ICORLI. INSTALAÇÃO, CONFIGURAÇÃO e OPERAÇÃO EM REDES LOCAIS e INTERNET

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1 INSTALAÇÃO, CONFIGURAÇÃO e OPERAÇÃO EM REDES LOCAIS e INTERNET 2010/2011 1

2 Protocolo TCP/IP É um padrão de comunicação entre diferentes computadores e diferentes sistemas operativos. Cada computador deve ter um módulo de software TCP/IP, programa de comunicação no sistema operativo e aplicativos, para se comunicar com outros dispositivos e redes TCP/IP. Permite a interoperabilidade de diferentes redes. É uma arquitectura cliente-servidor. 2

3 Protocolo TCP/IP (cont.) Este protocolo divide-se em duas partes: TCP (Transmission Control Protocol) protocolo que: - especifica o empacotamento e desempacotamento dos dados enviados e recebidos; - gere a transmissão (transporte) dos pacotes de dados através de uma rede; - verifica a existência de erros. 3

4 Protocolo TCP/IP (cont.) IP (Internet Protocol) responsável pelo encaminhamento na rede por meio de endereços. Cada computador possui um endereço IP na rede, pelo qual é identificado. O protocolo TCP/IP apenas fornece a infraestrutura de suporte às comunicações efectuadas a partir de programas apropriados. 4

5 Protocolo TCP/IP (cont.) O TCP/IP representa, de certa maneira, o conjunto das regras de comunicação na Internet e baseia-se na noção de endereçamento IP, isto é, o facto de fornecer um endereço IP a cada máquina da rede a fim de poder encaminhar pacotes de dados. 5

6 Protocolo TCP/IP (cont.) As principais características do TCP/IP são: permitir ligar diferentes plataformas de hardware e software distintos, num ambiente de rede, independentemente da rede estar ou não ligada à Internet; TCP/IP pode ser utilizado em redes de comunicação com diversas características (desde redes de dados com baixa largura de banda e pouca fiabilidade, até redes de alta velocidade de transferência de dados); 6

7 Protocolo TCP/IP (cont.) É um protocolo orientada aos pacotes, ou seja, a corrente de informação que tem de transmitir é partida em bocados, possuindo cada um dos pacotes os endereços de origem e de destino (endereço IP) que são incluídos no cabeçalho do pacote. 7

8 Protocolo TCP/IP (cont.) Camada 1 (Interface com a rede) - lida com o meio de comunicação, utilizando endereços físicos. Os níveis 2 e 3 são incorporados no sistema operativo. Camada 4 (Aplicação) - pode ser escrito por utilizadores. As camadas 2,3 e 4 usam endereços IP. 8

9 Endereço IP O endereço de um host numa rede TCP/IP é composto de quatro byte (32 Bits), onde cada byte é representado através de notação decimal, podendo variar entre 0 e 255. Os bytes são separados por pontos Host é qualquer máquina(router, bridges ou impressoras) ou computador ligado a uma rede. 9

10 Endereçamento IP Assim como numa rede telefónica, onde cada telefone tem um número para receber chamadas, as placas de rede dos computadores são identificadas através de um numero: o endereço físico. O fabricante atribui um endereço distinto a cada placa, garantindo que não existam placas com o mesmo endereço. 10

11 Endereçamento IP (cont.) Para as redes de computadores existem dois tipos de endereçamento: Físico (MAC) vem impresso nas placas de rede; ca-2f-66 Lógico configurado pelo utilizador Numa rede TCP/IP, cada dispositivo conectado à rede tem um endereço IP, para que possa ser identificado na rede a que pertence. Cada rede possui um endereço de rede único. Se uma máquina muda de uma rede para outra o seu endereço IP deve mudar. 11

12 Classes de endereço IP As classes de endereço são usadas para atribuir identificações de rede a organizações para que os computadores das suas redes possam comunicar na Internet. As classes de endereço também são usadas para definir o ponto divisor sobre a identificação de rede e a identificação de host. Classes Intervalo de endereços A a B a C a D a E a

13 Distinguindo Classes de endereço Examinando os primeiros bits de um endereço, conseguimos determinar rapidamente qual a classe, e logo, a estrutura do endereço. Classe A: Primeiro bit é 0 (zero); (1 (10) a 126 (10) ) Classe B: Primeiros dois bits são 10 (um, zero); (128 (10) a 191 (10) ) Classe C: Primeiros três bits são 110 (um, um, zero); (192 (10) a 223 (10) ) Classe D: Primeiros quatro bits são: 1110 (um, um, um, zero); (224 (10) a 239 (10) ) Classe E: (endereço especial reservado): Primeiros cinco bits são (um, um, um, um, zero). (240 (10) a 255 (10) ) 13

