FACULDADE PITÁGORAS DISCIPLINA FUNDAMENTOS DE REDES REDES DE COMPUTADORES Prof. Ms. Carlos José Giudice dos Santos cpgcarlos@yahoo.com.br www.oficinadapesquisa.com.br Material elaborado com base nas apresentações da Profa. Andrea Chicri Torga e Prof. Edwar Saliba Junior
ENDEREÇAMENTO IP O IP é um protocolo da Camada de rede É um endereço lógico único em toda a rede, portanto, quando estamos navegando na Internet estamos utilizando um endereço IP único mundialmente, pois a Internet é uma rede mundial Em redes locais podemos utilizar alguns endereços IP que não são válidos na Internet. Estes são reservados para redes locais, mas cada máquina da rede local utilizará um único IP nesta rede local.
ENDEREÇAMENTO LÓGICO, FÍSICO E DE SERVIÇO Serviço: Atribuído na camada de Transporte (TCP) e refere-se a uma aplicação que está sendo transportada (porta); Lógico: Atribuído na camada de rede (IP) e indica a origem e destino do serviço, independente do serviço que está sendo transportado; Físico: Atribuído na camada enlace (MAC), e indica o próximo host da rede onde o pacote será entregue.
ENDEREÇAMENTO IPv4 Um endereço IP consiste em 4 bytes ou 32 bits. Em vez de trabalhar com 32 bits por vez, é comum a prática de segmentação dos 32 bits de um endereço IP em quatro campos de 8 bits chamados de octetos; Cada octeto é convertido em um número de base decimal na escala de 0-255. Estes são separados por um ponto. Este formato é chamado de notação decimal pontuada. Em uma rede, estes números devem ser únicos e seguem a algumas regras que veremos a seguir; Exemplo: 64.233.163.104 (www.google.com).
HOST x REDE Cada endereço IP inclui uma identificação de rede e uma de host (máquina): A identificação de rede (também conhecida como endereço de rede) identifica os sistemas que estão localizados no mesmo segmento físico de rede na abrangência de roteadores IP s. Todos os sistemas na mesma rede física devem ter a mesma identificação de rede. A identificação de rede deve ser única na rede; A identificação de host (também conhecido como endereço de host) identifica uma estação de trabalho, servidor, roteador, ou outro host TCP/IP (nó da rede) dentro de uma rede. O endereço para cada host deve ser único para a identificação de rede.
HOST x REDE
CLASSES DE IP - I Existem 5 classes (A,B,C,D,E) de endereços IP, que irão variar conforme a quantidade de endereços de rede existente em cada classe; O objetivos das classes é determinar qual parte do endereço IP pertence a rede e qual parte do endereço IP pertence ao host, além de permitir uma melhor distribuição dos endereços IP s. Os endereços das classes A, B e C possuem um campo para identificar a rede e um campo para identificar o host dentro da rede
CLASSES DE IP - II Na classe A, o endereço mais baixo é 0.0.0.0 Na classe A, o endereço mais alto é 127.255.255.255 Na classe B, o endereço mais baixo é 128.1.0.0 Na classe B, o endereço mais alto é 191.255.255.255 Na classe C, o endereço mais baixo é 192.0.1.0 Na classe C, o endereço mais alto é 223.255.255.255 Na classe D, o endereço mais baixo é 224.0.0.0 Na classe D, o endereço mais alto é 239.255.255.255 Na classe E, o endereço mais baixo é 240.0.0.0 Na classe E, o endereço mais alto é 255.255.255.255
REDES CLASSE A O primeiro byte do endereço está entre 1 e 127. Exemplo: 13.0.0.1 / 80.10.69.12 / 37.25.10.99 Nos endereços de Classe A, o primeiro número (octeto) identifica a rede e os outros três números (octetos) identificam o próprio host. As redes Classe A tem 0 como bit identificador (bit mais significativo) Em uma rede classe A podemos ter até 16.777.214 endereços diferentes (2 24 2)
REDES CLASSE A
REDES CLASSE B O primeiro byte do endereço está entre 128 e 191. Exemplo: 133.0.0.1 / 140.10.69.12 / 190.25.10.99. Nos endereços de Classe B, os dois primeiros números (octetos) identificam a rede e os outros dois números (octetos) identificam o host As redes Classe B tem 10 como bits identificadores (os dois bits mais significativos) Em uma rede classe B podemos ter até 65.534 endereços diferentes (2 16 2)
REDES CLASSE B
REDES CLASSE C O primeiro byte do endereço está entre 192 e 223. Exemplo: 200.0.0.1 / 220.10.69.12 / 195.25.10.99 Nos endereços de Classe C, o três primeiros números (octetos) identificam a rede e o último número (octeto) identifica o host. As redes Classe C tem 110 como bits identificadores (os três bits mais significativos) Em uma rede classe C podemos ter até 254 endereços diferentes (2 8 2)
REDES CLASSE C
REDES CLASSE D O primeiro byte do endereço está entre 224 e 239; Exemplo: 225.0.0.1 / 239.10.69.12 / 226.25.10.99; Esta classe está reservada para criar agrupamentos de computadores para o uso de Multicast (acesso apenas a endereços que estejam configurados para receber os dados). Não podemos utilizar esta faixa de endereços para endereçar os computadores de usuários na rede TCP/IP. As redes Classe D tem 1110 como bits identificadores (os quatro bits mais significativos)
REDES CLASSE E O primeiro byte do endereço está entre 240 e 247. A Classe E é um endereço reservado e utilizado para testes (pesquisa) e novas implementações (IETF Internet Engeneering Task Force) e controles do TCP/IP. Não podemos utilizar esta faixa de endereços para endereçar os computadores na rede TCP/IP. As redes Classe E tem 1111 como bits identificadores (os quatro bits mais significativos)
RESUMINDO - CLASSES
IP PRIVADOS x IP PÚBLICOS (I) Endereços IP Públicos são aqueles válidos na Internet. Teoricamente, o número máximo de máquinas que podem ser conectadas em rede na Internet é de 256 4, ou seja, pouco mais de 4 bilhões de máquinas. Na prática, este número é bem menor. Para que a capacidade de endereçamento não se esgotasse, foram criados classes de endereços IP privados. Assim, determinados endereços IP funcionam em rede local, sob uma máquina que tem endereço IP público (Network Adress Translation NAT)
IP PRIVADOS x IP PÚBLICOS (II) Com a adoção do IPv6, não teremos mais este problema. Entretanto, até a transição completa do IPv4 para o IPv6, temos que saber quais faixas de endereçamento são de IP s privados. Nas redes Classe A, todas as redes que começam com 10 (10.x.x.x) são locais. Nas redes Classe B, todas as redes que começam com 172.16 (172.16.x.x) são locais. Nas redes Classe C, todas as redes que começam com 192.168 (192.168.x.x) são locais.
