Internetworking.

Apresentação em tema: "Internetworking."— Transcrição da apresentação:

1 Internetworking

2 Agenda 1. Revisão de TCP/IP 2. Redes Locais com Switches 3. NAT
Endereçamento IP Variable-lenght Subnet Masking (VLSM) Projeto de Endereçamento Classless Interdomain Routing (CIDR) 2. Redes Locais com Switches Arquitetura Hierárquica VLANs, estáticas e dinâmicas Endereçamento de VLANs 3. NAT NAT Estático, Dinâmico NAT Port-based 4. Detalhamento de Comunicação fim a fim

3 Camadas do TCP/IP Aplicação Aplicação Aplicações TCP/IP Apresentação
Protocolos do TCP/IP OSI TCP/IP Aplicação Aplicação Aplicações TCP/IP Apresentação Sessão Transporte Host-to-Host TCP ou UDP Rede Internet IP Enlace Interface de Rede Protocolos de LAN Físico

4 Caminho lógico na camada de Rede
Nível de Rede: Protocolo IP L2 L2 Físico Enlace Rede Físico Físico Enlace Rede Físico Físico Enlace Rede Físico Físico Enlace Rede Físico Enlace Rede Físico Enlace Enlace Enlace Enlace Endereço IP _1 Endereço IP_ 2 Os endereços IPs são únicos em toda a rede. O IP estabelece uma conexão lógica entre 2 endereços IP Esta conexão passa por variados meios físicos

5 ICMP (Ping): Troubleshooting na camada de Rede
Nível de Rede: Protocolo IP L2 L2 Físico Enlace Rede Físico Físico Enlace Rede Físico Físico Enlace Rede Físico Físico Enlace Rede Físico Enlace Rede Físico Enlace Enlace Enlace Enlace Endereço IP_ 2 Endereço IP _1 Cada etapa da comutação IP responde ao pacote ICMP com TTL =0

6 Representação do Endereço IP
L2 L2 Endereço IP é formado de 04 bytes (32 bits) conforme exemplo Representação Decimal Representação Binária Endereço IP Endereço IP

7 Endereçamento IP Cada estação (host) possui um endereço único na rede
L2 L2 Endereço de Rede Endereço de Rede Cada estação (host) possui um endereço único na rede Cada rede local possui um único endereço de rede

8 Endereço IP de Rede e Host
L2 L2 Endereço IP = Endereço de Rede + Endereço de Host Endereço IP Rede Host Máscara 129 129 1 2 Mesmo Endereço de Rede pois é a mesma Rede Token Ring

9 Endereços Classfull Classe Endereço de Rede (primeiro byte) Máscara A 1 a 126 B 128 a 191 C 192 a 223 D 224 a 239 E 240 a 255 Reservado Os endereços 127.x.x.x são reservados para loopbacks de hosts, isto é endereços utilizados internamente à propria estação Os endereços classe D são utilizados para grupos multicast.

10 VLSM – Variable-length Subnet Masking ou Classless
Prefixo Tamanho Máscara # hosts /30 30 bits 4 – 2 = 2 /24 24 bits = 254 /17 17 bits = Vantagens Economia de endereços IP Redução da tabela de rotas Melhoria da performance de CPU e Memória dos roteadores Redução do tráfego de roteamento Sumarização mais precisa e adequada

11 Sub-redes (VLSM): Exemplo
/26 /27 /28 /29 /30 /26 /27 /28 /29 /29 /30 /30 /30 /30 /30 /30 /30 /30 64 endereços 32 endereços 16 endereços 8 endereços 4 endereços /29 /29 /28 /27 /28 /29 /29 /30 /30 /30 /30 /30 /30 /30 /30 /29 /29 /28

12 Economia de Endereços com VLSM
/30 Cada interface do roteador ocupa um endereço da subrede /30 R1 R2 VLSM pode ser utilizado para redes ponto-a-ponto (links) que só possuem 2 hosts. O prefixo /30 é o mais indicado, pois possui 2 hosts + 1 endereço de rede + 1 endereço de broadcast. Com classfull seriam utilizados 256 endereços, quando somente 4 são necessários.

13 Protocolos de Roteamento Classless e Sumarização
/26 /25 Este roteador só precisa anunciar o sumário dos prefixos. /27 R1 /27 /25 /26 Anúncio de R1 com protocolo classless

14 Plano de Endereçamento Hierárquico
Endereços para redes externas /24 /26 /25 /25 /26 /27 /27 /26 /26

15 Redes Locais com Switches

16 Redes Corporativas - Switches

17 Funcionamento dos Switches
Tráfego simultâneo entre estações Desempenho do Switch = Capacidade de Processamento SWITCH L2  Comuta endereços MAC (Enlace)

18 Tráfego de Broadcast (pacotes ARP)
LAN = Domínio de Broadcast O número de estações em um domínio de Broadcast limita o desempenho da rede.

19 Tráfego de Broadcast (pacotes ARP)
LAN = Domínio de Broadcast O número de estações em um domínio de Broadcast limita o desempenho da rede.

