Prof. Ivair Teixeira Redes de Computadores.

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1 Prof. Ivair Teixeira ivair.teixeira@aedu.com Redes de Computadores

2 2 Nesta Aula Nessa Aula Camada de Rede Endereçamento Bibliografia: RSCD - Stallings, William - Redes e Sistemas de Comunicação de Dados RC - Tanenbaum, Andrew S – Redes de Computadores

3 3 Protocolo IP Oferece a melhor forma possível (sem garantias) de transportar datagramas da origem para o destino, independente de estarem na mesma rede ou haver outras redes entre eles. Na Internet Cada Host e cada Roteador tem um endereço IP diferente (interface de rede). 4.294.967.296 (2 32 ) endereços exclusivos. Camada de rede

4 4 Endereçamento IP São atribuídos pela ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) Notações: Decimal de 0 a 255 ou Binária de 00000000 a 11111111 em quatro bytes (32 bits) : Exemplos: 117.149.29.2 01110101.10010101.00011101.00000010 Identificam as redes (classes) e os hosts (blocos)de acordo com as máscaras de rede. Camada de rede

5 5 Endereçamento de classe cheia 0xxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx = A 10xxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx = B 110xxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx = C 1110xxxx. xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx = D (Difusão) 1111xxxx. xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx = E (Reservado) Preto = netid Vermelho = hostid Camada de rede Internet Organização / usuários.0.1.2.3 185.32.16.10/16 ISP

6 6 Endereçamento de classe cheia Endereços reservados. Todos bits 0 = esta rede ou este host. 192.168.10.0/24 – Identificação da rede. Todos bits 1 = todos os hosts desta rede. 192.168.10.255/24 – Todos os hosts daquela rede. 127.x.x.x = localhost (loopback – não são transmitidos). 10.0.0.0 a 10.255.255.255 - Rede privada classe A (/8) 172.16.0.0 a 172.31.0.0 - Redes privada classe B (/12) 192.168.0.0 a 192.168.255.255 - Redes privada classe C (/16) 14.0.0.0/8 - Rede públicas 198.18.0.0/15 - Testes. Camada de rede

7 7 Endereçamento de classe cheia Classe A = 0xxxxxxx.00000000.00000000.00000000 (7) (24) Primeiro bit = 0 00000000.00000000.0000000.0000000 (1.0.0.0) até 01111111.00000000.0000000.0000000 (127.0.0.0) ? Total de Redes = 2 7 = 128 Total de hosts = 2 24 = 16.777.216 (-2) = 16.777.214 Por que -2 para hosts? Camada de rede

8 8 Endereçamento de classe cheia Classe B = 10xxxxxx.xxxxxxxx.00000000.00000000 (14) (16) Primeiros bits = 10 10000000.00000000.0000000.0000000 (128.0.0.0) até 10111111.11111111.0000000.0000000 (191.255.0.0) Total de Redes = 2 14 = 16.384 Total de Hosts = 2 16 = 65.535 (-2) = 65.533 Camada de rede

9 9 Endereçamento de classe cheia Classe C = 110xxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.00000000 (21) (8) Primeiros bits = 110 11000000.00000000.00000000.0000000 (192.0.0.0) até 11011111.11111111.11111111.0000000 (223.255.255.0) Total de Redes = 2 21 = 2.097.152 Total de Hosts = 2 8 = 256 (-2) = 254 Camada de rede

10 10 Endereçamento de classe cheia Classe D = 1110xxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx Primeiros bits = 110 11100000.00000000.00000000.00000000 (224.0.0.0) até 11101111.11111111.11111111.11111111(239.255.255.255) Multicasting Classe E = 1111xxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx Primeiros bits = 110 11110000.00000000.00000000.00000000 (240.0.0.0) até 11111111.11111111.11111111.11111111(255.255.255.255) Reservado pela IETF (Internet Engineering Task Force ) Camada de rede

11 11 Endereçamento de classe cheia Uma universidade necessita conectar 2.000 hosts Camada de rede ___.___.___.___ /__ Qual o tamanho da tabela do roteador principal Quanto IPs foram perdidos?

