TCP/IP CRD Filipe Pacheco.

Apresentação em tema: "TCP/IP CRD Filipe Pacheco."— Transcrição da apresentação:

1 TCP/IP CRD Filipe Pacheco

2 Telecomunicações Em 1876 Alexander Graham Bell patenteou o telefone
Era um dispositivo que permitia transmitir som de um local para o outro através de uma linha eléctrica

3 Comutação por circuitos
Mas o telefone apenas ligava dois pontos… para termos o telefone como hoje o conhecemos era preciso encontrar uma forma de poder ligar o telefone A ao telefone B

4 Comutação por circuitos
A “Comutação por circuitos” permite a ligação física entre os dois pontos

5 Comutação por Pacotes A comutação por circuitos foi evoluindo
Sistemas automáticos de comutação Utilizado também em redes de dados Mas obrigava sempre a uma disponibilidade de linhas igual ou superior ao número máximo de chamadas

6 Comutação por Pacotes A ideia foi dividir a comunicação em fragmentos e garantir que os mesmos chegam ao destino pretendido sem nos importarmos com o caminho Router C C C C Router C B B C C C B Router B B B

7 Comutação por Pacotes Quando um Router recebe um fragmento apenas tem de descobrir um caminho possível para o destino Router C Router C C B C Router B

8 Comutação por Pacotes Algumas coisas a serem resolvidas
Quando se envia um bloco de dados é necessário fragmentá-lo, quando se recebe é necessário reconstruí-lo (incluindo quando se recebe fragmentos fora de ordem) Pode ser necessário reenviar fragmentos em caso de erro de transmissão É necessário distinguir as várias aplicações num mesmo computador É necessário identificar e descobrir rotas para cada computador

9 O TCP/IP É um conjunto de protocolos que permite implementar comutação por pacotes em computadores modernos Existem duas versões actualmente o “V4” mais comum e o “V6” mais recente e com maiores capacidades O protocolo base é o IP que permite transmitir fragmentos entre computadores Em termos de aplicações finais o TCP/IP permite ligações fiáveis (TCP) ou por “datagramas” (UDP) sem controlo de erros.

10 Endereços IP Para identificar um computador usa-se um Endereço IP que (na versão V4 que é a que vamos utilizar) é constituído por 32 bits ou seja 4 bytes Normalmente os endereços são representados por 4 números decimais (um por cada byte) como, por exemplo: Cada endereço IP é divido em Network ID e Host ID.

11 Endereços IP IP: 192.168.1.210 NetMask: 255.255.255.128
Network ID: Host ID: 82 192 168 1 210 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 192 255 255 128 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 192 168 1 128 1 1 1 1 1 1 1 1 1 82 1 1 1

12 Endereços IP Inicialmente foram definidas 3 classes de endereços IP
Mas entretanto passou-se a configurar cada rede de acordo com uma netmask genérica Classe Binário 1º byte Net Host # Nets # Hosts per Net A 0####### 0-127 a b.c.d 128 B 10###### a.b c.d 16384 65536 C 110##### a.b.c d 256 Classe Net Mask Equivalente A B C

13 Endereços IP Endereços especiais (resumo) Net ID:0, Host ID: 0
Este computador (apenas usado como fonte em alguns protocolos) Net ID:0, Host ID: N Esta rede (apenas usado como fonte em alguns protocolos) Net ID: Tudo 1, Host ID: Tudo 1 Broadcast para a rede local deste computador Net ID: N, Host ID: Tudo 1 Broadcast para a rede N Net ID: 127, Host ID: N Loopback (enviar para o próprio computador)

14 Encaminhamento IP Net mask (todos os PCs) 255.255.255.192 Host Ids
Cada PC tem a sua configuração de rede com endereço IP, máscara de rede e endereço de gateway. A B C GTW 1 1 2 3 4 1 Net ID: D E GTW 2 1 5 21 3 Net ID: F G H I GTW 3 1 4 5 6 20 4 Net ID: Net ID:

15 Encaminhamento IP Quando A quer enviar dados para B o protocolo IP verifica que os dois endereços estão na mesma rede e envia os dados directamente. A B C GTW 1 1 2 3 4 1 Net ID: D E GTW 2 1 5 21 3 Net ID: F G H I GTW 3 1 4 5 6 20 4 Net ID: Net ID:

16 Encaminhamento IP Quando A quer enviar dados para G o protocolo IP verifica que os dois endereços estão em redes diferentes e envia os dados para a Gateway configurada. A GTW 1 verifica qual a rede de destino e envia os dados para GTW 3. A B C GTW 1 1 2 3 4 1 Net ID: D E GTW 2 1 5 21 3 Net ID: F G H I GTW 3 1 4 5 6 20 4 Net ID: Net ID:

17 Exercício 1 Net mask (todos os PCs) 255.255.255.192 Host Ids
Determine a configuração de cada um dos PCs (A a I) -endereço IP -net mask -gateway A B C GTW 1 1 2 3 4 1 Net ID: D E GTW 2 1 5 21 3 Net ID: F G H I GTW 3 1 4 5 6 20 4 Net ID: Net ID:

18 Exercício 1 Net mask (todos os PCs) 255.255.255.192 Host Ids Exemplo:
PC A -endereço IP: -net mask -gateway A B C GTW 1 1 2 3 4 1 Net ID: D E GTW 2 1 5 21 3 Net ID: F G H I GTW 3 1 4 5 6 20 4 Net ID: Net ID:

19 Exercício 1 Net mask (todos os PCs) A 255.255.255.192 1
Exemplo: PC A -endereço IP: -net mask -gateway A 1 Net ID: PC A Host ID: 1 Net ID: Net Mask: IP = Net ID + Host ID = Importante! Verificar sempre se o Host ID é válido para a Net Mask… neste caso Host ID nunca pode ser superior a 190

20 Exercício 2 Suponha a seguinte configuração PC A
IP: Net Mask: Gtw: Indique se os pacotes para os seguintes destinos vão para a gateway ou para a rede interna:

21 Exercício 2 PC A Primeiro passo: Como fazer o AND binário?
IP: Net Mask: Gtw: Primeiro passo: Encontrar o Net ID do PC A Fazer o AND binário do IP com Net Mask Net ID: Como fazer o AND binário? Se um byte no Net Mask é 255 basta copiar o byte respectivo do Endereço IP Se um byte no Net Mast é 0 basta colocar a zero o byte respectivo no Net ID Nos outros casos é necessário fazer a operação bit a bit Se o bit no Net Mask é 1: copiar o bit respectivo do Endereço IP Se o bit no Net Mask é 0: colocar a zero o bit respectivo

22 Exercício 2 PC A Segundo passo: Terceiro passo: IP: 192.168.1.1
Net Mask: Gtw: Segundo passo: Determinar o Net ID dos outros PCs Fazer o AND binário do IP com Net Mask Para os que têm Net IDs diferentes do PC A então é necessário usar a Gateway Terceiro passo: Determinar o Net ID do Gateway Se o Net ID for diferente então a configuração da Gateway é inválida

23 Exercício 2 Suponha a seguinte configuração PC A
IP: Net Mask: Gtw: Indique se os pacotes para os seguintes destinos vão para a gateway ou para a rede interna:  GTW  GTW  GTW

24 Exercício 3 Suponha a seguinte configuração PC B
IP: Net Mask: Gtw: Indique se os pacotes para os seguintes destinos vão para a gateway ou para a rede interna:

25 Exercício 3 Suponha a seguinte configuração PC B IP: 192.168.255.10
Net Mask: Gtw:  INVÁLIDO Indique se os pacotes para os seguintes destinos vão para a gateway ou para a rede interna:  GTW  GTW  GTW

26 Exercício 4 Suponha a seguinte configuração PC C
IP: Net Mask: Gtw: Indique se os pacotes para os seguintes destinos vão para a gateway ou para a rede interna:

27 Exercício 4 Suponha a seguinte configuração PC C
IP: Net Mask: Gtw:  INVÁLIDO Indique se os pacotes para os seguintes destinos vão para a gateway ou para a rede interna:  GTW  GTW

28 Endereços Privados Também foram definidos endereços IP que apenas deverão ser utilizados em redes privadas (não visíveis na Internet) Dependendo da Net Mask usada podemos ter mais ou menos redes. Bloco Primeiro Último # Endereços disponíveis 24 bits 20 bits 16 bits 65536

29 Endereços Privados Exemplos com o bloco de 16 bits Net Mask
Note-se que é possível ter Net Mask diferentes em redes diferentes desde que os endereços IPs possíveis em cada uma não se sobreponham. Por exemplo é possível esta configuração: Net Mask Primeiro Net ID Último Net ID # Nets # Hosts/Net 256 254 2 32766 1 65534 Net Mask Net ID #Hosts Primeiro IP Último IP 254 16382

30 Exercício Suponha que pretende instalar duas redes privadas cada uma com 100’000 computadores ligadas entre si. Indique uma configuração possível (endereço IP, Net mask, gateway) para cada um dos PCs A, B e C. A B C 2 3 1 1 401 Net ID: ? Net ID: ? GTW 1

31 100’000 = 0b = 0b Exercício Suponha que pretende instalar duas redes privadas cada uma com 100’000 computadores ligadas entre si. Indique uma configuração possível (endereço IP, Net mask, gateway) para cada um dos PCs A, B e C. Net Mask: Net Mask: 16 = 0b 18 = 0b A B C 2 3 1 1 401 Net ID: Net ID: GTW 1 IP A: IP B: IP GTW 1: IP C: IP GTW 1:

32 Exercício No máximo quantos PCs podem estar em cada uma das seguintes redes? A GTW 1 C Net Mask: GTW 2 Net Mask: GTW 3 B D Net Mask: Net Mask:

33 Exercício 192.0 = 0b 0b = 16384 2 Reservados: Tudo a 0 e tudo a 1 GTW 1, GTW 2 e GTW 3 No máximo quantos PCs podem estar em cada uma das seguintes redes? = 251 = 16379 A GTW 1 C Net Mask: GTW 2 Net Mask: GTW 3 = 16381 B = 11 D Net Mask: Net Mask: