Formato do Datagrama IP

Slides:



Advertisements
Apresentações semelhantes
Formato do datagrama IP
Advertisements

Introdução Datagrama IP.
Redes de computadores I
Camada de Rede Objetivos:
3. Mapeamento de Endereço Físico em endereço de rede
2.10) Os elementos básicos de uma Rede
Ferramentas Livres para Gerência de Redes e Sistemas Finais
Família tcp/ip Prof: Diovani Milhorim
Roteamento IP.
Redes de Computadores A Camada de Rede.
Profa. Ana Cristina Benso da Silva Disciplina: Redes de Computadores
Roteamento Parte #1 Profa. Ana Cristina Benso da Silva Disciplina: Redes de Computadores.
Formato do Datagrama IP
Roteamento Referência:
Redes de Computadores Aula Prática 4
Roteamento na Internet
Capítulo 4: Camada de Rede
Multicast Protocolos unicast: envolvem apenas um transmissor e um receptor. Multicast: envio de um pacote de um transmissor para múltiplos receptores com.
Capítulo 4: Questões de Revisão
Capítulo 4: Camada de Rede
4: Camada de Rede1 Metas do capítulo: entender os princípios em que se fundamentam os serviços de rede: roteamento (seleção de caminhos) escalabilidade.
IPv6 Gerência de Mobilidade. Mobilidade em redes Trabalhos de campo Acesso a arquivos em viagem Verificar mensagens Consultas em bases dados...
4: Camada de rede4b-1 IPv6 Motivação inicial: espaço de endereços de 32- bits completamente alocado até Motivação adicional : formato do cabeçalho.
Modelo de referência OSI
Introdução ao roteamento e encaminhamento de pacotes
Kraemer CCNA Exploration (Protocolos e Conceitos de Roteamento) OSPF.
Kraemer CCNA 1 – Roteamento e Sub-redes. Kraemer Roteamento e Sub-redes Introdução Protocolo roteado Visão geral de roteamento Endereçamento de sub-redes.
Roteamento Disciplina de Redes de Computadores II
CCNA Exploration Camada de Rede OSI.
Redes Aula 7 Professor: Marcelo Maia.
IC II - Prof. Msc. Allan K. Luizi - UNEMAT
Endereçamento de Rede IPv4
CCNA 1 – Modelos OSI e TCP/IP
Roteadores Roteadores são pontes que operam na camada de Rede do modelo OSI. Tomando como base o protocolo mais usado hoje em dia, o TCP/IP, o protocolo.
Capítulo 4: Camada de Rede
Formato do datagrama IP
Capítulo 4: Camada de Rede
Prof. Eduardo Maroñas Monks
Redes Avançadas Prof. Mateus Raeder Universidade do Vale do Rio dos Sinos - São Leopoldo -
Protocolos e Conceitos de Roteamento – Capítulo 7
Introdução aos Protocolos de Roteamento Dinâmico
Equipamentos de Rede - Roteamento
Border Gateway Protocol
Universidade do Vale do Rio dos Sinos - São Leopoldo -
Módulo 3 Implantação do IPv6.
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.Cisco Public ITE PC v4.0 Chapter 1 1 Protocolos de Roteamento Vetor de Distância Protocolos e Conceitos.
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.Cisco Public ITE PC v4.0 Chapter 1 1 RIP versão 1 Protocolos e Conceitos de Roteamento – Capítulo 5.
© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved.Cisco Public ITE PC v4.0 Chapter 1 1 Introdução ao Roteamento e ao Encaminhamento de Pacotes Protocolos.
Tipos de Rotas Disciplina de Redes de Computadores II
INE5630 Segurança em Computação Distribuída 1 MIP x HIP Um Estudo Sobre Segurança Em Redes Móveis Gino Dornelles Calebe Augusto do Santos Florianópolis,
Redes de computadores: Camada de rede(3) Prof. Dr. Amine BERQIA
Introdução à camada de rede
Arquitetura TCP/IP Aplicação Transporte Física Enlace Rede.
Arquitetura TCP/IP Aplicação Transporte Rede Enlace Física.
Trabalho elaborado por: -Daniel Nº26 -André Nº3. * A camada de rede do modelo OSI é responsável por controlar a operação da rede de um modo geral. As.
4: Camada de Rede 4a-1 Capítulo 4: Camada de Rede Metas do capítulo: r entender os princípios em que se fundamentam os serviços de rede: m roteamento (seleção.
PROTOCOLOS AUXILIARES DA CAMADA DE REDE
Revisão Comunicação; Protocolo; Conceitos e Elementos de uma Rede;
Curso Superior em Redes de Computadores Roteamento IP UNICAST DINÂMICO Prof. Sales Filho.
Redes de Computadores e Aplicações – Camada de Rede Protocolos de Roteamento IGOR ALVES.
Redes de Computadores e Aplicações – Camada de Rede IGOR ALVES.
Escola de Ciência e Tecnologia Arquitetura TCP/IP Arquitetura TCP/IP Interface entre o Nível Lógico e Físico Protocolo IP Etienne César R. de Oliveira.
Centro Federal de Educação Tecnológica do RN Redes de Computadores Curso Superior em Redes de Computadores Camada de Rede Prof. Sales Filho.
Curso Superior em Redes de Computadores Roteamento IP UNICAST OSPF – Parte 1 Prof. Sales Filho.
Escola de Ciência e Tecnologia Arquitetura TCP/IP Arquitetura TCP/IP Protocolos TCP, UDP e ICMP Etienne César R. de Oliveira
Escola de Ciência e Tecnologia Arquitetura TCP/IP Arquitetura TCP/IP Interface entre o Nível Lógico e Físico Protocolo IP Etienne César R. de Oliveira.
Curso Superior em Redes de Computadores
ESTÁCIO – WANS – 2016-A PROTOCOLOS E CONCEITOS DE ROTEAMENTO.
Redes de Computadores e Aplicações – Camada de Rede Protocolos de Roteamento dinâmico RIP IGOR ALVES.
Centro Federal de Educação Tecnológica do RN Redes de Computadores Curso Superior em Redes de Computadores Camada de Rede Roteamento IP UNICAST Prof. Sales.
Transcrição da apresentação:

