Apostila de Internet e Arquitetura Em TCP IP - Curso de Redes de Computadores

7/23/2019 Apostila de Internet e Arquitetura Em TCP IP - Curso de Redes de Computadores

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postila de

Internet e rquitetura

TCP/IP

volume I

Curso de Redes de Computadores2aedio


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CURSO REDES DE COMPUTADORES - INTERNET E ARQUITETURA TCP/IP - PUC RIO/CCE 2

! Co"#eitos de I"ter"et e TCP/IPA I"ter"et $ uma rede p%&'i#a de #omu"i#ao de dados( #om #o"tro'e des#e"tra'i)ado e *ue uti'i)a o #o"+u"tode proto#o'os TCP/IP #omo &ase para a estrutura de #omu"i#ao e seus ser,ios de rede! Isto se de,e aoato de *ue a ar*uitetura TCP/IP or"e#e "o some"te os proto#o'os *ue .a&i'itam a #omu"i#ao de dadose"tre redes( mas tam&$m dei"e uma s$rie de ap'i#aes *ue #o"tri&uem para a ei#i0"#ia e su#esso daar*uitetura! E"tre os ser,ios mais #o".e#idos da I"ter"et esto o #orreio-e'etr1"i#o proto#o'os SMTP( POP34(

a tra"ser0"#ia de ar*ui,os 5TP4( o #omparti'.ame"to de ar*ui,os N5S4( a emu'ao remota de termi"a'Te'"et4( o a#esso 6 i"ormao .iperm7dia 8TTP4( #o".e#ido #omo 999 9or'd 9ide 9e&4!

A I"ter"et $ dita ser um sistema a&erto uma ,e) *ue todos os seus ser,ios &:si#os assim #omo as ap'i#aesso dei"idas pu&'i#ame"te( pode"do ser imp'eme"tadas e uti'i)adas sem pa;ame"to de ro


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pro#essame"to( *ue poderiam ter seu empre;o e"ri*ue#ido #om o a#esso a uma ;ra"de rede de#omu"i#ao! Esta rede re#e&eu o "ome de ARPANET! O pri"#ipa' o&+eti,o te=ri#o da ARPANET era ormaruma ar*uitetura de rede s='ida e ro&usta *ue pudesse so&re,i,er a uma perda su&sta"#ia' de e*uipame"to eai"da operar #om os #omputadores e e"'a#es de #omu"i#ao resta"tes! Para a'#a"ar este o&+eti,o( osistema de #omu"i#ao de,eria suportar di,ersos tipos de e*uipame"tos disti"tos( ser di,idido em di,ersos"7,eis de proto#o'os disti"tos para permitir a e,o'uo i"depe"de"te de #ada um de'es e ser &aseado emtra"ser0"#ia de pacotesde i"ormao!

Dura"tet a d$#ada de FG at$ H3( a ARPANET era &aseada em IMPs I"tera#e Messa;e Pro#essors4(roda"do di,ersos proto#o'os( se"do o pri"#ipa' o NCP Netor Co"tro' Proto#o'4! O TCP/IP ai"da esta,ase"do pro+etado e a I"ter"et era ormada por m:*ui"as de ;ra"de porte e mi"i#omputadores 'i;ados aos IMPs!O roteame"to ora dos IMPS "o e>istia( impedi"do a #o"e>o de m:*ui"as em rede 'o#a' *ue sur;iam! Ouse+a( para se 'i;ar 6 ARPANET era "e#ess:ria a 'i;ao direta a um IMP!

Nesta $po#a( os #omputadores #om pote"#ia' para se 'i;ar "a rede eram de ;ra"de porte e em "%meroredu)ido! As diere"as de porte desta rede ima;i"ada "a $po#a e o *ue se o&ser,a .o+e $ ;i;a"tes#o! Umdos pro+etistas dos sistemas de #omu"i#ao da ARPANET( reeri"do-se ao tama".o de um &


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da I"ter"et rasi' $ o respo"s:,e' pe'a determi"ao de re;ras e po'7ti#as para a poro &rasi'eira da I"ter"et ea 5apesp $ respo"s:,e' pe'o re;istro de "omes de dom7"io !&r!

Protocolos TCP/IP

TCP/IP $ um a#r1"imo para o termo Tra"smissio" Co"tro' Proto#o'/I"ter"et Proto#o' Suite( ou se+a $ um#o"+u"to de proto#o'os( o"de dois dos mais importa"tes o IP e o TCP4 deram seus "omes 6 ar*uitetura! Oproto#o'o IP( &ase da estrutura de #omu"i#ao da I"ter"et $ um proto#o'o &aseado "o paradi;ma de#.a,eame"to de pa#otes pa#et-sit#.i";4!

Os proto#o'os TCP/IP podem ser uti'i)ados so&re *ua'*uer estriutura de rede( se+a e'a simp'es #omo uma'i;ao po"to-a-po"to ou uma rede de pa#otes #omp'e>a! Como e>emp'o( pode-se empre;ar estruturas derede #omo Et.er"et( Toe"-Ri";( 5DDI( PPP( ATM( !2K( 5rame-Re'a


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Proto#o'os #om estrutura de rede pr=pria !2K( 5rame-Re'aistir "os "7,eis i"eriores! No #aso de e>istire"dereame"to "os "7,eis i"eriores $ rea'i)ado um mapeame"to para possi&i'itar a #o",erso de ume"dereo IP em um e"dereo deste "7,e'!

Os proto#o'os e>iste"tes "esta #amada so?

Proto#o'o de tra"sporte de dados? IP - I"ter"et Proto#o'

Proto#o'o de #o"tro'e e erro? ICMP - I"ter"et Co"tro' Messa;e Proto#o'

Proto#o'o de #o"tro'e de ;rupo de e"dereos? IMP - I"ter"et roup Ma"a;eme"t Proto#o'

Proto#o'os de #o"tro'e de i"ormaes de roteame"to

O proto#o'o IP rea'i)a a u"o mais importa"te desta #amada *ue $ a pr=pria #omu"i#ao i"ter-redes! Paraisto e'e rea'i)a a u"o de roteamento*ue #o"siste "o tra"sporte de me"sa;e"s e"tre redes e "a de#iso de*ua' rota uma me"sa;em de,e se;uir atra,$s da estrutura de rede para #.e;ar ao desti"o!

