Redes de Computadores

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1 Redes de Computadores Endereçamento IP Escola Superior de Tecnologia e Gestão Instituto Politécnico de Bragança Março de 2006 Esquema de endereçamento Todos os interfaces numa rede devem ter um endereço IP que os identifique univocamente atribuídos por entidades oficiais Endereços de 32 bits Representado no formato de notação decimal pontuada Agrupam-se os 32 bits em conjuntos de 8 (formando 4 bytes) e representa-se assim o equivalente decimal de cada um dos bytes, concatenados pelo sinal ponto final. Exemplo: Em notação binária: Equivalente notação decimal pontuada: Os bits mais significativos identificam a rede à qual pertence o host e os menos significativos identificam o host dentro da rede Endereço IP = <rede><host> O espaço de endereçamento é estruturado em classes. Redes de classe A, B ou C de diferentes tamanhos Tipos de endereços: unicast destinado a um único host broadcast destinado a todos os hosts numa determinada rede multicast destinado a um conjunto de hosts que pertencem a um grupo de multicast Endereçamento IP Redes de Computadores 2 1

2 Classe Classes de endereços Nº bits prefixo Nº máximo de redes Classe A 1 byte identifica a rede; os outros 3 identificam as estações Classe B 2 bytes para identificar a rede; 2 bytes para identificar estações Classe C 3 bytes identificam a rede; 1 byte para identificar as estações Nº bits no sufixo Nº máximo de hosts por rede A B C Endereçamento IP Redes de Computadores 3 Endereçamento na Internet O endereço só é usado pelos hosts quando estão a ser iniciados O endereço é um endereço de teste (rede loopback) localhost. Este recurso é usado para depuração do software de rede. Endereçamento IP Redes de Computadores 4 2

3 INTERNET - Endereçamento Nem todos os endereços possíveis podem ser atribuídos a interfaces de hosts Exemplo: consideremos o endereço Gateway 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. Endereçamento IP Redes de Computadores 5 O que é necessário para conseguir comunicar numa rede TCP/IP Um endereço IP (identificação única do sistema na rede) Uma máscara de rede/sub-rede (para determinar a parte da rede/sub-rede do endereço) O endereço de pelo menos um router (para o sistema conseguir comunicar com outros equipamentos fora da sua rede/sub-rede) Endereçamento IP Redes de Computadores 6 3

4 Máscaras Inicialmente os endereços IP tinham fronteiras fixas, sendo a fronteira definida a partir dos primeiros bits do campo de endereço; é o caso dos endereços da classe A, B e C Depois passaram a ter fronteiras flexíveis, sendo estas definidas a partir de uma máscara A máscara é utilizada para separar a parte da rede da parte de host dos endereços IP É uma sequência de 32 bits que indica qual a parte do endereço que identifica a rede/sub-rede e qual a parte que identifica a máquina dentro da rede/sub-rede Endereçamento IP Redes de Computadores 7 Sub-endereçamento (1) Permite um complexidade relativa entre LANs interligadas, sem ser necessário gastar mais endereços nem aumentar a complexidade de encaminhamento (Ex: 1 escritório em Bragança e outro em Lisboa com 75 hosts cada) Dentro de uma dada rede de uma dada classe, a parte reservada para a identificação dos hosts poderá ser subdividida, reservando alguns dos bits mais significativos para a identificação de sub-redes dentro da rede em causa A parte <host> do endereço IP é dividida em <subrede><host> A subdivisão é feita utilizando uma máscara de sub-rede O endereço IP passa a ser interpretado da seguinte forma: Endereço IP = <rede><subrede><host> Endereçamento IP Redes de Computadores 8 4

5 Sub-endereçamento (2) Endereçamento IP Redes de Computadores 9 Uma rede com sub-redes Endereçamento IP Redes de Computadores 10 5

6 Na notação CIDR Endereçamento IP Redes de Computadores 11 Crescimento da Internet Endereçamento IP Redes de Computadores 12 6

7 Mecanismos para tentar adiar o esgotamento de endereços IP Redes Privadas utilização de endereços privados Endereçamento IP dinâmico uso de DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) obter um endereço IP válido a partir do momento em que o equipamento é ligado à rede Na nova versão do protocolo IP, IPv6, os endereços passam a ter 128 bits Endereçamento IP Redes de Computadores 13 Endereços Privados 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 saída Endereçamento IP Redes de Computadores 14 7

8 Endereços Privados Os endereços privados não podem ser usados para ligações directas à Internet, mas podem aceder através de acessos indirectos via proxy servers ou NAT Endereçamento IP Redes de Computadores 15 Exercícios (1) Efectuar a conversão para o valor decimal, dos seguintes números binários: Calcular o equivalente binário de cada um dos seguintes números decimais: Endereçamento IP Redes de Computadores 16 8

9 Exercícios (2) Representar em notação binária os IP s abaixo indicados. A que classe pertence cada um deles? Endereçamento IP Redes de Computadores 17 Exercícios (3) Dividir a rede em sub-redes com 32 endereços 1. Qual a máscara a aplicar? 2. Quantas sub-redes obtém? 3. Quais são? 4. Qual o endereço de broadcast de cada uma delas? Endereçamento IP Redes de Computadores 18 9

10 Exercícios (4) Admita que lhe foi atribuída a rede /16 Quantos bits são necessárias para definir quatro subredes? Apresente o prefixo e a respectiva máscara de rede que permite a criação de 4 sub-redes. Especifique as quatro sub-redes em formato binário e em notação decimal pontuada. Indique qual o conjunto de endereços que podem ser atribuídos a hosts dentro da sub-rede 3 (primeiro e último IP s desta rede). Qual é o endereço de broadcast para a sub-rede 3? Endereçamento IP Redes de Computadores 19 10