Formato do Datagrama IP versão do Protocolo IP tamanho total do datagrama (bytes) 32 bits tamanho do header (bytes) head. len type of service ver lenght Classe de serviço fragment offset usados para fragmentação/ remontagem 16-bit identifier flgs número máximo de saltos (decrementado em cada roteador) time to live proto- col Internet checksum 32 bit endereço IP de origem 32 bit endereço IP de destino Protocolo da camada superior com dados no datagrama Opções (se houver) Ex. timestamp, registro de rota, lista de rotea- dores a visitar. data (tamanho variável , tipicamente um segmento TCP ou UDP) Cap. 4: Camada de Rede

IP Fragmentação e Remontagem Enlaces de rede têm MTU (max.transfer size) - corresponde ao maior quadro que pode ser transportado pela camada de enlace. tipos de enlaces diferentes possuem MTU diferentes (ethernet: 1518 bytes) Datagramas IP grandes devem ser divididos dentro da rede (fragmentados) um datagrama dá origem a vários datagramas “remontagem” ocorre apenas no destino final O cabeçalho IP é usado para identificar e ordenar datagramas relacionados fragmentação in: um datagrama grande out: 3 datagramas menores reassembly Cap. 4: Camada de Rede

IP Fragmentação e Remontagem ID =x offset =0 fragflag tamanho =4000 Um grande datagrama se torna vários datagramas menores ID =x offset =0 fragflag =1 tamanho =1500 ID =x offset =1480 fragflag =1 tamanho =1500 tamanho =1040 ID =x fragflag =0 offset =2960 Cap. 4: Camada de Rede