O proto#o'o IP uti'i)a a pr=pria estrutura de rede dos "7,eis i"eriores para e"tre;ar uma me"sa;em desti"adaa uma m:*ui"a *ue est: situada "a mesma rede *ue a m:*ui"a ori;em! Por outro 'ado( para e",iarme"sa;em para m:*ui"as situadas em redes disti"tas( e'e uti'i)a a u"o de roteame"to IP! Isto o#orreatra,$s do e",io da me"sa;em para uma m:*ui"a *ue e>e#uta a u"o de roteador! Esta( por sua ,e)(repassa a me"sa;em para o desti"o ou a repassa para outros roteadores at$ #.e;ar "o desti"o!


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MensagemMensagemidnticaidntica

PacotePacoteidnticoidntico

RoteadorRoteador

Rede Fsica 1Rede Fsica 1 Rede Fsica 2Rede Fsica 2

Inter-rede

Rede RedeRede

Host AHost A

QuadroQuadroidnticoidntico

DatagramaDatagramaidnticoidntico

Inter-Rede

Transporte

Aplicao

Rede

Host AHost A

QuadroQuadroidnticoidntico

DatagramaDatagramaidnticoidntico

Inter-Rede

Transporte

Aplicao

Camada de Transporte

Esta #amada re%"e os proto#o'os *ue rea'i)am as u"es de tra"sporte de dados im-a-im( ou se+a(#o"sidera"do ape"as a ori;em e o desti"o da #omu"i#ao( sem se preo#upar #om os e'eme"tosi"termedi:rios! A #amada de tra"sporte possui dois proto#o'os *ue so o UDP User Data;ram Proto#o'4 eTCP Tra"smissio" Co"tro' Proto#o'4!

O proto#o'o UDP rea'i)a ape"as a mu'tip'e>ao para *ue ,:rias ap'i#aes possam a#essar o sistema de#omu"i#ao de orma #oere"te!

O proto#o'o TCP rea'i)a( a'$m da mu'tip'e>ao( uma s$rie de u"es para tor"ar a #omu"i#ao e"treori;em e desti"o mais #o"i:,e'! So respo"sa&i'idades do proto#o'o TCP? o #o"tro'e de 'u>o( o #o"tro'e deerro( a se*ue"#iao e a mu'tip'e>ao de me"sa;e"s!

A #amada de tra"sporte oere#e para o "7,e' de ap'i#ao um #o"+u"to de u"es e pro#edime"tos para

a#esso ao sistema de #omu"i#ao de modo a permitir a #riao e a uti'i)ao de ap'i#aes de ormai"depe"de"te da imp'eme"tao! Desta orma( as i"tera#es so#et ou TI am&ie"te U"i>4 e 9i"so#am&ie"te 9i"dos4 or"e#em um #o"+u"to de u"es-padro para permitir *ue as ap'i#aes possam serdese",o',idas i"depe"de"teme"te do sistema opera#io"a' "o *ua' rodaro!

Camada de Aplicao

A #amada de ap'i#ao re%"e os proto#o'os *ue or"e#em ser,ios de #omu"i#ao ao sistema ou ao usu:rio!Pode-se separar os proto#o'os de ap'i#ao em proto#o'os de ser,ios &:si#os ou proto#o'os de ser,ios parao usu:rio?

Proto#o'os de ser,ios &:si#os( *ue or"e#em ser,ios para ate"der as pr=prias "e#essidades do sistema de

#omu"i#ao TCP/IP? DNS( OOTP( D8CP

Proto#o'os de ser,ios para o usu:rio? 5TP( 8TTP( Te'"et( SMTP( POP3( IMAP( T5TP( N5S( NIS( PR( PD(ICQ( Rea'Audio( op.er( Ar#.ie( 5i";er( SNMP e outros

Posicionamento do $%vel &'I

A ar*uitetura TCP/IP possui uma s$rie de diere"as em re'ao 6 ar*uitetura OSI! E'as se resumempri"#ipa'me"te "os "7,eis de ap'i#ao e I"ter-rede da ar*uitetura TCP/IP!


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Como pri"#ipais diere"as pode-se #itar?

OSI trata todos os "7,eis( e"*ua"to TCP/IP s= trata a partir do "7,e' de Rede OSI OSI tem opes de mode'os i"#ompat7,eis! TCP/IP $ sempre #ompat7,e' e"tre as ,:rias imp'eme"taes OSI oere#e ser,ios orie"tados a #o"e>o "o "7,e' de rede( o *ue "e#essita de i"te'i;0"#ia adi#io"a' em

#ada e*uipame"to #ompo"e"te da estrutura de rede! Em TCP/IP a u"o de roteame"to $ &em simp'es e"o "e#essita de ma"ute"o de i"ormaes #omp'e>as

TCP/IP tem u"o m7"ima roteame"to IP4 "os "=s i"termedi:rios roteadores4 Ap'i#aes TCP/IP tratam os "7,eis superiores de orma mo"o'7ti#a( Desta orma OSI $ mais ei#ie"te pois

permite reapro,eitar u"es #omu"s a di,ersos tipos de ap'i#aes! Em TCP/IP( #ada ap'i#ao tem *ueimp'eme"tar suas "e#essidades de orma #omp'eta!

A i;ura 3 i'ustra a #omparao e"tre TCP/IP e OSI! Note *ue a #amada I"ter-rede de TCP/IP aprese"ta umaa'tura me"or *ue o #orrespo"de"te "7,e' de Rede OSI! Isto represe"ta o ato de *ue uma das u"es do "7,e'de Rede OSI $ rea'i)ada pe'o "7,e' de Rede TCP/IP! Esta u"o $ a e"tre;a 'o#a' de me"sa;e"s de"tro damesma rede! O IP s= trata a e"tre;a e a de#iso de roteame"to *ua"do o ori;em e o desti"o da me"sa;emesto situados em redes disti"tas!

Arquitetura OSI

Fsico

Enlace

Rede

Transporte

Sesso

Apresentao

Aplicao

Arquitetura TCP/IP

Rede

Inter-rede

Transporte

Aplicao

A i;ura a&ai>o i'ustra um posi#io"ame"to ;era' de di,ersos proto#o'os "as ar*uiteturas OSI( TCP/IP e No,e''Netare?


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Aplicao

Apresentao

Sesso

Transporte

Rede

Enlace

!sico

DS( M8S

5TAM

ISO

Prese"tatio"

ISO Sessio"

ISO

Tra"sport

C

Q!2K

SNDCP

C

IEEE HG2!2

IEEE HG2!3

IEEE HG2!K

Et.er"et Et.er"et Et.er"et

Q!2K

PPP

Seria'

IP" I#MPIP$

SP$

DD MID DD NDISU"i>

S

%#P

S&ell

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T#P" 'DP

9i"so# so#et TI

D%S S

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Internet e Padroni*ao de Protocolos e +un,es

A I"ter"et $ #o"tro'ada pe'o IA I"ter"et Ar#.ite#ture oard4 em termos de padro"i)aes e re#ome"daes!Este ;ere"#ia as u"es de dei"io de padres de proto#o'os( #riao de "o,os proto#o'os( e,o'uo( et#!!

