1 ENDEREÇOS NA INTRANET

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1 REDES INDUSTRIAIS SEMANA 8 O PROTOCOLO TCP/IP e CONFIGURAÇÕES (PARTE 1) 1 1 ENDEREÇOS NA INTRANET Conceito: Os endereços IP podem ser atribuídos livremente numa rede Intranet completamente isolada da rede pública Internet. Se houver necessidade de conexão com a Internet, entretanto, os endereços IP devem ser atribuídos segundo regras bem definidas. A má distribuição de endereços poderá causar conflitos com a rede pública devido a duplicação de endereços. Para isto, a RFC 1918 recomenda que as empresas implementem suas Intranets utilizando endereços reservados, que não são atribuídos a nenhum host conectado a rede Internet. 2

2 2. FAIXAS DE ENDEREÇOS RESERVADOS PARA AS INTRANETS FAIXA DE ENDEREÇOS DESCRIÇÃO PRIVADOS a Define uma rede de endereços classe A a Define 16 redes contíguas de endereços classe B a Define 256 redes contíguas de endereços classe C 3 3. PROBLEMAS COM ENDEREÇOS PRIVADOS Endereços privados não possuem significado global. Informações de roteamento sobre redes privadas não dever ser propagados em enlaces que saiam dos limites da rede interna da empresa. A RFC 1918 recomenda que os roteadores em redes que não estiverem usando um espaço de endereço privado, especialmente aqueles provedores de serviço Internet, devem configurar seu roteadores para rejeitar a informação de roteamento sobre as redes privadas. 4

3 4. CONFIGURAÇÃO DINÂMICA DE ENDEREÇOS IP Conceito: Mecanismo que permite atribuir automaticamente um endereço IP para um host, assim que este é inicializado ou conectado a rede Internet. A atribuição de endereços IP numa rede TCP/IP de grande porte pode ser uma tarefa bastante complexa CONFIGURAÇÃO DINÂMICA DE ENDEREÇOS IP Para auxiliar a resolver este problema, grupos de trabalho IETF (Internet Engineering Task Force) padronizaram um serviço que auxilia a configuração automática de endereços IP, denominado DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). O DHCP foi padronizado pelas RFCs 1533, 1534, 1541 e

4 3. FUNCIONAMENTO DO DHCP O "servidor de DHCP" é responsável por atribuir endereços IPs para as demais máquinas, denominadas "clientes DHCP". atribuir endereço IP: distribuição aos clientes do endereço IP, máscara de subrede, e o endereço IP do "gateway default. servidor DHCP: computador qualquer da rede, escolhido para centralizar a distribuição de endereços IP. O administrador da rede interage diretamente com o servidor de DHCP para configurar como os endereços IP deverão ser distribuídos FUNCIONAMENTO DO DHCP clientes DHCP: Um cliente DHCP negocia o uso de um endereço IP através da troca de mensagens com o servidor. Após haver recebido um endereço IP pela primeira vez, o cliente sempre tenta manter o mesmo IP, solicitando periodicamente ao servidor a renovação do direito de usar o IP. depósito de endereços IP: corresponde a um conjunto pré determinado de endereços IP, que o servidor DHCP distribui para os clientes. O depósito de endereços IP é configurado diretamente no servidor de DHCP, pelo administrador da rede. 8

5 3. FUNCIONAMENTO DO DHCP Cliente DHCP O serviço de DHCP pode ser usado inclusive para atribuir endereços IP para os servidores da rede. Cliente DHCP Cliente DHCP Servidor DHCP Cliente DHCP depósito de endereços IP Cliente DHCP 9 4. USO DO DHCP NUMA INTRANET O serviço de DHCP pode ser utilizado para simplificar a configuração de endereços IP em Intranets corporativas. Dependendo da topologia física da rede, pode ser necessária a utilização de mais de um servidor de DHCP. Os clientes localizam o servidor de DHCP através de uma mensagem definida pelo protocolo DHCP, enviada em broadcast pela rede. Como as mensagens em broadcast não se propagam através dos roteadores, os clientes tendem a utilizar o servidor de DHCP que esteja localizado na mesma rede física. 10