ICMP: Internet Control Message Protocol Usado por computadores e roteadores para troca de informação de controle da camada de rede relatório de erros: host, rede, porta ou protocolo echo request/reply (usado pela aplicação ping) transporte de mensagens: mensagens ICMP transportadas em datagramas IP ICMP message: tipo, código, mais primeiros 8 bytes do datagrama IP que causou o erro Tipo Código descrição 0 0 echo reply (ping) 3 0 dest. network unreachable 3 1 dest host unreachable 3 2 dest protocol unreachable 3 3 dest port unreachable 3 6 dest network unknown 3 7 dest host unknown 4 0 source quench (congestion control - not used) 8 0 echo request (ping) 9 0 route advertisement 10 0 router discovery 11 0 TTL expired 12 0 bad IP header Cap. 4: Camada de Rede

ICMP – Exemplo: traceroute Envia uma série de datagramas IP em direção ao destino com TTLs crescentes: 1, 2, 3, ... Ao receber o n-ésimo datagrama, o n-ésimo roteador observa que seu TTL zerou envia de volta mensagem ICMP tipo 11, código 0 Host de origem recebe cada uma das mensagens ICMP e: reconstitui a rota para o host destino estima o atraso acumulado em cada nó no caminho Cap. 4: Camada de Rede

DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol Protocolo cliente-servidor Cliente: host “recém-chegado” à rede Servidor: fornece informações de configuração de rede aos clientes (ex.: endereço IP) Um servidor para cada rede local (LAN), ou Roteador local faz o papel de agente de relay para o servidor de DHCP mais próximo Cap. 4: Camada de Rede

DHCP Servidor DHCP Atua como relay agent 223.1.1.1 223.1.2.5 223.1.2.1 223.1.1.2 223.1.1.4 223.1.2.9 223.1.2.2 223.1.1.3 223.1.3.27 223.1.3.1 223.1.3.2 Cap. 4: Camada de Rede

DHCP: Troca de mensagens DHCP Discover Message : broadcast pelo cliente datagrama UDP, endereçado para 255.255.255.255, porta 67 DHCP Server Offer : resposta do servidor DHCP local (via protocolo de enlace), contendo: endereço IP proposto para o cliente máscara de rede prazo de validade do endereço IP fornecido Pode haver mais de um servidor DHCP: cliente escolhe DHCP Request : cliente confirma aceitação dos parâmetros de configuração do servidor escolhido DHCP ACK : servidor confirma os parâmetros do cliente Cap. 4: Camada de Rede

DHCP DHCP discover DHCP offer DHCP request DHCP ACK Src: 0.0.0.0, 68 Dest: 255.255.255.255, 67 DHCPDISCOVER Yiaddr: 0.0.0.0 Transaction ID: 654 DHCP offer Src: 223.1.2.5, 67 Dest: 255.255.255.255, 68 DHCPOFFER Yiaddr: 223.1.2.4 Transaction ID: 654 DHCP server ID: 223.1.2.5 Lifetime: 3600 secs DHCP request Src: 0.0.0.0, 68 Dest: 255.255.255.255, 68 DHCPREQUEST Yiaddr: 223.1.2.4 Transaction ID: 655 DHCP server ID: 223.1.2.5 Lifetime: 3600 secs DHCP ACK Src: 223.1.2.5, 67 Dest: 255.255.255.255, 68 DHCPACK Yiaddr: 223.1.2.4 Transaction ID: 655 DHCP server ID: 223.1.2.5 Lifetime: 3600 secs Cap. 4: Camada de Rede

NAT: Network Address Translation Solução de transição para a escassez de endereços IP Redes locais podem utilizar endereços IP não-validos Roteador NAT traduz os endereços internos da rede local (não-válidos externamente) para um endereço válido endereço do roteador que conecta a rede local com a Internet i.e., roteador habilitado para NAT Cap. 4: Camada de Rede

NAT: Exemplo Tabela de tradução NAT 2 1 4 3 Do lado da LAN Do lado da WAN 10.0.0.1, 3345 138.76.29.7, 5001 ... S = 10.0.0.1, 3345 D = 128.119.40.186, 80 10.0.0.1 S = 138.76.29.7, 5001 D = 128.119.40.186, 80 2 1 10.0.0.2 10.0.0.4 138.76.29.7 4 S = 128.119.40.186, 80 D = 10.0.0.1, 3345 S = 128.119.40.186, 80 D = 138.76.29.7, 5001 10.0.0.3 3 Cap. 4: Camada de Rede

