ENDEREÇO IP ENDEREÇO IP

22/11/2016
ENDEREÇO IP
ENDEREÇO IP
PROF. FABRÍCIO ALESSI STEINMACHER
• Os endereços IP identificam cada host na
rede. A regra básica é que cada host deve ter
um endereço IP diferente e devem ser
utilizados endereços dentro da mesma faixa.
• Um endereço IP é composto de uma
sequencia de 32 bits, divididos em 4 grupos de
8 bits cada, chamados de octetos e cada
octeto permite o uso de 256 combinações
diferentes.
• Para facilitar a configuração dos endereços,
usamos números de 0 a 255 para representar
cada octeto, formando endereços como
220.45.100.222 ou 131.175.34.7.
• O endereço IP é dividido em duas partes. A
primeira identifica a rede à qual o host está
conectado (necessário, pois, em uma rede
TCP/IP, podemos ter várias redes conectadas
entre si, como no caso da Internet) e a
segunda identifica o host propriamente dito
dentro da rede.
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• Obrigatoriamente, os primeiros bits do
endereço servirão para identificar a rede e os
últimos servirão para identificar a estação em si.
Como temos apenas 4 octetos, qualquer divisão
fixa limitaria bastante o número de endereços
possíveis, um problema especialmente no caso
da Internet, onde existe um número muito
grande de redes diferentes, muitas delas com
dezenas de milhares de estações conectadas,
como no caso dos grandes provedores de
acesso.
• Obrigatoriamente, os primeiros bits do
endereço servirão para identificar a rede e os
últimos servirão para identificar a estação em
si. Como temos apenas 4 octetos, qualquer
divisão fixa limitaria bastante o número de
endereços
possíveis,
um
problema
especialmente no caso da Internet, onde
existe um número muito grande de redes
diferentes, muitas delas com dezenas de
milhares de estações conectadas, como no
caso dos grandes provedores de acesso.
DIVISÃO DAS CLASSES DE REDE
• A primeira solução para o impasse foi a divisão
dos endereços em três classes, onde cada
classe reserva um número diferente de
octetos para o endereçamento da rede.
Atualmente, esta designação não é
inteiramente válida, pois é cada vez mais
usado o sistema CIDR, onde são usadas
máscaras variáveis para criar faixas de
endereços de diversos tamanhos
• Na classe A, apenas o primeiro octeto
identifica a rede, na classe B são usados os
dois primeiros octetos e na classe C temos os
três primeiros octetos reservados para a rede
e apenas o último reservado para a
identificação dos hosts.
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O que diferencia uma classe de endereços
da outra é o valor do primeiro octeto.
• Se for um número entre 1 e 126 (como em
113.221.34.57), temos um endereço de classe A.
• Se o valor do primeiro octeto for um número
entre 128 e 191, então temos um endereço de
classe B (como em 167.27.135.203);
• Finalmente, caso o primeiro octeto seja um
número entre 192 e 223, teremos um endereço
de classe C, como em 212.23.187.98.
• Isso permite que existam ao mesmo
tempo redes pequenas, com até 254
estações, usadas, por exemplo, por
pequenas empresas e provedores de
acesso, e redes muito grandes, usadas
por grandes empresas, datacenters ou
grandes provedores de acesso.
• Todos os endereços IP válidos na Internet
possuem dono. Seja alguma empresa ou
alguma entidade certificadora que os fornece
junto com novos links.
• Quando você se conecta na Internet, você
recebe um único endereço IP válido,
emprestado pelo provedor de acesso como,
por exemplo, "200.220.231.34".
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Máscara de sub-rede
• As faixas reservadas de endereços não validos
são:
• 10.x.x.x, com máscara de sub-rede 255.0.0.0
• 172.16.x.x até 172.31.x.x, com máscara de subrede 255.255.0.0
• 192.168.0.x até 192.168.255.x, com máscara de
sub-rede 255.255.255.0
• A máscara de sub-rede indica qual parte do
endereço é usada para endereçar a rede e qual
parte é usada para endereçar o host dentro dela.
