PROTOCOLOS AUXILIARES DA CAMADA DE REDE

Apresentação em tema: "PROTOCOLOS AUXILIARES DA CAMADA DE REDE"— Transcrição da apresentação:

1 PROTOCOLOS AUXILIARES DA CAMADA DE REDE
Controle de Erros e Multicasting

2 ICMP – INTERNET CONTROL MESSAGE PROTOCOL
O IP não é um protocolo confiável (pode apresentar erros que não são corrigidos por ele): Descarta datagramas se não conseguir achar o caminho para fazer a entrega; Descarta datagramas se todos os fragmentos não chegarem depois de um certo tempo; Descarta datagramas que tiveram seu TTL (time to live) expirado; Etc..

3 FUNÇÕES DO ICMP O ICMP faz parte do “melhor esforço”, pois ele não corrige erros; O ICMP trabalha nos roteadores e nos hospedeiros; Ele informa erros ou responde a consultas; Informa erros ao host de origem do datagrama, identificado pelo IP de origem; cabe aos protocolos superiores tomar providências de correção dos erros; Responde a consultas sobre o estado dos roteadores

4 TIPOS DE MENSAGEM DO ICMP
O ICMP tem dois tipos de mensagens: Mensagens de notificação de erros, que informam problemas em roteadores ou hospedeiros, que são enviadas ao IP de origem do datagrama com problemas; Mensagens de consulta, que ocorrem sempre em pares de mensagens, que ajudam os administradores de rede com informações específicas sobre roteadores ou hospedeiros.

5 FORMATO DAS MENSAGENS DE ICMP
Type Code Checksum Restante do Cabeçalho Seção de Dados Cabeçalho IP 8 Primeiros bytes dos dados Restante dos dados Do IP do ICMP

6 NOTIFICAÇÃO DE ERROS Destination Unreachable (Problemas nos Destinos);
Source Quench (Contenção da Fonte); Time Exceeded; (TTL zerado) Parameter Problem (Parâmetros Corrompidos); Redirection (Redirecionamento do roteador-padrão). O ICMP SEMPRE ENVIA AS MENSAGENS DE ERROS PARA O ORIGINADOR DO DATAGRAMA

7 CONSULTAS Echo Request and Reply (comunicação no nível do IP);
Timestamp Request and Reply (RTT de mensagens); Address-Mask Request and Reply (broadcast dos envolvidos); Router Solicitation and Advertisement (multicast ou broadcast para informar tabelas de roteamento). AS MENSAGENS DE CONSULTA SÃO SEMPRE UM PAR DE MENSAGENS, ENVIANDO A RESPOSTA A QUEM SOLICITOU A INFORMAÇÃO.

8 TIPOS E CÓDIGOS DO ICMP Tipo Código Descrição 0 0 echo reply (ping)
dest. network unreachable dest host unreachable dest protocol unreachable dest port unreachable dest network unknown dest host unknown source quench (congestion control - not used) echo request (ping) route advertisement router discovery TTL expired bad IP header

9 PING Usado para se saber se um hospedeiro está ativo e respondendo a mensagens; Três mensagens com Timestamp Request and Reply são enviadas a um hospedeiro . Marca-se o tempo em que as perguntas foram enviadas os tempos em que as respostas chegaram; Uma estatística é fornecida ao final do processo; Devemos executar o programa PING tanto no Windows quanto no LINUX.

10 Exemplo do Comando Ping
C:\>ping Pinging a961.g.akamai.net [ ] with 32 bytes of data: Reply from : bytes=32 time=148ms TTL=51 Reply from : bytes=32 time=148ms TTL=52 Reply from : bytes=32 time=147ms TTL=51 Ping statistics for : Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss), Approximate round trip times in milli-seconds: Minimum = 147ms, Maximum = 148ms, Average = 147ms

11 TRACEROUTE Usado para se saber qual o “caminho” que um datagrama percorre para chegar ao destino endereçado; Usado também para especificar rotas específicas ou orientadas (Strict Source Route ou Loose Source Route) na opção dos datagramas; Alguns Firewalls não respondem ao Traceroute; Chama-se tracert em WINDOWS e traceroute em LINUX.

12 ALGORITMO DO TRACEROUTE
O transmissor envia uma série de 3 segmentos UDP em direção ao destino para cada roteador envolvido no caminho entre a origem e o destino: O 1o possui TTL = 1 (responde somente o roteador vizinho da origem). O 2o possui TTL = 2 etc. (responde o 2º roteador, e os demais). Nº de porta improvável (quando chega no IP destino o pacote UDP indica uma porta UDP não válida). Quando o enésimo datagrama chega ao enésimo roteador: O roteador descarta o datagrama. E envia à origem uma mensagem ICMP (type 11, code 0). A mensagem inclui o nome do roteador e o endereço IP. Quando a mensagem ICMP chega, a origem calcula o RTT. O traceroute faz isso três vezes. Critério de interrupção: O segmento UDP finalmente chega ao hospedeiro de destino. O destino retorna o pacote ICMP “hospedeiro unreachable” (type 3, code 3). Quando a origem obtém esse ICMP, ela pára.

