CURSO TÉCNICO DE ELETRÔNICA ELETRÔNICA IV - REDES 4 MÓDULO

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1 CURSO TÉCNICO DE ELETRÔNICA ELETRÔNICA IV - REDES 4 MÓDULO 2011

2 SUMÁRIO 1 PROTOCOLOS (CONTINUAÇÃO) ÇÃO) O que é DHCP Funcionamento do DHCP Breve histórico do DHCP Finalizando GATEWAY PADRÃO SERVIDOR DNS SERVIDOR WINS REDES VIRTUAIS PRIVADAS (VPN) MONTANDO UMA REDE Placa de rede Configurando uma rede ponto a ponto Configurações manuais e automáticas Configuração automáticas Configuração manuais Nome e grupo de trabalho MASCARAS S DE SUBREDES Divisões de Redes e Sub-redes Classe Endereço Menor Endereço Maior IPV4 E IPV REFERÊNCIAS... 20

3 1 1 Protocolos (continuação) 1.1 O que é DHCP DHCP é a sigla para Dynamic Host Configuration Protocol. Trata-se de um protocolo utilizado em redes de computadores que permite a estes obterem um endereço IP automaticamente. Caso tenha que administrar uma rede pequena - por exemplo, com 5 computadores - você não terá muito trabalho para atribuir um número IP a cada máquina. E se sua rede possuir 300 computadores? Ou mil? Certamente, o trabalho vai ser imenso e, neste caso, é mais fácil cometer o erro de dar o mesmo número IP a duas máquinas diferentes, fazendo com que estas entrem em conflito e não consigam utilizar a rede. O protocolo DHCP é uma eficiente solução para esse problema, já que, por meio dele, um servidor distribui endereços IP na medida em que as máquinas solicitam conexão à rede. Quando um computador desconecta, seu IP fica livre para uso de outra máquina. Para isso, o servidor geralmente é configurado para fazer uma checagem da rede em intervalos pré-definidos. É importante frisar que, além do endereço IP, também é necessário atribuir outros parâmetros a cada computador (host) que passa a fazer parte da rede. Com o DHCP isso também é possível. Pode-se passar à máquina-cliente máscara de rede, endereços de servidores DNS (Domain Name Server), nome que o computador deverá assumir na rede (por exemplo, pioxii, eletro e assim por diante), rotas, etc. Um exemplo importante sobre o uso de DHCP é o caso dos provedores de internet. Na maioria dos casos, a máquina do usuário recebe um endereço IP diferente para cada conexão à internet. Isso é

4 2 possível graças à combinação do DHCP com outros protocolos, o PPP (Point to Point Protocol), por exemplo Funcionamento do DHCP Quando um computador se conecta a uma rede, ele geralmente não sabe quem é o servidor DHCP e, então, envia uma solicitação à rede para que o servidor DHCP "veja" que uma máquinacliente está querendo fazer parte da rede e, portanto, deverá receber os parâmetros necessários. O servidor DHCP responde informando os dados cabíveis, principalmente um número IP livre até então. Caso o cliente aceite, esse número ficará indisponível a outros computadores que se conectarem à rede, já que um endereço IP só pode ser utilizado por uma única máquina por vez. O administrador da rede pode configurar o protocolo DCHP para funcionar nas seguintes formas: automática, dinâmica e manual: 1. Automática: neste modo, uma determinada quantidade de endereços IP é definida para ser usada na rede, por exemplo, de a Assim, quando um computador fizer uma solicitação de inclusão na rede, um dos endereços IPs em desuso é oferecido a ele; 2. Dinâmica: este modo é muito semelhante ao automático, exceto no fato de que a conexão à rede é feita por um tempo pré-determinado. Por exemplo, uma máquina só poderá ficar conectada por no máximo duas horas; 3. Manual: este modo funciona da seguinte forma: cada placa de rede possui um parâmetro exclusivo conhecido por MAC (Medium Access Control). Trata-se de uma seqüência numérica que funciona como um recurso para identificar placas de rede. Como esse valor é único, o administrador pode reservar um endereço IP para o computador que possui um determinado valor de MAC.