O IA $ um orum suportado pe'a I"ter"et So#iet< ISOC4( #u+os mem&ros or;a"i)am as reu"ies e ou"#io"ame"to do IA( a'$m de ,otarem os seus represe"ta"tes!

O #o"tro'e da I"ter"et em re'ao a sua operao "orma' $ di,idida em di,ersos =r;os( a';u"s #e"trais eoutros por pa7ses! Por e>emp'o( o =r;o *ue ;ere"#ia toda a po'7ti#a de or"e#ime"to de e"dereos IP e outros#=di;os uti'i)ados "os proto#o'os $ o IANA - I"ter"et Assi;"ed Num&ers Aut.orit

A i;ura i'ustra o dia;rama da IA! Este #o"siste de um =r;o e>e#uti,o( o IET5 I"ter"et E";i"eeri"; Tas

5or#e4( *ue $ respo"s:,e' pe'a dei"io e padro"i)ao de proto#o'os uti'i)ados "a I"ter"et! O IRT5 I"ter"etResear#. Tas 5or#e4 $ respo"s:,e' por #riar( pro+etar e propor "o,as ap'i#aes( em "ome do IA! A'$m das#o"tri&uies i"i#iadas pe'o IRT5( *ua'*uer i"stituio ou pessoa pode su&meter propostas de "o,os proto#o'osou ap'i#aes ao IRT5!


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IRSG: Internet ResearchIRSG: Internet Research

Steering GroupSteering GroupISG: Internet ngineeringISG: Internet ngineering

Steering GroupSteering Group

IRTIRT IETIET

)or*ing +roups)or*ing +roupsResearc& +roupsResearc& +roups

T! "OAR#T! "OAR#

Area $Area $

ISGISG

Area %Area %

IRSGIRSG

Internet Societ,

IA%A

O pro#esso de padro"i)ao $ &aseado em um do#ume"to #.amado R5C Re*uest or Comme"ts4 *ue#o"t$m a dei"io ou proposio de a';um e'eme"to pr:ti#a( proto#o'o( sistema( e,o'uo( ap'i#ao(.ist=ri#o( et#B4 para a I"ter"et! Qua"do uma "o,a proposta $ su&metida e'a re#e&e o "ome de Drat Proposa'!Esta proposta ser: a"a'isada pe'o 9ori"; roup espe#ia'i)ado "a :rea *ue se reere e se apro,ada por

,otao( re#e&e um "%mero e se tor"a uma R5C! Cada R5C passa por ases( o"de re#e&e #'assii#aes#omo Proposed Sta"dard( Drat Sta"dard( at$ #.e;ar a um I"ter"et Sta"dard! Um proto#o'o "o pre#isa setor"ar um I"ter"et Sta"dard para ser empre;ado "a I"ter"et! De ato so pou#os os *ue tem esta #'assii#ao!

As R5Cs podem ter os se;ui"tes status?

S = Internet Standard

PS = Proposed Standard

DS = Draft Standard

BCP = Best Current Practices

E = Experimental

I = Informational

H = Historic

8o+e e>istem apro>imadame"te 2GG R5Cs pu&'i#adas! Cer#a de KGG re%"em as i"ormaes maisimporta"tes para imp'eme"tao e operao da I"ter"et

A&ai>o e"umera-se a';umas R5Cs importa"tes e a #'assii#ao por STANDARD! O STANDARD $ oa;rupame"to das R5C *ue se reerem a um determi"ado padro?

#lassi. STD R# Descrio

Padr/es STD- 22GG INTERNET O55ICIA PROTOCO STANDARDS

STD-2 FGG ASSINED NUMERS

STD-3 22 Re*uireme"ts or I"ter"et .osts - #ommu"i#atio"s 'a


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2GKG T.e I"ter"et Re;istr< IP A''o#atio" uide'i"es

IP STD-K F IP - I"ter"et Proto#o'

F2 ICMP - I"ter"et Co"tro' Messa;e Proto#o'

road#asti"; I"ter"et Data;rams

22 road#asti"; I"ter"et data;rams i" t.e prese"#e o su&"ets

KG I"ter"et sta"dard su&"etti"; pro#edure

2 8ost e>te"sio"s or IP mu'ti#asti"; - IMP2G IP, address e.a,iour Todate"sio"s or 8i;. Perorma"#e

Telnet STD-H HK Te'"et Proto#o' spe#ii#atio" HKK Te'"et Optio" Spe#ii#atio"

TP STD- K 5i'e Tra"ser Proto#o' - 5TP

SMTP STD-G H2 Simp'e Mai' Tra"ser Proto#o' - SMTP

H SMTP Ser,i#e E>te"sio"s

HFG SMTP Ser,i#e E>te"sio" or Messa;e Si)e De#'aratio"

K2 SMTP Ser,i#e E>te"sio"s or H-&it MIME tra"sport

H SMTP Ser,i#e E>te"sio"s or De'i,er< Status Notii#atio"

22 Mai'&o> Names or Commo" Ser,i#es( Ro'es a"d 5u"#tio"s

Mail-#ontent STD- H22 Sta"dard 5ormat or ARPANET Messa;es

G Co"te"t-t


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TTP STD-33 3KG Ti"< 5TP Proto#o' Re,!2

IP-S3IP STD-F GKK IP data;rams o,er seria' 'i"es? SIP

PPP STD-K Poi"t-to-Poi"t Proto#o' - PPP

2 PPP i" 8DC-'ie 5rami";

332 IPCP - PPP IP Co"tro' Proto#o'

KFG PPP CP E>te"sio"s

2 PPP i" 8DC 5rami";2K3 PPP e"dor E>te"sio"s

P(P4 STD-K3 3 Post Oi#e Proto#o' ,!3 - POP3

RIP F22(F23

RIP - Routi"; I"ormatio" Proto#o' ,ersio" 2

(SP STD-K 232H Ope" S.ortest Pat. Proto#o' - OSP5 ,!3

2K OSP5 it. Di;ita' Si;"atures

ARP H ARP - Address Reso'utio" Proto#o'

G3 RARP - Re,erse Address Reso'utio" Proto#o'

G2F Pro>< ARP

ATM H3 Mu'tiproto#o' E"#apsu'atio" O,er ATM

KFF C'assi# IP o,er ATM0((TP K OOTP - ootstrap Proto#o'