Roteamento na Internet A Internet consiste de Sistemas Autônomos (AS) interconectados entre si: Stub AS: pequena corporação Multihomed AS: grande corporação (sem tráfego de trânsito) Transit AS: provedor de acesso Dois níveis de roteamento: Intra-AS: o administrador é responsável pela definição do método de roteamento Inter-AS: padrão único Cap. 4: Camada de Rede

Hierarquia de AS Roteador de borda Inter-AS (exterior gateway) Roteador interno Intra-AS (gateway) Cap. 4: Camada de Rede

Roteamento Intra-AS Também conhecido como Interior Gateway Protocols (IGP) IGPs mais comuns: RIP: Routing Information Protocol OSPF: Open Shortest Path First IGRP: Interior Gateway Routing Protocol (proprietário da Cisco) Cap. 4: Camada de Rede

RIP ( Routing Information Protocol) Algoritmo do tipo vetor-distância Incluso na distribuição do BSD-UNIX em 1982 Métrica de distância: número de hops (máx = 15 hops) motivo: simplicidade Vetores de distância: trocados a cada 30s via Response Message (também chamado advertisement, ou anúncio) Cada anúncio: indica rotas para até 25 redes de destino Cap. 4: Camada de Rede

RIP (Routing Information Protocol) z ... w x y A D B C Rede de Destino Next Router Num. de saltos para dest. w A 2 y B 2 z B 7 x -- 1 …. …. .... Tabela de roteamento em D Cap. 4: Camada de Rede

RIP (Routing Information Protocol) z ... w x y A D B C Rede de Destino Next Router Num. de saltos para dest. w -- 1 z C 4 x -- 1 Anúncio de rotas feito pelo roteador A Cap. 4: Camada de Rede

RIP (Routing Information Protocol) z ... w x y A D B C Rede de Destino Next Router Num. de saltos para dest. w A 2 z A 5 y B 2 … … … Nova tabela de rotas do roteador D Cap. 4: Camada de Rede

RIP: Falha de Enlaces e Recuperação Se não há mensagem de resposta após 180s --> o vizinho e o enlace são declarados inativos rotas através do vizinho são anuladas novos anúncios são enviados aos vizinhos os vizinhos por sua vez devem enviar novos anúncios (se suas tabelas de rotas foram alteradas) a falha de um enlace se propaga rapidamente para a rede inteira poison reverse é usado para prevenir loops, isto é, evitar que a rota para um destino passe pelo próprio roteador que está enviando a informação de distância (distância infinita= 16 hops) Cap. 4: Camada de Rede

RIP Processamento da tabela de rotas As tabelas de roteamento do RIP são manipuladas por um processo de aplicação chamado routed (daemon) anúncios são enviados em pacotes UDP com repetição périódica: protocolo de nível de aplicação! Cap. 4: Camada de Rede

Exemplo de tabela RIP Roteador: giroflee.eurocom.fr Destination Gateway Flags Ref Use Interface -------------------- -------------------- ----- ----- ------ --------- 127.0.0.1 127.0.0.1 UH 0 26492 lo0 192.168.2. 192.168.2.5 U 2 13 fa0 193.55.114. 193.55.114.6 U 3 58503 le0 192.168.3. 192.168.3.5 U 2 25 qaa0 224.0.0.0 193.55.114.6 U 3 0 le0 default 193.55.114.129 UG 0 143454 3 redes classe C diretamente conectadas (LANs) Roteador somente conhece rotas para as LANS locais (nesse caso particular) Rota Default usada para mandar mensagens para fora Endereço de rota multicast: 224.0.0.0 Loopback interface (para depuração): 127.0.0.1 Cap. 4: Camada de Rede

