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Top-Down Network Design Capítulo 6 Definindo Modelos de Endereçamento e Nomes Copyright 2004 Cisco Press & Priscilla Oppenheimer Wilmar Oliveira de Queiroz.

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1 Top-Down Network Design Capítulo 6 Definindo Modelos de Endereçamento e Nomes Copyright 2004 Cisco Press & Priscilla Oppenheimer Wilmar Oliveira de Queiroz - PUCGOIÁS

2 Roteiro para Endereçamento e Nomes Use um modelo estruturado para endereçamento e nomes Defina endereços e nomes hierárquicos Decida previamente se você irá usar: –Autoridade central ou distribuída para endereçamento e nomes –Endereços públicos ou privados –Endereços estáticos ou dinâmicos

3 Vantagens de modelos estruturados para Endereçamento e Nomes Torna mais fácil –Ler o mapa da rede –Operar o software de gerenciamento da rede –Reconhecer dispositivos em relatórios de analisadores de protocolos –Definir metas de usabilidade –Definir filtros no firewall e nos roteadores –Implementar rotas

4 Endereços IP Públicos Gerenciado pela IANA (Internet Assigned Numbers Authority – Autoridade para Designação de Endereços de Internet) Endereços IP dos usuários são designados por ISPs (Internet Service Providers – Provedores de Serviços de Internet) ISPs obtém alocação de endereços IP para a RIR (Regional Internet Registry – Registro Regional de Internet) apropriada

5 Regional Internet Registries (RIR) APNIC (Asia Pacific Network Information Centre) – Ásia e Região do PacíficoAPNIC (Asia Pacific Network Information Centre) ARIN (American Registry for Internet Numbers) – América do Norte e países da África abaixo do EquadorARIN (American Registry for Internet Numbers) LACNIC (Regional Latin-American and Caribbean IP Address Registry) – América Latina e algumas ilhas do CaribeLACNIC (Regional Latin-American and Caribbean IP Address Registry) RIPE NCC (Réseaux IP Européens) – Europa, Oriente Médio, Ásia Central e países da África acima do EquadorRIPE NCC (Réseaux IP Européens) FAPESP (Fundação de Apoio à Pesquisa) – Brasil

6 Endereços IP Privados – – –

7 Critério para tipo de Endereçamento (Estático ou Dinâmico) Número de sistemas finais Necessidade de renumerar endereços Necessidade de alta disponibilidade Requisitos de segurança Importância de rastrear endereços Se os sistemas finais necessitam de informações adicionais –(DHCP pode prover mais do que apenas um endereço)

8 As Duas Partes de um Endereço IP Prefixo de Rede N° do Host 32 Bits Tamanho do Prefixo

9 Um endereço IP é acompanhado por um indicador do tamanho do prefixo da rede Notação –Máscara da subrede –/Tamanho Exemplos – – /24

10 Máscara da Subrede 32 bits de comprimento Especifica qual parte do endereço IP identifica a rede/subrede e qual parte identifica o host –A parte da rede/subrede da máscara tem todos os bits = 1 –A parte do host da máscara tem todos os bits = 0 –Converta o valor em binário de volta para notação decimal ao entrar com a configuração da máscara Alternativa –Uso notação de barra (por exemplo /24 ao invés de ) –Essa notação especifica a quantidade de bits 1 da máscara

11 Exemplo de Máscara de Subrede Máscara Qual a notação de barra? /26 Qual a notação de ponto decimal?

12 Outro exemplo de Máscara de Subrede Máscara Qual a notação de barra? /20 Qual a notação de ponto decimal?

13 Mais um Exemplo de Máscara de Subrede Máscara Qual a notação de barra? /21 Qual a notação de ponto decimal?

14 Projetando Redes com Endereços de Subredes Questões a definir –N° de hosts subrede –Cálculo da máscara da subrede –Definição dos endereços IP

15 Endereços a Serem Evitados em Subredes Um nó com endereço com todos os bits=1 (broadcast) Um nó com endereço com todos bits=0 (endereço de rede) Um endereço de subrede com todos os bits=1 (todas subredes) Um endereço de subrede com todos os bits=0 (confuso)

16 Exercício 1 Endereço de rede = Deseja-se dividir essa rede em subredes –600 nós por subrede Qual a máscara de subrede que deve ser usada? Qual o endereço do primeiro nó na primeira subrede? Qual endereço que esse nó iria usar para enviar uma informação para todos os dispositivos de sua subrede?

17 Exercício 2 Endereço de rede = Suponha que você tenha 8 LANs divididas em subredes Qual a máscara de subrede que deve ser usada? Qual o endereço do primeiro nó na primeira subrede? Qual endereço que esse nó iria usar para enviar uma informação para todos os dispositivos de sua subrede?

