Endereçamento IP

Redes de Computadores
Endereçamento IP
Escola Superior de Tecnologia e Gestão
Instituto Politécnico de Bragança
Março de 2006
Esquema de endereçamento
•
•
•
Todos os interfaces numa rede devem ter um endereço IP que os identifique
univocamente – atribuídos por entidades oficiais
Endereços de 32 bits
Representado no formato de notação decimal pontuada
– Agrupam-se os 32 bits em conjuntos de 8 (formando 4 bytes) e representa-se
assim o equivalente decimal de cada um dos bytes, concatenados pelo sinal
ponto final “.”
– Exemplo:
•
•
Em notação binária: 11000001 10001000 11000011 11011100
Equivalente notação decimal pontuada: 193.136.195.220
•
Os bits mais significativos identificam a rede à qual pertence o host e os menos
significativos identificam o host dentro da rede
•
O espaço de endereçamento é estruturado em classes. Redes de classe A, B
ou C de diferentes tamanhos
Tipos de endereços:
–
•
Endereço IP = <rede><host>
– unicast – destinado a um único host
– broadcast – destinado a todos os hosts numa determinada rede
– multicast – destinado a um conjunto de hosts que pertencem a um grupo de
multicast
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Classes de endereços
•
•
•
Classe Nº bits prefixo Nº máximo de
redes
Classe A – 1 byte identifica a
rede; os outros 3 identificam as
estações
Classe B – 2 bytes para identificar
a rede; 2 bytes para identificar
estações
Classe C – 3 bytes identificam a
rede; 1 byte para identificar as
estações
Nº bits no
sufixo
Nº máximo de
hosts por rede
A
7
128
24
16777216
B
14
16384
16
65536
C
21
2097152
8
256
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Endereçamento na Internet
•
•
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O endereço 0.0.0.0 só
é usado pelos hosts
quando estão a ser
iniciados
O endereço 127.0.0.0
é um endereço de
teste (rede loopback).
127.0.0.1 – localhost.
Este recurso é usado
para depuração do
software de rede.
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2
INTERNET - Endereçamento
• Nem todos os endereços possíveis podem ser atribuídos
a interfaces de hosts
• Exemplo: consideremos o endereço 192.35.246.10
Gateway
Quando se pretende enviar um pacote para todas as estações de uma rede
utilizamos o endereço de broadcast; o endereço de broadcast permite endereçar
simultaneamente todas as estações de uma rede.
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O que é necessário para conseguir
comunicar numa rede TCP/IP
• Um endereço IP (identificação única do
sistema na rede)
• Uma máscara de rede/sub-rede (para
determinar a parte da rede/sub-rede do
endereço)
• O endereço de pelo menos um router
(para o sistema conseguir comunicar com
outros equipamentos fora da sua
rede/sub-rede)
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Máscaras
• Inicialmente os endereços IP tinham fronteiras
fixas, sendo a fronteira definida a partir dos
primeiros bits do campo de endereço; é o caso
dos endereços da classe A, B e C
• Depois passaram a ter fronteiras flexíveis, sendo
estas definidas a partir de uma máscara
• A máscara é utilizada para separar a parte da
rede da parte de host dos endereços IP
• É uma sequência de 32 bits que indica qual a
parte do endereço que identifica a rede/sub-rede
e qual a parte que identifica a máquina dentro da
rede/sub-rede
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Sub-endereçamento (1)
• Permite um complexidade relativa entre LANs
interligadas, sem ser necessário gastar mais endereços
nem aumentar a complexidade de encaminhamento (Ex:
1 escritório em Bragança e outro em Lisboa com 75
hosts cada)
• Dentro de uma dada rede de uma dada classe, a parte
reservada para a identificação dos hosts poderá ser
subdividida, reservando alguns dos bits mais
significativos para a identificação de sub-redes dentro da
rede em causa
– A parte <host> do endereço IP é dividida em <subrede><host>
• A subdivisão é feita utilizando uma máscara de sub-rede
– O endereço IP passa a ser interpretado da seguinte forma:
• Endereço IP = <rede><subrede><host>
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Sub-endereçamento (2)
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Uma rede com sub-redes
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Na notação CIDR
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Crescimento da Internet
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Mecanismos para tentar adiar o
esgotamento de endereços IP
• Redes Privadas – utilização de endereços
privados
• Endereçamento IP dinâmico – uso de DHCP
(Dynamic Host Configuration Protocol)
– obter um endereço IP válido a partir do momento em
que o equipamento é ligado à rede
• Na nova versão do protocolo IP, IPv6, os
endereços passam a ter 128 bits
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Endereços Privados
• Lista de redes reservadas para utilização interna
de uma rede sem conectividade para o exterior
• Redes Privadas diferentes podem ter o mesmo
endereço de rede
• Endereços filtrados no router de saída
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Endereços Privados
• Os endereços privados não podem ser usados
para ligações directas à Internet, mas podem
aceder através de acessos indirectos via proxy
servers ou NAT
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Exercícios (1)
•
Efectuar a conversão para o valor decimal, dos seguintes números
binários:
–
–
–
–
–
–
•
11000001
11001100
10101010
11100111
10110011
00110101
Calcular o equivalente binário de cada um dos seguintes números
decimais:
–
–
–
–
–
53
231
115
136
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Exercícios (2)
• Representar em notação binária os IP’s
abaixo indicados. A que classe pertence
cada um deles?
– 145.32.59.24
– 200.42.129.16
– 14.82.19.54
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Exercícios (3)
•
Dividir a rede 200.17.30.0 em sub-redes
com 32 endereços
1.
2.
3.
4.
Qual a máscara a aplicar?
Quantas sub-redes obtém?
Quais são?
Qual o endereço de broadcast de cada uma
delas?
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Exercícios (4)
• Admita que
132.45.0.0/16
lhe
foi
atribuída
a
rede
– Quantos bits são necessárias para definir quatro subredes?
– Apresente o prefixo e a respectiva máscara de rede
que permite a criação de 4 sub-redes.
– Especifique as quatro sub-redes em formato binário e
em notação decimal pontuada.
– Indique qual o conjunto de endereços que podem ser
atribuídos a hosts dentro da sub-rede 3 (primeiro e
último IP’s desta rede).
– Qual é o endereço de broadcast para a sub-rede 3?
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