5 3 Assim, só este computador utilizará o IP em questão. Esse recurso é interessante para quando é necessário que o computador tenha um endereço IP fixo, ou seja, que não muda a cada conexão. Em redes muito grandes, é possível que o servidor DHCP não esteja fisicamente na mesma rede que determinadas máquinas estão. Mesmo assim, ainda é possível que o servidor encontre-as. Isso é feito por meio de um roteador que envia e recebe pacotes DHCP: o Relay DHCP Breve histórico do DHCP O protocolo DHCP é tido como uma espécie de evolução de um antigo protocolo chamado BOOTP. Muito utilizado em sistemas Unix, o BOOTP permitia a configuração automática de impressoras e máquinas clientes em uma rede. Esse processo era feito associando um número MAC - já explicado acima - a um endereço IP (ou a outro parâmetro). Com o passar do tempo, o BOOTP se mostrava cada vez mais limitado, principalmente porque não era muito eficiente na configuração de redes grandes. Devido a isso, no início da década de 1990, o grupo IETF (Internet Engineering Task Force) trabalhou no desenvolvimento de um protocolo substituto, que fosse capaz de superar as limitações do BOOTP e que adicionasse recursos novos. Surgia então o DHCP Finalizando Administradores de rede que queiram tirar proveito dos recursos do DHCP devem estudar o assunto a fundo, principalmente para lidar com questões de segurança. Imagine, por exemplo, que alguém conseguiu entrar em uma empresa e conectou seu notebook em um ponto livre da rede. Se a máquina estiver configurada para

6 4 trabalhar com DHCP, o invasor poderá acessar informações restritas à companhia e ninguém perceberá. O protocolo DHCP possui muita utilidade, inclusive por ser suportado por uma série de plataformas, fazendo com que na mesma rede existam computadores com diferentes sistemas operacionais. Sabendo-se usar o DHCP, é possível poupar muito trabalho na configuração de redes. 2 Gateway padrão O default gateway ou gateway padrão é a porta de entrada e de saída da rede. Ele é o roteador ou um computador ligando duas redes que possui o link de internet e é o responsável por rotear o tráfego dos demais hosts de rede para a internet e vice-versa. A menos que exista outra rota definida manualmente, todo o tráfego destinado a endereços fora da rede serão encaminhados ao default gateway. Quando você compartilha a conexão entre vários micros, apenas o servidor que está compartilhando a conexão possui um endereço IP válido, só ele existe na internet. Todos os demais acessam através dele, encaminhando para ele os pacotes destinados à internet. Se o endereço de rede local do servidor que está compartilhando a conexão é , então este é o endereço que todos os demais usarão como gateway padrão. 3 Servidor DNS O DNS (domain name system) permite usar nomes amigáveis ao invés de endereços IP para acessar servidores. Quando você se conecta à Internet e acessa o endereço usando o browser é um servidor DNS

7 5 que converte o nome fantasia no endereço IP real do servidor, permitindo ao browser acessá-lo. Para tanto, o servidor DNS mantém uma tabela com todos os nomes fantasia, relacionados com os respectivos endereços IP. A maior dificuldade em manter um servidor DNS é justamente manter esta tabela atualizada, pois o serviço tem que ser feito manualmente. Dentro da Internet, temos várias instituições que cuidam desta tarefa. No Brasil, por exemplo, temos a FAPESP. Para registrar um domínio é preciso fornecer à FAPESP o endereço IP real do servidor onde a página ficará hospedada. A FAPESP cobra uma taxa de manutenção anual de R$ 50 por este serviço. Servidores DNS também são muito usados em Intranets, para tornar os endereços mais amigáveis e fáceis de guardar. A configuração do servidor DNS pode ser feita tanto manualmente em cada estação, quanto automaticamente através do servidor DHCP. Veja que quanto mais recursos são incorporados à rede, mais necessário torna-se o servidor DHCP. 4 Servidor WINS O WINS (Windows Internet Naming Service) tem a mesma função do DNS, a única diferença é que enquanto um servidor DNS pode ser acessado por praticamente qualquer sistema operacional que suporte o TCP/IP, o WINS é usado apenas pela família Windows. Isto significa ter obrigatoriamente um servidor NT/xp/7 e estações rodando o Windows xp, 7 ou mais recente para usar este recurso. O WINS é pouco usado por provedores de acesso à Internet, pois neste caso um usuário usando o Linux, por exemplo, simplesmente não conseguiria acesso. Normalmente ele é utilizado apenas em Intranets onde os sistemas Windows são predominantes.

