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11 - Camada de Rede
11 - Camada de Rede
11 - Camada de Rede
Computadores
Turma : TMS – 20171.3.01112.1M
Camada de Rede
Prof. Thiago Dutra <thiago.dutra@ifrn.edu.br>
n Introdução
n Protocolo IP
n IPv4
n Roteamento
n IPv6
1
Agenda
n Introdução
n Visão Geral
n Serviços
n Protocolo IP
n Modelo Internet TCP/IP
n Datagrama IPv4
n Endereçamento IPv4
n Hierarquia, Classes
n Notação Decimal Pontilhada
n Divisão do Espaço de Endereços, CIDR
n Máscara de Sub-Rede, Endereços Especiais 3
Agenda
n Roteamento
n Introdução
n Roteador
n Exemplos
n Tabelas de Roteamento
n Algoritmos e Protocolos de Roteamento
n IPv6
n Introdução
n Objetivos
n Características
4
2
Visão Geral
n Pilha TCP/IP
5. Aplicação
4. Transporte
3. Rede
2. Enlace
1. Física
Visão Geral
3
Serviços
Protocolo IP
n IP = Internet Protocol
n Versões atuais em uso : IPv4 [RFC 791] e IPv6 [RFC 2460 e 4291]
n Implementa as funções de endereçamento e roteamento
n Opera pela transferência dos datagramas
n Cada datagrama é tratado de forma independente pela rede, não
possuindo nenhuma relação com qualquer outro
n A origem e o destino de cada datagrama são identificados através de
endereços presentes no seu cabeçalho
n Características
n Não confiável, Não orientado a conexão
n Não realiza nem controle de erro e nem controle de fluxo
n Obs.: Todas essas características, se desejado, são implementadas na
camada de transporte 8
4
Modelo Internet TCP/IP
10
5
Datagrama IPv4
11
Datagrama IPv4
6
Datagrama IPv4
Datagrama IPv4
14
7
Datagrama IPv4
Endereçamento IPv4
8
Hierarquia – Conceitos
Hierarquia – Conceitos
9
Hierarquia – Questões
Classes
20
10
Classes
21
22
11
Notação Decimal Pontilhada
23
12
Divisão do Espaço de
Endereços
n O número de bits alocados a um prefixo ou sufixo
determina quantos números podem ser atribuídos
n Um prefixo de n bits permite 2n números de rede únicos
n Um sufixo de n bits permite 2n números de hosts sejam
atribuídos em uma determinada rede
Divisão do Espaço de
Endereços
n Claramente é possível visualizar os problemas da
divisão por classes
n Uma rede classe A é muito grande para a maior parte das
organizações, já uma rede classe C é insuficiente para
grande parte das organizações
n A quantidade de redes classe B é insuficiente para
atender globalmente o número de organizações
n Uma empresa que precisa de 300 endereços
n Disponibilizar uma rede classe B geraria um desperdício de mais
de 65 mil endereços
n Disponibilizar duas redes classe C?
26
13
CIDR
Máscaras de Sub-Rede
28
14
Máscaras de Sub-Rede
Máscaras de Sub-Rede
30
15
Máscaras de Sub-Rede
Endereços Especiais
n IPs Privados
n Algumas redes privadas (intranets) não estão
ligadas à Internet e assim não existe motivo para
que estas requisitem faixas únicas de IPs para
serem utilizadas internamente na organização
n Por convenção, o Comitê Gestor da Internet
reservou três faixas de endereços para esse fim
n 10.0.0.0/8-> 10.0.0.0 a 10.255.255.255
n 172.16.0.0/12 -> 172.16.0.0 a 172.31.255.255
n 192.168.0.0/16 -> 192.168.0.0 a 192.168.255.255 32
16
Endereços Especiais
n IPs Privados
n Esses IPs jamais devem ser utilizados na Internet pública
n Datagramas contento qualquer um destes IPs não trafegam na
Internet (são descartados pelos roteadores)
n Uma intranet que utilize alguma destas faixas e que
necessite se interligar com a Internet deverá implementar
algum esquema de troca de endereços privado/público
n Um dos mecanismos mais conhecidos para fazer essa operação
NAT (Network Address Translation) é chamada de Mascaramento
IP (IP Masquerading)
33
Máscaras de Sub-Rede
34
17
Endereços Especiais
n Endereço de Rede
n O primeiro endereço da faixa de endereços é utilizado para denotar a
rede em si
n Todos os bits do seu sufixo são ”0”
n Ex.: 192.168.1.0 denota a rede 192.168.1.0/24
n Endereço de Broadcast
n O último endereço da faixa de endereços é utilizado quando se
deseja enviar um pacote para todos os hosts da rede
n Todos os bits do seu sufixo são ”1”
n Ex.: 192.168.1.255 é o broadcast da rede 192.168.1.0/24
n O IP ainda reserva o endereço de broadcast 255.255.255.255 para
quando novos hosts desejam fazer o reconhecimento da rede
n Ex.: DHCP 35
Endereços Especiais
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18
Endereços Especiais
37
Endereços Especiais
38
19
Endereços Especiais
n Endereço de Loopback
n O protocolo IP define um endereço para ser utilizado em
teste de aplicativos de rede
n Um loopback serve para testar a comunicação entre
processos de um mesmo computador através das
camadas na pilha de protocolos
n O pacote sai da camada mais superior, desce até a camada IP e
sobe novamente até a camada de aplicação
n Durante o teste de loopback nenhum pacote deixa o computador
(o software IP encaminha os pacotes de um processo a outro)
n Este endereço utiliza o prefixo de rede Classe A 127
n Por convenção, os projetistas utilizam o endereço 127.0.0.1 39
Roteamento - Introdução
IP = 10.0.0.15 IP = 10.0.1.231
Máscara = /24 Máscara = /24
X
Rede = 10.0.0.0 Rede = 10.0.1.0
Ethernet
n Pergunta:
n Essas máquinas conseguem se comunicar?
NÃO ! 40
20
Introdução
Introdução
IP = 10.0.0.15 IP = 10.0.1.231
Máscara = /24 Máscara = /24
Rede = 10.0.0.0 Rede = 10.0.1.0
Gateway = 10.0.0.1 Gateway = 10.0.1.1
Ethernet Ethernet
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Introdução
Roteador
44
22
Roteador
Roteador
46
23
Tabela de Rotas – Exemplos
n Cenário 01
47
n Cenário 02
48
24
Tabela de Rotas – Exemplos
n Cenário 03
49
Tabelas de Roteamento
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Protocolos de Roteamento
IPv6 – Introdução
26
Introdução
Objetivos
27
Características
55
Caracterísiticas
56
28
Características
57
Características
58
29
Características
n Máscara de Rede
n 128 bits (evidentemente)
n Representada em decimal (Quantidade de bits da
máscara)
n Loopback
n 0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001
n ou 0:0:0:0:0:0:0:1 ou ::1 59
Características
60
30
Características
n Alocação Atual
n Apenas 15 % de todo espaço IPv6 está alocado
n Os outros 85% restantes estão reservados para
“uso futuro”
n Devido a esta pré-alocação, serão comuns
endereços com uma longa sequência de bits
zero.
n Será comum utilizar o recurso de supressão de
zeros nesses casos
n Ex: 2000:0:0:0:0:0:0:1 = 2000::1 61
Referências
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Infraestrutura de Redes de
Computadores
Turma : TMS – 20171.3.01112.1M
Camada de Rede
Prof. Thiago Dutra <thiago.dutra@ifrn.edu.br>
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