6 4. USO DO DHCP NUMA INTRANET endereços IP configurados pelo servidor de DHCP A endereço IP configurado manualmente depósito de endereços IP rede x servidor DHCP A roteador interno endereço IP configurado manualmente Intranet servidor da Intranet rede x servidor DHCP B depósito de endereços IP endereços IP configurados pelo servidor de DHCP B AGENTES RELAY É possível configurar serviços de software denominados "agentes relay" para permitir que clientes se comuniquem com servidores DHCP localizados em redes físicas diferentes. O agente relay: configurado numa máquina situada na mesma rede física que o cliente DHCP. O agente relay intercepta as mensagens enviadas em broadcast pelos clientes DHCP: roteador, servidor DHCP. O agente relay: retorna as respostas do servidor para os clientes. Apenas os roteadores que atendem as especificações da RFC 1542 e RFC 1534 suportam a comunicação com os agentes relays. 12

7 6. USO DO DHCP POR PROVEDORES DE ACESSO A INTERNET Os provedores de acesso possuem um número limitado de endereços registrados junto às autoridades que controlam o acesso a Internet. Esses endereços são atribuídos pelo serviço de DHCP aos clientes assim que a conexão discada com o provedor é estabelecida USO DO DHCP POR PROVEDORES DE ACESSO A INTERNET A alocação do endereço IP ao cliente é temporária. No momento em que o cliente interrompe sua conexão, o endereço IP passa a estar disponível para outro cliente. 14

8 6. USO DO DHCP POR PROVEDORES DE ACESSO A INTERNET rede pública de telefonia modems conexão com o backbone da Internet roteador linhas telefônicas linhas telefônicas rede interna do provedor Servidor DHCP depósito de endereços IP Conjunto de endereços IP adquiridos pelo provedor DOMÍNIOS DE NOMES Espaço de Nomes. Denominação dada ao modelo de nomes adotado para representar os conjunto de recursos disponíveis na rede. Pode ser plano ou hierárquico. Domínios na Internet. O espaço de nomes na Internet é organizado em domínios. Os domínios são estruturas hierárquicas que permitem situar um host dentro da estrutura geográfica ou organizacional da rede Internet. 16

9 7. DOMÍNIOS DE NOMES Resolução de Nomes de Domínio. Processo que consiste em descobrir qual o endereço IP correspondente a um nome de host expresso na hierarquia de domínios. DNS. Abreviatura de Domain Name System. O DNS é um serviço padronizado que permite armazenar, administrar e resolver os nomes de domínio na Internet ESPAÇO DE NOMES Conceito: modelo de nomes adotado para representar os conjunto de recursos disponíveis na rede. Pode ser plano ou hierárquico. 18

10 8. ESPAÇO DE NOMES Espaço de Nomes Plano: Modelo onde o nome de cada computador é definido como uma simples cadeia de caracteres que independe da topologia ou estrutura organizacional da rede. Espaço de Nomes Hierárquico: Modelo onde os nomes são construídos na forma de uma árvore lógica que reflete a estrutura organizacional da rede ESPAÇO DE NOMES PLANO E HIERÁRQUICOS Espaço de Nomes Plano Simples cadeias de caracteres: Espaço de Nomes Hierárquico Cadeias de caracteres compostas. Host4 Host3 Rede1 Rede2 Host1 Host2 Rede1.Host1 Rede1.Host2 Rede2.Host1 Rede2.Host2 Mais apropriado para redes de pequeno porte. Mais apropriado para redes de grande porte. 20

11 10. ESPAÇO DE NOMES PLANO Nesse modelo cada nome é constituído por uma única cadeia de caracteres, que representa diretamente o nome de um computador sem guardar nenhuma relação com a estrutura organizacional ou com a topologia da rede. Um exemplo bastante difundido de modelo de nomes baseado num espaço plano é o NETBIOS ESPAÇO DE NOMES PLANO Devido a sua simplicidade, o modelo plano é muito utilizado em redes locais, mas não é apropriado para redes de grande porte. Nesse modelo, a única maneira de garantir que os nomes sejam únicos em toda a rede é adotar um modelo centralizado de administração de nomes. Adotar um modelo completamente centralizado para uma rede de alcance mundial como a Internet seria virtualmente inviável. 22

12 10. ESPAÇO DE NOMES PLANO Host1 Host2 Host A duplicação dos nomes, mesmo em redes físicas diferentes, impede que as duas máquinas sejam diferenciadas Host4 Host5 Host3 ESPAÇO DE NOMES Host5 Host4 Host6 Host3 Host1 Host NETBIOS NETBIOS: NETwork Basic Input/Output Services. Interface de programação padronizada, que permite escrever programas que se comunicam pela rede sem conhecer detalhes sobre os protocolos de comunicação utilizados. Padrão incialmente proposto pela IBM, difundiu-se e foi adotado por outros fabricantes de Sistemas Operacionais de Rede, como Novel e Microsoft. 24