• Na designação tradicional, com as três classes de
endereços cada um utiliza a máscara
correspondente. Em um endereço de classe A, a
máscara será 255.0.0.0
• Na classe B, a máscara padrão será 255.255.0.0
• Em um endereço classe C, a máscara padrão será
255.255.255.0, onde apenas o último octeto
refere-se ao host.
NOTAÇÃO CIR AULA 03/11
• A solução para o problema foi a implantação
do sistema CIDR (abreviação de "Classless
Inter-Domain Routing", que pronunciamos
como "cider"), a partir de 1993 (leia o RCF
nohttp://tools.ietf.org/html/rfc1519).
• Se converter o número "255" para binário,
você verá que ele corresponde ao binário
"11111111", enquanto o número 0
corresponde ao binário "00000000".
Classe
A
B
C
Bits iniciais
0
10
110
Início
Fim
Máscara de
Subrede
padrão
Notação
CIDR
1.0.0.1
126.255.255
255.0.0.0
.253
/8
128.0.0.1
191.255.255
255.255.0.0
.254
/16
192.0.0.1
223.255.255 255.255.255
/24
.254
.0
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• Outra mudança é que as faixas de endereços
não precisam mais iniciar com determinados
números. Uma faixa com máscara /24
(equivalente a uma faixa de endereços de
classe C) pode começar com qualquer dígito e
não apenas com de 192 a 223.
Máscara
255.255.255.0 (/24)
Bits da rede Bits do host Número de redes Número de hosts
nenhum
00000000
255.255.255.192 (/26) 11
000000
255.255.255.224 (/27) 111
00000
255.255.255.240 (/28) 1111
0000
255.255.255.248 (/29) 11111
000
255.255.255.252 (/30) 111111
00
254
endereços
nenhuma
(do 1 ao 254)
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endereços 62
endereços
(2 e 3)
(de 1 a 62)
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endereços 30
endereços
(de 1 a 6)
(de 1 a 30)
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endereços 14
endereços
(de 1 a 14)
(de 1 a 14)
30
endereços 6
endereços
(de 1 a 30)
(de 1 a 6)
62
endereços 2
endereços
(de 1 a 62)
(2 e 3)
• A máscara de subrede determina qual parte
do endereço IP é usada para endereçar a rede
e qual é usada para endereçar os hosts dentro
dela.
• No endereço 200.232.211.54, com máscara
255.255.255.0 (/24), por exemplo, os
primeiros 24 bits (200.232.211.) endereçam a
rede e os 8 últimos (54) endereçam o host.
• Ao usar a máscara 255.255.255.248, por
exemplo, apenas 3 bits do endereço são
reservados ao endereçamento dos hosts
(convertendo 255.255.255.248
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• IPSCAN
• O último bloco de endereços listados,
169.254.0.0/16, é incomum porque é usado
por sistemas que autoconfiguram endereços
IP.
IP estático e IP dinâmico
• IP estático (ou fixo) é um endereço IP dado
permanentemente a um dispositivo, ou seja,
seu número não muda, exceto se tal ação for
executada manualmente. Como exemplo, há
casos de assinaturas de acesso à internet via
ADSL onde o provedor atribui um IP estático
aos seus assinantes. Assim, sempre que um
cliente se conectar, usará o mesmo IP.
• O IP dinâmico, por sua vez, é um endereço
que é dado a um computador quando este se
conecta à rede, mas que muda toda vez que
há conexão. Por exemplo, suponha que você
conectou seu computador à internet hoje.
Quando você conectá-lo amanhã, lhe será
dado outro IP. Para entender melhor, imagine
a seguinte situação: uma empresa tem 80
computadores ligados em rede. Usando IPs
dinâmicos, a empresa disponibiliza 90
endereços IP para tais máquinas.
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IP nos sites
• Como nenhum IP é fixo, um computador
receberá, quando se conectar, um endereço IP
destes 90 que não estiver sendo utilizado. É
mais ou menos assim que os provedores de
internet trabalham.
• O método mais utilizado na distribuição de IPs
dinâmicos é o protocolo DHCP (Dynamic Host
Configuration Protocol).
• Você já sabe que os sites na Web também
necessitam de um IP.
• Mas,
se
você
digitar
em
seu
navegador www.infowester.com, por exemplo,
como é que o seu computador sabe qual o IP deste
site ao ponto de conseguir encontrá-lo?
