Tecnico em TI Instituto Federal de Alagoas. Prof. Esp. César Felipe G. Silva

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1 Tecnico em TI Instituto Federal de Alagoas Prof. Esp. César Felipe G. Silva

2 Conteúdo do 2º bimestre TCP/IP Fundamentos Endereçamento IP ARP RARP IP ICMP UDP TCP DNS FTP SMTP HTTP

3 Competências adquiridas Após este bimestre, você deve estar apto a: Entender a utilizade do uso de endereços de rede Ser capaz de calcular redes, subredes e quantidade de hosts/rede Compreeender a diferença entre endereçamento fisico e lógico Conhecer algums detalhes relevantes sobre os principais protocolos de rede

4 Assunto: TCP/IP TCP/IP é o nome que se dá a uma pilha (conjunto) de protocolos de rede. TCP/IP é apenas a junçao do nome de dois protocolos desta pilha: o TCP e o IP. É um conjunto de protocolos que reune os principais protocolos de rede, os quais são utilizados massivamente para prover a conectividade entre equipamentos e serviços diversos. São nativos do Sistema UNIX. No entanto são incorporados a praticamente todos os demais sistemas computacionais existentes.

5 Assunto: TCP/IP TCP/IP é o nome que se dá a uma pilha (conjunto) de protocolos de rede. TCP/IP é apenas a junçao do nome de dois protocolos desta pilha: o TCP e o IP. É um conjunto de protocolos que reune os principais protocolos de rede, os quais são utilizados massivamente para prover a conectividade entre equipamentos e serviços diversos. São nativos do Sistema UNIX. No entanto são incorporados a praticamente todos os demais sistemas computacionais existentes. Cada um dos protocolos existentes tem por função definir regras de comunicações específicas para cada tipo de serviço de rede existente. É o que veremos no decorrer deste bimestre!

6 Assunto: TCP/IP Cada serviço de rede existente, tem uma maneira exclusiva de montar seus pacotes para enviar as informações. Assim, as partes envolvidas na transmissão de dados, o cliente (que acessa o serviço) e o servidor (que fornece o serviço), devem ser capazes de montar e desmontar os pacotes de dados sempre da mesma maneira, quem garante que isto ocorra é o protocolo. Cada protocolo tem sua propria estrutura e, dentro dela, existem espaços específicos para cada informação relevante, de acordo com o tipo de dado que esta sendo transmitido. Assim, se a transmissão for DNS, o pacote é montado de um jeito, se for http é de outro jeito, assim respectivamente, cada qual com suas informações.

7 Assunto: TCP/IP > Endereço IP Endereço IP é um endereço lógico, ao contrário do endereço MAC, que é endereço fisico. Endereço lógico, resumidamente, é aquele que pode ser vinculadopelo próprio usuário a qualquer interface de conexão, seja cabeada ou sem-fio, por exemplo. Endereço Fisico é aquele que já vem integrado na própria placa de rede, é uma identificação exclusiva da peça, que é colocada pelo próprio fabricante.

8 Assunto: Endereço IP > classificação dos endereços Existem 3 formas de se classificar os endereços Ips, são elas: IPv4 ou IPv6 Classe A, B, C e D Endereços Ips privados e públicos

9 Assunto: Endereço IP > classificação dos endereços IPv4 ou IPv6 IPv4: São endereços compostos por 32 bits São expressados no formato de notação decimal pontuada ( ) Permitem a existencia de até endereços Ips diferentes Exemplo: IPv6: São endereços compostos por 128 bits São expressos no formato de notação hexadecimal ( abcdef) Permitem a existencia de até endereços Ips diferentes Exemplo: 23d1:ed4a:4560:0034:e9ef:6aad:0000:5adc

10 Assunto: Endereço IP > classificação dos endereços Classes A, B, C, D e E Para se saber qual a classe de um endereço, basta olhar para o valor em seu primeiro octeto Estrutura: 1o octeto. 2o octeto.3o octeto.4o octeto Classe A 1o octeto variando de 1 ate 127 Exemplo: (o valor 120 indica que o endereço é classe A) Classe B 1o octeto variando de 128 ate 191 Exemplo: (o valor 202 indica que o endereço é classe B)

11 Assunto: Endereço IP > classificação dos endereços Classes A, B, C, D e E Para se saber qual a classe de um endereço, basta olhar para o valor em seu primeiro octeto Estrutura: 1o octeto. 2o octeto.3o octeto.4o octeto Classe C 1o octeto variando de 192 ate 223 Exemplo: (o valor 192 indica que o endereço é classe C) Classe D (Endereços de multicast) 1o octeto variando de 224 ate 239 Classe E (Endereços reservados para uso futuro) 1o octeto variando de 240 ate 255

12 Assunto: Endereço IP > classificação dos endereços Endereços privados ou públicos Endereços privados Foram separados para que fossem usados APENAS em redes internas (Casas, escolas, empresas, etc) Não podem ser usados para representar dispositivo algum perante a internet, sao eles: 10.x.x.x x.x até x.x x.x

13 Assunto: Endereço IP > classificação dos endereços Endereços privados ou públicos Endereços públicos Foram separados para que fossem usados na grande rede pública, a internet Podem, mas não devem, ser usados dentro de redes privadas, tais como casas, empresas, escolas, etc São eles, quaisquer outrso endereços diferentes dos seguintes: 10.x.x.x x.x até x.x x.x Exemplo: , , etc

14 Assunto: Endereço IP > Calculo de endereçamento IP No entanto, para que uma rede de computador funcione bem (principalmente as grandes), nao basta apenas definir qual faixa de endereço IP deve ser usada e pronto. Para redes com muitos computadores, é aconselhável segmentar a rede, ou seja, dividir a rede em pequenos intervalos de redes Ips diferentes. Um dos motivos é a sinalização de broadcast, que é um sinal que um computador envia a todos os outros, pertencentes a mesma rede IP. Imagine que quanto mais computadores na mesma rede, maior a transmissão de broadcast, o que compromete o desempenho da rede inteira. Este é apenas um dos motivos pelo qual não é aconselhável muitos computadores dentro de uma mesma rede IP. Outro fato, desta vez ligado ao uso otimizado dos endereços, é que a quantidade de endereços Ips que voce definer para sua rede, deve attender a demanda atual e, também, ja prever um possível crescimento desta a médio ou longo prazo.

15 Assunto: Endereço IP > Calculo de endereçamento IP Pelo expoto no slide anterior, uma mesma rede IP com 600, 800, 200 computadores, a depender das atividades destes, é completamente desaconselhável No tocante ao uso otimizado, utilizar uma rede IP que só disponibiliza 30 endereços Ips, para attender seus atuais 26 computadores não é aconselhável, pois num future próximo os 4 Ips extras que voce tem, poderão vir a ser usados e voce acabar ficando na mão, ou ter o imenso trabalho de redimensionar sua rede, tendo de mudra rotas e mais uma serie de trabalhos. Por outro lado, dimensionar uma rede IP que disponibiliza 16 mil endereços, quando voce só necessita de 80, vai de encontro ãs boas práticas de utilização eficiente de endereçamento IP. Estas práticas erradas não dão cadeia, nem processo, nem impedem que sua rede funcione, mas vão de encontro às boas práticas, apenas isto!

16 Assunto: Endereço IP > Calculo de endereçamento IP Um fator que interfere, e muito, no calculo de subredes, é a mascara de subrede, estas são classificadas em: Classe A Classe B Classe C O valor da mascara de subrede pode variar entre 0 e 255, assim como o endereço IP. No entanto, existem regras uma deles é bem simples, veja os exemplos abaixo: é invalida, não pode haver 0 entre valores é invalida, não pode haver valores menores que 255 entre valores é invalida, não pode haver dois valores que não sejam 255 ou 0

17 Assunto: Endereço IP > Calculo de endereçamento IP São exemplos mascaras de subredes validas: Etc O motivoo se deve ao fato de que as mascaras, assim como os endereços Ips, são formados por uma sequencia binária (0`s e 1`s) no seguinte formato: Aaaaaaaa.bbbbbbbb.cccccccc.dddddddd Ou seja: É, em binario:

18 Assunto: Endereço IP > Calculo de endereçamento IP O motivo daquela sequencia binaria, é que cada numero binario, dentro do octeto, tem um valor, segue a tabela: 1a posicao 2a posicao 3a posicao 4a posicao 5a posicao 6a posicao 7a posicao 8a posicao o octeto 2o octeto 3o octeto 4o octeto

19 Assunto: Endereço IP > Calculo de endereçamento IP Assim, para a mascara de subrede , temos: 1a posicao 2a posicao 3a posicao 4a posicao 5a posicao 6a posicao 7a posicao 8a posicao o octeto 2o octeto 3o octeto 4o octeto