F OOTP e"dor E>te"sio"s

K33 D8CP Optio"s a"d OOTP e"dor E>te"sio"s

0+P FF order atea< Proto#o'

KF(KH(K

CIDR - C'assess I"terdomai" Router

3G uide'i"es or #reatio"( s'e#tio" a"d re;istratio" o a" Auto"omousSte"sio"sK3 I"teroperatio" etee" D8CP a"d OOTP

22 D8CP Optio"s or No,e'' Dire#tor< Ser,i#es

222 Netare/IP Domai" Name a"d I"ormatio"

RADI'S 23H Remote Aut.e"ti#atio" Dia'-i" User Ser,i#e RADIUS4

23 RADIUS A##ou"ti";

HTM3 H 8TM - 8t Marup a";ua;e

2G MIME E-mai' E"#apsu'atio" o A;;re;ate Do#ume"ts su#. as 8TM

HTTP 2GH 8TTP/! - 8t Tra"ser Proto#o'

2G 8TTP State Ma"a;eme"t Me#.a"ism

2H Reso'utio" o U"iorm Resour#e Ide"tiiers usi"; t.e Domai" NameSte"sio"

%S H3 N5S ersio" 3 - Netor 5i'e S


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IP56 2F TCP a"d UDP o,er IP, um&o;rams

2HK Routi"; Aspe#ts o IP, Tra"sitio"

I#P 2H I"ter"et Ca#.e Proto#o' ICP4( ,2

2HF App'i#atio" o ICP( ,2

Segurana 2 Site Se#urit< 8a"d&oo

Hist7rico 223K 8o&&es I"ter"et Time'i"e

Resumos 2K A Primer o" I"ter"et a"d TCP/IP Too's a"d Uti'ities

No rasi'( assim #omo "os outros pa7ses( e>istem =r;os espe#7i#os para o #o"tro'e 'o#a'! No rasi' o Comit0estor da I"ter"et $ respo"s:,e' pe'a dei"io de po'7ti#as de uti'i)ao( e a 5APESP $ respo"s:,e' pe'adistri&uio de e"dereos e atri&uio de "omes de dom7"io!

E0emplos de aplicao de redes com arquitetura TCP/IP

Se;uem a&ai>o( a';u"s e>emp'os de ap'i#aes da ar*uiteturas disti"tas de rede &aseadas em TCP/IP( #omopor e>emp'o( redes i"ter"as de empresas &aseadas em tra"sporte TCP/IP( ser,ios de redes de empresas#o"e#tados 6 I"ter"et( pro,edores de a#esso 6 I"ter"et!


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E>emp'o ? Redes i"ter"as 6 empresa uti'i)a"do proto#o'os TCP/IP para ormar a estrutura de #omu"i#ao ea &ase das ap'i#aes de rede #orreio-e'etr1"i#o4( #omparti'.ame"to de ar*ui,os( distri&uio de i"ormao,ia .iperte>to( et#B e #.amadas de i"tra"et?

Roteador

principal

Hu1 ou s8itc&

M

M

M

Roteador 0

Ser9idor HTTP

Ser9idor D%S

+erncia S%MP

Ser9idor SMTP

P(P42 IMAP:

Ser9idor TP

Ser9idor %e8s

M

Ser9idor %S" %IS

Ser9idor 3PD

E>emp'o 2? Uma estrutura de rede TCP/IP #o"e#tada 6 I"ter"et de orma se;ura( atra,$s da uti'i)ao de umirea''( *ue rea'i)a o i'tro de pa#otes IP e o tra"sporte de proto#o'o de ap'i#aes por meio de um ;atea


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E>emp'o 3? Um pro,edor de a#esso 6 I"ter"et( or"e#e"do ser,ios de #o"e>o a usu:rios dis#ados eempresas por meio de 'i;ao dedi#ada( a'$m de oere#er os ser,ios &:si#os de I"ter"et #omo 8TTP( SMTP(POP3( 5TP( et#B

Internet

Roteador AM

SistemaTele


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Protocolo IP

O Proto#o'o IP $ respo"s:,e' pe'a #omu"i#ao e"tre m:*ui"as em uma estrutura de rede TCP/IP! E'e pro,0 a#apa#idade de #omu"i#ao e"tre #ada e'eme"to #ompo"e"te da rede para permitir o tra"sporte de umame"sa;em de uma ori;em at$ o desti"o! O proto#o'o IP pro,0 um ser,io sem #o"e>o e "o-#o"i:,e' e"trem:*ui"as em uma estrutura de rede! Qua'*uer tipo de ser,io #om estas #ara#ter7sti#as de,e ser or"e#idope'os proto#o'os de "7,eis superiores! As u"es mais importa"tes rea'i)adas pe'o proto#o'o IP so aatri&uio de um es*uema de e"dereame"to i"depe"de"te do e"dereame"to da rede uti'i)ada a&ai>o ei"depe"de"te da pr=pria topo'o;ia da rede uti'i)ada( a'$m da #apa#idade de rotear e tomar de#ises deroteame"to para o tra"sporte das me"sa;e"s e"tre os e'eme"tos *ue i"ter'i;am as redes!

Na ar*uitetura TCP/IP( os e'eme"tos respo"s:,eis por i"ter'i;ar duas ou mais redes disti"tas so #.amados deroteadores! As redes i"ter'i;adas podem ser ta"to redes 'o#ais( redes ;eo;rai#ame"te distri&u7das( redes de'o";a distV"#ia #om #.a,eame"to de pa#otes ou 'i;aes po"to-a-po"to seriais! Um roteador tem #omo#ara#ter7sti#a pri"#ipa' a e>ist0"#ia de mais de uma i"tera#e de rede( #ada uma #om seu pr=prio e"dereoespe#7i#o! Um roteador pode ser um e*uipame"to espe#7i#o ou um #omputador de uso ;era' #om mais deuma i"tera#e de rede!

Por outro 'ado( um #ompo"e"te da ar*uitetura TCP/IP *ue $ ape"as a ori;em ou desti"o de um data;rama IP"o rea'i)a a u"o de roteame"to4 $ #.amado de&ost!

As u"es de .ost e roteador podem ser ,isua'i)adas "a i;ura ?

RoteadorRoteador

Inter-rede

Rede RedeRede

Host AHost A

Inter-Rede

Transporte

Aplicao

Rede

Host 0Host 0

Inter-Rede

Transporte

Aplicao

Endereos IP

Um e"dereo IP $ um ide"tii#ador %"i#o para #erta i"tera#e de rede de uma m:*ui"a! Este e"dereo $ormado por 32 &its &


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i"'e>i&i'idade pois s= poderiam ser e"dereados KK3 redes( #ada uma #om KK3 estaes! Uma rede *uepossu7sse ape"as GG estaes estaria uti'i)a"do um e"dereame"to de rede #om #apa#idade de KK3estaes( o *ue tam&$m seria um desperd7#io!