13 11. NETBIOS Juntamente com a interface de programação, o padrão NetBIOS propõe um modelo para dar nomes aos recursos da rede. Os nomes NetBIOS tem 16 caracteres de comprimento. O usuário atribui os 15 primeiros caracteres. O último caracter é reservado para indentificar o tipo de recurso de rede (computador, grupo de computadores, serviço de comunicação, etc.) ESPAÇO DE NOMES HIERÁRQUICOS Nesse modelo, os nomes são representados através de uma cadeia de caracteres composta por vários segmentos. Cada segmento corresponde a um nó de uma árvore lógica que reflete a estrutura organizacional da rede. 26

14 12. ESPAÇO DE NOMES HIERÁRQUICOS A grande vantagem desse modelo de representação é permitir uma administração decentralizada da rede, sem haver risco de duplicação de nomes. Devido a essa característica, o modelo hieráquico é mais apropriado para representar nomes em redes de grande porte, e por isso foi adotado como padrão na Internet ESPAÇO DE NOMES HIERÁRQUICOS Rede1.Host1 Rede1.Host2 Rede1.Host Rede1 Rede2 Observe que o identificador da rede faz parte do nome de cada host. Essa característica permite que a administração dos nomes seja decentralizada, pois os nomes dos computadores podem ser duplicados, em redes diferentes, sem haver nenhum conflito Rede2.Host1 Rede2.Host2 Rede2.Host3 ESPAÇO DE NOMES Raiz Rede1 Rede2 Host1 Host2 Host3 Host1 Host2 Host3 28

15 13. DOMÍNIOS NA INTERNET O espaço de nomes na Internet é organizado em domínios. Os domínios são estruturas hierárquicas que permitem situar um host dentro da estrutura geográfica ou organizacional da rede Internet. O nome de um host na Internet é representado de maneira hierárquica, adotando a representação genérica "host.domínio" DOMÍNIOS NA INTERNET Por exemplo, um host denominado epsilon, situado no departamento de Ciência da Computação da Universidade de Purdue é identificado pelo nome epsilon.cs.purdue.edu. O nome epsilon identifica o host e o nome cs.pudue.edu representa o domínio ao qual host pertence. Um nome de domínio é geralmente composto por vários nomes, como nesse exemplo. 30

16 13. DOMÍNIOS NA INTERNET O nome mais a direita representa o domínio mais abrangente. E é padronizado pelas autoridades que coordenam a Internet. Os demais nomes refletem a estrutura organizacional da instituição onde o host está localizado HIERARQUIA DE NOMES DA INTERNET Pequena parte da hierarquia de nomes (árvore) da Internet. com raiz edu gov mil net org int Código do país Nível superior da hierarquia de nomes. É constituído de nomes padronizados pelas autoridades que coordenam a Internet.. purdue cc cc.purdue.edu epsilon epsilon.cs.purdue.edu cs purdue.edu cs.purdue.edu lambda lambda.cs.purdue.edu Níveis que refletem a organização interna da instituição onde o host está localizado. Não há restrição quanto ao número de níveis utilizados. O Nível Inferior contém os nomes dos Hosts localizados no interior de cada domínio. 32

17 15. REGISTRO DOS NOMES DE DOMÍNIO Para que um nome de domínio seja reconhecido na Internet ele precisa ser registrado. O registro de nomes é feito pelas mesmas autoridades responsáveis por atribuir endereços IP na Internet. Toda instituição que deseja se conectar a Internet pode registrar um nome de domínio. Geralmente, apenas o nome do domínio de nível mais alto, que identifica a instituição como um todo, precisa ser registrado junto as autoridades da Internet EXEMPLOS DE HIERARQUIA ORGANIZACIONAL E HIERARQUIA GEOGRÁFICA Exemplos de Hierarquia Organizacional e Hierarquia Geográfica Hierarquia Organizacional edu Hierarquia Geográfica br país O nome de domínio de nível mais alto é necessariamente um dos nomes de domínio padronizados. purdue cc cs epsilon lambda epsilon.cs.purdue.edu lambda.cs.purdue.edu pr ctba lami estado cidade instituição Conceitualmente, os nomes padronizados do nível mais alto da árvore de domínios da Internet permitem definir o nome dos domínios segundo duas hierarquias diferentes: geográfica ou organizacional. A hierarquia geográfica é raramente utilizada pois leva geralmente a nomes muito complexos e difíceis de lembrar. host1 host2 hosts host1.lami.ctba.pr.br host2.lami.ctba.pr.br 34