OSPF (Open Shortest Path First) Significado de “open”: publicamente disponível Usa algoritmo do tipo Link State disseminação de pacotes LS mapa topológico em cada nó usa algoritmo de Dijkstra para cálculo de rotas anúncios do OSPF transportam um registro para cada roteador vizinho Mensagens transmitidas diretamente sobre IP Anúncios são distribuídos para todo o AS (via flooding) Cap. 4: Camada de Rede

OSPF características avançadas Segurança: todas as mensagens do OSPF são autenticadas (para previnir intrusão de hackers) Múltiplos caminhos de mesmo custo são permitidos (o RIP só permite um caminho para cada destino) Para cada enlace podem ser calculadas múltiplas métricas uma para cada tipo de serviço (TOS) (ex.: custo de enlace por satélite definido como baixo para tráfego de “melhor esforço” e alto para serviços de tempo real) Integra tráfego uni- e multicast: Multicast OSPF (MOSPF) usa a mesma base de dados topológica do OSPF Hierarchical OSPF: dois níveis de roteamento para domínios grandes. Cap. 4: Camada de Rede

OSPF Hierárquico Cap. 4: Camada de Rede

OSPF Hierárquico Hierarquia de dois níveis: área local e backbone. anúncios de Link-state são enviados apenas nas áreas cada nó tem a topologia detalhada da área; mas somente direções conhecidas (caminhos mais curtos) para redes em outra áreas. Roteadores de borda de área: “resumem” distâncias para redes na própria área e enviam para outros roteadores de borda de área Roteadores de backbone: executam o roteamento OSPF de forma limitada ao backbone. Roteadores de borda: realizam as funções de interconexão com outros sistemas autônomos. Cap. 4: Camada de Rede

IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) Protocolo proprietário da CISCO; sucessor do RIP (meados dos anos 80) Vetor distância, como RIP várias métricas de custo (atraso, banda, confiabilidade, carga, etc.) usa o TCP para trocar informações de novas rotas Loop-free routing via Distributed Updating Algorithm (DUAL) baseado em técnicas de computação difusa Cap. 4: Camada de Rede

Inter-AS routing Cap. 4: Camada de Rede

Internet inter-AS routing: BGP BGP (Border Gateway Protocol): é o padrão de fato para uso na Internet Algoritmo Path Vector : similar ao protocolo Distance Vector cada Border Gateway envia em broadcast aos seus vizinhos (peers) o caminho inteiro (isto é a seqüência de ASs) até o destino Exemplo: Gateway X deve enviar seu caminho até o destino Z: Path (X,Z) = X,Y1,Y2,Y3,…,Z Cap. 4: Camada de Rede

Internet inter-AS routing: BGP Suponha: roteador X envia seu caminho ao roteador parceiro W W pode escolher ou não o caminho oferecido por X critérios de escolha: custo, regras (não rotear através de AS rivais ), prevenção de loops. Se W seleciona o caminho oferecido por X, então: Path (W,Z) = w, Path (X,Z) Nota: X pode controlar o tráfego de entrada controlando as rotas que ele informa aos seus parceiros: ex., se X não quer rotear tráfego para Z, X não informa nenhuma rota para Z Cap. 4: Camada de Rede

Internet inter-AS routing: BGP As mensagens do BGP são trocadas encapsuladas no TCP. mensagens BGP: OPEN: inicia a conexão TCP com um roteador parceiro e autentica o transmissor UPDATE: anuncia novo caminho (ou retira um velho) KEEPALIVE mantém a conexão viva em caso de ausência de atualizações; também reconhece mensagens OPEN NOTIFICATION: reporta erros nas mesnagens anteriores; também usado para encerrar uma conexão Cap. 4: Camada de Rede

Porque os protocolos Intra- e Inter-AS são diferentes ? Políticas: Inter-AS: a administração quer ter controle sobre como seu tráfego é roteado e sobre quem roteia através da sua rede. Intra-AS: administração única: as decisões políticas são mais simples Escalabilidade O roteamento hierárquico poupa espaço da tabela de rotas e reduz o tráfego de atualização Performance: Intra-AS: preocupação maior é desempenho Inter-AS: regras de mercado podem ser mais importantes que desempenho Cap. 4: Camada de Rede