8 6 Como no caso do DNS, você pode configurar o servidor DHCP para fornecer o endereço do servidor WINS automaticamente. 5 Redes Virtuais Privadas (VPN) Mais um recurso permitido pela Internet são as redes virtuais. Imagine uma empresa que é composta por um escritório central e vários vendedores espalhados pelo país, onde os vendedores precisam conectar-se diariamente à rede do escritório central para atualizar seus dados, trocar arquivos etc. Como fazer esta conexão? Uma idéia poderia ser usar linhas telefônicas e modems. Mas, para isto precisaríamos conectar vários modems (cada um com uma linha telefônica) ao servidor da rede central, um custo bastante alto, e, dependendo do tempo das conexões, o custo dos interurbanos poderia tornar a idéia inviável. Uma VPN porém, serviria como uma luva neste caso, pois usa a Internet como meio de comunicação. Para construir uma VPN, é necessário um servidor rodando um sistema operacional compatível com o protocolo PPTP (como o Windows NT 4 Server e o Windows 2000/2003/2008 Server ou superior), conectado à Internet através de uma linha dedicada. Para acessar o servidor, os clientes precisarão apenas conectar-se à Internet através de um provedor de acesso qualquer. Neste caso, os clientes podem usar provedores de acesso da cidade aonde estejam, pagando apenas ligações locais para se conectar à rede central. Também é possível usar uma VPN para interligar várias redes remotas, bastando para isso criar um servidor VPN com uma conexão dedicada à Internet em cada rede. À princípio, usar a Internet para transmitir os dados da rede pode parecer inseguro, mas os dados transmitidos através da VPN são encriptados, e por isso, mesmo se alguém conseguir interceptar a

9 7 transmissão, muito dificilmente conseguirá decifrar os pacotes, mesmo que tente durante vários meses. Embora seja necessário que o servidor VPN esteja rodando o Windows NT Server, Windows 2000 Server, ou superiores, as estações cliente podem usar o Windows 98, ou mesmo o Windows xp e superiores. Uma vez conectado à VPN, o micro cliente pode acessar qualquer recurso da rede, independentemente do protocolo. 6 Montando uma rede 6.1 Placa de rede Para tal é necessário a instalação de uma placa de rede padrão ethernet ou fast ethernet, no casa de uma rede sem fio uma placa de rede Wireless. Veremos agora para uma rede gabeada. Instalamos a placa de rede fisicamente na placa mãe. Todas placas atuais são plug and play, ou seja plugar e usar, mas quando este hardware não for reconhecido pelo sistema operacional, deve-se instalar o driver desta por um cd ou buscar em outra maquina na internet o driver correto da placa de rede. A figura abaixo mostra a placa de rede instlada, veremos que para acessar essa informação devemos: 1. Clicar botão direito meu computador; 2. Propriedades; 3. Aba Hardware ; 4. Gerenciador de dispositivos;

10 8 6.2 Configurando uma rede ponto a ponto Tanto o Windows XP, ou superiores, oferecem recursos que permitem montar uma rede ponto a ponto entre vários micros rodando o Windows com facilidade. Para uma rede comum windows, você precisará das seguintes configurações para conexões de redes: Clientes redes microsoft; Compartilhamento de arquivos e impressoras; Agendador de pacotes Qos; Protocolo TCP/IP; Para acessar essas informações o caminho a seguir é: 1. Iniciar; 2. Painel de controle; 3. Redes;

11 9 4. Botão direito sobre conexão local; 5. Propriedades; Caso inicie uma configuração do zero, ou seja, deseja adicionar protocolos especiais e outros, proceda da seguinte forma. Para instalar o protocolo clique no botão instalar e selecione protocolo, lá será mostrado uma lista de protocolos a serem instalados, selecione TCP/IP e siga os passos. Depois de instalar o protocolo, você deve instalar também o Cliente para redes Microsoft, para que possa acessar os recursos da rede. Basta escolher Cliente e clicar em Adicionar na janela de