• Quando você digitar um endereço qualquer de um
site, um servidor de DNS (Domain Name System) é
consultado. Ele é quem informa qual IP está
associado a cada site. O sistema DNS possui uma
hierarquia interessante, semelhante a uma árvore
(termo conhecido por programadores).
NAT
• Se, por exemplo, o site www.infowester.com é
requisitado, o sistema envia a solicitação a um
servidor responsável por terminações ".com".
Esse servidor localizará qual o IP do endereço
e responderá à solicitação. Se o site solicitado
termina com ".br", um servidor responsável
por esta terminação é consultado e assim por
diante.
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NAT – Network Address Translation
• A idéia básica por trás da NAT é atribuir a
cada empresa um único endereço IP (ou
no máximo, um número pequeno deles)
para tráfego da Internet. Dentro da
empresa, todo computador obtém um
endereço IP exclusivo, usado para
roteamento do tráfego interno. Porém,
quando um pacote sai da empresa e vai
para o ISP, ocorre uma conversão de
endereço.
• Para tornar esse esquema possível, é preciso
usar os IPs privados não roteáveis na Internet.
As empresas podem utilizá-los internamente
como desejarem. A única regra é que nenhum
pacote contendo esses endereços pode
aparecer na própria Internet.
O que vai acontecer com o uso do NAT
é o seguinte:
• ● (1) quando o pacote for sair da rede privada
para a Internet, o ponto de acesso a Internet
(normalmente um modem ADSL) irá
“mascarar” o pacote, ou seja ele trocará o IP
de origem contendo um IP privado (ex.
10.1.1.1) pelo por um IP válido (ex. 200.1.2.3
do ADLS);
• ● (2) Quando o pacote voltar com a resposta,
está troca deve ser desfeita pelo ponto de
acesso a Internet (no nosso exemplo, pelo
modem ADSL), isto é possível porque o ponto
de acesso a Internet armazena algumas
características do pacote (endereços IP's de
origem e destino, portas de origem presentes
na camada de transporte e destino, etc).
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Porém, o NAT tem muitos benefícios,
tal como:
• ● (3) Depois de desfazer o NAT o ponto de
acesso a Internet (ADSL) envia o pacote
original (destinado a rede com IP não roteável
a Internet, para a rede, no nosso exemplo
10.1.1.1).
● Esconder o layout da rede privada;
● Não permitir que as máquinas a trás do NAT
sejam acessadas como servidor. Mas em alguns
casos isto pode ser um ponto negativo;
● Manter um certo nível de segurança na rede;
● Mas a principal vantagem é permitir que várias
máquinas naveguem na Internet usando apenas
um único IP válido. E isso dá uma acerta folga
para o problema da falta de endereços IP's na
Internet.
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IPV 6
• Este material é retirado dos seguintes livros:
• TANENBAUM, Andrew S. Redes de
Computadores. Editora Campus, 4 Edição.
2003.
• COMER, Douglas E. Interligação de Redes com
TCP/IP, volume 1. Editora Campus, 5 Edição.
2006.
• ODOM, Wendell. Cisco CCNA. Editora
Altabooks, 3 Edição. 2003
• O mundo está cada vez mais conectado. Se, em
um passado não muito distante, você conectava
apenas o PC da sua casa à internet, hoje o faz
com o celular, com o seu notebook em um
serviço de acesso Wi-Fi no aeroporto e assim por
diante. Somando este aspecto ao fato de cada vez
mais pessoas acessarem a internet no mundo
inteiro, nos deparamos com um grande
problema: o número de IPs disponíveis deixa de
ser suficiente para toda as (futuras) aplicações.
• A solução para este grande problema (grande
mesmo, afinal, a internet não pode parar de
crescer!) atende pelo nome de IPv6, uma nova
especificação capaz de suportar até - respire
fundo.....
340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.76
8.211.456 de endereços, um número
absurdamente alto!
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• O IPv6 não consiste, necessariamente, apenas
no aumento da quantidade de octetos.
Um endereço do tipo pode ser, por exemplo:
• FEDC:2D9D:DC28:7654:3210:FC57:D4C8:1FFF
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