Apostila 06 - oficina da pesquisa

FACULDADE PITÁGORAS
DISCIPLINA
FUNDAMENTOS DE REDES
REDES DE COMPUTADORES
Prof. Ms. Carlos José Giudice dos Santos
[email protected]
www.oficinadapesquisa.com.br
Material elaborado com base nas apresentações da Profa.
Andrea Chicri Torga e Prof. Edwar Saliba Junior
ENDEREÇAMENTO IP
• O IP é um protocolo da Camada de rede
• É um endereço lógico único em toda a rede,
portanto, quando estamos navegando na
Internet estamos utilizando um endereço IP
único mundialmente, pois a Internet é uma
rede mundial
• Em redes locais podemos utilizar alguns
endereços IP que não são válidos na
Internet. Estes são reservados para redes
locais, mas cada máquina da rede local
utilizará um único IP nesta rede local.
ENDEREÇAMENTO LÓGICO,
FÍSICO E DE SERVIÇO
• Serviço: Atribuído na camada de Transporte
(TCP) e refere-se a uma aplicação que está
sendo transportada (porta);
• Lógico: Atribuído na camada de rede (IP) e
indica a origem e destino do serviço,
independente do serviço que está sendo
transportado;
• Físico: Atribuído na camada enlace (MAC), e
indica o próximo host da rede onde o pacote
será entregue.
ENDEREÇAMENTO IPv4
• Um endereço IP consiste em 4 bytes ou 32 bits.
Em vez de trabalhar com 32 bits por vez, é comum
a prática de segmentação dos 32 bits de um
endereço IP em quatro campos de 8 bits chamados
de octetos;
• Cada octeto é convertido em um número de base
decimal na escala de 0-255. Estes são separados
por um ponto. Este formato é chamado de notação
decimal pontuada. Em uma rede, estes números
devem ser únicos e seguem a algumas regras que
veremos a seguir;
• Exemplo: 64.233.163.104
(www.google.com).
HOST x REDE
• Cada endereço IP inclui uma identificação de rede e
uma de host (máquina):
• A identificação de rede (também conhecida como
endereço de rede) identifica os sistemas que estão
localizados no mesmo segmento físico de rede na
abrangência de roteadores IP’s. Todos os sistemas na
mesma rede física devem ter a mesma identificação de
rede. A identificação de rede deve ser única na rede;
• A identificação de host (também conhecido como
endereço de host) identifica uma estação de trabalho,
servidor, roteador, ou outro host TCP/IP (nó da rede)
dentro de uma rede. O endereço para cada host deve
ser único para a identificação de rede.
HOST x REDE
CLASSES DE IP - I
• Existem 5 classes (A,B,C,D,E) de endereços IP,
que irão variar conforme a quantidade de
endereços de rede existente em cada classe;
• O objetivos das classes é determinar qual parte do
endereço IP pertence a rede e qual parte do
endereço IP pertence ao host, além de permitir
uma melhor distribuição dos endereços IP’s.
• Os endereços das classes A, B e C possuem um
campo para identificar a rede e um campo para
identificar o host dentro da rede
CLASSES DE IP - II
• Na classe A, o endereço mais baixo é 0.0.0.0
• Na classe A, o endereço mais alto é 127.255.255.255
• Na classe B, o endereço mais baixo é 128.1.0.0
• Na classe B, o endereço mais alto é 191.255.255.255
• Na classe C, o endereço mais baixo é 192.0.1.0
• Na classe C, o endereço mais alto é 223.255.255.255
• Na classe D, o endereço mais baixo é 224.0.0.0
• Na classe D, o endereço mais alto é 239.255.255.255
• Na classe E, o endereço mais baixo é 240.0.0.0
• Na classe E, o endereço mais alto é 255.255.255.255
REDES CLASSE A
• O primeiro byte do endereço está entre 1 e 127.
• Exemplo: 13.0.0.1 / 80.10.69.12 / 37.25.10.99
• Nos endereços de Classe A, o primeiro número
(octeto) identifica a rede e os outros três números
(octetos) identificam o próprio host.
• As redes Classe A tem 0 como bit identificador
(bit mais significativo)
• Em uma rede classe A podemos ter até 16.777.214
endereços diferentes (224 – 2)
REDES CLASSE A
REDES CLASSE B
• O primeiro byte do endereço está entre 128 e 191.
• Exemplo: 133.0.0.1 / 140.10.69.12 / 190.25.10.99.
• Nos endereços de Classe B, os dois primeiros números
(octetos) identificam a rede e os outros dois números
(octetos) identificam o host
• As redes Classe B tem 10 como bits identificadores (os
dois bits mais significativos)
• Em uma rede classe B podemos ter até 65.534
endereços diferentes (216 – 2)
REDES CLASSE B
REDES CLASSE C
• O primeiro byte do endereço está entre 192 e 223.
• Exemplo: 200.0.0.1 / 220.10.69.12 / 195.25.10.99
• Nos endereços de Classe C, o três primeiros números
(octetos) identificam a rede e o último número (octeto)
identifica o host.
• As redes Classe C tem 110 como bits identificadores
(os três bits mais significativos)
• Em uma rede classe C podemos ter até 254 endereços
diferentes (28 – 2)
REDES CLASSE C
REDES CLASSE D
• O primeiro byte do endereço está entre 224 e 239;
• Exemplo: 225.0.0.1 / 239.10.69.12 / 226.25.10.99;
• Esta classe está reservada para criar agrupamentos de
computadores para o uso de Multicast (acesso apenas a
endereços que estejam configurados para receber os
dados). Não podemos utilizar esta faixa de endereços
para endereçar os computadores de usuários na rede
TCP/IP.