14 Endereço classe A Os endereços de classe A são atribuídos a redes com muitos hosts. Esta classe permite 126 redes, usando o primeiro número (8 bits, 1 byte) para identificação de rede. Os três números restantes (24 bits, 3 bytes) são usados para a identificação de host, permitindo a existência de hosts por rede. Ex: Rede Host 14

15 Endereço classe A (cont.) O endereço de host não pode ser todo composto de zeros nem de uns, pois o endereço de host todo a zeros ( ) é utilizado para representar o endereço da rede. O endereço de host todo composto por uns ( ) é utilizado para fazer broadcasting de mensagens para todos os hosts dentro da rede. O endereço 127 é reservado. O endereço refere-se ao próprio computador e é utilizado normalmente para testes. Broadcasting consiste no envio da informação para todos os host da rede. 15

16 Endereço classe B Os endereços de classe B são atribuídos a redes médias e pequenas. Esta classe permite a existência de redes, usando os dois primeiros números (16 bits, 2 bytes) para a identificação de rede. Os dois números restantes (16 bits, 2 bytes) são usados para a identificação do host, permitindo hosts por rede. Ex: Rede Host 16

17 Endereço classe B (cont.) A faixa de IP é reservada para a comunicação com o computador local (localhost). Qualquer pacote enviado para estes endereços ficarão no computador que os gerou e serão tratados como se fossem pacotes recebidos pela rede. 17

18 Endereço classe C Os endereços de classe C são usados para pequenas redes locais (LAN). Esta classe permite a existência de aproximadamente redes, usando os três primeiros números (24 bits, 3 bytes) para a identificação de rede. O número restante (8 bits, 1 byte) é usado para a identificação de host, permite a existência de 254 hosts por rede. Ex: Rede Host 18

19 Endereço classe D e E As classes D e E não são alocadas a hosts. Os endereços de classe D são usados para difusão selectiva e os endereços de classe E são reservados para uso posterior. 19

20 Sub-rede Uma sub-rede consiste em dividir uma rede em redes mais pequenas. Vantagens da utilização de sub-redes: menor tráfego de rede; facilidade de administração da rede; melhoramento da performance da rede. No IPv4 uma sub-rede é identificada pelo endereço base e a máscara de sub-rede. IPv4 é uma das últimas versões do endereço IP, é a versão utilizada actualmente. 20

21 Motivações para criar sub-redes Razões topológicas para criar sub-redes : Ultrapassar limitações de distância. Alguns hardwares de rede têm limitações de distância. Por exemplo, o tamanho máximo de um cabo Ethernet é de 500 metros (cabo grosso) ou 300 metros (cabo fino). O comprimento total de uma ethernet é de 2500 metros, para distâncias maiores usamos routers de IP. Cada cabo é uma Ethernet separada; Interligar redes físicas diferentes. Os routers podem ser usados para ligar tecnologias de redes físicas diferentes e incompatíveis; Filtrar tráfego entre redes. O tráfego local permanece na sub-rede. 21

22 Motivações para criar sub-redes (cont.) As sub-redes também servem outros propósitos organizacionais: Simplificar a administração de redes; Reconhecer a estrutura organizacional. A estrutura de uma organização (empresas, organismos públicos, etc.) pode requerer gestão de rede independente para algumas divisões da organização; Isolar tráfego por organização. Acessível apenas por membros da organização, relevante quando questões de segurança são levantadas; Isolar potenciais problemas. Se um segmento é pouco viável, podemos fazer dele uma sub-rede. 22

23 TCP/IP - Máscara de Sub-rede Para criar sub-redes é necessário utilizar máscaras de sub-rede. A máscara de sub-rede: é conhecida como subnet mask ou netmask; é um número de 32 bits; usada para separar num endereço IP a parte que corresponde à rede pública, à sub-rede e aos hosts; permite identificar simplesmente a rede associada a um endereço IP. Indica que porção de bits é utilizada para identificar a rede e que porção de bits é utilizada para identificar o host. 23

24 TCP/IP - Máscara de Sub-rede (cont.) A máscara de rede padrão acompanha a classe do endereço IP. Ex: num endereço de classe A, a máscara será , indicando que o primeiro octeto se refere à rede e os três últimos ao host. num endereço classe B, a máscara padrão será , onde os dois primeiros octetos referemse à rede e os dois últimos ao host; num endereço classe C, a máscara padrão será onde apenas o último octeto refere-se ao host. 24

