Routing

Redes TCP/IP : Redes TCP/IP

Arquitetura TCP/IP : Arquitetura TCP/IP INTERNET = ARQUITETURA TCP/IP

Endereços IP : Endereços IP Endereço IP: Indentificador de Rede + Indentificador de HOST

Notação decimal pontuada : Notação decimal pontuada

Regra básica para atribuição de endereços IP : Regra básica para atribuição de endereços IP HOSTS NA MESMA REDE LOCAL DEVEM TER O MESMO ID DE REDE HOSTS COM ID DE REDE DIFERENTE DEVEM SER LIGADOS ATRAVÉS DE ROTEADORES.

Distribuição de IP’s : Distribuição de IP’s IANA ARIN FCCN Fornecedor REDE CORPORATIVA Américas e Caribe Mundo Portugal Sapo, Clix, etc

Classes de Endereçamento : Classes de Endereçamento ENDEREÇOS PRIVADOS (CATEGORIA 1) 1 REDE CLASSE A: 10.0.0.0 a 10.255.255.255 16 REDES CLASSE B: 172.16.0.0 a 172.31.255.255 256 REDES CLASSE C: 192.168.0.0 a 192.168.255.255

Classe IP : Classe IP A B C 16 milhões 65 mil 255 ... 10.x.x.x ... 172.68.x.x ... 200.134.51.x

Slide 9 :

Como atribuir IP’s para rede abaixo? : Como atribuir IP’s para rede abaixo? ... 300 computadores 200 computadores ... Lisboa Porto

Como atribuir IP’s para rede abaixo? : Como atribuir IP’s para rede abaixo? ... 150 computadores LISBOA ... 150 computadores DUAS CLASSES C 512 endereços ... 300 computadores PORTO UMA CLASSE B 65536 endereços

SubRedes e SuperRedes : SubRedes e SuperRedes A Máscara de Subrede 32 bits em notação decimal pontuada. bits 1 indicam o endereço da subrede bits 0 o endereço do host. Máscaras Default: classe A: 255.0.0.0 ou 11111111.00000000. 00000000. 00000000. classe B: 255.255.0.0 ou 11111111. 11111111. 00000000. 00000000. classe C: 255.255.255.0 ou 11111111. 11111111. 11111111. 00000000.

Como Atribuir IP’s para rede abaixo? : Como Atribuir IP’s para rede abaixo? ... 900 computadores 600 computadores ... LISBOA PORTO 800 computadores ... FARO

Exemplo : Exemplo Por defeito, a máscara de uma rede classe B é 255.255.0.0. 11111111. 11111111. 00000000. 00000000. Para dividir a rede em 4 subredes, utiliza-se a máscara: 255.255.192.0 11111111. 11111111. 11000000. 00000000. Exemplo: a rede 128.0.x.x seria dividida em: 1: 128.0.0.0 a 128.0.63.255 2: 128.0.64.0 a 128.0.128.255 3: 128.0.128.0 a 128.0.191.255 4: 128.0.192.0 a 128.0.255.255 00 01 10 11 16K 16K 16K 16K 64K

Slide 15 : ... 900 computadores 600 computadores ... Lisboa Porto 800 computadores ... Fáro

Endereços IP especiais : Endereços IP especiais Não podem ser atribuídos a nenhuma estação: 127.0.0.1: Endereço de Loopack 255.255.255.255: BroadCast x.x.x.255: BroadCast para uma rede classe A x.x.255.255: BroadCast para uma rede classe B x.255.255.255: BroadCast para uma rede classe C 0.0.0.0: Endereço de Inicialização (DHCP)

Loopback : Loopback LoopBack = Enviar para si mesmo. Os datagramas com endereço IP 127.x.x.x não são enviados para rede. Eles são tratados localmente pela própria estação como datagramas recebidos. processo processo processo IP 200.17.98.217 IP 200.17.98.78 IP 127.0.0.0

