Internet: IP Addressing. Internet. IP Addressing. João Neves, A Abstracção de nuvem. Internet. João Neves,

Transcrição

1 Internet IP Addressing João Neves, A Abstracção de nuvem Internet João Neves,

2 Internet Evolution Ano Hosts (*) João Neves, Total Sites Across All Domains August March João Neves,

3 Como vai a Internet João Neves, IP Addresses Assignment 1º Stanford Research Institute - Network Information Center (SRI NIC) 2º SRI International Inc, Menlo Park, CA 3º InterNIC, Internet Network Information Center 4º Delegação por regiões/continentes Regional Internet Registries (RIR): Réseaux IP Européens (RIPE-NCC); Asia Pacific Network Information Centre (APNIC); American Registry for Internet Numbers (ARIN); Latin-American and Caribbean Network Information Centre (LACNIC); African Network Information Center (AfriNIC) Internet Service Providers Local Internet Registries (LIR) João Neves,

4 TCP/IP - Fronteiras Nível Fronteira Aplicação Transporte Software exterior ao Sistema Operativo Software incluído no Sistema Operativo Internet Interface da rede Usados apenas endereços IP Usados endereços físicos Hardware João Neves, INTERNET - Endereçamento RFC Classe A 0 Rede Host Classe B 1 0 Rede Host Classe C Rede Host Classe D Endereço de multicast Classe E Reservado para utilização futura João Neves,

5 Endereçamento na Internet RFC 1166 Classe Endereços Estado A até Reservado Disponível Reservado, rede loopback * B Reservado até Disponível Reservado C até D até E até Reservado Disponível Reservado Multicast Reservado * loopback, localhost João Neves, INTERNET - Endereçamento Exemplo: consideremos o endereço Classe C x Rede Host Campo de hosts todos os bits = 0 todos os bits = 1 -> endereço de rede > endereço de broadcast Quando se pretende enviar um pacote para todas as estações de uma rede utilizamos o endereço de broadcast; o endereço de broadcast permite endereçar simultaneamente todas as estações de uma rede. João Neves,

6 IP Addresses Format IPv4 address 32 bits Decimal, 1 octet fields, period separation IPv6 address 128 bits Hexadecimal, 2 octet fields, colon separation 2001:0DB8:0000:0001:02A0:C9FF:FE61:1216 João Neves, ifconfig root@homer# /sbin/ifconfig -a lo0: flags= <up,loopback,running,multicast,ipv4> mtu 8232 index 1 inet netmask ff ge0: flags= <up,broadcast,running,multicast,ipv4> mtu 1500 index 2 inet netmask ffffff00 broadcast ether 8:0:20:d1:d4:97 hme0: flags= <up,broadcast,running,multicast,ipv4> mtu 1500 index 3 inet netmask ffffff00 broadcast ether 8:0:20:d1:d4:97 lo0: flags= <up,loopback,running,multicast,ipv6> mtu 8252 index 1 inet6 ::1/128 hme0: flags= <up,running,multicast,ipv6> mtu 1500 index 3 ether 8:0:20:d1:d4:97 inet6 fe80::a00:20ff:fed1:d497/10 João Neves,

7 netstat /usr/bin/netstat -in Name Mtu Net/Dest Address Ipkts Ierrs Opkts Oerrs Collis Queue lo ge hme [...] root@homer# /usr/bin/netstat -rn Routing Table: IPv4 Destination Gateway Flags Ref Use Interface U ge U hme U 1 0 hme0 default UG UH lo0 [...] João Neves, Uma sub-rede João Neves,

8 Sub-Endereçamento Máscaras para o sub-endereçamento de uma rede classe C Bits da subrede Bits para hosts Máscara Hex Máscara Decimal x80 0xC0 0xE0 0xF0 0xF8 0xFC 0xFE 0xFF João Neves, Máscara Variável João Neves,

9 Sub-Endereçamento Exemplo de sub-endereçamento de uma rede classe C Rede: Máscara: > > Exemplo de sub-endereçamento de uma rede classe B Rede: Máscara: João Neves, Sub-Endereçamento... Como dividir uma rede classe C para endereçar ligações Ponto-a-Ponto? > Rede: Máscara: = é o tamanho do bloco! João Neves,

10 Sub-Endereçamento... Como dividir uma rede classe C para endereçar ligações Ponto-a-Ponto? > Rede: Máscara: E uma sub-rede com 64 endereços? > Rede: Máscara: º bloco > º bloco > º bloco > º bloco > João Neves, Problem Dividir a rede em sub-redes com 32 endereços. 1º Qual a máscara a aplicar? 2º Quantas sub-redes? 3º Quais são? 4º Qual o endereço de broadcast? João Neves,

11 Problem Dividir a rede em sub-redes com 32 endereços. 1º Qual a máscara a aplicar? > º Quantas sub-redes? 8 3º Quais são? 4º Qual o endereço de broadcast? João Neves, Problem Dividir a rede em sub-redes com 32 endereços. 1º Qual a máscara a aplicar? > º Quantas sub-redes? 8 3º Quais são? 4º Qual o endereço de broadcast? João Neves,

12 Problem Dividir a rede em sub-redes com 32 endereços. 1º Qual a máscara a aplicar? > º Quantas sub-redes? 8 3º Quais são? 4º Qual o endereço de broadcast? E se eu quiser criar 2 com 64 endereços? João Neves, Problem Dividir a rede em sub-redes com 32 endereços. 1º Qual a máscara a aplicar? > º Quantas sub-redes? 8 3º Quais são? 4º Qual o endereço de broadcast? E se eu quiser criar 2 com 64 endereços? É fácil! Basta agrupar 4 de (será???) João Neves,

