Comunicação de Dados Protocolos de Rede Actividade Prática Conceitos básicos do endereçamento IP Cenário Fundamentos / Preparação Esta actividade irá ajudar no desenvolvimento da compreensão sobre os endereços IP e sobre como operam as redes TCP/IP. É basicamente um exercício escrito. No entanto, vale a pena examinar alguns endereços IP de rede reais através dos utilitários de linha de comando ipconfig para Windows NT/2000/XP ou winipcfig para Windows 9x/ME. Os endereços IP são usados para identificar de forma exclusiva redes e hosts TCP/IP individuais, como computadores e impressoras, nessas redes, para que os dispositivos se possam comunicar. As estações de trabalho e os servidores numa rede TCP/IP são chamados "hosts" e cada um possui um endereço IP exclusivo. Esse endereço é conhecido como endereço de host. O TCP/IP é o protocolo mais usado do mundo. A Internet, ou World Wide Web, usa só o endereçamento IP. Para um host aceder à Internet, ele precisa ter um endereço IP. Na sua forma básica, o endereço IP possui duas partes: Um endereço de rede Um endereço de host A parte do endereço IP que representa a rede é atribuída a uma empresa ou organização pelo Internet Network Information Center (InterNIC).Os routers usam o endereço IP para mover os pacotes de dados entre as redes. Os endereços IP têm um comprimento de 32 bits conforme a versão IPv4 actual e são divididos em 4 octetos de 8 bits cada. Eles operam na camada da rede (Camada 3) do modelo Open System Interconnection (OSI), que é a camada de Internet do modelo TCP/IP. Os endereços IP são designados das seguintes maneiras: Estaticamente – manualmente, por um administrador de rede. Dinamicamente – automaticamente, por um servidor DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol—Protocolo de Configuração Dinâmica Host) O endereço IP de uma estação de trabalho, ou host, é um endereço lógico, o que significa que ele pode ser alterado. O endereço MAC (Media Access Control) de uma estação de trabalho é um endereço físico de 48 bits. Esse endereço é gravado na memória da placa de rede (NIC) e não pode ser alterado, a menos que a placa de rede seja trocada. A combinação do endereço IP lógico e do endereço MAC físico ajuda a encaminhar os pacotes aos seus destinos apropriados. Existem 5 classes diferentes de endereços IP e, dependendo da classe, a parte do endereço que representa a rede e a que representa o host não usam o mesmo número de bits. Nesta actividade, irá trabalhar-se com diferentes classes de endereços IP e com as características de cada uma delas. O entendimento dos endereços IP é essencial para a compreensão do TCP/IP. Serão necessários os seguintes recursos: Marco António Página 1 de 4 Estação de trabalho PC com Windows 9x/NT/2000/XP/Vista/7 instalado Acesso á Calculadora do Windows Etapa 1 - Classes de endereços IP e suas características Classes de endereços Existem cinco classes de endereços IP, de A a E. Somente as três primeiras classes são usadas comercialmente. Para começar, um endereço de rede de classe A é apresentado na tabela. A primeira coluna é a classe do endereço IP. A segunda coluna é o primeiro octeto, que deve incidir dentro do intervalo apresentado para uma determinada classe de endereços. O endereço classe A deve começar com um número entre 1 e 126. O primeiro bit de um endereço de classe “A” é sempre zero, o que significa que não podem ser usados o bit de ordem superior (HOB- High Order Bit) ou o bit 128. 