20 Assunto: Endereço IP > Calculo de endereçamento IP Ja para o a transformação de Endereços IP s em binários, a regra de valoração da ordem dos bits é igual a da mascara de subrede, veja: 1a posicao 2a posicao 3a posicao 4a posicao 5a posicao 6a posicao 7a posicao 8a posicao o octeto 2o octeto 3o octeto 4o octeto

21 Assunto: Endereço IP > Calculo de endereçamento IP Ja para o a transformação de Endereços IP s em binários, a regra de valoração da ordem dos bits é igual a da mascara de subrede, veja: 1a posicao 2a posicao 3a posicao 4a posicao 5a posicao 6a posicao 7a posicao 8a posicao o octeto 2o octeto 3o octeto 4o octeto

22 Assunto: Endereço IP > Calculo de endereçamento IP Como tivemos, anteriormente, dois exemplos de conversão de mascara de subrede, de decimal para binário, vamos a mais um exemplo de conversão de IP: 1a posicao 2a posicao 3a posicao 4a posicao 5a posicao 6a posicao 7a posicao 8a posicao o octeto 2o octeto 3o octeto 4o octeto

23 Assunto: Endereço IP > Calculo de endereçamento IP Para o calculo de numero de subredes e de hosts, é importante saber sobre a conversão de decimal para binário, pois é em binário que os computadores entendem os endereços, inclusive é com base no formato binário do IP e da mascara de subrede que os computadores sabem se outro computador esta na mesma rede lógica, ou em outra. Se estiver na mesma, ele apenas envia a informação pela rede, caso esteja em outra rede, ele deve direcionar a i9nformação ao gateway, para que o gateway encontre a rota até o equipamento com o qual se deseja trocar dados. O nome deste calculo comparative que o computador faz, se chama de AND BOOLEANO, veja no proximo slide!

24 Assunto: Endereço IP > Calculo de endereçamento IP Dois computadores precisam trocar informações, ambos ja sabem os endereços Ips um do outro, que são: Computador1 - IP: / mascara de subrede: Computador2 - IP: / mascara de subrede: A pergunta é: Eles pertencem à mesma rede IP? Caso pertençam, basta enviar a informação um para o outro, caso não, a informação deve ser enviada ao gateway da rede (roteador) para que possa chegar até a outra rede diferente!

25 Assunto: Endereço IP > Calculo de endereçamento IP Vamos ao calculo AND BOOLEANO para descobrir! 1º octeto 2º octeto 3º octeto 4º octeto IP Comp Mascara Comp Binario do IP Binario da mascara AND BOOLEANO IP Comp Mascara Comp Binario do IP Binario da mascara AND BOOLEANO Veja que o resultado do AND BOOLEANO deu diferente no 4º octeto, o que significa que os computadores não pertencem à mesma rede IP.

26 Assunto: Endereço IP > Calculo de endereçamento IP Agora que ja entendemos a conversão decimal <> binário e o AND BOOLEANO, vamso entender como funciona o calculo de quantidade de Ips por rede e a quantidade de subredes. Para um entendimento inicial bem simples, se lembre das classes de endereços Ips e classes das mascaras de subrede Quando temos IP e mascara de subrede da mesma classe, não temos subredes. Por exemplo: IP: (Classe A) / Mascara: (Classe A) = Não tem subrede IP: (Classe B) / Mascara: (Classe B) = Não tem subrede IP: (Classe C) / Mascara: (Classe C) = Não tem subrede

27 Assunto: Endereço IP > Calculo de endereçamento IP Ainda usando os exemplos anteriores IP: (Classe A) / Mascara: (Classe A) = Não tem subrede IP: (Classe B) / Mascara: (Classe B) = Não tem subrede IP: (Classe C) / Mascara: (Classe C) = Não tem subrede Vamos calcular a quantidade de Ips de cada exemplo acima: IP: (Classe A) / Mascara: (Classe A) = 2 24 = IP: (Classe B) / Mascara: (Classe B) = 2 16 = IP: (Classe C) / Mascara: (Classe C) = 2 8 = 256

28 Assunto: Endereço IP > Calculo de endereçamento IP Explicação IP: (Classe A) / Mascara: (Classe A) = 2 24 = Basta observer a quantidade de 0 s da mascara de subrede, lembrando que cada 0 em um octeto equivale a oito zeros, assim, como temos 3 zeros, cada um valendo 8, temos 24 zeros. Portanto, basta pegar o numero 2 e elevar a 24 IP: (Classe B) / Mascara: (Classe B) = 2 16 = Aqui temos 2 zeros, cada um valendo oito zeros, logo, temos 16 zeros, basta pegar o numero 2 e elevar a 16 IP: (Classe C) / Mascara: (Classe C) = 2 8 = 256 Como aqui temos apenas um zero, e ele vale 8 zeros, basta elevar 2 a 8. Vale lembrar que este calculo é facil assim porque as classes de Ips e mascaras são as mesmas e os valores das mascaras de subrede tem valores apenas 255 ou 0, a coisa muda um pouco quando temos outros valores, como veremos nos exemplos a seguir.

