Soluções de Dados Avaya | Conceitos Básicos II

Avaya
Networking
Rafael Rocha, Sales Engineer | Westcon Convergence
Programação
1. Introdução (02/set - 10:00)
2. Conceitos básicos I (16/set - 10:00)
3. Conceitos básicos II (07/out - 10:00)
4. Conhecimento aplicado (21/out - 10:00)
4. Switches empilháveis (11/nov - 10:00)
5. Switches modulares (25/nov - 10:00)
6. Gerenciamento e NAC (09/nov - 10:00)
7. Roteadores, VPN e WLAN (20/dez -10:00)
Premiação
Participe de todas as sessões de Dados (8 sessões) e responda aos
quizzes no final de cada sessão.
Acumule pontos e concorra a um Web Prêmio de R$ 500,00.
Quem acumular maior pontuação nos quizzes, será o vencedor!!!
Para participar da premiação é necessário:
- Preencher os quizzes a serem realizados ao término de cada sessão (Aprox. 15 minutos);
- Pontuação máxima por evento: 100 Pontos;
- Para concorrer ao prêmio é necessário ter atingido o mínimo de 85% de participação na série
de Webinars Westcon & Avaya.
Regras para Desempate:
1º. Número de presenças nos Treinamentos Online (quantidade de sessões assistidas);
2º. Pontuações máximas obtidas nos quizzes;
3º. Número de vendas (Avaya) em pedidos colocados na Westcon.
Link para Apresentações da Série
http://br.westcon.com/content/vendors/avayanes/apresentacoes-e-documentos-treinamentosonline-westcon-avaya
Leituras Recomendadas
• Redes de Computadores
• Andrew Tanenbaum
• Editora Campus
• Nortel Data Networking Technology
• Nortel Press
Agenda
• Protocolo IP
• Classes de Endereçamento
• Rede
• Subrede
• Roteamento
• Estático
• Dinâmico
• Protocolo ARP
• Protocolo TCP
• Protocolo UDP
Equipamentos de Rede x Modelo OSI
7
Aplicação
6
Apresentação
5
Sessão
4
Transporte
3
Rede
Suportado por:
• Protocolos
• Padrões
• Software
Roteador
2
Multilayer
switch
Enlace
Bridge
1
CAMADA 3
Fisico
Hub
Switch
Cabos e
Conectores
Como surgiu o protocolo IP?
INTERNET
REDE IP
A
B
Aplicação
C
Transporte
D
Rede
Enlace
Roteador
• IP = INTERNET PROTOCOL
• Especifica a troca de mensagens da chamada
Internet protocolo de camada de rede
Física
Características das redes IP
•
•
•
•
•
Camada 3
Não orientada à conexão
Endereços de 4 octetos
Transporte baseado em roteamento
Não há garantia da qualidade de serviço
A
B
Tipos de endereços IP
• Endereços Unicast
• Usados para enviar uma mensagem a um dispositivo
em específico.
• Endereços Multicast
• Usados para enviar uma mensagem a um grupo
específico de usuários.
• Endereço de Broadcast
• Usados para enviar uma mensagem para todos os
dispositivos conectados em um mesmo domínio de
colisão
Endereçamento IP
• O Endereço IP é composto por 4 octetos
• Utilizamos a notação Dotted Decimal (decimal com
ponto)
• Os octetos estão divididos em 2 partes:
• Endereço de rede
• Endereço de host
143.107.111.1
Endereço de rede IP
Rede
10.10.10
Nó/Host
.1
Notação Decimal por ponto
32 bits
Rede
Nó/Host
8 bits
8 bits
8 bits
8 bits
192
16
158
201
•Um endereço IP consiste de 32 bits, agrupados em 4 octetos em notação decimal
Classes de Endereçamento
• Class A
• 1st bit 0
• 1st octet 00000000 – 01111111
– 1.0.0.0 – 127.255.255.255
– Porção da rede é representada pelo primeiro octeto
Regra do
primeiro
octeto
• Class B
• 1st 2 bits 10
• 1st octet 10000000 – 10111111
– 128.0.0.0 – 191.255.255.255
– Porção da rede é representada pelos dois primeiros octetos
• Class C
• 1st 3 bits 110
• 1st octet 11000000 – 11011111
– 192.0.0.0 – 223.255.255.255
– Porção da rede é representada pelos três primeiros octetos
127.xx.yy.zz reservado para testes de loopback
Classe de Endereçamento
• Class D
• 1st 4 bits 1110
• 1st octeto 11100000 – 11101111