Mapeamento de Endereços : Mapeamento de Endereços O endereços IP são endereços temporários. O verdadeiro identificador da estação para rede é o endereço MAC endereço físico associado a placa adaptadora de rede: NIC - Network Interface Card. MAC (00-60-08-16-85-B3) IP (200.17.98.217) NIC Endereços de 48 bits (6 bytes)

Endereço MAC : Endereço MAC O padrão IEEE 802 define 2 formas de endereçamento MAC endereços administrados localmente Quem instala a placa de rede. endereços universais Pelo fabricante. Código do Frabricante Número de Série

Filtragem de Endereços : Filtragem de Endereços MAC FÍSICA REDE IP MACD = PLACA DE REDE LOCAL MACD = BROADCAST (FF.FF.FF.FF.FF.FF) MACD MACO DADOS CRC INTERRUPÇÃO

Relação entre IP e MAC : Relação entre IP e MAC Estação A endereço físico MAC A endereço IP A Estação B endereço IPB endereço físico MAC B MAC B MAC A IP B IP A Dados datagrama quadro

Address Resolution Protocol - ARP : Address Resolution Protocol - ARP O ARP é um protocolo que efetua a conversão de endereços IP para MAC. As mensagens são passadas para a camada de rede especificando o destinatário através do endereço IP. O protocolo ARP precisa determinar o endereço MAC do destinatário para passa a camada de enlace de dados. Tipo MAC de Origem MAC de Destino Dado ECC IP ORIGEM IP DESTINO Dado Rede Enlace de Dados LLC +MAC

ARP : ARP A B C ARP REQUEST ARP REPLY qual o MAC do IP 200.134.51.6 ? o MAC do IP 200.134.51.6 é C ?

ARP : ARP O protocolo ARP compara o endereço IP de todos os datagramas enviados na ARP Cache. Se ele for encontrado, o endereço MAC é copiado da cache. Se não, um pacote ARP Request é enviado em broadcast para subrede. Se o destinatário final for um endereço IP externo, o ARP resolve o endereço para o roteador ao invés do destinatário final. ARP Cache endereço IP endereço MAC tipo200.17.98.217 00-60-08-16-85-B3 dinâmico10.17.98.30 00-60-08-16-85-ca dinâmico

O ARP só funciona na rede local : O ARP só funciona na rede local

Detecção de Endereços IP Duplicados : Detecção de Endereços IP Duplicados O ARP é utilizado para identificar se existem IP’s duplicados. Quando o endereço IP de uma maquina é configurado, ela envia uma mensagem ARP a perguntar pelo MAC desse IP. Se alguém responder, então o endereço já existe.

Roteamento : Roteamento

Roteamento : Roteamento Comunicação intra-rede Os endereço FÍSICO de destino é o endereço MAC do computador de destino. Comunicação inter-redes O endereço FÍSICO de destino é o endereço MAC do roteador ligado a mesma rede física que a estação transmissora. IP TRANSMISSOR IP DESTINATARIO DADOS MAC DESTINATARIO MAC TRANSMISSOR IP TRANSMISSOR IP DESTINATARIO DADOS MAC ROUTER MAC TRANSMISSOR INTRA-REDE INTER-REDES

Comunicação Inter-Redes : Comunicação Inter-Redes O endereço IP de origem e de destino se mantém os mesmos durante todos os saltos de um pacote através de vários routers. O endereço MAC é modificado para endereçar os elementos participantes de cada salto. emissor receptor 128.0.0.1 129.0.0.7 Router 1 Router 2 MAC1 MAC2 MAC3 MAC4 MAC5 MAC6

Comunicação Inter-Redes : Comunicação Inter-Redes IPA IPD IPB IPC A B D A B C IPA IPD C D IPA IPD

Exemplo : Exemplo

Tabela de Roteamento : Tabela de Roteamento FORMATO GERAL REDE DESTINO: 200.134.51.0 255.255.255.0 GATEWAY: 200.134.51.1 INTERFACE: ETHER0 ou 200.17.98.23 CUSTO: 1 200.134.51.0 200.134.51.255 ENDEREÇO DE BASE PROPRIEDADE: O resultado de um AND-BINARIO de qualquer endereço da rede com a máscara resulta sempre no endereço de base.