12 10 instalação dos componentes da rede. Sem instalar o cliente para redes Microsoft o micro não será capaz de acessar os recursos da rede. Para finalizar, volte à janela de instalação de componentes, clique em serviço e adicionar, e instale o Compartilhamento de arquivos e impressoras para redes Microsoft, que permitirá a você compartilhar recursos como arquivos e impressoras com outros micros da rede. No caso de versões mais antigas, como windows 98, para que o micro acesse internet, você deverá instalar também o Adaptador para redes dial-up. Para isto, clique em adaptador na janela de instalação de componentes, e no menu que surgirá, escolha Microsoft no menu da esquerda, e em seguida, Adaptador para redes dial-up no menu da direita. Isso tudo no windows Configurações manuais e automáticas Após instalar os itens anteriores, seu ambiente de rede esta pronto para receber algumas configurações importantes e finais para a comunicação com rede interna ou internet Configuração automáticas Esta é a mais comum e simples configuração a ser feita na propriedade do protocolo TCP/IP, vejamos a seguir o passo a passo. Primeiro, estando marcada a caixa TCP/IP, e selecionado, clique em propriedades. Na janela que surgira deve ser marcado (normalmente já vem marcada), na aba geral, obter um endereço IP automaticamente. Conforme mostrado na figura abaixo, esta configuração irá não só permitir ao sistema ou servidor DHCP, a criação automática de um endereço lógico IP, bem como sua mascara de rede e etc.. Bastando clicar no botão OK, para tais configurações

13 11 serem feitas, e pronto sua maquina estará na rede configurada automaticamente Configuração manuais Na configuração manual faremos todo o processo feito no item aterior manualmente, ou seja deveremos saber: Endereço lógico IP; Mascara de rede; Gateway (no caso de internet); Vamos supor um endereço padrão Classe C (veremos mais a frente endereços e classes de redes nesta disciplina). Portanto vamos

14 12 supor que o endereço , não esta sendo utilizado por nenhuma maquina conectada à rede. Vamos utilizar então a opção da janela anterior marcando Usar o seguinte endereço IP:. Procederemos então colocando o endereço acima no local indicado abaixo, e ao teclar enter, ou clicar na Mascara de sub-rede apareça a mascara descrita , correspondente a classe C. Observação: quando utilizamos a configuração manual, não temos mais a aba configuração alternativa. Por isso quando utilizamos a configuração manual, temo somente ela como opção. Caso quera ter duas configurações, faça primeiro a automática e manual na aba

15 13 configuração alternativa. Veja a seguir que temos as mesmas opções e algumas mais para serem feitas de forma manual Nome e grupo de trabalho Para um computador na rede temos que especificar o nome e qual grupo de trabalho deste computador. Para tal devemos acessar as propriedades de sistema em botão direito em meu computador, propriedades e clicar na aba Nome do Computador. Neste ponto caso o nome mostrado não seja o correto, devemos clicar em alterar e preencher o nome do computador e o grupo de trabalho. Caso exista um dominio ao qual a maquina pertença deve ser colocado. Este dominio é utilizando somente em redes dedicadas com servidor de redes como o windows 2003 server sendo o administrador de rede.

16 14 Lembre-se que este nome é o que será visto no ambiente de rede pelos outros computadores, desta forma deve-se pensar bem e utilizar o bom senso para criar este nome. Com relação a Descrição do Computador, pode ser colocado algo relacionado ao computador, como por exemplo, um computador do departamento pessoal, nomeado como DP1 pode ter sua descrição como PC FULANO DE TAL, assim será mostrado no ambiente de rede dessa forma.

17 15 7 Mascaras de subredes Além do endereço IP propriamente dito, é necessário fornecer também a máscara de sub-rede, ou "subnet mask" na configuração da rede. Ao contrário do endereço IP, que é formado por valores entre 0 e 255, a máscara de sub-rede é normalmente formada por apenas dois valores: 0 e 255, como em ou , onde o valor 255 indica a parte endereço IP referente à rede, e o valor 0 indica a parte endereço IP referente ao host. A máscara de rede padrão acompanha a classe do endereço IP: em um endereço de classe A, a máscara será , indicando que o primeiro octeto se refere à rede e os três últimos ao host. Em um endereço classe B, a máscara padrão será , onde os dois primeiros octetos referem-se à rede e os dois últimos ao host e, em um endereço classe C, a máscara padrão será , onde apenas o último octeto refere-se ao host. Uma rede classful é uma rede que possui uma máscara de rede , ou