13 EXEMPLO DO TRACEROUTE C:\>tracert www.intel.com
Tracing route to a961.g.akamai.net [ ] over a maximum of 30 hops: 1 <10 ms <10 ms <10 ms 2 2 ms 1 ms 2 ms dsl.telesp.net.br [ ] 3 10 ms 10 ms 10 ms 4 * 11 ms * dsl.telesp.net.br [ ] 5 10 ms 10 ms 10 ms dsl.telesp.net.br [ ] 6 10 ms 10 ms 14 ms customer.tdatabrasil.net.br [ ] 7 11 ms 10 ms 10 ms So grtsaosi2.red.telefonica-wholesale.net [ ] 8 118 ms 118 ms 117 ms So grtmiabr3.red.telefonica-wholesale.net [ ] 9 146 ms 146 ms 145 ms So grtwaseq3.red.telefonica-wholesale.net [ ] ms 149 ms 145 ms Te4-1-0-grawaseq1.red.telefonica-wholesale.net [ ] ms 148 ms 145 ms a deploy.akamaitechnologies.com [ ] ms 149 ms 145 ms a deploy.akamaitechnologies.com [ ] Trace complete. Nota: “*” significa que o traceroute não conseguiu medir o atraso daquela sonda de teste. Pode ocorrer por erro no pacote ou roteadores/ hosts com regra de segurança para não responder comandos ICMP.

14 IGMP – INTERNET GROUP MANAGEMENT PROTOCOL
O IGMP é um protocolo necessário mas não suficiente para se transmitir mensagens do tipo MULTICASTING; O IGMP gerencia GRUPOS que receberão as mensagens multicasting; Ele fornece aos ROTEADORES MULTICAST informações sobre a situação de associação de hospedeiros conectados à rede. O IGMP É UM PROTOCOLO DE GERENCIAMENTO DE GRUPOS. ELE AUXILIA UM ROTEADOR MULTICAST A CRIAR E MANTER ATUALIZADA UMA LISTA DE MEMBROS DE UM GRUPO PARA CADA INTERFACE DO ROTEADOR.

15 TIPOS DE MENSAGENS DO IGMP
O IGMP tem 4 tipos de mensagens: General Query; Special Query; Membership Report; Leave Report. FORMATO Tipo de Mensagem Tempo de Resposta Máximo Checksum Endereço do Grupo

16 OPERAÇÃO DO IGMP Existem 3 tipos de roteadores e hospedeiros envolvidos no gerenciamento de grupos: Roteador Multicast, que tem um os endereços dos grupos de uma ou mais redes e é responsável pela distribuição de mensagens nesse grupo; Roteador ou hospedeiro interessado quando tem membros de um grupo no seu domínio; Processos em hospedeiros que pertencem a um grupo.

17 ASSOCIANDO-SE A UM GRUPO
Um processo que queira se associar a um grupo envia uma mensagem ao hospedeiro; O hospedeiro acrescenta o nome do processo em sua lista e envia uma mensagem de membership report se for a primeira solicitação para esse grupo feita pelo hospedeiro; A mensagem é enviada duas vezes para prevenir perdas.

18 ABANDONANDO UM GRUPO Quando um hospedeiro verifica que nenhum processo seu está interessado em um grupo, ele envia um leave report; Quando um roteador verifica que nenhum hospedeiro ligado a ele está interessado em um grupo, ele também envia um leave report; O roteador multicast pode eliminar o grupo se não houver membros, mas antes ele envia uma mensagem a todos os membros do grupo para confirmar o desinteresse.

19 MONITORAMENTO DA ASSOCIAÇÃO
Caso um grupo tenha apenas um membro e ele esteja temporariamente impedido de responder à mensagem de leave report, não poderá haver confirmação da possibilidade de se eliminar o grupo; O roteador Multicast repete a mensagem a cada 125 ms com o endereço do grupo em , ou seja, para todos os grupos envolvidos.

20 RESPOSTAS COM ATRASO Para evitar tráfego desnecessário, o IGPM usa a estratégia de respostas com atraso; Quando um roteador multicast recebe uma mensagem de query, ele fixa aleatoriamente um tempo variável de 1 a 10 s para cada grupo; Quando o menor tempo expira, todas as mensagens do grupo são enviadas; Isso faz com que mensagens do mesmo grupo sejam enviadas ao mesmo tempo, evitando-se multiplicação de envio.

21 ENCAPSULAMENTO Uma mensagem IGMP é encapsulada em um datagrama IP que, por sua vez, é encapsulado em um frame de enlace; Quando o grupo está todo contido em uma LAN, o TTL é fixado em 1; O frame de enlace é enviado aos endereços físicos (MAC – Media Access Control) dos membros do grupo; A maioria das redes oferecem suporte para endereçamento físico multicast, em especial a Ethernet.

22 ROTEAMENTO MULTICAST Não serão examinado os diversos tipos de roteamento de mensagens em multicast. Apenas listaremos os principais protocolos: MOSPF Multicast Open Shortest Path First; RPM – Reverse Path Multicasting; DVMRP – Distance Vector Multicast Routing Protocol; PIM – Protocol Independent Protocol; MBONE – Backbone Multicast.