INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES
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- Maria de Begonha Varejão Azambuja
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1 INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES CAMADA DE REDE Teresa Vazão 2012/2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 2
2 INTRODUÇÃO Internetworking, ligar o mundo em rede Bolt, Beranek and Newman: Inventores do protocolo de interligação de rede Exterior Gateway Protocol Beranek e Bolt professores do MIT e Newman, ex- aluno de Bolt Fundadores da empresa BBN 2012/2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 3
3 SUMARIO Protocolos da camada de rede Protocolos de rede Endereçamento IP Endereçamento IPv4 Gestão de endereços Interligação de redes Encaminhamento IP 2012/2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 4
4 CAMADA DE REDE Endereçamento IPv4 IdenZficador dos elementos de rede (sistemas terminais e encaminhadores) Conceitos e terminologia O que é o quê? Formato dos endereços Como se organiza? Tipos de endereços Que Zpos de endereço existem? Plano de endereçamento Como se atribuem endereços na rede? 2012/2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 5
5 Conceitos e terminologia Endereço IP IP address IdenZficação global da interface dum nó Duas versões em funcionamento: IPv4 e IPv6 Ex: (IPv4) ST1 IP ST2 IP r1a IP r1b IP r2b IP r2a IP ST4 ST4 Atribuição IANA Internet Assigned Numbers Authority Aplicação Transporte Rede Lig. lógica Física Rede Lig. lógica Física Rede Lig. lógica Física Aplicação Transporte Rede Lig. lógica Física 2012/2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 6
6 Conceitos e terminologia Sub- rede Subnet Divisão duma rede IP, em redes mais pequenas Elementos de rede duma sub- rede têm uma parte do endereço IP que é igual Máscara de rede Net mask IdenZfica a sub- rede a que um endereço IP pertence Ex: (bits a 1 idenzficam a sub- rede) ST1 Aplicação Transporte Rede Lig. lógica Física IP ST2 IP r1a Rede Lig. lógica Física IP r1b IP r2b Rede Lig. lógica Física IP r2a IP ST4 ST4 Aplicação Transporte Rede Lig. lógica Física 2012/2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 7
7 Formato dos endereços Os endereços IP organizam a rede de forma hierárquica Componentes IdenZficador do sistema terminal IdenZficador da sub- rede 2012/2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 8
8 Formato dos endereços endereço 32 bits x bits y bits nesd: Prefixo ou IdenZficador de rede hossd: Sufixo ou IdenZficador do Sistema Terminal 2012/2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 9
9 Formato dos endereços máscara de rede nesd: Prefixo ou IdenZficador de rede hossd: Sufixo ou IdenZficador do Sistema Terminal bits 32 bits 24 bits 2012/2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 10
10 Formato dos endereços representação conjunta 32 bits x bits y bits nesd: Prefixo ou IdenZficador de rede hossd: Sufixo ou IdenZficador do Sistema Terminal bits 32 bits 24 bits 2012/2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 11
11 Tipos de endereços A organização dos endereços IP influencia o encaminhamento Organização classful Grupos de endereços estão estruturados em classes Cada classe tem uma dimensão fixa e pre- determinada Organização classless Grupos de endereços não estão estruturados em classes Não existe uma dimensão fixa para cada grupo de endereços 2012/2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 12
12 Tipos de endereços classes de endereços Class A 0 Rede (nesd) Sistema Terminal (hossd) Class B 1 0 nesd hossd Class C nesd hossd 2012/2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 13
13 Tipos de endereços caracterização das classes Class A 0 Rede (nesd) Sistema Terminal (hossd) Class B 1 0 nesd hossd Class C nesd hossd Classe ID class # bits do prefixo # max de subnets # bits do sufixo # max de hosts A 0 (bit 31) = = B 10 (bits 31 e 30) = = C 110 (bits 31-29) = = /2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 14
14 Tipos de endereços gamas de endereços Class A 0 Rede (nesd) Sistema Terminal (hossd) Class B 1 0 nesd hossd Class C nesd hossd Classe ID class Gama de endereços Máscara de rede A 0 (bit 31) B 10 (bits 31 e 30) C 110 (bits 31-29) /2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 15
15 Tipos de endereços - gamas de endereços Class A 0 Rede (nesd) Sistema Terminal (hossd) Class B 1 0 nesd hossd Class C nesd hossd Classe Exemplo Endereço IP && Máscara de rede A nezd= && B nezd= && C nezd= && /2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 16
16 Tipos de endereços endereços especiais nesd hossd Classe A Classe B Classe C ObjecSvo nezd zeros IdenZfica a subrede zeros hoszd IdenZfica um host na subrede zeros zeros Este host uns uns Broadcast - IdenZfica todas as interfaces nezd uns Broadcast directo IdenZfica todas as interfaces da rede 127 zeros Loopback comunicação com o host local End. de loop back: usado para comunicação entre processos faz o bypass da camada de ligação lógica 2012/2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 17
17 Tipos de endereços - resumo CIDR hossd Máscara de rede # max de hosts Observações / = Classe A / = / =65535 Classe B / = / =256 Class C / =4 Ligações ponto- a- ponto / =2 Não usado / =1 Rota para host 2012/2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 18
18 Tipos de endereços desznatário da comunicação Unicast 1 origem 1 deszno IdenZfica uma interface dum elemento de rede Sistema Terminal Encaminhador Outros (interface de gestão) 2012/2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 19