127 é reservado para testes de loopback. O primeiro octeto define o identificador (ID) da rede para um endereço de rede de classe A. Máscara de sub-rede padrão A máscara de sub-rede padrão usa exclusivamente UNS binários (255 em decimal) para mascarar os primeiros 8 bits do endereço classe A. A máscara de sub-rede padrão ajuda os routers e hosts a determinarem se o host de destino está na mesma rede ou em outra. Como existem apenas 126 redes de classe A, os demais 24 bits (3 octetos) podem ser usados para os hosts. Cada rede de classe A pode ter 2^24, ou seja, mais de 16 milhões de hosts. É comum subdividir a rede em grupos menores chamados sub-redes, usando-se uma máscara de sub-rede personalizada. Endereço da rede e do host A parte do endereço que representa a rede ou o host não pode ser composta totalmente de uns ou de zeros. Como exemplo, o endereço 118.0.0.5 para Classe A é um endereço IP válido. A parte que representa a rede (ou seja, os primeiros 8 bits, com o valor de 118), não é composta totalmente de zeros e a parte do host (ou seja, os últimos 24 bits), não é composta totalmente de zeros ou totalmente de uns. Se a parte do host fosse totalmente composta de zeros, ela representaria o próprio endereço da rede. Se a parte do host fosse totalmente composta de uns, ela representaria um broadcast para o endereço da rede. O valor de qualquer octeto nunca pode ser superior a 255 decimal, ou seja, 11111111 binário. Classe Intervalo decimal do 1º octeto ID de rede/host (N = Rede, H = Host) N.H.H.H Máscara de sub-rede padrão Número de redes 1 – 126 * Bits de ordem superior do 1o octeto 0 A 255.0.0.0 B 128 – 191 10 N.N.H.H 255.255.0.0 C 192 – 223 110 N.N.N.H 255.255.255.0 126 (27 – 2) 16,.382 (214 – 2) 2.,097.,15 0 (221 – 2) D E 224 – 239 240 – 254 1110 11110 Reservado para multicasting Experimental, usado para pesquisas Hosts por rede (endereços utilizáveis) 16.,777.,214 (224 – 2) 65.,534 (216 – 2) 254 (28 – 2) Observação: O endereço 127 para classe A não pode ser usado e é reservado para as funções de loopback e de diagnóstico. Etapa 2 - Determinar o endereçamento IP básico Marco António Página 2 de 4 Usar a tabela de endereços IP e o conhecimento das classes de endereços IP para responder às seguintes perguntas: 1. Qual é o intervalo decimal e binário do primeiro octeto de todos os possíveis endereços IP de classe "B"? Decimal: De: ________ Até: ________ ; Binário: De: ________ Até: ________ 2. Qual(is) octeto(s) representa(m) a parte da rede de um endereço IP classe C? 3. Qual(is) octeto(s) representa(m) a parte do host de um endereço IP de classe “A”?______________________ 4. Qual é o número máximo de hosts utilizáveis com endereço de rede de classe C? 5. Quantas redes de classe B existem? ___________________ 6. Quantos hosts pode ter cada rede de classe B? _________________________ 7. Quantos octetos existem em um endereço IP? ________ Quantos bits por octeto? __________ Etapa 3 - Determinar as partes do host e da rede do endereço IP. Para os seguintes endereços IP de host, indicar as seguintes informações: A classe de cada endereço Endereço ou ID da rede A Parte do host Endereço de broadcast para esta rede Máscara de sub-rede padrão Preencher a tabela a seguir: Endereço IP do host Classe de endereço Endereço da rede Endereço do host Endereço de broadcast da rede Máscara de subrede padrão 216.14.55.137 123.1.1.15 150.127.221.244 194.125.35.199 175.12.239.244 Etapa 4 Considerando-se um endereço IP de 142.226.0.15 e uma máscara de sub-rede de 255.255.255.0, responder às seguintes perguntas: 1. 2. 3. 4. 5. Qual é o equivalente binário do segundo octeto? Qual é a classe do endereço? Qual é o endereço da rede desse endereço IP? Esse endereço IP de host é válido (S/N)? Por que sim ou por que não? Etapa 5 - Determinar os endereços IP de host válidos para as redes comerciais. Marco António Página 3 de 4 Para os seguintes endereços IP de host, determinar quais são válidos para redes comerciais e indicar por que sim ou por que não. “Válido” quer dizer que ele poderia ser designado para qualquer um dos seguintes itens: Estação de Trabalho Servidor Impressora Interface do roteador Qualquer outro dispositivo compatível Preencha a tabela a seguir: Endereço válido? (Sim/Não) Por que sim ou por que não? 150.100.255.255 175.100.255.18 195.234.253.0 100.0.0.23 188.258.221.176 127.34.25.189 224.156.217.73 Marco António Página 4 de 4