12 12 Endereçamento inter domínio Roteamento inter-domínio sem classes (“CIDR”). Máscara de sub-rede – Netid e Hostid Se uma instituição necessita de 2.000 endereços recebe um bloco de 2.048 endereços. 00000000 = 193.32.216.0/24 = 2 8 -2 = 254 - 255.255.255.0 0 00000000 = 193.32.216.0/23 = 2 9 -2 = 510 - 255.255.254.0 00 00000000 = 193.32.216.0/22 = 2 10 -2 = 1022 - 255.255.252.0 000 00000000 = 193.32.216.0/21 = 2 11 -2 = 2046 - 255.255.248.0 0000 00000000 = 193.32.216.0/20 = 2 12 -2 = 4094 - 255.255.240.0 00000 00000000 = 193.32.216.0/19 = 2 13 -2 = 8190 - 255.255.224.0 E a complexidade da tabela de roteamento? Camada de rede

13 13 Camada de rede Instituição A - 2.000 (2.048) 11111111.11111111. 11111000.00000000 - 255.255.248.0 11000010. 00011000.00000000.00000000 - 194.24.0.0/21 11000010. 00011000.00000111.11111111 - 194.24.7.255/21 Instituição B - 1.000 (1.024) 11111111.11111111. 11111100.00000000 - 255.255.252.0 11000010. 00011000.00001000.00000000 - 194.24.8.0/22 11000010. 00011000.00001011.11111111 - 194.24.11.255/22 Instituição C - 4.000 (4.096) 11111111.11111111. 11110000.00000000 - 255.255.240.0 11000010. 00011000.00010000.00000000 - 194.24.16.0/20 11000010. 00011000.00011111.11111111 - 194.24.31.255/20

14 14 Dado os IP : 192.168.16.3/27 192.168.16.30/27 192.168.16.33/27 192.168.16.62/27 Quais estão na mesma rede? 11111111.11111111.11111111.11100000 M 11000000.10101000.00010000.00000011 a 11000000.10101000.00010000.00011110 b 11000000.10101000.00010000.00100001 c 11000000.10101000.00010000.00111110 d Camada de rede PT

15 15 NAT – Network Address Translations Contorna a falta de endereços IP. Cada empresa tem um único endereço IP Os hosts recebem um endereço para roteamento interno. Quando o pacote sai, ocorre uma conversão de endereço. Para isso utiliza-se o campo “porta” do cabeçalho da camada de transporte. Camada de rede

16 16 NAT – Network Address Translations Camada de rede 10.0.0.2 10.0.0.3 10.0.0.4 10.0.0.1 138.76.29.7 128.119.40.186 Servidor WEB InternetLocal...

17 17 NAT – Network Address Translations Camada de rede 10.0.0.2 10.0.0.3 10.0.0.4 10.0.0.1 138.76.29.7 128.119.40.186 Servidor WEB InternetLocal 10.0.0.2: 3345... Fonte-10.0.0.2: 3345 Dest-128.119.40.186:80

18 18 NAT – Network Address Translations Camada de rede 10.0.0.2 10.0.0.3 10.0.0.4 10.0.0.1 138.76.29.7 128.119.40.186 Servidor WEB InternetLocal 138.76.29.7: 500110.0.0.2: 3345... Fonte-10.0.0.2: 3345 Dest-128.119.40.186:80 Fonte-138.76.29.7: 5001 Dest-128.119.40.186:80

19 19 NAT – Network Address Translations Camada de rede 10.0.0.2 10.0.0.3 10.0.0.4 10.0.0.1 138.76.29.7 128.119.40.186 Servidor WEB InternetLocal 138.76.29.7: 500110.0.0.2: 3345... Fonte-10.0.0.2: 3345 Dest-128.119.40.186:80 Fonte-138.76.29.7: 5001 Dest-128.119.40.186:80

20 20 NAT – Network Address Translations Camada de rede 10.0.0.2 10.0.0.3 10.0.0.4 10.0.0.1 138.76.29.7 128.119.40.186 Servidor WEB InternetLocal 138.76.29.7: 500110.0.0.2: 3345... Fonte-10.0.0.2: 3345 Dest-128.119.40.186:80 Fonte-138.76.29.7: 5001 Dest-128.119.40.186:80 Fonte-128.119.40.186: 80 Dest-138.76.29.7:5001

21 21 NAT – Network Address Translations Camada de rede 10.0.0.2 10.0.0.3 10.0.0.4 10.0.0.1 138.76.29.7 128.119.40.186 Servidor WEB InternetLocal 138.76.29.7: 500110.0.0.2: 3345... Fonte-10.0.0.2: 3345 Dest-128.119.40.186:80 Fonte-138.76.29.7: 5001 Dest-128.119.40.186:80 Fonte-128.119.40.186: 80 Dest-138.76.29.7:5001 Fonte-128.119.40.186,80 Dest-10.0.0.2,3345

22 22 NAT – Network Address Translations DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) Protocolo de configuração dinâmica de hosts DHCP (Plug and play). ISP residencial com 1.000 clientes, sempre no máximo 400 simultâneos. Notebook com rede sem fio. Camada de rede