CONFLITOS DE IP (I) Para definirmos os IP s de uma rede, precisamos seguir estas duas regras: o Na mesma rede, os IP s de todas as máquinas devem estar na mesma rede. Por exemplo: Endereços Classe A. (13.0.0.1, onde o 13 é rede e 0.0.1 é host); Todos os hosts desta rede devem estar na mesma rede, ou seja, com IP s começados por 13; o Numa mesma rede não poderá haver endereços IP s iguais.
CONFLITOS DE IP (II) Em geral, um administrador de rede tem duas alternativas para distribuir IP s em uma rede local: A primeira alternativa (menos usada) é atribuir um endereço IP fixo para cada máquina. Isto vai exigir uma boa documentação da rede, e não é raro haver problemas de conflito de IP. A segunda alternativa (mais usada) é atribuiir um endereço IP dinâmico via servidor Dynamic Host Configuration Protocol DHCP. Neste caso, cada vez que uma máquina se conecta à rede, ela recebe um IP válido por determinado tempo (como se fosse uma espécie de aluguel).
SUB-REDES (I) Existem casos onde faz-se necessário subdividir uma rede em redes menores. Imagine o administrador de uma rede que contém 16 milhões de hosts (uma rede Classe A); A máscara de rede foi criada para formar subredes menores, e também possibilitar uma melhor utilização dos endereços IP disponíveis; Em resumo, o parâmetro Máscara de Sub-rede serve para confirmar ou alterar o funcionamento das Classes de endereços padrões do TCP/IP; Sempre deverá ser configurado o IP e a máscara em uma rede.
SUB-REDES (II) Em uma rede, o primeiro endereço da rede identifica o endereço da rede em si, e não poderá ser utilizado em nenhum equipamento; O último endereço também não poderá ser utilizado, pois é reservado para broadcast dentro daquela rede; Exemplo: IP: 200.220.171.4 Máscara: 255.255.255.0 Rede: 200.220.171.0 Broadcast: 200.220.171.255
SUB-REDES (III) Em uma rede Classe A, a máscara padrão é: 255.0.0.0 Em uma rede Classe B, a máscara padrão é: 255.255.0.0 Em uma rede Classe C, a máscara padrão é: 255.255.255.0 Mudando a máscara de rede, podemos subdividir uma rede em duas ou mais sub-redes. Vamos ver alguns exemplos.
SUB-REDES (IV) Um administrador de uma rede Classe C, de endereço 200.1.1.0 recebeu a incumbência de dividir esta rede em 4 sub-redes. Pede-se: A) Endereço de cada sub-rede B) Máscara padrão de cada sub-rede C) Endereço de broadcast de cada sub-rede D) Faixa de IP s disponíveis em cada cada sub-rede A rede padrão tem os seguintes parâmetros: Endereço: 200.1.1.0 Máscara padrão: 255.255.255.0 Broadcast: 200.1.1.255 Faixa de IP s disponíveis: 200.1.1.1 a 200.1.1.254
SUB-REDES (V) Como são quatro sub-redes 2 2 = 4 2 bits O último octeto da máscara será: 11000000 = 192 O número mágico será 256/4 = 64 Sub-Rede A: Endereço: 200.1.1.0 Máscara : 255.255.255.192 Boadcast: 200.1.1.63 Faixa: 200.1.1.1 a 200.1.1.62 Sub-Rede C: Endereço: 200.1.1.128 Máscara : 255.255.255.192 Boadcast: 200.1.1.191 Faixa: 200.1.1.129 a 200.1.1.190 Sub-Rede B: Endereço: 200.1.1.64 Máscara : 255.255.255.192 Boadcast: 200.1.1.127 Faixa: 200.1.1.65 a 200.1.1.126 Sub-Rede D: Endereço: 200.1.1.192 Máscara : 255.255.255.192 Boadcast: 200.1.1.255 Faixa: 200.1.1.193 a 200.1.1.254