13 Problem Dividir a rede em sub-redes com 32 endereços. 1º Qual a máscara a aplicar? > º Quantas sub-redes? 8 3º Quais são? 4º Qual o endereço de broadcast? > > > > João Neves, Problem Dividir a rede em sub-redes com 32 endereços. 1º Qual a máscara a aplicar? > º Quantas sub-redes? 8 3º Quais são? 4º Qual o endereço de broadcast? > > > > RESERVAR SEMPRE OS BLOCOS MAIORES NO INÍCIO, PARA EVITAR A SOBREPOSIÇÃO! João Neves,

14 Problem What happens if we decide insist on mistake? Consider the hosts , and João Neves, Problem What happens if we decide insist on mistake? Each host see the local network defined by the mask João Neves,

15 Problem What happens if we decide insist on mistake? The host makes broadcast to !!!... João Neves, Supernetting, porquê? RFC Classless Inter-Domain Routing (CIDR): an Address Assignment and Aggregation Strategy Exaustão do espaço de endereçamento das redes classe B Agregação de rotas Duas redes classe C em vez uma classe B... Diminuição das tabelas de Routing dos routers do Backbone Não há endereços IPv4 suficientes João Neves,

16 Aumento dos anúncios... * Source for the routing table size data is MERIT MM/YY ROUTES MM/YY ROUTES ADVERTISED* ADVERTISED* Dec Sep Nov Aug Oct Jul Sep Jun Aug May Jul Apr Jun Mar May Feb Apr Jan Mar Dec Feb Nov Jan Oct Dec Sep Nov Aug Oct Jul Sep Jun Aug May Jul Apr Jun Mar May Feb Apr Jan Mar Dec Feb Nov Jan Oct Dec Sep Nov Aug Oct Jul João Neves, Notação CIDR Uma rota é um endereço mais a máscara (número de 1 s consecutivos) Netid / Mask Usada no BGP João Neves,

17 Exemplo de Supernetting Internet João Neves, Exemplo de Supernetting Porque os endereços classe C são consecutivos poderemos agregá-los! > > > > > > > > João Neves,

18 Na Notação CIDR / Endereço da Rede (netid) Com a notação CIDR, a rede / 21 tem 21 bits e 2048 endereços. João Neves, Problema Problema: Usando o bloco /21 resolva o problema de endereçamento deste grupo de empresas, usando o menor número possível de endereços do bloco disponível. João Neves,

19 Uma boa resolução: Nº de Endereços Bloco Nº bits Endereço Rede Endereço Broadcast Bits da Máscara 200+Ro+R+B Ro+R+B Ro+R+B Ro+R+B Ro+R+B Ro+R+B Ro+R+B R+B R+B João Neves, Endereços Privados RFC 1918, BCP Address Allocation for Private Internets (10/8) (172.16/12) ( /16) Lista de redes reservadas para utilização interna de uma rede sem conectividade para o exterior. Redes Privadas diferentes podem ter o mesmo endereço de rede. Endereços filtrados no router de acesso ao exterior (quer na saída, quer na entrada!). João Neves,

20 Endereços Privados Rede IP Pública Rede Privada Endereços Públicos Tradução de Endereços Endereços Privados Os endereços privados não podem ser usados para ligações directas à Internet, mas podem aceder através de acessos indirectos via proxy servers, NAT com ou sem PAT. João Neves, Outros Endereços a recusar... RFC 3330 Special-Use IPv4 Addresses Endereços filtrados no router de fronteira com o exterior (quer na saída, quer na entrada!). João Neves,

21 Special Addresses Summary Address Block Present Use Reference /8 "This" Network [RFC1700, page 4] /8 Private-Use Networks [RFC1918] /8 Public-Data Networks [RFC1700, page 181] /8 Cable Television Networks /8 Reserved but subject to allocation [RFC1797] /8 Loopback [RFC1700, page 5] /16 Reserved but subject to allocation /16 Link Local /12 Private-Use Networks [RFC1918] /16 Reserved but subject to allocation /24 Reserved but subject to allocation /24 Test-Net /24 6to4 Relay Anycast [RFC3068] /16 Private-Use Networks [RFC1918] /15 Network Interconnect Device Benchmark Testing [RFC2544] /24 Reserved but subject to allocation /4 Multicast [RFC3171] /4 Reserved for Future Use [RFC1700, page 4] João Neves, Special Addresses IPv4 vs. IPv6 Multicast IPv4: 224/ /8 [RFC 2365] IPv6: FFxx:x:x:x:x:x:x:x Anycast [RFC 1546] Unicast, but with multiple advertisers Site-local IPv4: 10/8, /12, /16 [RFC 1918] IPv6: FEC0:0:0:<subnet ID>:<interface ID> Link-local IPv4: /16 IPv6: FE80:0:0:0:<interface ID> Loopback IPv4: /8 IPv6: 0:0:0:0:0:0:0:1/128 (::1/128) João Neves,

22 IPv4 Exhaustion 2010 Estimated exhaustion time and rate of IPv4, and the growing adoption of IPv6 João Neves, Endereços e nomes Quaisquer duas estações de uma rede têm que ter endereços da rede que as interliga para poderem comunicar João Neves,

23 Bibliografia Comer, Douglas E. Internetworking with TCP/IP (VOL I) Prentice Hall, 5th Edition (2006) ISBN João Neves,