– Range de endereços: 224.0.0.0 – 239.255.255.255
– Reservado para multicast
• Class E
• 1st 4 bits 1111
• 1st octeto 11110000 – 11111111
– Range de endereços 240.0.0.0 – 247.255.255.255
– Reservado para uso futuro e experimental
• 255.255.255.255 reservado como endereço de
broadcast
Classes de endereçamento
No. de bits
Classe A
0
7
24
Rede
Host
Host
Host
128 64 32 16 8 4 2 1
14
Classe B
1 0 0 Rede
16
Rede
Host
21
Classe C
1 1 0 Rede
Rede
Host
8
Rede
Host
Problema com Endereçamento por Classes – Máscaras
Fixas
Classe A
Classe B
Classe C
•
•
•
•
•
•
Número de Redes
126
16.382
2.097.152
Número de Hosts
16.777.214
65.534
254
Desperdício de endereços IP
Endereços IP estavam acabando
Eliminação das máscaras fixas
Subnet -> divisão das redes em partes menores
Supernet -> agregação de redes
Solução: CIDR / VLSM
• Classless Interdomain Routing
• Variable Length Subnet Masks
Endereçamento IP
• Associado a um endereço existe sempre uma
máscara
• Aplica-se a máscara ao endereço para identificar rede e
host
143.107.111.1/24 ou 143.107.111.1 / 255.255.255.0
Máscaras Default
Endereços
Classe A
Endereços
Classe B
Endereços
Classe C
255
0
0
0
11111111
00000000
00000000
00000000
255
255
0
0
11111111
11111111
00000000
00000000
255
255
255
0
11111111
11111111
11111111
00000000
Subredes
Endereço Classe B : Antes de ser usado em subredes
1 0 Rede
1 0 Rede
Rede
Rede
Host
SUBREDE
Host
Host
Endereço Classe B : Depois de ser usado em subredes
• Ao se criar subredes, Bits de Host são “ emprestados” para o
endereço de rede
Conceito de subrede
Consiste em emprestar alguns dos bits da parte do host para
representarem partições (subnets) da rede.
Endereço IP
Classe A
10
0
8
5
Endereço IP
binário
00001010
00000000
00001000
00000101
Máscara
default
11111111
00000000
00000000
00000000
Máscara
de
subrede
11111111
11111111
11111000
00000000
REDE
SUBREDE
HOST
NAT & Endereço Privado
Classe A
Classe B
Classe C
•
•
•
•
•
•
Número de Redes
126
16.382
2.097.152
Número de Hosts
16.777.214
65.534
254
Desperdício de endereços IP
Endereços IP estavam acabando
Endereços Privados
Estes não são roteados na Internet; podem ser repetidos livremente
NAT - Network Address Translation
The Internet Assigned Numbers Authority (IANA) has reserved the
following three blocks of the IP address space for private internets:
– 10.0.0.0 - 10.255.255.255 (10/8 prefix)
– 172.16.0.0 - 172.31.255.255 (172.16/12 prefix)
– 192.168.0.0 - 192.168.255.255 (192.168/16 prefix)
– Podem ser utilizados livremente!
NAT
Permite a tradução de endereços internos de rede em um ou mais
endereços diferentes
Endereço Privado
Ex: 10.0.0.0
Endereço Válido
Ex: 200.154.56.80
Faixas Reservadas
Classes de end IP Faixa de endereços
Classe A
10.X.X.X
Classe B
172.16.X.X a 172.31.X.X
Classe C
192.168.X.X
• Endereços reservados para uso interno nas empresas.
• Não “roteáveis” na Internet
Porque endereços de redes?
Rede A
172.17.0.0 / 255.255.0.0
E0
Rede B
172.16.0.0 / 255.255.0.0
E1
Porque um roteador só “roteia”
pacotes entre redes diferentes
- Rede A = de 172.17.0.0 até 172.17.255.255
- Rede B = de 172.16.0.0 até 172.16.255.255
Funções do roteador de
pacotes
• Roteamento = contrução de mapas
(tabelas) e definição de direções
(portas) - Camada 3
• Switching = mover pacotes entre
interfaces - Camada 2
Switching = Encaminhamento
Funções do roteador de
Pacotes
Aplicação
Transporte
Rede
Roteamento
H-IP
Enlace
4
Encaminhamento
Payload
H-IP
3
Física
2
H-Enlac
Interface 1
H-IP
5
Layer 2
RIB
1
Payload
Payload
FIB
Layer 2
6
Interface X
H-Enlac
H-IP
7
Payload
Tabela de Roteamento
1
Lista de rotas para uma
determinada rede de destino
