Redes de Computadores

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1 edes de Computadores edes de Computadores Nível de ede edes de Computadores 2 1

2 Esquema de endereçamento original: cada rede física tem seu endereço de rede, cada host em uma rede tem o endereço de rede como prefixo de seu endereço problema: crescimento / pulverização de dispositivos na época do projeto: computadores de grande porte - previsão para centenas de redes e milhares de hosts porte e não milhares de redes locais durante o uso do IPv4, esquemas para estender o endereçamento foram projetados: Proxy AP Endereçamento de Subredes Network address translation IPv6 aborda o problema de crescimento / endereçamento, conforme visto com a entrada do IPv6 estes esquemas devem ser desativados, mas ainda há muito esforço a investir até que o IPv4 seja totalmente substituído edes de Computadores 3 Nível de ede na Internet - Proxy AP aplicável somente em redes que usam protocolo AP para mapear endereços de rede em endereços físicos duas redes físicas podem compartilhar mesma porção de endereço de rede um roteador (gateway) entre elas roda SW Proxy AP H1 H2 G H3 H4 o gateway G sabe quais hosts estão em que segmento físico se H1 quer comunicar com H4, H1 invoca o AP para saber o endereço físico de H4 G, que roda o Proxy AP, então captura o pedido e manda o seu endereço físico H1 recebe o endereço físico de G e manda o pacote G recebe o pacote e roteia normalmente esquema transparente para os Hosts G mantém tabelas de Hosts e seus endereços físicos edes de Computadores 4 2

3 Endereçamento de Subredes internamente em um site pode-se usar o esquema de subredes transparente para o resto da Internet parte da porção de Host no endereçamento é utilizada para identificar subredes internas do site esto da Internet Tráfego de G todos gateways na Internet roteiam para como se fosse uma rede única G faz a divisão do tráfego H1 H3 H2 H4 ede ede edes de Computadores 5 Nível de ede na Internet - Endereçamento de Subredes endereçamento hierárquico - roteamento hierárquico endereço passa a ter parte Internet, parte de rede física, parte do host este esquema é interno a sites organizados por administrações locais cada site tem suas características: +redes e -hosts por rede ou -redes e +hosts por rede possibilidade de flexibilizar o esquema e adaptar para cada site uso de máscaras - exempo: endereço classe B teria 1 s em todos os bits dos dois 1ros bytes e um ou mais 1 s nos dois últimos bytes Subredes, - Hosts + Hosts, - Subredes edes de Computadores 6 3

4 Endereçamento de Subredes exercício: suponha a seguinte topologia Internet a partir do endereço classe C: , monte um esquema de máscaras para endereçar todas as sub-redes IP Switch edes de Computadores 7 Nível de ede na Internet - Internet como dividir o endereço? Qual a máscara a utilizar? qual o número máximo de hosts por sub-rede? Como ficam as tabelas de roteamento? Quanto esta topologia interna pode aumentar? Switch edes de Computadores 8 4

5 NAT - Network Address Translation uso de endereços privados endereço 10 era da Arpanet. com a extinção da Arpanet, foi relocado para esta função ponto de entrada/saída é responsável por translação Endereços privados N A T Endereços globais edes de Computadores 9 Nível de ede na Internet - NAT - Network Address Translation NAT é responsável por: mapear o endereço de origem de cada datagrama saindo para endereço global mapear o endereço destino de cada datagrama chegando para endereço privado guardar mapeamentos em utilização para mapear direcao contraria como endereçar um host interno a partir de um externo? quantos hosts internos podem ter comunicação externa? tráfego de endereços / portas? Ex.: FTP? Endereços privados Endereços globais edes de Computadores 10 N A T

6 NAT - Network Address Translation Complicadores: hosts internos não endereçáveis de fora somente se este não gerou tráfego para fora segurança não pode se basear neste fato não só translação de endereços, mas: recalcular checksum de headers para UDP e TCP tratar aplicações que tratem endereços diretamente reconhecer aplicações em uso número de hosts interno participando em comunicações externas é no máximo = ao espaço de endereçamento disponível para translação número de hosts internos pode ser bem maior hosts internos trocando dados internamente edes de Computadores 11 Nível de ede na Internet - CID - Classless Inter-Domain outing exaustão de endereços classe B endereços classe A: (16 milhoes de enderecos) muito grande para uma organização enderecos classe C: (256) muito pequeno enderecos classe B: bom para varios muito grande para muitos explosão do tamanho de tabelas de endereçamento número de entradas nas tabelas de roteamento edes de Computadores 12 6

7 CID - Classless Inter-Domain outing Propostas de solução - exaustão de endereços classe B Enquanto muitas organizações possuíam mais do que 256 computadores, muito poucas tinham mais do que raros computadores Logo foi sugerido que, ao invés de pegar um endereço classe B inteiro, uma organização poderia pegar o número exato de redes classe C que fossem suficientes para suas necessidades edes de Computadores 13 Nível de ede na Internet - CID - Classless Inter-Domain outing Propostas de solução exaustão de endereços classe B endereços classe A que sobraram serão fatiados endereços classe C são associados em bloco equisitos das organizações Definição Menos do que 256 endereços 1 Classe C Menos do que 512 endereços 2 Classe contígua Menos do que 1024 endereços 4 Classe contígua Menos do que 2048 endereços 8 Classe contígua Menos do que 4096 endereços 16 Classe contígua Menos do que 8192 endereços 32 Classe contígua Menos do que endereços 64 Classe contígua edes de Computadores 14 7

8 CID - Classless Inter-Domain outing Propostas de solução e a explosão nas tabelas de roteamento??? edes de Computadores 15 Nível de ede na Internet - CID - Classless Inter-Domain outing Propostas de solução - explosão nas tabelas de roteamento Além do uso de blocos classe C contíguos como unidades, as regras de alocação para endereços classe C também foram alteradas na FC 1519 O mundo foi dividido em quatro zonas e cada uma recebeu uma parte do espaço de endereço classe C. Veja: Endereços de à para a Europa Endereços de à para a América do Norte Endereços de à para a América Central e América do Sul Endereços de à para a Ásia e a região do Pacífico edes de Computadores 16 8

9 CID - Classless Inter-Domain outing Propostas de solução - explosão nas tabelas de roteamento Cada região recebeu 32 milhões de endereços a serem alocados Outros 320 milhões de endereços classe C de até reservados para uso futuro Qual a vantagem da alocação? 32 milhões de endereços reduzidos a apenas uma entrada na tabela de roteadmento ex: qualquer roteador fora da Europa que recebe um pacote 194.xx.yy.zz ou 195.xx.yy.zz pode enviá-lo através seu roteador default para a Europa obviamente, na Europa faz-se necessário marior detalhamento sobre roteamento interno (na Europa) edes de Computadores 17 9