25 TCP/IP - Máscara de Sub-rede (cont.) Classe de endereço Bits por máscara de sub-rede Máscara de sub-rede Classe A Classe B Classe C Num segmento de sub-rede TCP/IP todos os hosts têm de ter a mesma máscara de sub-rede. Só desta forma podem comunicar correctamente. 25

26 TCP/IP - Máscara de rede (cont.) Os 32 bits das Máscaras de Sub-rede são divididos em duas partes: um primeiro bloco de 1s seguido por um bloco de 0s. Os 1s indicam a parte do endereço IP que pertence à rede e os 0s indicam a parte que pertence ao host. A máscara pode ser compreendida também como um número inteiro que diz a quantidade de bits 1(um) utilizados. 26

27 TCP/IP - Máscara de rede VLSM (Variable- Length Subnet Mask) O uso da máscara de rede VLSM, permite que um endereço utilize uma máscara diferente da associada à sua classe. Ex: endereço de classe A: máscara: permite 1 rede e hosts máscara VLSM: permite passar a ter 32 redes e 6 hosts por rede 27

28 TCP/IP - Máscara de rede VLSM (cont.) Explicação: endereço de classe A: ( ) máscara: ( ) Rede Host máscara VLSM: ( ) Rede Host 28

29 TCP/IP - Máscara de rede VLSM (cont.) Deste modo na notação CIDR (Classless Inter-Domain Routing), o endereço passa a ser representado da seguinte forma /29. Isto indica que os primeiros 29 bits do endereço dizem respeito a rede e os últimos 3 bits dizem respeito ao número de hosts. Podemos utilizar o número de bits emprestados que forem necessários, dependendo das nossas necessidades. 29

30 TCP/IP - Máscara de rede VLSM (cont.) Para calcular o número de sub-redes a criar: calculamos 2 n, em que o n representa o número de bits emprestados, bits 1. No caso anterior utilizamos 4 bits, assim 2 4 =16 subredes; Para calcular o número de endereços disponíveis para cada sub-rede: calculamos 2 y -2, em que o y representa o número de bits 0 que sobram. No caso anterior sobraram 4 bits 0, assim 2 4-2=14 endereços disponíveis para cada sub-rede. 30

31 TCP/IP - Máscara de rede VLSM (cont.) Depois dos cálculos anteriormente efectuados temos de saber representar as redes e os seus endereços de estações(hosts). Ex: máscara ( ) Sabemos que o número de redes corresponde a quantidade de bits 1 utilizada na máscara, deste modo 2 2 =4, o que nos dá 4 redes. As redes são representadas utilizando o seguinte cálculo 2 y, em que o y representa o número de bits 0 que sobram. 2 6 =64, as minhas redes seriam x.x.x.0, x.x.x.64, x.x.x.128, x.x.x

32 TCP/IP - Máscara de rede VLSM (cont.) Endereços de rede x.x.x.0 x.x.x.64 x.x.x.128 x.x.x.192 Endereços de hosts x.x.x.1 a x.x.x.62 x.x.x.65 a x.x.x.126 x.x.x.129 a x.x.x.190 x.x.x.193 a x.x.x

33 TCP/IP - Máscara de rede VLSM (cont.) Se a máscara fosse ( ) teríamos: 8 redes e 30 hosts Endereços de rede x.x.x.0 x.x.x.32 x.x.x.64 x.x.x.96 x.x.x.128 x.x.x.160 x.x.x.192 x.x.x.224 Endereços de hosts x.x.x.1 a x.x.x.30 x.x.x.33 a x.x.x.62 x.x.x.65 a x.x.x.94 x.x.x.97 a x.x.x.126 x.x.x.129 a x.x.x.158 x.x.x.161 a x.x.x.190 x.x.x.193 a x.x.x.222 x.x.x.225 a x.x.x

34 Exemplo: Vamos supor que o endereço de classe C da empresa é x, neste caso o x pode variar entre 1 e 254, permitindo a ligação de 254 computadores num único segmento de rede, todos utilizando a máscara Para podermos ter e endereçar vários segmentos de rede dentro da empresa, é necessário por exemplo: Usar metade do byte x para endereçar as sub-redes; Usar apenas a outra metade de x para endereçar os computadores de cada segmento; ficando o byte x com a seguinte composição: A máscara passaria a ser , dado que o valor (2) =240 (10). 34

35 Ao observar o exemplo anterior verificamos que, o último byte da máscara utilizou 4 bits emprestados, os tais que permitiram transformar a máscara de em , fazendo com que fosse possível aumentar de 1 para 16 sub-redes as redes disponíveis para a empresa, passando cada uma a comportar 14 hosts. Endereços de rede Endereços de hosts a a a a a a a a

36 Endereços de rede Endereços de hosts a a a a a a a a

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