4
172.16.1.0/24
172.16.1.1/24
172.16.4.13/30
172.16.17.9/30
172.16.4.12/30
CE
172.16.4.14/30
172.16.2.1/24
172.16.3.1/24
172.16.2.10/24
172.16.17.8/30
172.16.17.10/30
172.16.3.2/24
172.16.3.0/24
172.16.2.0/24
172.16.1.2/24
172.16.3.32/24
172.16.16.0/24
172.16.4.32/24
Tabela de Roteamento
1
4
• Lista de rotas para uma determinada rede de
destino
172.16.17.9/30
Tabela de Roteamento - Roteador X
Rede IP Destino
Gateway
Métrica
172.16.16.0/24
conectado
0
172.16.17.8/30
conectado
0
172.16.4.12/30
172.16.17.9
0.0.0.0
172.16.17.9
172.16.17.8/30
172.16.17.10/30
X
172.16.16.1/24
172.16.16.0/24
172.16.3.32/24
Construindo a tabela de roteamento
• Estáticas
• Rotas manualmente definidas
• Dinâmicas
• Rotas aprendidas dinâmicamente através de um protocolo
de roteamento
Rotas estáticas
• Rotas configuradas manualmente
• Úteis quando existe somente uma rota de saída
• Frequentemente usadas como rotas default
Default Routes
• Rotas usadas se durante o roteamento de um
pacote nenhuma rota mais específica for
encontrada para o mesmo (best match)
• Pode ser introduzida na tabela por protocolos de
roteamento
Tabela de Roteamento
1
4
• Lista de rotas para uma determinada rede de
destino
172.16.17.9/30
Tabela de Roteamento - Roteador X
Rede IP Destino
Gateway
Métrica
172.16.16.0/24
conectado
0
172.16.17.8/30
conectado
0
172.16.4.12/30
172.16.17.9
0.0.0.0
172.16.17.9
172.16.17.8/30
172.16.17.10/30
X
172.16.16.1/24
172.16.16.0/24
172.16.3.32/24
Que endereços identificam as máquinas?
Endereço Físico ou MAC
Endereço físico identifica
lógicamente a máquina no
segmento físico e é usado
nos quadros ethernet
Endereço IP identifica a
rede, segmento de rede e a
máquina nos pacotes IP
MAC Address
Endereço físico “queimado” na placa de rede na fábrica
48 Bit Hexadecimal (Base16) Unique Layer two address
1234.5678.9ABC
First 24 bits = Manufacture Code
assigned by IEEE
Second 24 bits = Specific interface,
assigned by Manufacture
0000.0cXX.XXXX
XXXX.XX00.0001
Quadro Ethernet (Camada de Enlace)
DESTINO
1111.1111.1111
ORIGEM
2222.2222.2222
Host A
1111.1111.1111
DADOS
00101011001100
Host B
2222.2222.2222
BROADCAST = DESTINADO A TODAS AS ESTAÇÕES
FFFF.FFFF.FFFF
Como os end. MAC são aprendidos pelos computadores e roteadores
• ARP = Address Resolution Protocol
• Host B quer se comunicar com Host A
• Host B envia um ARP REQUEST para o Host
A
• O ARP REQUEST chega a todas as estações
(broadcast)
Host B
Host A
1111.1111.1111
2222.2222.2222
• Host A envia um ARP REPLY para o Host B
3333.3333.3333
• Agora, tanto Host A como Host B conhecem
seus respectivos endereços MAC
• R1 também escutou o broadcast e aprendeu
o endereço de B
• Os endereços são armazenados durante um
tempo fixo no cache local das máquinas
–
RFC 826 (não especifica timeout)
R1
Exemplo
EXEMPLO: ARP REQUEST
DESTINO
FFFF.FFFF.FFFF
ORIGEM
2222.2222.2222
DESTINO
20.20.20.1
ORIGEM
20.20.20.2
DADOS
ARP REQUEST
EXEMPLO: ARP REPLY
DESTINO
2222.2222.2222
Host A 20.20.20.1
1111.1111.1111
ORIGEM
1111.1111.1111
DESTINO
20.20.20.2
ORIGEM
20.20.20.1
DADOS
ARP REPLY
Host B (20.20.20.2)
2222.2222.2222
ARP TABLE DO HOST B:
IP
MAC
20.20.20.1 1111.1111.1111
Roteando pacotes entre redes
.10
172.16.16.0/24
.32
.9
172.16.17.8/30
.1
.2
X
Y
X
Tabela de Roteamento - Roteador Y
Rede IP Destino
Gateway
Métrica
IP Origem IP Destino
172.16.15.0/24
172.16.16.0/24
conectado DADOS
0
172.16.17.8/24
172.16.17.8/30
conectado DADOS
0
172.16.16.1
172.16.16.32
0.0.0.0
172.16.17.9 1
1
IP Origem IP Destino
DADOS
172.16.15.1
172.16.16.32
172.16.16.1
172.16.16.32
DADOS
172.16.15.0/24
.1
Transmission Control Protocol (TCP)


