A camada de rede do modelo OSI

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1 A camada de rede do modelo OSI 1

2 O que faz a camada de rede? (1/2) Esta camada tem como função principal fazer o endereçamento de mensagens. o Estabelece a relação entre um endereço lógico e um endereço físico; o Localiza o destinatário da informação e determina qual o melhor percurso (route) que a informação deve fazer; o Estabelece o nível de prioridade de envio desses dados. o CCNA Discovery1 chap 3.5 e Exploration chap 5 até

3 O que faz a camada de rede? (2/2) Tem ainda a capacidade de efectuar a gestão de problemas associados ao tráfego da informação controlando o congestionamento dos dados o se o computador de destino não tiver a capacidade de receber uma mensagem devido à sua dimensão, a camada de rede no computador emissor divide a mensagem original em partes mais pequenas (pacotes), de modo a que estas possam ser recebidas pelo destinatário; o no destinatário, reagrupa os pacotes. 3

4 Equipamentos da camada de rede (1/3) Routers e Portos de Interface de Routers (routers DOC ccna) Cisco 7301 Router LAN Ports 4

5 Equipamentos da camada de rede (2/3) Composição de um router caseiro 5

6 Endereços IP (IPv4) O endereço IP versão 4 é constituído por 32 bits (4 octetos 4x8) Cada octeto está separado por um ponto e representado por um número decimal entre 0 e 255 Muitas vezes o valor 0 e 255 estão reservados e não estão disponíveis sobretudo no último octeto (rede e broadcast respetivamente Exemplo o

7 Prof. Isabel Caetano 7

8 Prof. Isabel Caetano 8

9 Prof. Isabel Caetano 9

10 Endereços IP (IPv6) Espaço de Endereçamento. O endereço IP versão 6 é constituído por 128bits Autoconfiguração de endereço. Suporte para atribuição automática de endereços numa rede IPv6, podendo ser omitido o servidor de DHCP. Endereçamento hierárquico. Simplifica as tabelas de encaminhamento dos routers, diminuindo assim a carga de processamento dos mesmos. Formato do cabeçalho. Totalmente remodelados em relação ao IPv4. Cabeçalhos de extensão. Opção para guardar informação adicional. 10

11 Endereços IP (IPv6) O endereço IPv6 é constituído por oito grupos de quartetos de hexadecimais, separados por dois pontos entre eles. Assim existem 2^128 endereços IPv6 vs. 2^32 endereços IP v4 Exemplo o 2001:cdba:0000:0000:0000:0000:3257:

12 Endereços IP (IPv6) Qualquer conjunto de zeros num endereço IPv6 pode ser reduzido a um único 0 ou mesmo omitido: o 2001:cdba:0000:0000:0000:0000:3257:9652 o 2001:cdba:0:0:0:0:3257:9652 o 2001:cdba::3257:9652 O URL para o endereço IP acima seria da seguinte forma: o 12

13 Atribuição / reserva de Ips e nomes na Internet (Retirado de: 13

14 NAT (Network Address Translation) (1/2) Protocolo utilizado pelos routers para que um único IP possa ser partilhado por um grande número de hosts; Permite que uma rede privada tenha acesso à Internet (rede pública) usando apenas um endereço IP público. Os hosts por detrás do NAT utilizam endereços na gama de , ou que são utilizados apenas em redes privadas, como definido no RFC

15 NAT (Network Address Translation) (2/2) O computador com o IP tenta aceder a uma página de Internet (porta 80). Ao passar num router que utilize o protocolo NAT, este modifica os pacotes de dados substituindo o endereço IP privado por um válido na Internet ( ). Desta forma, todos os computadores da rede podem utilizar apenas um endereço IP público para acederem à Internet. 15

16 Como recebe um PC de uma rede privada a resposta da rede pública? (1/2) No pacote de origem é indicado no cabeçalho que este se encontra no porto 1713 e tem como destino a porta 80 do IP O router modifica o cabeçalho no que respeita à origem do pacote (porto 1563, IP IP do router), mantendo o cabeçalho de destino. A estação de destino envia a resposta de volta para a origem, isto é, para o porto 1563, IP Chegado o pacote de volta ao router, ele confere a tabela NAT, previamente guardada em memória, para saber para que estação deve encaminhar o pacote. Assim, confere que para o porto 1563, IP , o cabeçalho do pacote deve ser modificado para porto 1713, IP para que chegue à estação correcta. 16

17 Como recebe um PC de uma rede privada a resposta da rede pública? (2/2) Tabela NAT relativa ao exemplo. Lado WAN Lado LAN porto 1563 porto

18 Comunicação entre redes Cada router é dotado de memória (varia de tamanho de router para router) Nessa memória são armazenados endereços em forma de tabela. Em IOS show ip route O sistema Windows usa o comando netstat O comando netstat -r permite aceder à tabela de encaminhamento O comando route permite ver e alterar a routing table 18

19 O comando: netstat -r 19

20 Endereços da tabela de encaminhamento IP de gateway o indica onde se encontra o router da nossa rede. É esta a indicação que nos fornece a gateway, a saída da nossa rede. IP ou localhost o serve para a comunicação com o próprio computador (localhost). Qualquer pacote enviado para este endereço ficará no próprio computador e será tratado como se fosse um pacote recebido pela rede (loopback). IP o Serve para encaminhar pacotes para a gateway quando o IP de destino não consta na tabela de encaminhamento, isto é, quando o endereço não consegue ser resolvido dentro da própria rede. É a rota a seguir por defeito (Default). IP o endereço reservado para o multicast IP o endereço reservado para broadcast. 20

21 Acesso à Internet Quando um PC de uma rede privada tenta aceder à Internet esse pedido percorre a rede até chegar a um router. Este vai conferir a sua tabela e ao verificar que o pedido não pode ser satisfeito dentro da rede encaminha o pedido para o seu superior hierárquico, neste caso o servidor/router do ISP, e assim sucessivamente até que se encontre o destino (ou não). A solicitação do pedido fica guardada no router para que este possa receber a resposta e reencaminhá-la para a estação que o emitiu. 21

22 Gateways As gateways são equipamentos intermediários que permitem a interoperabilidade entre sistemas com arquitecturas completamente distintas, separar domínios de colisão, ou mesmo traduzir protocolos. Na prática são a porta de acesso a outras redes /internet e correpondem ao servidor/router que está ligado a uma WAN ou internet. Quando é atribuído um IP a um dispositivo é lhe indicado adicionalmente o servidor DNS e o endereço IP do default gateway no windows detalhes da rede ou ipconfig /all 22

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