IP - Internet Protocol Provê as funções do nível de rede na arquitetura Internet.

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1 IP - Internet Protocol Provê as funções do nível de rede na arquitetura Internet

2 Cabeçalho dos datagramas IP

3 Tamanho Total do Datagrama (em bytes) 16 bits
Versão 4 bits Tam. Cab. 4 bits Tipo de Serviço (TOS) 8 bits Tamanho Total do Datagrama (em bytes) 16 bits Identificação 16 bits Flag 3 bits Offset do fragmento 13 bits Tempo de Vida (TTL) 8 bits Protocolo 8 bits Soma Verificadora do Cabeçalho 16 bits 20 bytes Endereço IP de Origem 32 bits Endereço IP de Destino 32 bits PAYLOAD (Dados) 8 bits a 64kbytes

4 Cabeçalho dos datagramas IP
Versão informação sobre a versão do protocolo ao qual o datagrama pertence H.LEN (Header LENgth) o tamanho do cabeçalho não é constante por esta razão, o IHL informa o seu tamanho tamanho mínimo é 20 octetos e tamanho máximo é de 60 octetos

5 Service type permite ao host informar a sub-rede sobre o tipo de serviço que ele quer precedência,confiabilidade,atraso e vazão não é tratado pelos roteadores atuais Total length tamanho do datagrama completo, incluindo cabeçalho e dados tamanho máximo é bytes

6 Identification permite a uma entidade determinar a que datagrama o fragmento recém chegado pertence todos os fragmentos de um datagrama possuem o mesmo valor no campo Identification Flags (3 bytes) DF (Don’t Fragment): indica ao roteador que ele não deve fragmentar o datagrama pela impossibilidade do receptor remontá-lo DF MF

7 Flags (continuação) MF (More Fragments): todos os fragmentos exceto o último tem este bit ligado. É utilizado para saber quando todos os fragmentos do datagrama chegaram. Fragment offset (13 bits) indica a posição relativa que o fragmento ocupa no datagrama original Time to live indica o tempo de vida do datagrama(router hops)

8 Protocol quando o nível de rede montou o datagrama completo ele precisa saber o que fazer com ele este campo indica a qual processo no nível de transporte entregá-lo (TCP ou UDP) Header Checksum verifica apenas o cabeçalho recalculado em cada roteador, pois pelo menos um campo é modificado a cada salto(Time to Live)

9 Endereço IP fonte e endereço IP destino
indica a rede e a estação (será visto a seguir) Options criado para suportar uma nova versão do protocolo este espaço poderia ser utilizado para incluir campos não presentes no datagrama original Padding utilizado para garantir que o cabeçalho do datagrama é múltiplo de 32 bits

10 Endereçamento Há duas formas de identificar um host em uma rede TCP/IP
endereço IP nome do domínio são convertidos para endereços IP através do DNS (Domain Name System) Endereços IP são representados em 32 bits contêm duas informações importantes: identificador da rede e identificador do host

11 Endereçamento IP - Classes
O endereçamento IP é composto pela identificação da rede(Net) e da estação(host) na rede. Para otimizar a utilização dos recursos de endereçamento disponíveis, foi criada classes de endereços IP. Classe A consiste em endereços que possuem 1 byte para identificar a rede e 3 bytes para identificar a estação da rede. Classe B consiste em endereços que possuem 2 bytes para identificar a rede e 2 bytes para identificar a estação da rede. Classe C consiste em endereços que possuem 3 bytes para identificar a rede e 1 byte para identificar a estação da rede.

12 Classes de endereços IP
Classe A: 127 endereços de rede estações por rede Classe B: endereços de rede estações por rede Classe C: endereços de rede 254 estações por rede

13 Endereçamento IP - Classes
Hostid ( estação ) hostid Octeto 3 Octeto 4 Octeto 1 7 Octeto 2 15 23 31 Netid ( Rede ) Classe A 1 Classe C Endereço Multicast Classe D Classe B até até até Possibilita enviar uma informação para várias estações simultaneamente em uma mesma rede

14 Notação binária e decimal
Considere um endereço IP Este endereço IP tem quatro números separados . Este tipo de sistema é chamado de notação decimal separada por pontos.O conjunto desses quatro números é chamado de octeto, uma vez que representam um número binário de 8 bits. O valor máximo para cada um dos quatro números em um endereço IP é 255; Para coversão de um binário em um decimal, fazemos uso de uma tabela de conversão, onde adicionamos todos os BBV(bit binary value) e ignoramos os 0. BBV Decimal ? Converter o endereço IP decimal em Binário ???