Parte da família de protocolos TCP/IP
Permite a transferência de dados
orientada a conexão

RFC 793

Padrão para Internet
Por que surgiu o protocolo TCP?
Cobrir algumas funções
inerentemente não realizadas pelo
protocolo IP


Definir uma comunicação fim-a-fim
que garanta a entrega dos pacotes
O que fazem os componentes da
camada de transporte:
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace
Recebem dados das aplicações e os
segmenta

Podem oferecer detecção e
correção de erro de transmissão


Multiplexação
Física
Segmentação

TCP recebe dados da aplicação e os segmenta
O tamanho do pacote é definido pela camada de
enlace (Ex: Ethernet é 1518 bytes)

O TCP recebe os dados da aplicação (ex: um
arquivo de 5K bytes) e o segmenta em pacotes que
possam ser transmitidos pelo protocolo da camada
de enlace

No receptor, o TCP remonta o arquivo a partir dos
pacotes recebidos e o entrega a aplicação destino

Detecção e correção de erro

O TCP oferece um serviço de transporte orientado a
conexão
Antes que qualquer dado seja transferido, os peers TCP
trocam informações de configuração e criam uma conexão

A conexão é um acordo para se trilhar os pacotes que são
enviados entre os dois peers

O computador que envia o pacote espera receber um
reconhecimento do computador destino

Se o computador originador não recebe o reconhecimento,
ele reenvia o pacote até que este seja reconhecido ou que
seja determinado que a entrega dos dados não seja possível.

Multiplexação - Portas TCP
Os ports são divididos em grupos:
Well Known Ports: 0 – 1023
Aplicação
A1
A2
An
Aplicações “Clássicas”
Usualmente privilégio root
Registered Ports: 1024 – 49151
Transporte
Transporte
Rede
Rede
Enlace
Enlace
Física
Física
Aplicações proprietárias
Privilégio de usuário
Dynamic Ports: 49152 - 65535
Exemplos:
Telnet – 23
FTP DATA – 20
FTP Control – 21
SMTP - 25
Secure Shell - 22
HTTP - 80
HTTPS - 443
Referências: http://www.iana.org/assignments/port-numbers
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_TCP_and_UDP_port_numbers#.28Registered.29_Ports_1024_to_49151
User Datagram Protocol (UDP)


Parte da família de protocolos TCP/IP
Permite a transferência de dados não
orientada a conexão (Best Effort)

RFC 768

Padrão para Internet
UDP - Segmentação e tratamento de erros

Segmentação

Transferência de único pacote


Registro indivisível – não é um fluxo
Detecção e correção de erro


Deteção através de checksum
Não faz correção
User Datagram Protocol

Protocolo não orientado à conexão
Sem conexão
Sem sequenciamento, Reconhecimento
(Ack) ou Campos Flag Fields no pacote