18 17. ATRIBUIÇÃO DE NOMES Os nomes correspondentes ao nível mais alto da hierarquia de domínios da Internet podem ser combinados para resolver ambigüidades. Ex: uma empresa americana chamada "Júpiter" já estiver registrada sobre a denominação jupiter.com, Uma empresa brasileira com o mesmo nome pode registrar-se como jupiter.com.br, sem ambigüidade ATRIBUIÇÃO DE NOMES A prática de acrescentar o código do país como sendo o identificador de domínio mais amplo vem sendo amplamente adotada pelas entidades de registro de nomes na Internet. A exceção é os Estados Unidos, onde o código do país é geralmente omitido. 36

19 18. NOMES DE DOMÍNIO Quanto mais a direita estiver o nome, mais específico é o domínio. com: nome de domínio utilizado para identificar organizações comerciais. edu: nome de domínio utilizado para identificar instituições educacionais. gov: nome de domínio utilizado para identificar instituições do governo. mil: nome de domínio utilizado para identificar grupos militares NOMES DE DOMÍNIO net: nome de domínio utilizado para identificar grandes centros de suporte das redes. org: nome de domínio utilizado para identificar outros tipos de organizações. int: nome de domínio utilizado para identificar organizações internacionais 38

20 18. NOMES DE DOMÍNIO código do país: nome de domínio utilizado para identificar um país. Em geral, a Internet utiliza apenas duas letras para identificar um país. Por exemplo: br para Brasil, jp para Japão, uk para Reino Unido, fr para França, etc. raiz: Nó superior da árvore de domínios. O nome da raiz nunca é citada na composição de um nome de domínio na Internet RESOLUÇÃO DE NOMES DE DOMÍNIO Conceito: Processo que consiste em descobrir qual o endereço IP correspondente a um nome de host expresso na hierarquia de domínios. 40

21 19. RESOLUÇÃO DE NOMES DE DOMÍNIO lambda.cs.purdue.edu IP = host1.lami.cwb.pr.br IP = Internet Host A Host B IP de origem IP de destino Mensagem Antes que o Host A possa se comunicar com o Host B ele precisa determinar seu endereço IP. O protocolo IP utiliza apenas os endereços IP como informação para endereçar os datagramas. datagrama DNS Conceito: Abreviatura de Domain Name System. O DNS é um serviço padronizado que permite armazenar, administrar e resolver os nomes de domínio na Internet. O serviço de DNS é constituído de duas partes principais: um banco de dados e um protocolo de consulta de nomes. 42

22 21. OPERAÇÃO COM DNS 3) A mensagem é enviada na forma de um datagrama IP. IP de origem lambda.cs.purdue.edu IP = IP de destino M ensagem lambda.lami.cwb.pr.br IP = Internet H ost A 1) Quem é host1.lami.cwb.pr.br? H ost B 2) É o IP Servidor de DNS lambda.cs.purdue.edu = lambda.lami.cwb.pr.br = etc. Banco de dados SERVIDOR DNS O serviço de resolução de nomes DNS funciona segundo o princípio cliente-servidor. O servidor de DNS é um computador responsável por auxiliar os demais computadores da rede no processo de resolução de nomes. O banco de dados contendo o mapeamento entre os nomes de domínio e os endereços IP está armazenado no sistema de arquivos do servidor. 44

23 23. DNS NA INTRANET Numa intranet, o servidor de DNS é um computador conectado diretamente a rede interna privativa da empresa. O próprio administrador da rede é responsável por atualizar o registro dos nomes no servidor de DNS DNS NA INTERNET Na Internet, diversos servidores de DNS são utilizados para auxiliar no processo de resolução de nomes. Cada servidor contém apenas uma porção dos nomes registrados na Internet. Quando um cliente precisa resolver um nome, ele consulta o servidor de DNS mais próximo. 46

24 24. DNS NA INTERNET Se a informação não estiver armazenada no seu banco de dados local, o próprio servidor de DNS se encarrega de consultar os outros servidores para resolver o nome. Os servidores de DNS usados na Internet ficam sob a tutela das mesmas autoridades responsáveis por efetuar o registro de nomes na Internet. 47

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