18 16 classe A: até Permite até de computadores em cada rede (máximo de 126 redes); Classe B: até Permite até computadores em uma rede (máximo de redes); Classe C: até Permite até 256 computadores em uma rede (máximo de redes); Classe D: até multicast Classe E: até multicast reservado 7.1 Divisões de Redes e Sub-redes Os endereços de IP, de 32 bits (IPv4), normalmente são escritos na forma "dotted decimal notation" (às vezes chamdo de "dotted quad notation"), ou seja, são escritos como 4 números decimais separados por ponto. Cada número pode variar de 0 a 255. EX Novamente não querendo ser redundante, mostrarei as classes de redes as faixas de endereços foram divididas em classes de redes, como segue:

19 Classe Endereço Menor Endereço Maior O primeiro endereço em cada sub-rede é o "endereço de rede" (network) e o último endereço é o "endereço de difusão" (broadcast), e portanto não podem ser usados. Isso vale tanto para endereços de hosts, como para faixas para redes/subredes. Apresentamos aqui as principais divisões de sub-redes: Recentemente tem surgido uma prática nova na forma de escrever os dados relativos à mascara de rede. Esta forma de representar os bits de mascara tem sido colocar uma barra após o numero da rede e depois o número de bits em "um" da mascara. Assim a mascara que tem 24 bits em 1 (8 em cada campo) seria representado assim: rede/24.

20 18 8 IPv4 e IPv6 O esquema de IPs visto neste artigo é conhecido como IPv4. Como dito antes, consiste num sistema de 32 bits, cujos endereços IP são divididos em quatro octetos (ou bytes) separados por pontos. Fazendo um cálculo, descobre-se que há disponível de possibilidades para endereços IP. Esse número, apesar de grande, tende a ser cada vez mais limitado, uma vez que o uso de endereços IP aumenta constantemente. Por causa disso, uma nova versão do IP foi desenvolvida e está sendo aprimorada: o IPv6. Esse padrão promete expandir bastante o número de IPs disponíveis, já que usa 128 bits. Com isso, teoricamente, a quantidade de endereços disponíveis pode chegar a , um número absurdamente alto! Mas há um problema: se no IPv4 utilizamos quatro sequências numéricas para formar o endereço - por exemplo: , no IPv6 teríamos que aplicar nada menos que 16 grupos de números. Imagine ter que digitar tudo isso! Por esse motivo, o IPv6 utiliza oito sequências de até quatro caracteres separado por ':' (sinal de dois pontos), mas considerando o sistema hexadecimal. Assim, o endereço IPv6 do InfoWester, por exemplo, pode ser: FEDC:2D9D:DC28:7654:3210:FC57:D4C8:1FFF

21 19 Um formato ainda confuso, de fato, mas melhor do que se seguisse a mesma regra do IPv4. Felizmente, um endereço IPv6 pode ser "abreviado". Isso porque números zero existentes à esquerda de uma sequência podem ser ocultados, por exemplo: 0260 pode ser representado como 260. Além disso, grupos do tipo 0000 podem ser exibidos apenas como 0. Eis um exemplo de um endereço "normal" e outro abreviado: 805B:2D9D:DC28:0000:0000:0000:D4C8:1FFF 805B:2D9D:DC28:0:0:0:D4C8:1FFF O fato é que o formato do endereço IPv6 é tão grande que sequências do tipo 0:0:0, por exemplo, serão comuns. Neste caso, é possível omitir esses grupos, pois o computador saberá que o intervalo ocultado é composto por sequências de zero. Por exemplo: FF00:4502:0:0:0:0:0:42 0: O endereço acima pode ficar assim, ocultando os espaços com FF00:4502::42 O IPv6 já é suportado pela maioria dos sistemas operacionais recentes, como o Windows 7, o Mac OS X e as distribuições atuais do Linux.

22 20 9 Referências Todo conteúdo disponibilizado neste material, foi retirado de conteúdo disponível na internet, ou sites referenciados conforme abaixo:

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