Aula 1

Redes de Computadores
Protocolo IP
Sumário
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Endereços IP
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–
–
–
2
Classes de endereços
Tipos de endereços
Endereços especiais
Máscaras
Redes privadas
Endereçamento IP dinâmico
Redes de Computadores - 02/03
Luísa Jorge
Esquema de endereçamento IPv4
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3
Endereços de 32 bits
Oferece mais de 4 biliões de endereços
Todos os interfaces numa rede devem ter um
endereço IP que os identifique univocamente –
atribuídos por entidades oficiais
O espaço de endereçamento é estruturado em
classes. Redes de classe A, B ou C de diferentes
tamanhos.
Os bits mais significativos identificam a rede à qual
pertence o host e os menos significativos identificam
o host dentro da rede
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Endereços IP – classes de endereços
0
7
15
Id. rede
23
Classe A
0
Classe B
1
0
Classe C
1
1
0
Classe D
1
1
1
0
Endereço de multicast
Classe E
1
1
1
1
Reservado para utilização futura
31
Id. host
Id. Rede
Id. host
Id. rede
Id. host
Divisão do espaço de endereçamento
!
!
5
Classe Nº de bits
no prefixo
Nº máximo
de redes
Nº de bits
no sufixo
Nº máximo
de hosts por rede
A
7
128
24
16 777 216
B
14
16 384
16
65 536
C
21
2 097 152
8
256
Para uma dada rede o número de hosts é
condicionado pelo número de bits usado para
identificar os hosts nessa classe
Nem todos os endereços possíveis podem ser
atribuídos a interfaces de hosts
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Endereços Totais
Notação decimal
!
6
Classe
Menor endereço
Maior endereço
A
1.0.0.0
127.255.255.255
B
128.0.0.0
191.255.255.255
C
192.0.0.0
223.255.255.255
D
224.0.0.0
239.255.255.255
E
240.0.0.0
255.255.255.255
Os endereços IP são normalmente escritos utilizando 4 números decimais, um
por cada byte do endereço, separados por pontos
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Endereços de Redes Viáveis
Notação decimal
!
7
Classe
Menor endereço
Maior endereço
A
1.0.0.0
126.0.0.0
B
128.1.0.0
191.255.0.0
C
192.0.1.0
223.255.255.0
D
224.0.0.0
239.255.255.255
E
240.0.0.0
255.255.255.255
Os endereços IP que não aparecem nesta tabela são correspondentes a
endereços especiais, com um significado pré-determinado
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Tipos de endereços IP
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!
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8
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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Endereços IP especiais
tudo 0s
tudo 0s
1. Este host
host
tudo 1s
net
1. host nesta rede
2 .Broadcast local
tudo 1s
2 .Broadcast
dirigido para net
1.
127
qualquer (em geral 1)
3. loopback
2.
3.
4.
net
9
tudo 0s
Permitido apenas na inicialização;
nunca é endereço destino válido
Nunca é endereço origem válido
Nunca deve aparecer na rede
Reservado para designar a rede
4. Esta net
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Endereços IP
!
Divididos num número de rede e numa parte local
–
!
!
!
10
A parte local é administrada localmente.
Mesmo o espaço de endereçamento dentro de uma rede possa
estar pouco preenchido, no respeitante ao espaço de
endereçamento efectivo, se um número de rede tem sido
alocado, então todos os endereços dentro dessa rede estão
indisponíveis para outras alocações.
O modelo de endereçamento IP necessita que um número de
rede único seja atribuído a todas as redes IP estejam ou não
actualmente ligadas à Internet.
Esgotamento do espaço de endereçamento IP entre 2005-2011
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Máscaras
!
!
!
!
11
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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Máscaras - exemplo
decimal
12
binário
Endereço IP
11.
0.0.2
00001011
00000000 00000000 00000010
máscara
255.
0.0.0
11111111
00000000 00000000 00000000
←
→
←
→
rede
host
rede
host
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O que é necessário para conseguir
comunicar numa rede TCP/IP
!
!
!
13
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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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
Obriga à necessidade de extensões ao DNS (Domain
Name System)
!
"
14
ser capaz de localizar qualquer host específico através de um
nome
Na nova versão do protocolo IP, IPv6, o endereços
passam a ter 128 bits
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Endereços IP privados
!
10.0.0.0 a 10.255.255.255
–
!
172.16.0.0 a 172.31.255.255
–
!
15
Espaço equivalente a 16 redes da classe B
192.168.0.0 a 192.168.255.255
–
"
Espaço equivalente a uma rede da classe A
Espaço equivalente a 255 rede da classe C
NAT (Network Address Translation) - Conversão
entre endereços oficiais e endereços privados –
Operação realizada pelas firewalls
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