Redes de computadores: Camada de rede(3) Prof. Dr. Amine BERQIA

Protocolos Internet de Controlo b b ICMP b b ARP / RARP b b BOOTP/DHCP

Quando um módulo de IP encontra um erro enquanto processa um datagrama, envia de volta uma mensagem de erro ICMP ao remetente original do datagrama. Erros: Destination Unreachable: Quando um router não consegue encaminhar um datagrama ( não tem uma entrada apropriada na sua tabela de encaminhamentos), este descarta o datagrama e responde ao computador de origem com uma mensagem “destination unreachable”. Na prática, o computador origem precisa dum encaminhamento diferente ou de tentar novamente mais tarde. Tempo Excedeu: À medida que um datagrama é processado, os routers fazem o campo Time-To-Live (TTL) decrementar. Se o TTL alcança 0, o router descarta o datagrama e envia uma mensagem “tempo excedeu” ao remetente. O campo de dados da mensagem inclui parte do cabeçalho do datagrama. Problema de parâmetro: Quando computador ou um router encontra um problema em processar um datagrama IP, este devolve uma mensagem de “problema de parâmetro” ao remetente do datagrama. Source Quench: Quando um router entra em congestão e esgota o seu espaço de memória, poderá descartar o pacote e enviar uma mensagem de “Source Quench”. Mensagens de Source Quench servem para pedir que o remetente reduza a taxa à quu está a enviar datagramas. ICMP

Protocolo de Resolução de endereço (ARP) é um protocolo que permite aos computadores mapear endereços da Internet dinamicamente a endereços físicos: - O computador origem precisa apenas de saber o endereço do computador destino. - Envia uma quadro especial de pedido ARP que utiliza a capacidade de difusão do Ethernet. Assim, todas as máquinas na LAN irão receber o pedido de ARP. - O pedido de ARP pergunta ` qual é o endereço Ethernet correspondente ao endereço Internet A.B.C.D ´? - Cada máquina recebe uma cópia da mensagem difundida, e a máquina que tem o endereço de IP desejado responde com seu endereço de Ethernet. - Claro que, uma máquina não envia um pacote de ARP cada vez que deseja enviar um datagrama IP. - Em vez disso, cada máquina mantém uma memória (cache) de mapeamentos recentemente usados, e um pedido de ARP só é enviado se o mapeamento desejado já não estiver na memória. ARP

ARP trata o problema de determinar o endereço de hardware que corresponde a um determinado endereço IP. Mas encontrar o meu próprio endereço IP? O protocolo que mapeia endereços de hardware a endereços na Internet é chamado ARP Inverso, ou RARP. Necessário quando uma máquina diskless (sem disco) arranca. Não sabe o seu próprio endereço de IP (e não o pode ler isto do disco local!). O cliente em fase de arranque comunica com um servidor para obter seu endereço na Internet. O cliente comunica com um servidor usando um protocolo especial que requer só quadros Ethernet. Basicamente diz “O meu endereço de ethernet é aa.bb.cc.dd.ee.ff. alguém conhece o meu endereço IP?“ A difusão vai para todos os nós, inclusive o servidor de RARP. O servidor de RARP mantém um banco de dados de mapeamentos de endereço físico para endereços Internet. RARP

DHCP: Protocolo de Configuração Dinâmica de Computadores (RFC 1531) Utilizado para fornecer a estações de trabalho um endereço de IP. Este endereço pode ser mudado cada vez que a máquina arranca. Permite flexibilidade de configuração. A seguir descreve-se o protocolo: Estação de trabalho difunde mensagem de DHCPDISCOVER no arranque. Vários Servidores de DHCP podem responder com mensagens de DHCPOFFER, que contem: Endereço de IP, máscara de subrede, Endereço de router Tempo de renovação Estação de trabalho responde a um oferta com DHCPREQUEST. Pedido pode incluir informações como: servidores de DNS, servidores de horas, ficheiros de arranque, Servidor de DHCP aloca um endereço IP e responde com mensagem de DHCPACK com opções pedidas. DHCP