19 Tipos de endereços desznatário da comunicação Unicast 1 origem 1 deszno IdenZfica uma interface dum elemento de rede Sistema Terminal Encaminhador Outros (interface de gestão) MulScast 1 origem múlzplos desznos IdenZfica um grupo de interfaces 1110 nos 4 bits mais significazvos do endereço IP 2012/2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 20
20 Tipos de endereços desznatário da comunicação Unicast 1 origem 1 deszno IdenZfica uma interface dum elemento de rede Sistema Terminal Encaminhador Outros (interface de gestão) MulScast 1 origem múlzplos desznos IdenZfica um grupo de interfaces 1110 nos 4 bits mais significazvos do endereço IP Broadcast 1 origem todos os desznos IdenZfica todas as interfaces Todos os bits a /2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 21
21 Tipos de endereços Classless Inter Domain Rou9ng (CLIDR) Divisão do espaço de endereçamento de forma ajustada às necessidades Não existem classes Evitar o esgotamento do espaço de endereços IPv4 JÁ aconteceu L! Normalização RCF /2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 22
22 Tipos de endereços representação de endereços classless Representação de endereços Representação decimal de bytes, separados por.. nesd: idenzficação da rede hossd: idenzficação do sistema terminal Ex: Prefixo Inteiro que define o número de bits que representam a rede Ex: /8: 8 bits mais significazvos representam a rede Prefixo análogo à mascara de rede Representação /8 2012/2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 23
23 Tipos de endereços construção dum endereço classless 32 bits bits 6 bits Prefixo ou IdenZficador de rede Sufixo ou IdenZficador do Sistema Terminal bits 32 bits 6 bits 2012/2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 24
24 Tipos de endereços comparação Classful Inter Domain RouSng Definição de classes de endereços Cada classe é caracterizada pela dimensão fixa do campo nesd Classes idenzficadas por bits mais significazvos do campo de endereços Classless Inter Domain RouSng Inexistência de classes Dimensão variável do campo nesd IdenZficação da dimensão do campo nezd feita pelo prefixo de rede Exemplo: && Exemplo: /8 2012/2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 25
25 Plano de endereçamento Definição do mapa de endereçamento é fundamental na organização das redes Ligações na mesma subrede parzlham o mesmo nezd Sistemas na mesma subrede têm hoszd diferentes Reservar endereços especiais para certos fins 2012/2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 26
26 Plano de endereçamento - planeamento de rede básica ndereços a considerar IdenZficação da rede: Endereço de IP1 Endereço de GW Broadcast directo IP1=? sub- rede GW=?? Plano de endereços net_id=30 host_id=4 Broadcast direto? Internet 2012/2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 27
27 Plano de endereçamento - planeamento de rede básica Rede net_id+(host_id=0) Ex: /30 IP1=? sub- rede /30 GW=? Plano de endereços net_id=30 host_id=4 Broadcast direto? Internet 2012/2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 28
28 Plano de endereçamento - planeamento de rede básica Broadcast direto net_id+(host_id=bits a 1) Ex: /30 IP1=? sub- rede /30 GW=? Plano de endereços net_id=30 host_id=4 Broadcast direto /30 Internet 2012/2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 29
29 Plano de endereçamento - planeamento de rede básica Default GW Endereço anterior ao broadcast directo Ex: /30 IP1=? sub- rede /30 GW= /30 Plano de endereços net_id=30 host_id= /30 Broadcast direto Internet 2012/2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 30
30 Plano de endereçamento - planeamento de rede básica Sistema terminal Restante endereço Ex: /30 sub- rede IP1= /30 GW= /30 Plano de endereços net_id=30 host_id=4 Broadcast direto /30 Internet 2012/2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 31
31 Plano de endereçamento - planeamento de rede básica Endereços a considerar Rede: /30 IP1: /30 GW: /30 Broadcast directo: /30 sub- rede IP1= /30 GW= /30 Broadcast direto /30 32 bits XX Internet bits 2 bits 2012/2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 32
32 Plano de endereçamento - planeamento Como encontrar as redes? IdenZficar cada interface dum encaminhador, host Criar ilhas de redes isoladas 2012/2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 33
33 Plano de endereçamento - planeamento Como encontrar as redes? IdenZficar cada interface dum encaminhador, host Criar ilhas de redes isoladas /24 Atribuir endereços às redes / / /2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 34
34 Plano de endereçamento - planeamento Como encontrar as redes? IdenZficar cada interface dum encaminhador, host Criar ilhas de redes isoladas /24 Atribuir endereços às redes / /24 Sistema interligado consstuído por 6 redes / / / /2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 35
35 Plano de endereçamento - planeamento Como encontrar as redes? IdenZficar cada interface dum encaminhador, host Criar ilhas de redes isoladas Atribuir endereços às redes /24 Atribuir endereços aos ST de cada rede Sistema interligado consstuído por 6 redes / / / / / /2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 36
36 Plano de endereçamento planeamento Como encontrar as redes? IdenZficar cada interface dum encaminhador, host Criar ilhas de redes isoladas Atribuir endereços às redes Atribuir endereços aos ST de cada rede / / /24 Sistema interligado consstuído por 6 redes / / / /2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 37
37 Plano de endereçamento planeamento Como encontrar as redes? IdenZficar cada interface dum encaminhador, host Criar ilhas de redes isoladas Atribuir endereços às redes Atribuir endereços aos ST de cada rede / / /24 Default GW: encaminhador usado para sair da rede / / / /2013 IRC - Introdução às Redes de Computadores - LERC/LEE 38
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