Definições : Definições GATEWAY: Porta do roteador que deverá intermediar a entrega. O IP do gateway NÃO é diretamente utilizado. De fato, o IP é utilizado para encontrar o endereço físico da porta do roteador usando o protocolo ARP. INTERFACE: Porta pelo qual o datagrama será enviado. No caso de um computador, em geral só existe uma porta. Os routers possuem duas ou mais portas.

Definições : Definições REDE: Indica o destino da rota. MÁSCARA: define a amplitude do destino. 200.134.51.0 (MASCARA 255.255.255.0): Rota para os computadores: 200.134.51.0 a 200.134.51.255 200.134.0.0 (MASCARA 255.255.0.0): Rota para os computadores: 200.134.0.0 a 200.134.255.255. 200.134.51.6 (MASCARA 255.255.255.255): Rota para o computador: 200.134.51.6.

Exemplo de Tabelas de Roteamento : Exemplo de Tabelas de Roteamento Router 1 Router 2 INTERNET REDE 200.134.51.X REDE 200.17.98.X 200.17.98.23 200.134.51.1 200.130.0.1 200.130.0.2 200.134.51.24 200.134.51.25

Exemplo de Tabela de Roteamento : Exemplo de Tabela de Roteamento TABELA DA ESTACAO 200.134.51.24: Rede Gateway Interface 200.134.51.0 (255.255.255.0) 200.134.51.24 200.134.51.24 0.0.0.0 (0.0.0.0) 200.134.51.1 200.134.51.24 OBSERVAÇÃO: Alguns sistemas costumam identificar a interface por um nome lógico, ao invés do IP. roteador 1 200.134.51.1 200.134.51.24 200.134.51.25

Sequência de Análise da Rota : Sequência de Análise da Rota 1) DA ROTA MAIS ESPECÍFICA PARA A ROTA MAIS GENÉRICA ROTA MAIS ESPECÍFICA: ROTA COM MENOS ZEROS NA MÁSCARA 2) DA ROTA COM MENOR CUSTO PARA ROTA DE MAIOR CUSTO 3) ORDEM DAS ROTAS NA TABELA

Exemplo de Tabela de Roteamento : Exemplo de Tabela de Roteamento TABELA DO ROTEADOR 1: Rede Gateway Interface 200.134.51.0 (255.255.255.0) 200.134.51.1 200.134.51.1 200.17.98.0 (255.255.255.0) 200.17.98.23 200.17.98.23 0.0.0.0 (0.0.0.0) 200.130.0.2 200.130.0.1 Router 1 Router 2 INTERNET REDE 200.134.51.X REDE 200.17.98.X 200.17.98.23 200.130.0.1 200.130.0.2 200.134.51.1

Exercício 1 : Exercício 1 Construa a tabela de roteamento do Roteador 1 200.17.98.0 200.17.98.23 INTERNET 1 255.255.255.0 200.134.51.0 255.255.255.0 200.17.98.1 200.134.51.1 3 INTERNET 2 200.0.0.1 200.0.0.2

TABELA DE ROTEAMENTO : TABELA DE ROTEAMENTO Rede Destino Mascara Gateway Custo Interface

Exercício 2: : Exercício 2: Utilizando a classe C: 200.0.0.0 (255.255.255.0) A) distribua os IP’s nas duas redes abaixo B) defina a tabela de roteamento do router 1. INTERNET 1 2 100 computadores 100 computadores

Divisão dos IP’s : Divisão dos IP’s 200.0.0.0 200.0.0.255 REDE 1: ENDEREÇO DE BASE: MÁCARA: REDE 2: ENDEREÇO DE BASE: MÁCARA: 255.255.255.0

TABELA DE ROTEAMENTO : TABELA DE ROTEAMENTO Rede Destino Mascara Gateway Custo Interface

ANEXO : ANEXO PROTOCOLO IP PROTOCOLO TCP PROTOCOLO UDP PROTOCOLOS DE APLICAÇÃO

Datagrama IP : Datagrama IP Conceito: Denominação dada à unidade de dados do protocolo de rede IP. Os datagramas são transportados no campo de dados do quadros da camada de enlace de dados, num processo conhecido como encapsulamento.