15 Endereçamento IP Octeto 1 7 Octeto 2 15 Octeto 3 23 Octeto 4 31 Formato Decimal 208 . 245 . 28 . 163

16 Endereçamento IP – Privado
A Internet Assigned Numbers Authority (IANA) reservou os três seguintes blocos de espaço de endereço IP para o endereçamento de redes privadas: IP com uma máscara de sub-rede de IP com uma máscara de sub-rede de IP com uma máscara de sub-rede de

17 Endereço de broadcast :
Endereços IP especiais Octeto 1 7 Octeto 2 15 Octeto 3 23 Octeto 4 31 .163 Endereço Classe C : Netid ( Rede ) Hostid Endereço de rede : Endereço de broadcast :

18 Máscara ( Sub-redes ) IP
A divisão de endereçamento tradicional da Internet em classes, causou sérios problemas de eficiência na distribuição de endereços. Devido a falta de flexibilidade que permitissem mudanças fáceis nas configurações das redes locais.. Uma rede com 10 estações recebe um endereço do tipo classe C, com capacidade de endereçar 256 estações. Isto significa um desperdício de 246 endereços. Da mesma forma, uma rede com 2000 estações receberia uma rede do tipo classe B, e desta forma causaria um desperdício de endereços. Desta forma, buscou-se alternativas para aumentar o número de endereços de rede disponíveis sem afetar o funcionamento dos sistemas existentes. A melhor alternativa encontrada foi flexibilizar o conceito de classes - onde a divisão entre rede e host ocorre somente a cada 8 bits.

19 Máscara ( Sub-redes ) IP
A solução encontrada foi utilizar a identificação de rede e host no endereçamento IP de forma variável, podendo utilizar qualquer quantidade de bits e não mais múltiplos de 8 bits conforme ocorria anteriormente . Um parâmetro adicional, a MÁSCARA, identifica em um endereço IP, que porção de bits é utilizada para identificar a rede e que porção de bits para host. A máscara é formada por 4 bytes com uma sequência contínua de 1’s, seguida de uma sequência de 0’s. A porção de bits em 1 identifica quais bits são utilizados para identificar a rede no endereço e a porção de bits em 0, identifica que bits do endereço identificam a estação.

20 Octeto 1 7 Octeto 2 15 Octeto 3 23 Octeto 4 31 Máscara 255. 255. 255. 192 Endereço XX XX XX Endereço da estação : Endereço de rede : Endereço de broadcast :

21 A Classe C possibilita 256 estações por rede
Máscara ( Sub-redes ) IP Com a utilização de sub-redes podemos obter redes com uma quantidade menor de estações. Por exemplo : a máscara possibilita uma rede com 64 ( 26 = 64 ) estações. Porém, dois desses endereços devem ser utilizados para o endereço de rede e broadcast, restando endereços para 62 estações Endereço de rede : Endereço de broadcast : A Classe C possibilita 256 estações por rede

22 3 estações Máscara : 255.255.255.248 256 - 248 = 8 endereços
= 8 endereços 8 - 2 = 6 endereços disp. Switch 8 estações Máscara : = 16 endereços = 14 endereços disp.

23 Estudo de Caso 1 Uma empresa deseja interligar o seu CPD na matriz às suas 2 filiais. Para isto definiu que a sua aplicação(banco de dados) deveria ser acessada a uma largura mínima de banda de 64kbps. A HMM ocorre no final do expediente(17:00h), onde os usuários remotos fazem atualização no banco de dados em curtas taxas de tempo. O gerente de informática no CPD, consta de verba reduzida para aquisição de equipamentos e manutenção desta rede. - Qual o protocolo de rede mais recomendado para esta situação? Qual a velocidade mínima de transmissão necessária no CPD, para a garantia de tráfego simultâneo das filiais? Suponhamos que o perfil de tráfego passe a ser de transmissão constante de dados para o CPD, ou seja, a Diretoria resolve instalar câmeras para enviar imagens 24h das filiais para o Depto. de segurança da empresa. Deve-se manter o mesmo protocolo?Qual a nova solução?

24 Estudo de Caso 2 Dado a máscara classe C , Quantos hosts podem ser definidos nas redes que utilizam esta máscara??? Qual o endereço de Rede e de Broadcast que o endereço IP com máscara pertence? Calcule o total de hosts que podem ser criados na rede e quais são eles???

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