Prof. Tales K. Cabral talescabral@colegiodaimaculada.com.br Colégio da Imaculada Curso Técnico em Informática Endereçamento IP Prof. Tales K. Cabral talescabral@colegiodaimaculada.com.br 3º Módulo

Endereçamento IP Cada máquina na Internet possui um ou mais endereços de rede que são únicos, ou seja, não podem haver dois endereços iguais. Este endereço é chamado de número Internet, Endereço IP ou ainda número IP. Atualmente existem dois tipos de endereços IP (http://www.iana.org/ipaddress/ipaddresses.htm - fev 2004): o Ipv4, que foi inicialmente introduzido em 1º de janeiro de 1983, consistindo de um número de 32 bits, sendo comumente representado por quatro números decimais separados por pontos, como 143.54.8.11. Este endereço pode ser estruturado de maneiras diferentes, usando uma parte para designar uma rede e as demais para designar os computadores naquela rede. O Ipv6 foi introduzido em 1999, e consiste de uma série de 128 bits representados em hexadecimal, como por exemplo 1080:0:0:0:8:800:200C:417A.

Quem gerencia a numeração IP no mundo? Tanto o espaço de endereçamento do IPv4 como do IPv6 são delegados por um organismo central da Internet, chamado IANA (Internet Assigned Numbers Authority - http://www.iana.org), que é subsidiado pelo governo. Para apoio na distribuição de números, o IANA conta com quatro regiões mundiais: • LACNIC (Latin-American and Caribbean IP Address Registry) – América Latina e algumas ilhas do Caribe; • ARIN (American Registry for Internet Numbers – http://www.arin.net, responsável pela América do Norte, Caribe e África abaixo do Sahara); • RIPE (Reséau IP Européens – http://www.ripe.net), responsável pela Europa, parte da África e países do oriente médio); • APNIC (Asia-Pacific Network Information Center – http://www.apnic.net), responsável pela ásia e pacífico.

Correspondência número-nome Além de números IP, cada máquina na Internet está associada com um nome que a distingue das outras. Esse nome é composto de caracteres separados por ponto, como polaris.inf.ufrgs.br. Neste caso, polaris é o nome da máquina e inf.ufrgs.br é o domínio ao qual esta máquina pertence. Os caracteres após o último ponto (br no exemplo anterior), indicam o tipo da organização, e representam o TLD (Top Level Domain). A atribuição dos TLDs também é feita pelo IANA / ICANN. Uma lista completa de TLDs pode ser obtida em http://data.iana.org/TLD/tlds-alpha-by-domain.txt e http://www.iana.org/domains/root/db/ e http://www.iso.org/iso/iso-3166-1_decoding_table. E finalmente, http://www.youtube.com/watch?v=OkzcdPZMKC4

Endereçamento de entidades Existem vários tipos que diferenciam as entidades entre si, entre eles pode-se citar: • com - instituição comercial ou empresa (ex: apple.com - Apple Computers); • edu - instituição educacional (ex: berkeley.edu - Universidade de Berkeley); • gov - órgão do governo (ex: nasa.gov - NASA); • mil - organização militar (ex: nic.ddn.mil - departamento de defesa dos EUA); • net - gateways e hosts administrativos de uma rede (ex: uu.net); • org - organizações privadas que não se enquadram nas outras categorias (ex: eff.org); • países - cada país tem duas letras que o caracterizam (ex: br - Brasil, us - EUA, fr - França, de - Alemanha, au – Austrália, e assim por diante). Baseados na norma ISO 3166 – http://www.iso.org/iso/iso-3166- 1_decoding_table(abr2012). Consultar também http://www.iana.org/cctld/cctld-whois.htm (abr2012).