• As redes Classe D tem 1110 como bits identificadores
(os quatro bits mais significativos)
REDES CLASSE E
• O primeiro byte do endereço está entre 240 e 247.
• A Classe E é um endereço reservado e utilizado para
testes (pesquisa) e novas implementações (IETF –
Internet Engeneering Task Force) e controles do
TCP/IP.
• Não podemos utilizar esta faixa de endereços para
endereçar os computadores na rede TCP/IP.
• As redes Classe E tem 1111 como bits identificadores
(os quatro bits mais significativos)
RESUMINDO - CLASSES
IP PRIVADOS x IP PÚBLICOS (I)
• Endereços IP Públicos são aqueles válidos na
Internet.
• Teoricamente, o número máximo de máquinas que
podem ser conectadas em rede na Internet é de
2564, ou seja, pouco mais de 4 bilhões de máquinas.
Na prática, este número é bem menor.
• Para que a capacidade de endereçamento não se
esgotasse, foram criados classes de endereços IP
privados.
• Assim, determinados endereços IP funcionam em
rede local, sob uma máquina que tem endereço IP
público (Network Adress Translation – NAT)
IP PRIVADOS x IP PÚBLICOS (II)
• Com a adoção do IPv6, não teremos mais este
problema. Entretanto, até a transição completa do
IPv4 para o IPv6, temos que saber quais faixas de
endereçamento são de IP’s privados.
• Nas redes Classe A, todas as redes que começam
com 10 (10.x.x.x) são locais.
• Nas redes Classe B, todas as redes que começam
com 172.16 (172.16.x.x) são locais.
• Nas redes Classe C, todas as redes que começam
com 192.168 (192.168.x.x) são locais.
CONFLITOS DE IP (I)
• Para definirmos os IP’s de uma rede, precisamos
seguir estas duas regras:
o Na mesma rede, os IP’s de todas as máquinas
devem estar na mesma rede.
Por exemplo: Endereços Classe A. (13.0.0.1,
onde o 13 é rede e 0.0.1 é host);
Todos os hosts desta rede devem estar na
mesma rede, ou seja, com IP’s começados por
13;
o Numa mesma rede não poderá haver endereços
IP’s iguais.
CONFLITOS DE IP (II)
• Em geral, um administrador de rede tem duas
alternativas para distribuir IP’s em uma rede local:
• A primeira alternativa (menos usada) é atribuir um
endereço IP fixo para cada máquina. Isto vai exigir
uma boa documentação da rede, e não é raro haver
problemas de conflito de IP.
• A segunda alternativa (mais usada) é atribuiir um
endereço IP dinâmico via servidor Dynamic Host
Configuration Protocol – DHCP. Neste caso, cada
vez que uma máquina se conecta à rede, ela recebe
um IP válido por determinado tempo (como se
fosse uma espécie de aluguel).
SUB-REDES (I)
• Existem casos onde faz-se necessário subdividir
uma rede em redes menores. Imagine o
administrador de uma rede que contém 16 milhões
de hosts (uma rede Classe A);
• A máscara de rede foi criada para formar subredes menores, e também possibilitar uma melhor
utilização dos endereços IP disponíveis;
• Em resumo, o parâmetro Máscara de Sub-rede
serve para confirmar ou alterar o funcionamento
das Classes de endereços padrões do TCP/IP;
• Sempre deverá ser configurado o IP e a máscara
em uma rede.
SUB-REDES (II)
• Em uma rede, o primeiro
endereço da rede identifica o
endereço da rede em si, e não
poderá ser utilizado em
nenhum equipamento;
• O último endereço também não
poderá ser utilizado, pois é
reservado
para
broadcast
dentro daquela rede;
• Exemplo:
–
–
–
–
IP: 200.220.171.4
Máscara: 255.255.255.0
Rede: 200.220.171.0
Broadcast: 200.220.171.255
SUB-REDES (III)
• Em uma rede Classe A, a máscara padrão é:
255.0.0.0
• Em uma rede Classe B, a máscara padrão é:
255.255.0.0
• Em uma rede Classe C, a máscara padrão é:
255.255.255.0
• Mudando a máscara de rede, podemos subdividir
uma rede em duas ou mais sub-redes. Vamos ver
alguns exemplos.
SUB-REDES (IV)
• Um administrador de uma rede Classe C, de
endereço 200.1.1.0 recebeu a incumbência de
dividir esta rede em 4 sub-redes. Pede-se:
• A) Endereço de cada sub-rede
• B) Máscara padrão de cada sub-rede
• C) Endereço de broadcast de cada sub-rede
• D) Faixa de IP’s disponíveis em cada cada sub-rede
A rede padrão tem os seguintes parâmetros:
Endereço: 200.1.1.0
Máscara padrão: 255.255.255.0
Broadcast: 200.1.1.255
Faixa de IP’s disponíveis: 200.1.1.1 a 200.1.1.254
SUB-REDES (V)
Como são quatro sub-redes 22 = 4 2 bits
O último octeto da máscara será: 11000000 = 192
O “número mágico” será 256/4 = 64
Sub-Rede A:
Endereço: 200.1.1.0
Máscara : 255.255.255.192
Boadcast: 200.1.1.63
Faixa: 200.1.1.1 a 200.1.1.62
Sub-Rede B:
Endereço: 200.1.1.64
Máscara : 255.255.255.192
Boadcast: 200.1.1.127
Faixa: 200.1.1.65 a 200.1.1.126
Sub-Rede C:
Sub-Rede D:
Endereço: 200.1.1.128
Endereço: 200.1.1.192
Máscara : 255.255.255.192
Máscara : 255.255.255.192
Boadcast: 200.1.1.191
Boadcast: 200.1.1.255
Faixa: 200.1.1.129 a 200.1.1.190 Faixa: 200.1.1.193 a 200.1.1.254