacotes IP usando o endereço IP de destino no cabeçalho do pacote e também detecta alterações de topologia dentro do AS. Depois que uma alteração é detectada, o OSPF calcula um novo caminho sem loops em um curto tempo de convergência, garantindo interrupção mínima ao tráfego de rede.

Em uma rede OSPF, todos os roteadores na mesma área mantêm o mesmo banco de dados de estado de enlace, que registra a topologia da área. Cada roteador recebe anúncios de estado de enlace (LSAs) contendo informações de vizinhos e custos de caminho de outros roteadores na área. Com base nesses LSAs, cada roteador constrói um banco de dados de estado de enlace e calcula uma árvore de abrangência de caminho mais curto usando o algoritmo SPF.

O princípio de funcionamento do Open Shortest Path First (OSPF)

No OSPF, dois conceitos-chave são áreas e vizinhos.

Uma área é um grupo de roteadores dentro de um sistema autônomo (AS) que, juntos, formam uma partição com limites lógicos, geralmente identificada por um número. A Área 0 é a área de backbone, e todas as outras áreas devem se conectar a ela.

Roteadores habilitados para OSPF estabelecem relações de vizinhança dentro da mesma área enviando pacotes HELLO para trocar informações de roteamento. As atualizações são enviadas somente quando há uma alteração no roteamento ou no estado da rede.

Um roteador OSPF envia imediatamente por multicast as alterações na tabela de roteamento ou na topologia de rede para todos os nós habilitados para OSPF na área quando uma alteração é detectada. Esse mecanismo de multicast garante que todos os roteadores na área tenham acesso às mesmas informações de topologia do AS, um processo conhecido como flooding. Os roteadores usam essas informações para calcular o melhor caminho da origem até o destino final dentro do AS.

É fundamental entender que o multicast do OSPF transmite apenas a atualização mais recente, não toda a tabela de roteamento. Dado o vasto tamanho das tabelas de roteamento, transmitir a tabela de roteamento completa a cada vez pode impactar significativamente o desempenho da rede. Quando as rotas mudam (devido à falha de um dispositivo ou à adição de um novo dispositivo, por exemplo), o roteador OSPF coordena essas mudanças e determina novos caminhos sem loops dentro de um determinado tempo de convergência para garantir conectividade ideal entre os endpoints.

A comparação detalhada entre OSPF e RIP

Tipos de protocolos de roteamento

RIP é um protocolo de vetor de distância que determina o caminho para a transmissão de dados principalmente calculando o número de saltos. OSPF é um protocolo de estado de enlace que vai além de simplesmente analisar o número de saltos. Ele também considera fatores como velocidade, custo e congestionamento do caminho para selecionar o caminho ideal.

Construção da Tabela de Roteamento

No RIP, um roteador solicita informações da tabela de roteamento aos dispositivos ao redor e, em seguida, as mescla em sua tabela de roteamento. A tabela de roteamento atualizada é enviada regularmente aos dispositivos vizinhos para garantir que todos os dispositivos tenham as informações de roteamento mais recentes. A construção da tabela de roteamento do OSPF é mais granular. Os roteadores obtêm apenas as informações necessárias dos dispositivos vizinhos, em vez de solicitar a tabela de roteamento inteira. Isso torna a atualização de sua tabela de roteamento mais simples e eficiente.

Limite de contagem de saltos

O RIP tem um limite estrito no número de saltos, permitindo no máximo 15 saltos. Isso o torna inadequado para redes maiores. O OSPF não tem limitações e pode oferecer suporte a estruturas de rede mais complexas e maiores.

Diferenças de algoritmo

O RIP usa um algoritmo de vetor de distância para selecionar caminhos, enquanto o OSPF utiliza o algoritmo de caminho mais curto de Dijkstra para calcular rotas. Isso torna o OSPF a escolha mais eficiente ao lidar com redes complexas.

Classificação de redes

A estrutura de rede RIP é relativamente simples. Geralmente, ela é dividida em áreas e tabelas. O OSPF, no entanto, é mais complexo e adaptável porque divide a rede em áreas, subáreas, sistemas autônomos e áreas de backbone.

Complexidade

OSPF é mais complexo que RIP. RIP é simples de configurar e gerenciar, mas tem capacidade limitada de escalar para redes grandes. OSPF é adequado para redes maiores porque consegue lidar com topologias complexas.

Você precisa de um switch OSPF ou RIP?

RIP e OSPF são dois protocolos de roteamento dinâmico mais escaláveis do que o roteamento estático e podem responder automaticamente a mudanças na topologia da rede (por exemplo, falhas de componentes). Em caso de problema de rede, esses protocolos podem redirecionar automaticamente o tráfego por caminhos alternativos para minimizar interrupções no serviço. Se você procura um switch compatível com RIP e OSPF, a QSFPTEK oferece uma alternativa econômica. Os switches de classe empresarial da QSFPTEK, como o switch L3 10G totalmente gerenciado, são compatíveis com toda a gama de protocolos de roteamento IPv4, incluindo RIP, OSPF, BGP e ECMP. Além disso, a QSFPTEK oferece switches de data center de alto desempenho e acessíveis, e switches Gigabit PoE para clientes no mundo todo.

Conclusão

Ao comparar as diferentes características do RIP e do OSPF, fica claro que o RIP é mais adequado para redes pequenas com estruturas simples, enquanto o OSPF é mais adequado para redes empresariais grandes, complexas e hierárquicas. Em alguns ambientes de rede complexos, pode ser necessário executar vários protocolos de roteamento simultaneamente. Esperamos que você encontre a configuração mais adequada para a sua rede.