IP Routing (continuação). Resolução de endereços físicos. ARP

Aulas 56 / 57 – TEC 11ºF
Redes de computadores
Prof. António dos Anjos
Routing – O host “cliente”

Como é que um host sabe qual o router a utilizar?

Cada host tem uma tabela de routing;

A tabela é constituída por endereços de rede ou de “hosts
destino” e pelo endereço do router que pode encaminhar
pacotes para o destino;

Por exemplo:
Destino
Router
192.168.10.0
10.0.0.254
192.168.8.223
10.0.0.253
Default
10.0.0.138
Routing – O host “cliente” (2)

Só se o endereço IP for remoto:

Na tentativa de se descobrir o router ao qual se entregará o
pacote:

É feita uma pesquisa na tabela de routing, na busca de uma
entrada que corresponda a esse mesmo IP;

Se a entrada correspondente ao host pretendido não existir na
tabela de routing, verifica-se se existe o IP que identifique a
rede à qual pertence o host pretendido;

Se também não existir, procura-se a entrada que identifique o
router por omissão (default). É também conhecido por default
gateway.
Exercício

Atribua endereços IP válidos a cada um
dos routers do diagrama do slide
seguinte, tendo em conta que se trata de
uma rede privada?

Crie as tabelas de routing de um
computador em cada rede, tendo em
conta o menor número de hops.
Diagrama
Solução A (por exemplo)
Solução B

Tabela da rede 10.0.0.0:


Destino
Router
192.168.0.0 10.5.24.254
172.17.0.0 10.0.0.254
Tabela da rede 192.168.0.0:

Destino
Router
10.0.0.0
192.168.0.254
172.17.0.0 192.168.0.254
Ou
default

192.168.0.254
Tabela da rede 172.17.0.0:

Destino
Router
10.0.0.0
172.17.0.254
192.168.0.0 172.17.0.254
Ou
default
172.17.0.254
Resolução de endereços (IP / MAC)

Quando queremos comunicar com um computador, o que é
essencial saber?


Mas, o que determina o destinatário de um frame?


IP Address (endereço lógico);
O MAC Address! (endereço físico)
Problema:

Quando queremos enviar um datagrama (nível de rede), apenas
temos o IP Address (endereço lógico);

Como saber qual o MAC de destino a colocar no frame?
Resolução do Endereço de Hardware
ARP – Address Resolution Protocol

O “perguntar o MAC Addr” (slide anterior) é feito pelo ARP;

Definido no RFC 825 em Novembro de 1982;

Pertence à Camada de Rede;

O protocolo ARP é um protocolo que “resolve” endereços lógicos em
endereços físicos (IP >> MAC);

Após um endereço ter sido resolvido, este é mantido, por um curto
período de tempo, numa tabela (normalmente 20 minutos para
resoluções bem sucedidas e 3 minutos para resoluções falhadas).

A tabela onde estão guardadas as entradas resolvidas, que fazem a
correspondência entre os endereços IP e os repectivos endereços de
hardware (MAC addresses), chama-se ARP Cache.
ARP - Formato
Tipo
HW
Tipo
Proto
Tam
HW
Tam
Proto
Código
OP
2 bytes
2 bytes
1 byte
1 byte
2 bytes
Endereço HW
Remetente
Endereço
Lógico
Remetente
Endereço HW
Destinatário

Tipo Hardware – Tipo de endereço físico (0x0001 para endereço Ethernet);

Tipo Protocolo – Tipo de endereço lógico (0x0800 para endereço IP);

Tamanho HW – Tamanho em bytes do endereço físico;

Qual o valor em Hex para Ethernet?


Endereço
Lógico
Destinatário
0x06;
Tamanho Protocolo – Tamanho em bytes do endereço lógico;

Qual o valor em Hex para IP?

0x04;

Código Operação – Indica o tipo de operação (0x001 – ARP Request; 0x002 – ARP Reply;
0x003 – RARP Request; 0x004 – RARP Reply);

Endereço HW Remetente/Destinatário – Endereço físico do host remetente/destinatário;

Endereço Lógico Remetente/Destinatário – Endereço lógico do host remetente/destinatário;
ARP Request

A pergunta “Quem é que tem o endereço IP
xxx.xxx.xxx.xxx?” chama-se ARP Request;

Campo Código OP = 0x0001;

O pedido (request) ARP é encapsulado no:


Frame Ethernet (no caso do TCP/IP Suite).
Problema:

O Frame Ethernet tem que ter preenchido o campo MAC de
Destino! Qual é o valor que se coloca lá? 00:00:00:00:00:00?

NÃO!!!
ARP Request (2)

O endereço hardware de destino de um frame que contenha um
ARP Request é sempre:



FF:FF:FF:FF:FF:FF;
Porquê?

É o endereço de broadcast (para todos) ao nível da camada de
ligação;

Todos os hosts têm de aceitar;
Quem responde?

Apenas o host que tem o IP em questão.