Rede Local - Administração Endereçamento IPv4

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1 Rede Local - Administração Endereçamento IPv4 Formador: Miguel Neto (migasn@gmail.com) Covilhã - Novembro 05, 2015

2 Endereçamento IPv4 Na Internet e, em geral, em todas as redes que utilizam os protocolos da arquitetura TCP/IP, os endereços de rede ou endereços IP, desempenham um papel fundamenta; São fundamentais para a determinação da localização das máquinas e, consequentemente, para determinação do caminho a utilizar por qualquer pacote do fluxo de pacotes; Embora se possa dizer que um endereço IP simboliza a entidade de uma máquina (ex. computadores, smartphones, etc), na realidade um endereço IP identifica interfaces de rede. Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 05, / 26

3 Endereçamento IPv4 Exemplo: Um Router que interligue duas redes terá dois endereços IP, um por cada interface de rede que possuir. Para além destes, terá ainda endereços especiais como o endereço de Loopback. Ou seja, cada interface de rede de um host ou router ligado à Internet é identificado através de um endereço ao nível da camada de rede; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 05, / 26

4 Endereçamento IPv4 Na versão 4 do protocolo IP são constituídos por 32 bits, organizados de forma a que os bits mais significativos indiquem a rede à qual pertence o host e os menos significativos identifiquem os hosts que compõem a rede; De forma a poder-mos obter redes de diferentes dimensões, foram originalmente definidas classes de endereços IP; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 05, / 26

5 Classes de Endereços IPv4 De forma a poder-mos obter redes de diferentes dimensões, foram originalmente definidas classes de endereço IP: Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 05, / 26

6 Endereçamento IPv4 Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 05, / 26

7 Endereçamento IPv4 De modo a facilitar a escrita dos endereços IPv4, estes podem ser representados na forma decimal (dotted-decimal notation), que consiste em quatro números decimais de 0 a 255, separados por pontos; Exemplo: Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 05, / 26

8 Endereçamento IPv4 Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 05, / 26

9 Endereçamento IPv4 Assim, das diversas classes apresentadas na figura correspondem às gamas de endereços da seguinte tabela na forma decimal. Classe Gama A(/8) a B(/16) a C(/24) a Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 05, / 26

10 Endereçamento IPv4 No entanto, esta forma de classificar endereços e redes é uma forma ineficiente que desperdiça milhares de endereços. Veja-mos este exemplo: Considere que pretende uma rede com 500 hosts; Com o método de classes esta rede teria de funcionar com um endereço de classe B; Isto levaria a um desperdício de cerca de endereços; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 05, / 26

11 Endereçamento IPv4 De modo a resolver este introduziu-se um novo endereço também de 32 bits chamado máscara de rede; Neste novo mecanismo deixa de existir o conceito de classe, e passa a ser a máscara de rede a indicar qual é o endereço de rede e os endereços disponíveis para os hosts que compõe a rede; Esta nova forma divide o espaço de endereçamento de forma ajustada à necessidade. Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 05, / 26

12 Endereços Especiais A máscara de rede vem também definir dois endereços que não podem ser atribuídos a dispositivos finais ou routers; São eles o endereço da rede e ainda o endereço de broadcast; O endereço da rede é o endereço que define o nome da rede; O endereço de broadcast serve para enviar uma mensagem a todos os hosts da rede; Ou seja, quando é enviado para rede um pacote com o endereço destino de broadcast todos os elementos da rede vão recebe-lo. Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 05, / 26

13 Praticando / / / /14 Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 05, / 26

14 Resolução de Endereços IP em Endereços Físicos

15 Resolução de Endereços IP em Endereços Físicos O envio de pacote para rede exige que, os endereços IP sejam transformados em endereços físicos que têm significado para a camada subjacente; No entanto este procedimento só é necessário se o host que pretende transferir os dados esteja ligado a uma rede Ethernet. Este processo de conversão de endereços IPv4 em endereços Ethernet é levado a cabo pelo protocolo ARP e segue os seguintes passos: Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 05, / 26

16 Primeiro passo Antes de um pacote ser enviado para um determinado endereço IPv4 (hosts), é consultada um tabela de ARP para determinar se existe um entrada que contenha já a correspondência entre o endereço IPv4 e o endereço físico; se existir, é usado esse endereço físico; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 05, / 26

17 Segundo Passo Caso o endereço físico correspondente ao endereço IPv4 pretendido não exista na tabela de ARP, o protocolo ARP envia uma mensagem de broadcast para a rede que será recebida por todos os hosts ligados à rede, solicitando o endereço físico correspondente ao endereço IPv4 em causa. Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 05, / 26

18 Terceiro Passo A máquina com o endereço IPv4 pretendido responderá à mensagem de ARP, enviando uma resposta contendo o seu endereço físico; essa resposta será recebida pela máquina de origem que guardará esse endereço físico na sua tabela de ARP e de seguida enviará o pacote. Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 05, / 26

19 Resolução de Endereços IP em Endereços Físicos No entanto, o envio de pacotes que têm como destino uma máquina que está fora da nossa rede, não são enviados com endereço físico da máquina destino (em geral, não existe forma de conhecer esse mesmo endereço), mas sim para o endereço físico da interface do router que nos fornece acesso ao exterior. Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 05, / 26

20 Atribuição de Endereços numa LAN A atribuição de IP s a dispositivos tem um aspeto crucial em qualquer rede; Existem duas formas de atribuir-mos IP s numa rede local; Configuração manual; Configuração automática Simples de implementar; É tipicamente utilizado em redes de pequena dimensão e onde os utilizadores são praticamente durante longos periodos; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 05, / 26

21 Atribuição de Endereços numa LAN Configuração Manual:Vantagens Simples de implementar; É tipicamente utilizado em redes de pequena dimensão e onde os utilizadores são praticamente durante longos períodos; Menos custo (ex. Não é necessário mais software e hardware especializados); Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 05, / 26

22 Atribuição de Endereços numa LAN Configuração Manual:Desvantagens Não é aplicável a redes de grande dimensão ou que tenham alta dinâmica de utilizadores; Pode acontecer falhas humanas e um endereço ser duplicado; Não aplicável a redes móveis dado o seu critério de mobilidade; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 05, / 26

23 Atribuição de Endereços numa LAN Configuração Automática:Vantagens Atribuição é feita através de software(protocolo Dynamic Host Configuration Protocol - DHCP); Permite que qualquer máquina rede obtenha o IP bem como outras informações como DNS e gateway (ex. Router); Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 05, / 26

24 Atribuição de Endereços numa LAN Configuração Automática:Desvantagens Exige a instalação e configuração de software; Hardware dedicado; Custos extra; Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 05, / 26

25 Dynamic Host Configuration Protocol Arquitetura cliente-servidor; Cliente: Quando o cliente se liga à rede, este envia um pacote para o endereço de broadcast a solicitar um endereço IP; Obtém informação de endereçamento; Endereço IP e máscara de rede; Servidor DNS e Gateway. Servidor: Deve ser configurada uma gama de endereços a atribuir; Lease time período de tempo durante o qual o endereço atribuído é válido; Pode ser renovado. Miguel Neto Rede Local - Administração Novembro 05, / 26

26 Rede Local - Administração Endereçamento IPv4 Obrigado pela Atenção! Questions? Formador: Miguel Neto (migasn@gmail.com) Covilhã - Novembro 05, 2015