18 Exercício 3 Endereço de rede = Deseja-se dividir essa rede em subredes –25 nós por subrede Qual a máscara de subrede que deve ser usada? Qual o endereço do primeiro nó na primeira subrede? Qual endereço que esse nó iria usar para enviar uma informação para todos os dispositivos de sua subrede?

19 Classes de Endereços IP (ClassFull) ClassePrimeiros Primeiro ByteTamanho Uso Bitsdo Prefixo A01-126*8Redes muito grandes B Redes grandes C Redes pequenas D NAIP multicast E NAExperimental *Endereço iniciando com 127 são reservados para tráfego IP local (localhost)

20 ClasseTamanhoNúmero de Endereços do Prefixopor Rede A = B = C = 254 Divisão do Espaço de Endereçamento

21 Divisão em Classes Desperdício de Endereços IP Classe A usa 50% do espaço de endereço Classe B usa 25% do espaço de endereço Classe C usa 12.5% do espaço de endereço Classe D e E usa 12.5% do espaço de endereço

22 Endereçamento sem Classes (Classless) Divisão entre o prefixo e o host podem estar em qualquer parte do endereço IP Vantagem: menor desperdício de endereços Suporta sumarização de rotas –Também conhecido como Agregação Superrede Roteamento sem classes CIDR (Classless inter-domain routing – Roteamento entre domínios sem classes) Prefixo de roteamento

23 Sumarização (ou agregação) de rotas O roteamento com classes automaticamente sumariza rotas para subredes –Rotas são anunciadas para redes classes A, B e C e não para subredes –É isso que permite ter menos informação de roteamento Como consequência, subredes não contíguas não são suportadas Com CIDR, poderemos também fazer sumarização de rotas, mas de uma maneira mais eficiente (com prefixos menores, juntando rotas de várias classes) –Devido ao prefixo menor, chamamos isso de "supernetting" –Isso deve ser feito dentro da rede corporativa também, para minimizar tráfego de roteamento

24 Roteamento sem Classes Protocolos que aceitam roteamento sem classes –RIP Versão 2 –Enhanced IGRP (Cisco) –OSPF –BGP-4 –IS-IS Protocolos que não aceitam roteamento sem classes –RIP Versão 1 –IGRP

25 Superrede Mova a divisão do prefixo para a esquerda O escritório da filial usa /14, /14, /14, /14 mas só anuncia Rede da Filial Núcleo da Rede Corporativa Roteador de Acesso da Filial

26 Sumarização da rede /14 Segundo Octeto em Notação Decimal Segundo Octeto em Notação Binária

27 Subredes Descontínuas LAN 1 - Subredes LAN 0 Rede LAN 2 - Subredes Roteador ARoteador B

28 Host Móvel Subredes Roteador ARoteador B Host

29 Roteiro para Designação de Nomes de Hosts Nomes devem ser –Curtos –Significativo –Claro, sem ambiguidade –Preciso –Não ser case sensitive Evite nomes com caracteres não usuais –Hifens, sublinhado, asteriscos, etc.

30 Mapeia nomes em endereços IP Suporte a nomes hierárquicos –Exemplo: frodo.rivendell.middle-earth.com Um servidor DNS possui um banco de dados –RR (Registros de Recurso) –Mapeia nomes para endereços na Zona de Autoridade de um servidor Cliente consulta o servidor –UDP porta 53 para consultas e respostas –TCP porta 53 para zonas de transferências Domain Name System (DNS)

31 Detalhes de DNS Modelo cliente/servidor O cliente é configurado com endereço IP em um servidor DNS –Manualmente ou por DHCP Software DNS resolvedor na máquina do cliente envia uma consulta ao servidor DNS Cliente pode perguntar por lookup recursivo

32 Recursividade DNS Um servidor DNS pode oferecer recursividade, que permite que o servidor faça consultas a outros servidores –Cada servidor é configurado com o endereço IP de um ou mais servidores DNS raiz Quando um servidor DNS recebe uma resposta de outro servidor, ele responde ao software resolvedor do cliente O servidor também mantém um cache de informação para requisições futuras –O administrador da rede do servidor DNS autoritativo de um nome define o tempo que um servidor não-autoritativo pode manter informação de cache

33 Summary Use a systematic, structured, top-down approach to addressing and naming Assign addresses in a hierarchical fashion Distribute authority for addressing and naming where appropriate IPv6 looms in our future

34 Review Questions Why is it important to use a structured model for addressing and naming? When is it appropriate to use IP private addressing versus public addressing? When is it appropriate to use static versus dynamic addressing? What are some approaches to upgrading to IPv6?


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