29 Assunto: Endereço IP > Calculo de endereçamento IP Antes de continuarmos, sabia que Quando a mascara de subrede tem apenas valores 255 ou 0, ela é chamada de SLSM (Static Length Subnet Mask Mascara de subrede de tamanho estático). Exemplos: Já quando contém outros valores, é conhecida como VLSM (Variable Length Subnet Mask Mascara de subrede de tamanho variado), Exemplos: etc

30 Assunto: Endereço IP > Calculo de endereçamento IP Assim, veja como calcular a quantidade de subredes e de computadores, quando se utiliza SLSM! IP: (Classe A) / Mascara: (Classe B) = 256 subredes e Ips em cada uma. Raciocinio: 1º octeto 2º octeto 3º octeto 4º octeto observações Classe A Classe B Diferença (8 bits) Calculo subredes 2 8 = 254 subredes 0 = bits de IP (16 0 s no total) Calculo Ips 2 16 = Ips validos

31 Assunto: Endereço IP > Calculo de endereçamento IP Assim, veja como calcular a quantidade de subredes e de computadores, quando se utiliza VLSM! IP: (Classe A) / Mascara: (Classe B) = 256 subredes e Ips em cada uma. Raciocinio: 1º octeto 2º octeto 3º octeto 4º octeto observações Classe A Classe B Diferença (10 bits) Calculo subredes 2 10 = 1024 subredes 0 = bits de IP (14 0 s no total) Calculo Ips 2 14 = Ips validos

32 Assunto: Endereço IP > Exercício de calculo de endereçamento IP A engenharia de rede de TI da multinacional que voce trabalha, disponibilizou para voce a faixa de endereços ip privados x.x, para que voce a utilizasse de forma a criar 8 redes Ips distintas (nem mais, nem menos), para utilizar como quiser. 1. Tarefa 1: definir qual a mascara de subrede que deve ser utilizada para tal obter exatamente 8 subredes. 2. Tarefa 2: Definir a quantidade de hosts por rede Veja a resposta no proximo slide!

33 Assunto: Endereço IP > Exercício de calculo de endereçamento IP Resposta da tarefa do slide anterior: Dados do IP: x.x (Classe B) 1. Para se criar subrede, tenha em mente que voce deve estender binariamente a mascara de subrede da classe do endereço IP ou seja: 1º octeto 2º octeto 3º octeto 4º octeto Classe B original Formato binário: Classe B modificada Formato binário:

34 Assunto: Endereço IP > Exercício de calculo de endereçamento IP Resposta da tarefa do slide anterior (continuação): 1º octeto 2º octeto 3º octeto 4º octeto Classe B original Formato binário: Classe B modificada Formato binário: Observe os 2 bits que estendemos além do formato original da mascara de subrede classe B. São eles que irão gerar as subredes

35 Assunto: Endereço IP > Exercício de calculo de endereçamento IP Resposta da tarefa do slide anterior (continuação): 1º octeto 2º octeto 3º octeto 4º octeto Classe B original Formato binário: Classe B modificada Formato binário: Nós sabemos que o que define subredes é o conjunto do endereço IP + a Subrede Neste caso, o IP x.x com mascara

36 Assunto: Endereço IP > Exercício de calculo de endereçamento IP Resposta da tarefa do slide anterior (continuação): 1º octeto 2º octeto 3º octeto 4º octeto Classe B original Formato binário: Classe B modificada Formato binário: Numero de subredes: 2 n, ou seja: 2 3 = 8 subredes Para calcular subredes, N deve ser igual à quantidade de bits 1`s estendidos além da subrede original, neste caso, 3 bits

37 Assunto: Endereço IP > Exercício de calculo de endereçamento IP Resposta da tarefa do slide anterior (continuação): 1º octeto 2º octeto 3º octeto 4º octeto Classe B original Formato binário: Classe B modificada Formato binário: Numero de hosts por rede: 2 n -2, ou seja: = 8190 hosts em cada subrede Para calcular numero de hosts por subrede, N deve ser igual à quantidade de bits 0`s presentes no formato binário da subrede, neste caso, 13 bits

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