A orma ori;i"a' de di,idir o e"dereame"to IP em rede e estao( oi eita por meio de #'asses! Ume"dereame"to de #'asse A #o"siste em e"dereos *ue tem uma poro de ide"tii#ao de rede de &> &ostid&ostid

netid &ostid&ostid >>

Endereo Multicast >>

Reser9ado para uso utturo >>

(cteto (cteto ? (cteto 4 (cteto :>> BB @@ ?4?4 44

netid &ostid&ostid>>Classe A

Classe "

Classe C

Classe #

Classe

A C'asse A possui e"dereos sui#ie"tes para e"derear 2H redes diere"tes #om at$ !FFF!2 .ostsestaes4 #ada uma!

A C'asse possui e"dereos sui#ie"tes para e"derear !2H redes diere"tes #om at$ K!K3 .osts #adauma!

A C'asse C possui e"dereos sui#ie"tes para e"derear 2!GF!K2 redes diere"tes #om at$ 2K .osts #ada

uma!

As m:*ui"as #om mais de uma i"tera#e de rede #aso dos roteadores ou m:*ui"as i"ter'i;adas 6 mais deuma rede( mas *ue "o eetuam a u"o de roteame"to4 possuem um e"dereo IP para #ada uma( e podemser ide"tii#ados por *ua'*uer um dos dois de modo i"depe"de"te! Um e"dereo IP ide"tii#a "o umam:*ui"a( mas uma #o"e>o 6 rede!

A';u"s e"dereos so reser,ados para u"es espe#iais?


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Endereo de RedeCIde"tii#a a pr=pria rede e "o uma i"tera#e de rede espe#7i#a( represe"tado por todosos &its de .ostid #om o ,a'or WERO!

Endereo de 0roadcastCIde"tii#a todas as m:*ui"as "a rede espe#7i#a( represe"tado por todos os &its de.ostid #om o ,a'or UM!

Desta orma( para #ada rede A( ou C( o primeiro e"dereo e o %'timo so reser,ados e "o podem serusados por i"tera#es de rede!

Endereo de 0roadcast 3imitadoC Ide"tii#a um &road#ast "a pr=pria rede( sem espe#ii#ar a *ue redeperte"#e! Represe"tado por todos os &its do e"dereo i;uais a UM 2KK!2KK!2KK!2KK!

Endereo de 3oop1ac*C Ide"tii#a a pr=pria m:*ui"a! Ser,e para e",iar uma me"sa;em para a pr=priam:*ui"a rotear para e'a mesma( i#a"do a me"sa;em "o "7,e' IP( sem ser e",iada 6 rede! Este e"dereo $2F!G!G!! Permite a #omu"i#ao i"ter-pro#essos e"tre ap'i#aes4 situados "a mesma m:*ui"a!

As i;uras a&ai>o mostram e>emp'os de e"dereame"to de m:*ui"as situadas "a mesma rede e em redesdiere"tes! Pode ser o&ser,ado *ue #omo o e"dereo #omea por 2GG ou se+a( os dois primeiros &its so e oter#eiro G4( e'es so de #'asse C! Por isto( os tr0s primeiros &


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2GG!!2!G

2GG!!2! 2GG!!2!2G 2GG!!2!3K

3!H2!K!33!H2!K!

3!H2!K!K3!H2!K!2

2G!2G!G!

3!H2!K!G

2G!2GG!!G

2G!2GG!!K2G!2GG!!KF2G!2G!G!G

2G!2G!G!3

G!G!G! G!G!G!2

2GG!!3!G

2G!2GG!!3

2GG!!3!2

2GG!!3!

1apeamento de endereos IP em endereos de rede

Os proto#o'os de rede #omparti'.ada #omo Et.er"et( Toe"-Ri"; e 5DDI possuem um e"dereo pr=prio paraide"tii#ar as di,ersas m:*ui"as situadas "a rede! Em Et.er"et e Toe"-Ri"; o e"dereame"to uti'i)ado $#.amado e"dereo 7si#o ou e"dereo MAC - Medium A##ess Co"tro' ( ormado por &emp'o( um e"'a#e seria'( o proto#o'o ARP "o $"e#ess:rio( +: *ue .: some"te um desti"o poss7,e'!

A i;ura a&ai>o mostra uma rede #om 3 estaes( o"de uma m:*ui"a A #om e"dereo IP 2GG!H!F! dese+ae",iar uma me"sa;em para a m:*ui"a #u+o e"dereo $ 2GG!H!F!3! A me"sa;em a ser e",iada $ umame"sa;em IP! No #aso do e>emp'o a&ai>o( a"tes de eeti,ame"te e",iar a me"sa;em IP( a estao uti'i)ar: oproto#o'o ARP para determi"ar o e"dereo MAC da i"tera#e #u+o e"dereo IP $ o desti"o da me"sa;em!


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2GG!H!F!32GG!H!F!

2GG!H!F!

para2GG!H!F!3

O u"#io"ame"to do proto#o'o ARP $ des#rito a&ai>o?

! Estao A ,erii#a *ue a m:*ui"a desti"o est: "a mesma rede 'o#a'( determi"ado atra,$s dos e"dereosori;em e desti"o e suas respe#ti,as #'asses!

2! O proto#o'o IP da estao A ,erii#a *ue ai"da "o possui um mapeame"to do e"dereo MAC para oe"dereo IP da m:*ui"a desti"o!

3! O proto#o'o IP so'i#ita ao proto#o'o *ue o e"dereo MAC "e#ess:rio

! Proto#o'o ARP e",ia um pa#ote ARP ARP Re*uest4 #om o e"dereo MAC desti"o de &road#ast diusopara todas as m:*ui"as4

2GG!H!F!32GG!H!F!

2GG!H!F!

para2GG!H!F!3

OD!OA!2!GF!H!GK

IP

P'a#a Et.

ARP

IP MAC

ARP Re*

K! A me"sa;em ARP e",iada $ e"#apsu'ada em um pa#ote Et.er"et #o"orma mostrado a&ai>o?

PreGm1uloEnd. !sico

0roadcast

>D.>A.?.

>B.:=.>@ARP Dados ARP ReuestF #S

H &


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2GG!H!F!32GG!H!F!

2GG!H!F!

IP

MAC

P'a#a Et.