Visão da Arquitetura de Roteadores Duas funções chave dos roteadores: rodar algoritmos e protocolos de roteamento (RIP, OSPF, BGP) comutar datagramas do enlace de entrada para o enlace de saída Cap. 4: Camada de Rede

Funções na porta de entrada Camada física: recepção de bits Comutação descentralizada: dado o destino do datagrama, busca porta de saída, usando a tabela de roteamento na memória da porta de entrada objetivo: completar o processamento da porta de entrada na ‘velocidade da linha’ filas: se o datagramas chegam mais depressa que a taxa de envio para a estrutura de comutação Camada de enlace: ex., Ethernet veja capítulo 5 Cap. 4: Camada de Rede

Enfileiramento na Porta de Entrada Se a estrutura de comutação for mais lenta que a capacidade combinada das portas de entrada -> pode ocorrer filas nas portas de entrada Bloqueio Head-of-the-Line (HOL): datagramas enfileirados no início da fila bloqueiam aqueles que estão atrás na fila atrasos de filas e perdas são provocados pela saturação do buffer de entrada! Cap. 4: Camada de Rede

Três tipos de estruturas de comutação Cap. 4: Camada de Rede

Comutação via Memória Empregada nos roteadores de primeira geração: pacotes são copiados pela única CPU do sistema velocidade é limitada pela banda passante da memória (2 cruzamentos do bus por datagrama) Porta de Entrada Saída Memória Barramento do sistema Roteadores modernos: processador da porta de entrada realiza busca e cópia para a memória Cisco Catalyst 8500 Cap. 4: Camada de Rede

Comutação Via Barramento datagrama é transferido da memória da porta de entrada para a memória da porta de saída via um barramento compartilhado contenção no bus: velocidade de comutação limitada pela capacidade do barramento 1 Gbps bus, Cisco 1900: velocidade suficiente para roteadores de acesso e de empresas (não para roteadores regionais e de backbone) Cap. 4: Camada de Rede

Comutação via Rede de Interconexão supera limitações da banda do barramento redes de Banyan, outras redes de interconexão originalmente desenvolvidas para conectar processadores num sistema multi-processador projeto avançado: fragmentar datagramas em células de comprimento fixo e comutar as células por uma rede de comutação. Cisco 12000: comuta vários gigabis por segundo através de uma rede de interconexão Cap. 4: Camada de Rede

Portas de Saída Armazenamento: exigido quando os datagramas chegam da estrutura de comutação mais depressa que a taxa de transmissão do enlace de saída Disciplina de fila: escolhe entre os datagramas enfileirados um deles para transmissão Cap. 4: Camada de Rede

Filas na porta de saída armazenamento quando a taxa de chegada pelo comutador excede a velocidade da linha de saída filas(atrasos) e perdas são provocados por um overflow do buffer da porta de saída! Cap. 4: Camada de Rede

IPv6 Motivação inicial: o espaço de endereços de 32-bits estará completamente alocado por volta de 2008. Motivação adicional: melhorar o formato do cabeçalho para permitir maior velocidade de processamento e de transmissão mudanças no cabeçalho para incorporar mecanismos de controle de QoS (Quality of Service) novo tipo de endereço: “anycast” - permite enviar uma mensagem para o melhor dentre vários servidores replicados Formato dos datagramas IPv6: cabeçalho fixo de 40 bytes não é permitida fragmentação Cap. 4: Camada de Rede

IPv6: Cabeçalho Priority (traffic class): permitir definir prioridades diferenciadas para vários fluxos de informação Flow Label: identifica datagramas do mesmo “fluxo.” (conceito de “fluxo” não é bem definido). Next header: identifica o protocolo da camada superior ou um cabeçalho auxiliar (options) Cap. 4: Camada de Rede

Outras mudanças do IPv4 Checksum: removido inteiramente para reduzir o tempo de processamento em cada roteador Options: são permitidas, mas são alocadas em cabeçalhos suplementares, indicados pelo campo “Next Header” ICMPv6: nova versão de ICMP tipos de mensagens adicionais , ex. “Packet Too Big” funções de gerenciamento de grupos multicast Cap. 4: Camada de Rede