23 23 Camada de rede 192.168.1.70 192.168.2.1 192.168.3.1 192.168.1.27 192.168.1.32 192.168.2.91 192.168.2.211 192.168.1.1 192.168.3.116 192.168.3.72 11000000. 10101000.00000001.00000001 11000000. 10101000.00000010.00000001 11000000. 10101000.00000011.00000001 Mascara: 255.255.255.0 192.168.2.211/24

24 24 Formato do Datagrama do IPv4 Camada de rede Versão (4) Tamanho do Cabeçalho(4) Tipo de serviço (8) Comprimento do datagrama (bytes) (16) Identificador (16)Flags(3)Deslocamento de fragm.(13) Tempo de vida TTL (8) Protocolo da camada superior(8) Soma de verificação do cabeçalho (16) Endereço IP de 32 bits da fonte Endereço IP de 32 bits do destino Opções (se houver) Dados 32 bits

25 25 Camada de rede IPv6 Soluções de curto prazo: Sub-redes NAT Endereçamento sem classe Funcionalidades não previstas no IPv4 Áudio e Vídeo em tempo real Criptografia e autenticação de dados

26 26 Camada de rede IPv6 Notação hexadecimal com dois pontos. 128 bits divididos em 8 seções de 2 bytes 128 bits = 16 bytes = 32 dígitos hexadecimais 2 128 = 3,4028236692093846346337460743177e+38 FDEC:0074:0000:0000:0000:B0FF:0000:FFF0

27 27 Formato do Datagrama do IPv6 Camada de rede Versão (4) Prioridade (4) Flow Label (24) Comprimento do PayloadNext (reader)Limite de saltos Endereço IP de 32 bits da fonte Endereço IP de 32 bits do destino Next ReaderComprimento do cabeçalho Next ReaderComprimento do cabeçalho Next ReaderComprimento do cabeçalho 32 bits

28 28 Camada de rede IPv6 Unicast: identificação uma única interface. Anycast: identificação um conjunto de interfaces Multicast: Identifica um grupo de interfaces. O Broadcast no IPv6, foi substituído por endereços Multicast.

29 29 Camada de rede IPv6 Abreviação Podem ser abreviados zeros não significativos: Apenas uma seção de zeros pode ser abreviada FDEC:0074:0000:0000:0000:B0FF:0000:FFFO FEDC:74:0:0:0:B0FF:0:FFF0 FEDC:74::B0FF:0:FFF0 intervalo

30 30 Camada de rede IPv6 - reexpansão Para expandir alinha-se os “:” das extremidades Ex: 0:15::1:12:1213 0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000 0: 15: : 1: 12:1213 0000:0015:0000:0000:0000:0001:0012:1213

31 31 Camada de rede Tipo de PrefixoTipoTipo de PrefixoTipo 0000 Reservado1110Não atribuído 0000 0001Não atribuído1111 0Não atribuído 0000 001Endereço NSAP1111 10Não atribuído 0000 010Endereços IPX1111 110Não atribuído 0000 011Não atribuído1111 1110 0Não atribuído 0000 1Não atribuído1111 1110 10Endereços Locais de Links 0001Reservado1111 1110 11Endereços locais de sites 001Reservado1111 Endereços Multicast 010Endereço Unicast baseado em provedor 011Não atribuído 100Endereço Unicast baseado geograficamente 101Não atribuído 110Não atribuído

32 32 Camada de rede IPv6 – Endereços Unicast O pacote é entregue aquele computador específico. Baseados em Provedor Baseado Geograficamente Endereço Unicast 35Variável243248 TipoRegistroProvedorAssinanteSub-redenó

33 33 Camada de rede IPv6 – Endereços Unicast Tipo: Baseado em provedor Id Registro: Agência que registrou (Internic, Ripnic e Apnic Id Provedor: identifica o provedor (ISP) Id Assinante: organização que entra na internet Id Sub-rede: Cada assinante pode ter várias sub-redes. Identificação da rede dentro do diretório do assinante. Id nó: Identificação do Nó, 48 bits para ser compatível com o MAC (provavelmente iguais no futuro).

34 34 1 - Qual a tarefa do protocolo IP. 2 – Quais as três faixas de número IP reservadas para as redes privadas. 3 – Qual seria a máscara de sub-rede ideal para uma rede com 500 hosts sem previsão de expansão? 4 – Em uma rede com máscara 255.255.252.0, quais máquinas pertencem a mesma rede: 190.75.254.170 - 190.75.250.171 – 190.75.248.56 - 190.75.253.3. 5 – Quantos hosts são possíveis em uma rede com a máscara 255.255.240.0. 6 – Explique o funcionamento do NAT. 7 – Abrevie 0000:00AA:0000:0000:0000:0000119A:A231 8 – Expanda: 0:AA::0 Camada de rede