ARP

IP MAC

ARP Re*

OD!OA!2!GF!F!55

ARP Rep'>.=.B.4 >D.>A.?.>B.B.?>>.=.B. >D.>A.?.>B.:=.>@

#ac&e

F! A resposta $ e",iada "o pa#ote Et.er"et( e"#apsu'ado #o"orme mostrado a&ai>o( atra,$s de umame"sa;em ARP Rep'< e"dereado diretame"te para a m:*ui"a ori;em!

PreGm1ulo>D.>A.?.

>B.:=.>@

>D.>A.?.

>B.B.ARP Dados ARP Repl,F #S

H &o! No REQUEST( so

pree"#.idos todos os dados e>#eto o e"dereo MAC do TARET! No REPX este #ampo $ #omp'etado!


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PR(T(#(3 TKPEHARD)ARE TKPE

SE%DER HA

TAR+ET HA

(PERATI(%H3E% P3E%

SE%DER HA SE%DER IPSE%DER IP TAR+ET HA

TAR+ET IP

Et&ernet To*en Ring :

DDI...

IP ?>:=IP$

AppleTal* 4?=?4...

(P C ARP Reuest(P ?C ARP Response(P 4C RARP Reuest(P :C RARP Response

8EN 8ardare e";t.PEN Proto#o' e";t.

8ARD9ARE TXPE ide"tii#a o .ardare Et.er"et( Toe"-Ri"; ( 5DDI( et#4 uti'i)ado( *ue pode ,ariar otama".o do e"dereo MAC!

PROTOCO TXPE ide"tii#a o proto#o'o se"do mapeado IP( IP( et#(4 *ue pode ,ariar o tipo do e"dereousado!

OPERATION ide"tii#a o tipo da operao( se"do

ARP Re*uest( 2 ARP Rep't-8op Routi";( +: *ue um pa#ote $ sempre e",iado para o pr=>imo roteador "o#ami".o!

Neste tipo de roteame"to( "o .: "e#essidade de *ue um roteador #o".ea a rota #omp'eta at$ o desti"o!Cada roteador de,e #o".e#er ape"as o pr=>imo roteador para o *ua' de,e e",iar a me"sa;em! Esta de#iso$ #.amada de de#iso de roteame"to! Uma m:*ui"a situado em uma rede *ue te".a mais de um roteadorde,e tam&$m tomar uma de#iso de roteame"to para de#idir para *ua' roteador de,e e",iar o pa#ote IP!

Qua"do uma estao de,e e",iar uma me"sa;em IP para outra rede( e'a de,e se;uir os se;ui"tes passos?


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! Determi"ar *ue a estao desti"o est: em outra rede e por isto de,e-se e",iar a me"sa;em para umroteador

2! Determi"ar( atra,$s da ta&e'a de rotas da m:*ui"a ori;em( *ua' roteador $ o #orreto para se e",iar ame"sa;em

3! Des#o&rir( atra,$s do proto#o'o ARP( *ua' o e"dereo MAC do roteador

! E",iar a me"sa;em IP #om o e"dereo de "7,e' de rede apo"tado para o roteador e o e"dereo IP "ame"sa;em IP4 e"dereado para a m:*ui"a desti"o!

Uma *uesto importa"te "o pa#ote roteado #o"siste "o ato de *ue o pa#ote a ser roteado $ e"dereadoisi#ame"te ao roteador e"dereo MAC4( mas $ e"dereado 'o;i#ame"te e"dereame"to IP4 6 m:*ui"adesti"o! Qua"do o roteador re#e&e um pa#ote *ue "o $ e"dereado a e'e( te"ta rote:-'o!

A de#iso de roteame"to $ &aseada em uma ta&e'a( #.amada de ta&e'a de rotas( *ue $ parte i"te;ra"te de*ua'*uer proto#o'o IP! Esta ta&e'a re'a#io"a #ada rede desti"o ao roteador para o"de o pa#ote de,e sere",iado para #.e;ar a e'a!

As i;uras a&ai>o mostram o u"#io"ame"to do roteame"to?

2GG!H!F!G 2GG!H!HG!G

2GG!H!F!3F 2GG!H!F!H 2GG!H!HG!G 2GG!H!HG!2GG

Estao A Estao 0

Roteador

IP Dest 2GG!H!HG!2GGMAC Dest OD!OA!2!GF!H!GK

OD!OA!2!GF!H!GK OD!OA!2!GF!F!55

2GG!H!F!G 2GG!H!HG!G

2GG!H!F!3F 2GG!H!F!SH 2GG!H!HG!G 2GG!H!HG!2GG

Estao A Estao 0

Roteador

IP Dest 2GG!H!HG!2GG

MAC Dest

OD!OA!2!GF!H!GK OD!OA!2!GF!F!55

OD!OA!2!GF!F!55

Nas i;uras a#ima o roteame"to $ rea'i)ado some"te por um roteador! Caso .ou,esse mais de um roteador aser atra,essado( o primeiro roteador pro#ederia de orma id0"ti#a 6 Estao A( ou se+a determi"aria a rota#orreta e e",iaria a me"sa;em para o pr=>imo roteador!

O A';oritmo de Transmissode um pa#ote IP $ des#rito a&ai>o! A tra"smisso pode ser ap'i#ada ta"to a um.ost *ua"to a uma estao?

1. Datagrama pronto para ser transmitido2. Caso: 2.1 Endereo Destino == Endereo Transmissor 2.1.1 Entrega datagrama pela interface loopback (127.0.0.1 2.2.2 !im

2.2 Endereo de rede do destino == endereo de rede local


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2.2.1 Descobre o endereo f"sico do destino (#$% 2.2.1 Transmite datagrama pela interface correta 2.2.2 !im 2.& Endereo de rede do destino '= endereo de rede local 2.&.1 erifica tabela de rotas 2.&.2 Descobre rota )*e se encai+a com a rede destino 2.&.& Descobre o endereo f"sico do gate,a- (#$%

2.&. Transmite o datagrama para o gate,a- 2.&./ !im

&. !im

O A';oritmo de Recepode um pa#ote IP $ des#rito a&ai>o?