BOOTP BOOTP: protocolo de arranque (RFC 951) Estação de trabalho difunde pedido BOOTP que contem o seu endereço MAC no arranque; Servidor de BOOTP responde com: – –Endereço de IP do computador – –Endereço de servidor de ficheiros, nome de ficheiro de arranque, – –Servidores de DNS, máscara de subrede, endereço de router, Routers poderão encaminhar pedidos de BOOTP, dependendo de configuração.

AS - Sistema Autónomo: Redes geridas por organizações independentes (por exemplo, companhias.) Regiões administrativas que contêm um conjunto de redes e routers. Um local(site) pode administrar o encaminhamento dentro de sua região do modo que desejar, mas fluxos de informação de encaminhamentos entre regiões só por mecanismos cuidadosamente controlados IGP - Protocolo de Gateway Interior: Um protocolo de encaminhamento o que corre dentro dum AS. b b Os AS’s devem poder se isolar de outros locais. Eles devem poder manter as internets locais delas operando mesmo quando outras partes da Internet falharam. b b Gateways locais (provavelmente) não querem saber (em detalhe) sobre mudanças topologicas que acontecem longe. b b Locais(sites) querem controlo administrativo sobre as gateways e redes delas e podem não querer correr os mesmos protocolos de encaminhamento que outros locais. EGP - Protocolo de Gateway Exterior: Um protocolo de encaminhamento que corre entre AS’s. O que liga sistemas autónomos: b b Permite a um local(site) anunciar ao resto do mundo um caminho para as redes dentro de seu sistema autónomo. b b Permite a um local(site) aprender sobre redes localizadas em outras regiões autônomas. Protocolo Gateway

OSPF - Open Shortest Path First Está a tornar-se o IGP principal. Permite uma hierarquia de endereçamento de modo que torna o encaminhamento mais fácil. As requisitos utilizados no desenho do OSPF : b b Tinha de ser “Sistema Aberto" - publicado em literatura. b b Tinha que suportar várias métricas de " distância", incluindo comprimento físico, atraso, capacidade, etc. b b Tinha de ser dinâmico, capaz de adaptar-se a topologias variáveis. b b Tinha de suportar " tipo de serviço" - capaz mudar comportamento do encaminhamento baseado em características dos quadros. b b Tinha de fazer balanceamento de carga; capaz utilizar múltiplas rotas no lugar de uma de cada vez. b b Tinha de suportar sistemas hierárquicos de forma que nenhum router precisava entender a rede inteira. b b Tinha de fornecer algum tipo de segurança. Protocolo de Gateway Interior: OSPF

OSPF suporta três tipos de redes: b b Linhas ponto-a-ponto entre dois routers. b b Redes multi-acesso com difusão (LANs). b b Redes multi-acesso sem difusão(comutação de pacotes WANs). [Uma rede multi-acesso é uma que tem múltiplos routers, cada um pode falar com todos os outros. Esta é uma propriedade de LAN/WAN comum.] Na forma que OSPF está definido este: b b Divide um Sistema Autónomo em" áreas." Uma área é uma rede ou conjunto de redes contíguas. Não é necessário que todos os routers dum AS pertençam a uma Área. b b Utiliza um algoritmo de ligação de estado dentro de uma área. Distâncias são calculadas baseado no comprimento, ou outras propriedades. Ver figura. Protocolo de Portal interior: OSPF

BORDER GATEWAY PROTOCOL(BGP): b b BGP é o Exterior Gateway Routing Protocol (EGP) mais usado. b b Protocolo Distance-Vector, não só considera a distancia, mas também para critérios de rota específicos. b b BGP pode tomar em consideração políticas de conta, questões de segurança e economia. Protocolo de Gateway exterior: BGP