Protocolos da Camada de Rede: O protocolo IP.

Aulas 44 e 45 – TEC 11ºF
Redes de computadores
Prof. António dos Anjos
Camada de Rede (recordar)

Trata de como encaminhar (routing) os pacotes baseando-se
num endereço lógico:

Como identificar logicamente uma rede?

Como identificar logicamente (≠ fisicamente) um nó na rede?


E.g. endereço IP (Rede + Computador) ≠ MAC Address;
Como fragmentar o pacote?

Ao nível da camada de Rede, a unidade de informação é o
DATAGRAMA.

Exemplos de protocolos que respondem: IP, IPX, AppleTalk;
Protocolos da Camada de Rede

Da suite TCP/IP:

IP – Internet Protocol;

ARP – Address Resolution Protocol;

ICMP – Internet Control Message Protocol;

IGMP – Internet Group Message Protocol.
IP – Internet Protocol

O mais popular da Camada de Rede;

Protocolo fundamental da Internet;

Normalizado pela IETF como RFC 791;

Não é seguro => não garante entrega:

Não estabelece ligação (lógica);

Se o Router tiver o buffer de entrada cheio, os datagramas
são simplesmente descartados;
IPv4 – Header
0
1
2
3
VERSÃO
4
5
6
7
T. HEADER
8
9
1
0
1
1
1
2
1
3
1
4
1
6
1
7
1
8
TIPO DE SERVIÇO
IDENTIFICAÇÃO
TIME TO LIVE (TTL)
1
5
1
9
2
0
2
1
2
2
2
3
2
4
2
5
2
6
2
7
2
8
2
9
COMPRIMENTO TOTAL
OFFSET DE FRAGMENTO
FLAGS
PROTOCOLO
HEADER CHECKSUM
ENDEREÇO DO REMETENTE
ENDEREÇO DO DESTINATÁRIO
OPÇÕES
DADOS
3
0
3
1
IP - Campos

Versão – O que será?


A actual é a versão 4;
T. Header – Tamanho do cabeçalho (em múltiplos de 4 bytes);

Porque é necessário?

Porque é um cabeçalho de tamanho variável (óbvio).

Tipo de Serviço – Flags que indicam como o datagrama deverá ser
tratado pelos routers (e.g. max throughput, min delay, max reliability, min
cost);

Comprimento total em bytes;

Qual o tamanho máximo de um datagrama?


2^16 – 1 = 65535 bytes;
Identificação – Número gerado através do relógio do sistema (só no
primeiro datagrama, os seguintes são incrementados em 1);
IP – Campos (2)

Flags – Opções relativas a fragmentação (que pode ocorrer nos routers);

Fragment Offset – Offset (posição) do fragmento em relação ao datagrama total;

TTL – Supõe ser o tempo em segundos de vida do datagrama. É decrementado
uma vez em cada router que passa ou múltiplas vezes ao ficar em fila num
determinado router;

Qual é o máximo de routers que o datagrama pode “atravessar”?

2^8 – 1 = 255;

Protocolo – Que protocolo esta encapsulado no datagrama;

Header Checksum – Utilizado para a verificação da validade do cabeçalho IP
apenas;

Tem de ser recalculado ao passar em cada router (hop), porquê?

Campo TTL muda!
IP – Campos (3)

Endereço do Remetente – Endereço IP do
computador origem do datagrama;

Endereço do Destinatário – Endereço IP do
computador destino do datagrama;

Opções – Opções relativas à passagem dos
datagramas pelos routers. (e.g. Record Route,
Timestamp, etc…) É um campo opcional.
IP - Questões

Qual é o tamanho mínimo do datagrama IP?

Qual é o tamanho máximo do cabeçalho do
datagrama IP?

Qual o mecanismo que evita que um datagrama
vagueie eternamente na rede?

Se pudéssemos utilizar todos os bits do campo do
endereço IP (destino ou fonte), quantos endereços
poderiam existir na Internet?