20 Endereçamento de Redes com VLAN
MPLS e IP VPN Endereçamento de Redes com VLAN Finanças Marketing Operações L3 para comunicação entre VLANs E com outras redes Internet /24 /26 /26 /26 ©Colaborae - –

21 VLANs Estáticas e Dinâmicas
Estáticas: Manualmente configuradas (CLI) Dinâmicas: Baseadas em endereços MAC registrados em um VLAN Management Policy Server (VMPS). O Switch faz um download via TFTP de uma tabela MAC x VLAN do VMPS. O VMPS é muito pouco usado. Para alocação dinâmica se utiliza o 802.1x. 802.1x

22 VLAN Trunking Trunking carregam o tráfego de várias VLANs em uma mesma interface física. Expandem a operação de VLANs para todo o domínio L2. VLAN 20 VLAN 20 Trunk 802.1Q ou ISL (não se usa mais) VLAN 10 VLAN 10

23 802.1Q Tagging Os switches de VLANs diferentes pelo Tag Q inserido no cabeçalho L2. O Tag é removido no destino. Hosts não identificam Tags. VLAN 20 VLAN 20 DADOS L2 DADOS L2 DADOS Q L2 Trunk 802.1Q DADOS L2 DADOS L2 DADOS Q L2 VLAN 10 VLAN 10

24 Portas de Acesso e Portas Tronco
Access Ports: dispositivos finais que participam de uma única VLAN. Hosts e servidores. Trunks. links ponto-a-ponto entre switches/routers que suportam múltiplas VLANs. Ao configurar uma interface deve-se definir se é Access ou trunk. Portas de Acesso Portas Tronco Portas de Acesso VLAN 20 VLAN 20 Trunk 802.1Q VLAN 10 VLAN 10

25 VLAN Default Todas as portas do switch encontram-se por default na VLAN 1. A VLAN default permite que todas as máquinas ligadas a portas não configuradas ou não designadas a nenhuma VLAN se comuniquem. A VLAN 1 é pré configurada e não pode ser deletada. Frames untagged recebem o tag da VLAN Dafault

26 Default Gateway e Protocolo ARP

27 ARP – Address Resolution Protocol
O switch só entende endereços MAC MAC 7 MAC 1 MAC 2 MAC 3 MAC 4 MAC 5 MAC 6 deseja enviar pacotes para , porém o endereço MAC de 5 não é conhecido.

28 ARP – Address Resolution Protocol
Broadcast. Quem possui o IP ? Qual o endereço MAC?

29 ARP – Address Resolution Protocol
Somente o responde com o endereço de origem MAC 5. MAC 7 MAC 1 MAC 2 MAC 3 MAC 4 MAC 5 MAC 6

30 ARP – Address Resolution Protocol
Envia o pacote com endereço MAC de destino = MAC 5. MAC 7 MAC 1 MAC 2 MAC 3 MAC 4 MAC 5 MAC 6

31 Default Gateway Internet
Para falar com endereços diferentes de 10 a estação envia pacotes para Internet MAC 7 MAC 1 MAC 2 MAC 3 MAC 4 MAC 5 MAC 6 deseja enviar pacotes para , porém a rede local só envia pacotes para 10. Estação 1 envia os pacotes para o DG após descobrir MAC7 com ARP

32 Comunicação entre 10.0.0.1 e www.empresa.com.br
DNS Internet DNS Intranet MAC 7 Internet NAT MAC 1

33 NAT – Network Address Translation

34 Terminologia NAT NAT Estático Rede Externa Rede Interna Internet
IP Origem IP Destino Endereços Locais Endereços Globais Endereços Internos Endereços Externo

35 Terminologia NAT NAT Dinâmico Interno Local Externo Local
Interno Global Externo Global Internet Rede Interna Rede Externa IP Origem IP Destino Endereços Locais Endereços Globais Endereços Internos Endereços Externo

36 Terminologia NAT NAT Port-based Rede Externa Rede Interna Internet
IP Orig IP Dest Pacote Sainte Port Orig Port Dest 7010 80 Pacote entrante

37 Detalhamento de Comunicação TCP fim a fim

38 Comunicação entre 10.0.0.1 e www.empresa.com.br
DNS Internet DNS Intranet MAC 7 Internet NAT MAC 1 Aplicativo em deseja acessar servidor HTTP porta 80 em Na estação está configurado o endereço do DNS Interno

39 Consulta ao DNS Interno
Internet DNS Intranet MAC 7 Internet NAT Conexão UDP CONSULTA DNS MAC 1 inicia consulta ao DNS Para isso roda o protocolo ARP e descobre o MAC de 4. Usando o MAC 4 e IP4 solicita comunicação UDP com o DNS

40 Resposta do DNS Interno
Conexão UDP CONSULTA DNS DNS Internet DNS Intranet MAC 7 Internet NAT Conexão UDP DNS retorna endereço MAC 1 DNS interno verifica no cache se possui o endereço Caso não possua o DNS interno busca o nome no DNS externo. Finalmente o DNS interno retorna o endereço IP para a máquina

41 Envio de Pacotes TCP para Default Gateway
DNS Internet DNS Intranet MAC 7 Internet Default Gateway NAT Após descobrir MAC Envia pacotes para Default Gateway ARP MAC 1 precisa enviar pacotes TCP SYN com ACK desativado, porta de destino 80 e porta de origem 1710 para não pertence a rede local, portanto, pacote será enviado ao default gateway. Antes de enviar envia pacote ARP broadcast.

42 Tradução de Endereços pelo NAT
DNS Internet DNS Intranet MAC 7 Internet NAT IP de origem é traduzido para MAC 1 O NAT traduz o endereço de origem em Pacote TCP SYN chega ao servidor

43 Resposta do Servidor HTTP
DNS Internet DNS Intranet MAC 7 Internet NAT TCP port 80  port 1710 MAC 1 Servidor verifica se há processo LISTEN na porta 80. Caso afirmativo, responde com TCP SYN ACK ativado e estabelece a conexão. Pacotes são enviados com IP de destino e porta de destino O NAT traduz para

44 Obrigado !