Comumente utilizado para broadcast
 Multiplexação
 Utiliza portas, como o TCP

SNMP: UDP port 161
TFTP: UDP port 69

Muito Obrigado!
Rafael Rocha, Sales Engineer | Westcon Convergence
[email protected]
(+55 21) 3535-9314
(+55 21) 9640-3054
Cálculo do endereço de rede
164
•
16
124
6
Passo 1: Transforme tudo em binário
Endereço IP
10100100
00010000
01111100
00000110
Subnet
Mask
11111111
11111111
11111000
00000000
00010000
01111000
00000000
16
120
0
• Passo 2: Efetue a multiplicação (AND lógico)
Network
10100100
• Passo 3: Volte para decimal
164
Valores decimais por ponto
Bit
Valor Binário
Valor Decimal
8o
27
128
7o
26
64
6o 5o
25 24
32 16
4o
23
8
3o
22
4
2o
21
2
1o
20
1
Binário <-> Decimal
Binário
Decimal
1010 1010
170
0110 0010
98
0011 0101
53
1100 0111
199
=
+
=
+
+
=
=
=
=
199
128
98
71
128
32
64
32
34
16
7
8
32
4
2
1
3
170
53
2
0
1
1
0
Valores de máscara de subrede
Decimal
0
(/0)
128 (/1)
192 (/2)
224 (/3)
240 (/4)
248 (/5)
252 (/6)
254 (/7)
255 (/8)
Binário
0000 0000
1000 0000
1100 0000
1110 0000
1111 0000
1111 1000
1111 1100
1111 1110
1111 1111
Exemplo de subrede
Endereço IP
140.250.10.1
10001100
11111010
00001010
00000001
11111100
00000000
00001000
00000000
“AND”
Máscara
255.255.252.0
Rede
140.250.8.0
11111111
11111111
=
10001100
11111010
Exercício
Endereços de Rede e de “Host”
Endereço / Máscara
Rede
101.202.18.34 / 255.255.255.0
101.202.18.0
0.0.0.34
192.168.200.44 / 16
192.168.0.0
0.0.200.44
47.32.76.44 / 255.255.240.0
47.32.64.0
0.0.12.44
204.234.181.209 / 30
204.234.181.208
0.0.0.1
30 bits
 no 4o Octeto
209
1101 0001
Máscara 1111 1100
Rede
1101 0000 = 208
Host
0000 0001 = 1
Host
• http://oglobo.globo.com/tecnologia/mat/2011/02/03
/enderecos-de-ipv4-chegam-ao-fim923728518.asp
Os últimos cinco blocos de
endereços, totalizando 83,9
milhões, foram alocados em cada
um dos cinco Registros Regionais
da Internet (RIR). (03/fev2011)
No Brasil o Comitê Gestor da Internet
(CGI) prevê que os estoques
durem até 2012.
Nos EUA, o prazo é mais curto: de
três a nove meses, de acordo
com John Curran, CEO da
American Registry for Internet
Numbers (Arin), uma das cinco
RIR.
Protocolos de Roteamento
Protocolo Tipo
Algoritmo
Rede
Topologia
RIP
Distance
Vector
Bellman-ford
Pequena
(até 15 saltos)
Única
OSPF
Link State
Dijkstra
(Shortest Path
First)
Grandes
Hierárquica dividida em
áreas
(backbone = area 0)
Exemplo de tabela de
roteamento
Router# show ip route
Codes: I - IGRP derived, R - RIP derived, O - OSPF derived
C - connected, S - static, E - EGP derived, B - BGP derived
* - candidate default route, IA - OSPF inter area route
E1 - OSPF external type 1 route, E2 - OSPF external type 2
route
Gateway of last resort is 131.119.254.240 to network 129.140.0.0
O E2 150.150.0.0 [160/5] via 131.119.254.6, 0:01:00, Ethernet2
E
192.67.131.0 [200/128] via 131.119.254.244, 0:02:22, Ethernet2
O E2 192.68.132.0 [160/5] via 131.119.254.6, 0:00:59, Ethernet2
O E2 130.130.0.0 [160/5] via 131.119.254.6, 0:00:59, Ethernet2
E
128.128.0.0 [200/128] via 131.119.254.244, 0:02:22, Ethernet2
E
129.129.0.0 [200/129] via 131.119.254.240, 0:02:22, Ethernet2
E
192.65.129.0 [200/128] via 131.119.254.244, 0:02:22, Ethernet2
E
131.131.0.0 [200/128] via 131.119.254.244, 0:02:22, Ethernet2
E
192.75.139.0 [200/129] via 131.119.254.240, 0:02:23, Ethernet2