No Brasil No Brasil, temos os seguintes, entre outros (http://registro.br): • gov.br: entidades governamentais • org.br: entidades não-governamentais sem fins lucrativos • com.br: entidades comerciais • mil.br: entidades militares • net.br: empresas de telecomunicações • g12.br: entidades de ensino de primeiro e segundo grau • art.br: artes: músicas, pintura, folclore, entre outros • esp.br: clubes, esportes em geral • ind.br: organizações industriais • inf.br: provedores de informaçoes (rádios, TVs, Jornais, Revistas, Bibliotecas) • psi.br: provedores de serviço Internet • rec.br: entretenimento, diversão, jogos, etc. • tmp.br: eventos temporários, como feiras e exposições • etc.br: os que não se enquadram nas categorias citadas

DNS no Brasil A Internet permite que o usuário utilize tanto números IP como nomes de domínios para referir-se a uma determinada localidade. Para tanto, é necessário um método de conversão entre as duas formas de representação da informação, que é executado pelo DNS (Domain Naming System), que faz a conversão e mantém a informação distribuída em cada domínio da Internet, com o objetivo de facilitar a administração do domínio e melhor organizar as informações entre os hosts conectados. O DNS existe para facilitar a memorização dos endereços pelos seres humanos, pois é muito mais fácil decorar um nome do que um número IP. Esse sistema é completamente distribuído, pois seria praticamente impossível manter de forma centralizada a quantidade de nomes existentes atualmente na Internet (daria problema de atualização e de tráfego). Assim, definiu-se que cada empresa responsável por um (ou mais) domínio deve possuir um servidor de DNS, e é ela quem atualiza os nomes de máquina.

BD de DNS No Brasil, o banco de dados do registro de DNS fica na FAPESP (Federação de Auxílio a Pesquisa do Estado de São Paulo – http://www.fapesp.br). Mundialmente, o controle é através do Internic – www.internic.net. Um banco de dados para a Brasil Telecom a nível de Brasil, pode ser obtida em http://www.abusar.org.br/dns.html .

Servidores DNS empresariais

Funcionamento DNS Quando uma máquina cliente (navegador web, por exemplo) efetua uma requisição de DNS para transformar um nome num número IP (www.unisinos.br, por exemplo), ele efetua inicialmente uma consulta ao servidor de DNS que está configurado na sua máquina (configurações TCP/IP). Esse servidor (servidor_do_cliente) pesquisa inicialmente no DNS raiz a fim de descobrir qual é o IP do servidor de DNS responsável pelo TLD (“.br”, no exemplo). Quando descobre, o IP, o servidor_do_cliente efetua uma nova consulta no servidor de DNS do domínio de primeiro nível buscando a empresa “unisinos” (o servidor “.br”, no caso, é o servidor de DNS do registro.br). Quando descobre o IP do servidor de DNS da empresa, ele efetua uma nova consulta a esse servidor para descobrir o IP da máquina que responde por “www”. Ao obter essa resposta, ele repassa a informação ao cliente (navegador web que solicitou a resolução de nome). Significa que o servidor está na Unisinos.

Subnets (subredes) Introdução... Para configurar uma máquina numa subrede, é necessário entender algumas definições, como endereço base, endereço broadcast e default gateway. • Subrede: conjunto de endereços que contém o mesmo endereço base. Na figura a seguir, existem duas subredes, uma com o endereço base 200.1.1.0 e outra com o endereço base 200.1.2.0; • Endereço base: é o endereço que representa a subrede, e é obtido efetuando-se um “AND” entre o número IP e a máscara da subrede. Por exemplo, qualquer IP da subrede 1 gera o mesmo endereço base: “200.1.1.2 AND 255.255.255.0 = 200.1.1.0”; “200.1.1.210 AND 255.255.255.0 = 200.1.1.0”, e assim por diante. Esse endereço é reservado e não pode ser utilizado para configurar máquinas; • Endereço de broadcast: é o último endereço da subrede, ou seja, quando todos os bits do endereço IP são iguais a “1”. Por exemplo, o endereço broadcast da subrede 1 é 200.1.1.255. Esse endereço é reservado e não pode ser utilizado para configurar máquinas; • Default gateway: é configurado em cada máquina e serve para informar qual o endereço IP do roteador.