1. Datagrama recebido da camada intrarede defragmentado e testado2. Caso: 2.1 Endereo Destino = Endereo do ost o* E.D. = o*tras interfaces do ost o* E.D. = 3roadcast 2.1.1 %assa datagrama para n"4eis s*periores 5 !6 2.2 Caso: 2.2.1 8)*ina )*e recebe* n9o roteador 2.2.1.1 Descarta datagrama 5 !62.2.2 8)*ina roteador (poss*i mais de *ma interface 6% 2.2.2 Caso: 2.2.2.1 Endereo 6% destino = $ede 6%com interface direta 2.2.2.1.1 Descobre o endereo f"sico do destino (#$% 2.2.2.1.2 Transmite datagrama pela interface respecti4a 5 !6 2.2.2.2 Caso Endereo de rede do destino endereo de rede local 2.2.2.2.1 erifica tabela de rotas 2.2.2.2.2 Descobre o endereo f"sico do gate,a- (#$% 2.2.2.2.& Transmite o datagrama para o gate,a- 5 !6&. !im

O e>emp'o a&ai>o i'ustra uma estrutura de redes e a ta&e'a de rotas dos roteadores! As ta&e'as de rotas de#ada roteador so diere"tes uma das outras! Note "estas ta&e'a a e>ist0"#ia de rotas diretas( *ue so

i"ormaes redu"da"tes para ide"tii#ar a #apa#idade de a#essar a pr=pria rede "a *ua' os roteadores esto#o"e#tados! Este tipo de rota apesar de pare#er redu"da"te $ %ti' para mostrar de orma seme'.a"te as rotasdiretas para as redes #o"e#tadas diretame"te "o roteador!

Outra i"ormao re'e,a"te $ a e>ist0"#ia de uma rota deault! Esta rota $ uti'i)ada dura"te a de#iso deroteame"to "o #aso de "o e>istir uma rota espe#7i#a para a rede desti"o da me"sa;em IP! A rota deau'tpode ser #o"siderada #omo um resumo de di,ersas rotas e"#ami".adas pe'o mesmo pr=>imo roteador! Sema uti'i)ao da rota deau't( a ta&e'a de rotas de,eria possuir uma 'i".a para #ada rede *ue pudesse sere"dereada! Em uma rede #omo a I"ter"et isto seria #omp'etame"te imposs7,e'!

R R R

?>.>.>.> ?>?.>.>.> ?>4.>.>.> ?>:.>.>.>

. .? .4 .: .@ .6

InternetInternet

et&> et&

A ta&e'a de rotas para o roteador da es*uerda $ des#rita a&ai>o?


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Rede Desti"o Roteador ateao?

Rede Desti"o Roteador ateaemp'os de rotas dei"idas estati#ame"te( pode-se #itar?

Uma rota deau't ou roteador deau't4 #o"i;urado ma"ua'me"te "as estaes #aso t7pi#o da maioria dasestaes-#'ie"te em uma rede! P!e>!( a"e'a de #o"i;urao &:si#a de TCP/IP em 9i"dos 3!( 9i"dosK e 9i"dos NT

Mais de uma rota deau't( #om os roteadores #o"i;urados ma"ua'me"te "as estaes

Rotas adi#io"ais est:ti#as #o"i;uradas ma"ua'me"te e"derea"do redes espe#7i#as! P!e>! Coma"doroute adddos sistemas opera#io"ais 9i"dos K e 9i"dos NT

Roteadores des#o&ertos atra,$s do proto#o'o ICMP Router Ad,ertiseme"t

Rotas i"ormadas atra,$s do proto#o'o ICMP Redire#t


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Pacote IP

O proto#o'o IP dei"e a u"idade &:si#a de tra"smisso( *ue $ o pa#ote IP! Neste pa#ote so #o'o#adas asi"ormaes re'e,a"tes para o e",io deste pa#ote at$ o desti"o!

O pa#ote IP possui o ormato des#rito a&ai>o?

(cteto (cteto ? (cteto 4 (cteto :

> B @ ?4 4

5ERS SER5I#E TKPE T(TA3 3E%+TH

IDE%TII#ATI(% 3A+S RA+ME%T (SET

TIME T( 3I5E PR(T(#(3 HEADER #HE#LS'M

S('R#E IP ADDRESS

H3E%

DESTI%ATI(% IP ADDRESSIP (PTI(%S I A%KF

DATA

...

PADDI%+

Os #ampos mais importa"tes so des#ritos a&ai>o?

ERSION - I"orma a ,erso do proto#o'o IP se"do #arre;ado! Atua'me"te a ,erso de IP $

8EADER ENT8 - I"orma o tama".o do .eader IP em ;rupos de &i;e *ue os pa#otes "o se+am ra;me"tados!

5RAMENT O55SET - I"orma o posi#io"ame"to do ra;me"to em re'ao ao pa#ote IP do *ua' a) parte!

TIME-TO-IE - Este ,a'or $ de#reme"tado a #ada se;u"do *ue o pa#ote passa "a rede e a #ada roteadorpe'o *ue' e'e passa! Ser,e para 'imitar a durao do pa#ote IP e e,itar *ue um pa#ote se+a roteadoreter"ame"te "a I"ter"et #omo resu'tado de um 'oop de roteame"to!

PROTOCO - I"orma *ue proto#o'o de mais a'to-"7,e' est: se"do #arre;ado "o #ampo de dados! O IP pode#arre;ar me"sa;e"s UDP( TCP( ICMP( e ,:rias outras!

8EADER C8ECZSUM - a'or *ue a+uda a ;ara"tir a i"te;ridade do #a&ea'.o do pa#ote IP


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SOURCE ADDRESS - E"dereo IP da m:*ui"a ori;em do pa#ote IP

DESTINATION ADDRESS - E"dereo IP da m:*ui"a desti"o do pa#ote IP

OPTIONS - Opes #om i"ormaes adi#io"ais para o proto#o'o IP! Co"siste de um &t-8op routi";! Ai"da assim( estes me#a"ismos so pou#o uti'i)ados #omo errame"ta de testes e ,erii#ao(se"do raros os pro;ramas *ue os imp'eme"tam!

+ramentao

Um pa#ote IP pode ter um tama".o de at$ Z&emp'o( uma rede Et.er"et pode tra"smitir uma me"sa;em de at$ KGG &


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Este ,a'or $ #.amado de MTU - Ma>imum Tra"smissio" U"it - para este tipo de rede! A #amada IP de,e e"toser #apa) de di,idir um pa#ote IP maior *ue KGG &


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Endereamento em 'u5redes

A di,iso de e"dereame"to tradi#io"a' da I"ter"et em #'asses( #ausou s$rios pro&'emas de ei#i0"#ia "adistri&uio de e"dereos! Cada rede "a I"ter"et( te".a e'a K( 2GG( 2GGG ou 3G m:*ui"as de,eria ser#ompat7,e' #om uma das #'asses de e"dereos! Desta orma( uma rede #om G estaes re#e&eria ume"dereo do tipo #'asse C( #om #apa#idade de e"derear 2K estaes! Isto si;"ii#a um desperd7#io de 2e"dereos! Da mesma orma( uma rede #om 2GGG estaes re#e&eria uma rede do tipo #'asse ( e destaorma #ausaria um desperd7#io de 2GGG e"dereos!