Fragmentação de datagramas : Fragmentação de datagramas O tamanho máximo permitido para os quadros pode ser inferior ao tamanho máximo de um datagrama. Por exemplo, as redes Ethernet limitam o tamanho dos quadros a apenas 1500 bytes, enquanto os datagramas IP podem chegar até 64 K bytes. Nesse caso, é necessário transmitir um datragrama utilizando vários quadros.

Formato de um datagrama : Formato de um datagrama O formato de um datagrama é mostrado abaixo:

Protocolo do nível de transporte : Protocolo do nível de transporte Conceito: Os protocolos de transporte são capazes de manipular múltiplos endereços numa mesma estação, permitindo que várias aplicações executadas no mesmo computador possam enviar e receber datagramas independentemente.

Protocolo TCP : Protocolo TCP Conceito: Protocolo da camada de transporte que oferece um serviço de comunicação confiável e orientado a conexão sobre a camada de rede IP. O Protocolo TCP (Transmission Control Protocol) é um protocolo orientado a conexão destinado a construir comunicações ponto a ponto confiáveis. O protocolo TCP utiliza um nível de endereçamento complementar aos endereços IP, que permite distinguir vários endereços de transporte numa mesma estação. Os endereços de transporte são números inteiros de 16 bits denominados portas.

Endereçamento por Portas : Endereçamento por Portas

TCP = Protocolo Confiável : TCP = Protocolo Confiável Processo Transmissor Kernel REDE Processo Receptor Kernel Mensagem NACK Mensagem ACK A mensagem é retransmitida com NACK ou se não houver confirmação O protocolo TCP é um protocolo confiável e orientado a conexão. Um protocolo confiável inclui mensagens para confirmação de recebimento

Controlo de Sequência : Controlo de Sequência O protocolo TCP oferece um serviço de comunicação orientado a conexão, que garante que as mensagens serão recebidas na mesma sequência em que foram transmitidas.

Segmento TCP : Segmento TCP

Protocolo UDP : Protocolo UDP Conceito: Protocolo da camada de transporte que oferece um serviço de comunicação não orientado a conexão, construído sobre a camada de rede IP. Sendo não orientado a conexão, o protocolo UDP pode ser utilizado tanto em comunicações do tipo difusão (broadcast) quanto ponto a ponto.

Mensagem UDP : Mensagem UDP As mensagens UDP são bem mais simples que o TCP pois não oferece a mesma qualidade de serviço.

Protocolos do nível de aplicação. : Protocolos do nível de aplicação. Conceito: Protocolos que disponibilizam serviços padronizados de comunicação, destinados a dar suporte ao desenvolvimento de aplicações para os usuários.

Descrição dos Protocolos de Aplicação : Descrição dos Protocolos de Aplicação FTP: File Transfer Protocol. Protocolo que implementa serviços de transferência de arquivos de uma estação para outra (ponto a ponto) através de rede. TELNET: Serviço de Terminal Remoto. Protocolo utilizado para permitir aos usuários controlarem estações remotas através da rede. SMTP: Simple Mail Transfer Protocol. Protocolo utilizado para transferência de mensagens de correio eletrônico de uma estação para outra. Esse protocolo especifica como 2 sistemas de correio eletrônico interagem. HTTP: Hypertext Tranfer Protocol. Protocolo utilizado para transferência de informações multimídia: texto, imagens, som, vídeo, etc. SNMP: Simple Network Monitoring Protocol. Protocolo utilizado para monitorar o estado das estações, roteadores e outros dispositivos que compõe a rede. NFS: Network File System. Protocolo desenvolvido pela "SUN Microsystems, Incorporated", que permite que as estações compartilhem recursos de armazenamento de arquivos através da rede.