INTRODUÇÃO ÀS REDES DE COMPUTADORES CAMADA DE REDE Teresa Vazão 2
INTRODUÇÃO Internetworking, ligar o mundo em rede.. 1982 Bolt, Beranek and Newman: Inventores do protocolo de interligação de rede Exterior Gateway Protocol Beranek e Bolt professores do MIT e Newman, ex- aluno de Bolt Fundadores da empresa BBN 3
SUMARIO Camada de rede Interligação de redes Protocolo ICMP Protocolo IP Endereçamento Interligação de redes 4
CAMADA DE REDE - endereçamento Endereçamento IPv4 Configuração de endereços Configuração manual Informação introduzida pelo uylizador Podem dar origem a endereços duplicados Configuração dinâmica Atribuição através do protocolo DHCP Facilita o processo de gestão de endereços 5
CAMADA DE REDE - endereçamento IPv4 Atribuição dinâmica de endereços DHCP Dynamic Host Discovery Protocol Arquitectura cliente- servidor Cliente Pedido de endereço enviado em Broadcast Obtém informação de endereçamento Endereço IP && Máscara de rede Endereço do encaminhador de saída da rede local (Default GW) Servidor Configura- se a gama de endereços a atribuir Lease período de tempo durante o qual o endereço atribuído é válido Pode ser renovado 6
Atribuição dinâmica de endereços: configuração em Windows DHCP manual 7
CAMADA DE REDE - endereçamento IPv4 Atribuição dinâmica de endereços: configuração em MAC- OS 8
CAMADA DE REDE endereçamento Endereçamento IPv4 Endereçamento privado Endereço público Para acesso duma rede local ao exterior Não é necessário alocar gamas de IPs por rede local: apenas os endereços públicos Endereço privado Para uso dentro da rede local Não acessível do exterior Vantagens Limitação do número de endereços públicos Gestão independente do espaço de endereçamento dos ISPs e das redes privadas 9
Tradução de endereços NAT (Network Address Transla8on) Resto da Internet Endereço público (Endereço NAT) 138.76.29.7 10.0.0.4 Rede local 10.0.0/24 Endereço privado 10.0.0.2 10
Tradução de endereços NAT (Network Address Transla8on) Resto da Internet Endereço público (Endereço NAT) 138.76.29.7 10.0.0.4 Rede local 10.0.0/24 Endereço privado 10.0.0.2 10.0.0.3 Datagramas com a origem/desyno nesta rede tem endereços de origem/desyno da gama de IPs 10.0.0/24 11
Tradução de endereços NAT (Network Address Transla8on) Resto da Internet Endereço público (Endereço NAT) 138.76.29.7 10.0.0.4 Rede local 10.0.0/24 Endereço privado 10.0.0.2 10.0.0.3 Todos os datagramas que saem da rede local tem: O mesmo endereço IP 138.76.29.7 Portos de origem diferentes Datagramas com a origem/desyno nesta rede tem endereços de origem/desyno da gama de IPs 10.0.0/24 12
Tradução de endereços NAT (Network Address Transla8on) Gamas de endereços IPs privados Prefixo Endereço inferior Endereço superior 10/8 10.0.0.0 10.255.255.255 172.16/12 172.16.0.0 172.31.255.255 192.168/16 192.168.0.0 192.168.255.255 169.254/16 169.254.0.0 169.254.255.255 13
Tradução de endereços NAT (Network Address Transla8on) Envio de datagramas (LAN) Datagrama original Recepção de datagramas (LAN Datagrama recebido End.IP origem Porto origem End. IP DesYno Porto desyno End. IP origem Porto origem End.IP NAT desyno Novo porto desyno End. IP desyno Datagrama enviado Rede LAN (privado) Tabela de tradução NAT Porto desyno End. IP NATorigem Rede WAN (público) Novo porto origem s - Datagrama original End. IP NATorigem Novo porto origem (Y) End. IP desyno Porto desyno End. IP origem Porto origem End.IP desyno Porto desyno 14
Tradução de endereços NAT (Network Address Transla8on) 2: NAT altera o endereço e o porto do datagrama de, 3345 para 138.76.29.7, 5001 2 Tabela de tradução NAT WAN (público) LAN (privada) 138.76.29.7, 5001, 3345 S: 138.76.29.7, 5001 D: 128.119.40.186, 80 138.76.29.7 S: 128.119.40.186, 80 D: 138.76.29.7, 5001 3 3: Resposta com endereço de desyno 138.76.29.7, 5001 10.0.0.4 15 S:, 3345 D: 128.119.40.186, 80 1: host envia o datagrama para 128.119.40.186, 80 1 S: 128.119.40.186, 80 D:, 3345 4 10.0.0.2 10.0.0.3 4: Encaminhador NAT altera o datagrama. modificando o endereço 138.76.29.7, 5001 para o endereço, 3345 15
Tradução de endereços NAT (Network Address Transla8on) Pode ser uylizado mais do que um endereço público Uso do campo porto (16 bits) Mais de 60.000 ligações simultâneas numa só rede local! NAT é controverso Encaminhadores só devem processar informação de nível 3 (ou abaixo) Viola o argumento end- to- end! 16 16
Tradução de endereços exemplo Acesso das estações A e B a servidor FTP na estação D: Estação A 1 Estação B 2 Rede Privada 10.0.0.0 216.100.100.2 216.100.100.1 Eth0 Eth1 Router Rede Pública 216.100.100.0 Estação D 216.100.100.11 Servidor FTP Estação C 3 rede privada rede pública 17 17
Tradução de endereços acesso a uma rede privada Cliente pretende ligar ao servidor Endereço pertence à rede local Endereço público é 138.76.29.7 Como aceder ao IP? Solução 1: Configuração estáyca do NAT para fazer port- forwarding Exemplo: (138.76.29.7, porto 2500) expedir (forwarding) para, porto 25000 Cliente? 10.0.0.4 138.76.29.7 Encaminhador NAT 18 18
Tradução de endereços acesso a uma rede privada Cliente pretende ligar ao servidor Endereço pertence à rede local Endereço público é 138.76.29.7 Como aceder ao IP? Solução 2: Universal Plug and Play (UPnP) Internet Gateway Device (IGD) Protocol Aplicações que correm em NATed host solicitam o mapeamento público, privado Aplicações podem anunciar (IP público, porto público) Cliente? 10.0.0.4 138.76.29.7 Encaminhador NAT 19 19
Tradução de endereços acesso a uma rede privada Cliente pretende ligar ao servidor Endereço pertence à rede local Endereço público é 138.76.29.7 Client 2. Ligação ao relay iniciada pelo cliente 3. Relaying estabelecido Solução 3: Relaying (used in Skype) Aplicações que correm em NATed host solicitam o mapeamento público, privado Aplicações podem anunciar (IP público, porto público) 1. Ligação ao relay iniciada pelo host 138.76.29.7 Encaminhador NAT 20 20