Subnets (subredes) Desenho da Subrede Voltar

Subredes (definições) Percebe-se, através das explicações anteriores, que o tamanho da subrede (número máximo de máquinas que podem ser configurados na subrede) é dado pelo número de zeros da máscara de rede. Quanto maior o número de zeros, maior o número de máquinas. Assim, uma rede “/24” possui 8 bits “0” (32 bits - 24 bits = 8 bits), e gera um tamanho de 256 endereços (28), ou 254 máquinas (pois o endereço base e o endereço de broadcast são reservados). Caso fosse necessário uma subrede maior, a máscara deveria ser adequada. Por exemplo, para uma subrede com 800 máquinas, seriam necessários 10 bits (210 = 1024 endereços, ou até 1022 máquinas), conseqüentemente, a máscara deveria ser um “/22” (32 bits – 10 bits = 22 bits). Por outro lado, se houvesse a necessidade de configurar uma subrede com 15 máquinas, seriam necessários 5 bits (25 = 32 endereços, ou até 30 máquinas), o que daria uma máscara “/27”.

Subredes (casos) Supondo que fosse necessário subdividir a subrede 1 da figura anterior em duas outras subredes (subrede 1A e subrede 1B), como mostra a figura a seguir, seria necessário alterar a máscara para um “/25” (11111111.11111111.1111111.10000000). Observe que são 7 “zeros”, e o tamanho da subrede passa a ser de um máximo de 128 endereços. Conseqüentemente, a configuração ficaria: Subrede 1A: endereço base: 200.1.1.0; endereço de broadcast: 200.1.1.127; máscara: “/25”, ou 255.255.255.128. • Subrede 1B: endereço base: 200.1.1.128; endereço de broadcast: 200.1.1.255;

Subrede 1A: endereço base: 200.1.1.0; endereço de broadcast: 200.1.1.127; máscara: “/25”, ou 255.255.255.128. Subrede 1B: endereço base: 200.1.1.128; endereço de broadcast: 200.1.1.255; máscara: “/25”, ou 255.255.255.128

Configurando IP Para configurar o número IP em uma máquina, varia em cada sistema operacional. No windows, é nas propriedades do TCP/IP, como mostra a figura a seguir. Na figura, está se utilizando a primeira subrede de um “/26” com IP fixo. Caso se utilizasse IP dinâmico (DHCP - Dynamic Host Configuration Protocol), bastaria ligar o botão “obter um endereço IP automaticamente”. O servidor DNS também é configurado na mesma janela.

Configurando IP

Exercícios: Um escritório de Prestação de consultoria em informática TECH-ONE Ltda resolveu informatizar um escritório e contatou um serviço de soluções em rede, pois Robert (chefe da empresa) já havia solicitado a compra de 20 computadores, 1 roteador, 1 switch, cabeamento pré-instalado e recebeu um IP fixo e válido para empresa: 200.166.14.1. A meta, após 1 ano era de fazer a aquisição de até 200 computadores. Sendo assim: Represente graficamente a rede; Indique a quantidade de subredes até o momento no formato de “/#”. Após passarem-se 2 trimestres, a empresa incrementou o ramo para Serviços em Tecnologia TECH-NET Ltda, adquiriu o andar inteiro do prédio renovou a sua quantidade de equipamentos, aumentando em 180 computadores. Novamente contou com o pessoal de rede para compra e instalação dos equipamentos e cabeamento, aproveitando o mesmo roteador e comprando mais 2 switches. Robert resolveu que 1/2 dos computadores seriam destinados ao setor comercial, 1/2 dos computadores ao setor TI e os 20 primeiros para o setor de atendimento. O pessoal da rede resolveu então dividir a faixa de IP’s em 3 subredes. Para as subredes, indicando para cada uma: endereço base, endereço de broadcast, faixa de números ip’s utilizados, máscara de rede incluindo o “/#” de cada subrede