Transição do IPv4 para IPv6 Nem todos os roteadores poderão ser atualizados simultaneamente não haverá um dia da vacinação universal A rede deverá operar com os dois tipos de datagramas simultaneamente presentes Duas abordagens propostas: Pilha de protocolos dual: alguns roteadores, com pilhas de protocolos duais (IPv6 e IPv4), podem trocar pacotes nos dois formatos e traduzir de um formato para o outro Tunneling: IPv6 transportado dentro de pacotes IPv4 entre roteadores IPv4 Cap. 4: Camada de Rede

Abordagem de pilha dual Cap. 4: Camada de Rede

Tunneling IPv6 dentro do IPv4 onde necessário Cap. 4: Camada de Rede

Multicast Envio de uma mensagem para um grupo de receptores como uma única operação Alternativas de implementação: várias mensagens de unicast: transmissor explicitamente envia uma cópia da mensagem para cada receptor no grupo multicast em nível de aplicação: transmissor manda uma cópia da mensagem para um sub-conjunto dos membros do grupo, os quais se encarregam de retransmitir a mensagem para outros membros mais à frente multicast explícito: com suporte na camada de rede – o transmissor envia uma única cópia do datagrama, o qual é replicado pelos roteadores no caminho (com a ajuda de protocolos de roteamento multicast) Cap. 4: Camada de Rede

Multicast (cont.) Identificação dos receptores: Endereçamento de grupo i.e., membros de um grupo Protocolo IGMP (Internet Group Management Protocol): conhecimento descentralizado do conjunto de membros de um grupo executa nos roteadores de borda hosts informam a entrada e saída de um grupo de multicast encamento de datagramas: em cooperação com um protocolo de roteamento multicast (DVMRP, MOSPF, PIM) Endereçamento de grupo usa endereços IP classe D 224.0.0.0 a 239.255.255.255 endereço utilizado em datagramas multicast endereçamento indireto (cada host tem também um endereço IP unicast) Cap. 4: Camada de Rede

Mobilidade: Suporte na camada de rede espectro de mobilidade, a partir de uma perspectiva da rede sem mobilidade alta mobilidade usuário móvel usando o mesmo ponto de acesso usuário móvel, conecta-se e desconecta-se da rede usando DHCP enquanto migra: shutdown usuário móvel, passando através de múltiplos pontos de acesso enquanto mantém uma conexão ininterrupta (como com telefones cels.) Cap. 4: Camada de Rede

Mobilidade: Vocabulário home agent: entidade que irá realizar as funções de mobilidade em favor do host móvel quando este estiver em local remoto home network: “residência” permanente do host móvel (e.g., 128.119.40/24) host móvel wide area network Permanent address: endereço do host móvel na home network; pode sempre ser usado para se comunicar com o host móvel e.g., 128.119.40.186 correspondente Cap. 4: Camada de Rede

Mobilidade: mais vocabulário visited network: rede em que o host móvel se encontra atualmente (e.g., 79.129.13/24) Permanent address: permanece constante (e.g., 128.119.40.186) Care-of-address: endereço na rede visitada (e.g., 79,129.13.2) wide area network foreign agent: entidade na rede visitada que realiza as funções de mobilidade em favor do host móvel correspondente: deseja se comunicar com o host móvel Cap. 4: Camada de Rede

Analogia: Como contactar um amigo que se mudou para onde Alice se mudou? Considere um amigo que troca de endereço com freqüência. Como encontrá-lo pesquisar em todas as listas telefônicas? telefonar para os pais dele? esperar que ele/ela comunique seu novo endereço? Cap. 4: Camada de Rede

Mobilidade: Abordagens Deixar a cargo do roteamento: roteadores anunciam endereço permanente do host móvel da forma usual tabelas de roteamento indicam onde o host móvel se encontra atualmente não requer mudanças nos sistemas finais Deixar a cargo dos sistemas finais: roteamento indireto: comunicação de um correspondente para um host móvel passa através do home agent, que então encaminha para o endereço remoto roteamento direto: correspondente obtém o endereço estrangeiro do host móvel e envia datagramas diretamente a ele Cap. 4: Camada de Rede

Mobilidade: Abordagens Deixar a cargo do roteamento: roteadores anunciam endereço permanente do host móvel da forma usual tabelas de roteamento indicam onde o host móvel se encontra atualmente não requer mudanças nos sistemas finais Deixar a cargo dos sistemas finais: roteamento indireto: comunicação de um correspondente para um host móvel passa através do home agent, que então encaminha para o endereço remoto roteamento direto: correspondente obtém o endereço estrangeiro do host móvel e envia datagramas diretamente a ele não escalável para milhões de hosts Cap. 4: Camada de Rede

Mobilidade: Registro Resultado final: rede visitada home network 1 host móvel contacta foreign agent ao entrar na rede visitada 2 foreign agent contacta o home agent: “este host móvel se encontra em minha rede” wide area network Resultado final: Foreign agent fica sabendo a respeito do host móvel Home agent sabe a localização do host móvel Cap. 4: Camada de Rede

Mobilidade via Roteamento Indireto foreign agent recebe os pacotes e os encaminha para o host móvel home agent intercepta os pacotes e os encaminha para o foreign agent rede visitada home network 3 4 wide area network 1 2 correspondente endereça os pacotes usando o endereço permanente do host móvel host móvel responde diretamente para o correspondente Cap. 4: Camada de Rede

Roteamento Indireto: comentários Hosts móveis possuem dois endereços: endereço permanente: usado pelos correspondentes (para os quais a localização móvel é transparente) care-of-address: usado pelo home agent para encaminhar pacotes para o host móvel As funções do foreign agent podem ser realizadas pelo próprio host móvel Roteamento triangular: ineficiente quando correspondente e host móvel estão na mesma rede Cap. 4: Camada de Rede

Encaminhamento de datagramas para um host móvel remoto pacote encaminhado pelo foreign-agent para o host móvel pacote enviado pelo home agent para o foreign agent: um pacote dentro de outro dest: 128.119.40.186 dest: 79.129.13.2 dest: 128.119.40.186 endereço permanente: 128.119.40.186 Care-of address: 79.129.13.2 dest: 128.119.40.186 pacote enviado pelo correspondente Cap. 4: Camada de Rede

Roteamento Indireto: mudança de rede suponha que um host móvel se mude para outra rede registra-se com um novo foreign agent novo foreign agent resitra-se com o home agent home agent atualiza o care-of-address do host móvel pacotes continuam a ser encaminhados para o host móvel (mas agora com o novo care-of-address) Mobilidade e mudança de rede estrangeira continua transparente: conexões em curso podem ser mantidas Cap. 4: Camada de Rede

Mobilidade via Roteamento Direto foreign agent recebe os pacotes e os encaminha para o host móvel correspondente encaminha os pacotes para o foreign agent rede visitada home network 4 wide area network 2 3 1 4 correspondente solicita e recebe o endereço estrangeiro do host móvel host móvel responde diretamente para o correspondente Cap. 4: Camada de Rede

Mobilidade via Roteamento Direto: commentários Contorna o problema do roteamento triangular Mas não é transparente para os correspondentes, que devem consultar o home agent para obter o care-of-address O que acontece se o host móvel se mudar para outra rede? Cap. 4: Camada de Rede

IP Móvel RFC 3220 muitas das características vistas acima home agents, foreign agents, registro com o foreign agent, care-of-address, encapsulamento de pacotes três componentes no padrão descoberta de agentes registro com o home agent roteamento indireto de datagramas Cap. 4: Camada de Rede

IP Móvel: descoberta de agente anúncio do agente: foreign/home agents anunciam seus serviços através de broadcast de mensagens ICMP (typefield = 9) H,F bits: home e/ou foreign agent R bit: registro necessário Cap. 4: Camada de Rede

IP Móvel: exemplo de registro Cap. 4: Camada de Rede