O "%mero de redes i"ter'i;a"do-se 6 I"ter"et a partir de HH aume"tou( #ausa"do o a;ra,ame"to dopro&'ema de dispo"i&i'idade de e"dereos "a I"ter"et( espe#ia'me"te o desperd7#io de e"dereos em #'assesC e ! Desta orma( &us#ou-se a'ter"ati,as para aume"tar o "%mero de e"dereos de rede dispo"7,eis semaetar o u"#io"ame"to dos sistemas e>iste"tes! A me'.or a'ter"ati,a e"#o"trada oi 'e>i&i'i)ar o #o"#eito de#'asses - o"de a di,iso e"tre rede e .ost o#orre some"te a #ada H &its!

A so'uo e"#o"trada oi uti'i)ar a ide"tii#ao de rede e .ost "o e"dereame"to IP de orma ,ari:,e'(

pode"do uti'i)ar *ua'*uer *ua"tidade de &its e "o mais m%'tip'os de H &its #o"orme o#orria a"teriorme"te!Um ide"tii#ador adi#io"a'( a M[SCARA( ide"tii#a em um e"dereo IP( *ue poro de &its $ uti'i)ada paraide"tii#ar a rede e *ue poro de &its para .ost!

A m:s#ara $ ormada por &o?

$$ $$ $$ $$


>> BB @@ ?4?4 44

E"d!

Mas

2GG!

>> > >> >

H!

> > >> >> >

>> >> >> >>

>> > >>

G 2H -

2KK! 2KK! 2KK! 2

Neste e"dereo 2GG!H!G!( a parte de rede possui 2 &its para ide"tii#ar a rede e os &its resta"tes paraide"tii#ar os .osts! Desta orma( o e"dereo 2GG!H!G!G da a"ti;a #'asse C( or"e#ido a um #o"+u"to deredes pode ser di,idido em *uatro redes #om as ide"tii#aes a&ai>o! Note *ue os e"dereos de rede soi"depe"de"tes e"tre si! E'as podem ser empre;adas em redes #omp'etame"te separadas( e at$ mesmo seremuti'i)adas em i"stituies disti"tas!


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200.18.10.!00""""""#

200.18.10.!01""""""#

200.18.10.!10""""""# e

200.18.10.!11""""""#

Em termos de ide"tii#ao da rede( uti'i)a-se os mesmos #rit$rios a"teriores( ou se+a( todos os &its deide"tii#ao da estao so G! Qua"do os &its da estao so todos ( isto ide"tii#a um &road#ast "a*ue'arede espe#7i#a! Desta orma temos as se;ui"tes ide"tii#aes para e"dereo de rede?

200.18.10.0

200.18.10.$

200.18.10.128 e

200.18.10.1%2

Os e"dereos de &road#ast "as redes so?

200.18.10.&

200.18.10.12'

200.18.10.1%1 e

200.18.10.2((

Os poss7,eis e"dereos de estao em #ada rede so?

200.18.10.!1)2#

200.18.10.!()12#

200.18.10.!12%)1%0# e

200.18.10.!1%&)2($#

O mesmo ra#io#7"io de su&rede pode ser usado para a;rupar ,:rias redes da a"ti;a #'asse C em uma rede#om #apa#idade de e"dereame"to de um maior "%mero de .osts! A isto d:-se o "ome de superrede! 8o+e( +:"o .: mais esta de"omi"ao pois "o e>iste mais o #o"#eito de #'asses! Um e"dereo da a"ti;a #'asse A(#omo por e>emp'o 32!!! pode ser di,idido de *ua'*uer orma por meio da m:s#ara!

(cteto (cteto ? (cteto 4 (cteto :>> BB @@ ?4?4 44

$ $$ $$

\ KGGG ma*!

E"d!

Mas

2GG!>> > >> >

H!> $$ $$ $$ $$

> >> >> >> >> >> >>

>> > >>

G-!

2KK! 2KK! 22! G

As m:s#aras das a"ti;as #'asses A( e C so um su&-#o"+u"to das possi&i'idades do es*uema uti'i)adoatua'me"te( #o"orme mostrado a&ai>o?

C'asse A? m:s#ara e*ui,a'e"te 2KK!G!G!G

C'asse ? m:s#ara e*ui,a'e"te 2KK!2KK!G!G

C'asse C? m:s#ara e*ui,a'e"te 2KK!2KK!2KK!G


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+le0i5ilidade de Endereamento

Uma #o"#'uso *ue pode-se o&ter da a":'ise a#ima $ *ue uma ide"tii#ao de uma rede( #omposta de ume"dereo de rede e uma m:s#ara p!e>! 2GG!H!F! e m:s#ara 2KK!2KK!2KK!24 $( "a ,erdade( um espaode e"dereame"to( *ue pode ser usado da orma mais i"di#ada! Por e>emp'o um espao de e"dereame"todado por

*ede = &2.10.20.128 com m+scara 2((.2((.2((.1%2

pode e"derear e"dereos 2 e"dereos ,:'idos4 em uma rede s=! Mas podemos su&di,idi-'o emsu&redes( de ta' orma *ue poderemos ter?

rede de e"dereos usa"do o e"dereo e a m:s#ara #omo esto4

2 redes de 32 e"dereos aume"ta"do em mais um &it a m:s#ara4

redes de e"dereos aume"ta"do em dois &its a mas#ara ori;i"a'4

H redes de H e"dereos

redes de e"dereos o"de e"dereos so "a ,erdade duas estaes( de,ido aos e"dereosreser,ados de rede e &road#ast4

Neste #aso temos o e"dereo 32!G!2G!2H di,idido da se;ui"te orma?

*ede 1 = &2.10.20.128 com m+scara 2((.2((.2((.22$ e

*ede 2 = &2.10.20.10 com m+scara 2((.2((.2((.22$

Neste #aso( #ada rede ormada pode ter at$ 3G e"dereos( pois de,e-se sempre reser,ar os &its TODOSWERO para o e"dereo de rede e os &its TODOS UM para o e"dereo de &road#ast!

Desta orma( os e"dereos de m:*ui"a em #ada rede so?

*ede 1, &2.10.20.!12%)1(8# e

*ede 2, &2.10.20.!11)1%0#

Note *ue de,e-se sempre respeitar o espao de e"dereame"to ori;i"a'! Um dos erros mais #omu"s $ uti'i)arparte do e"dereame"to ,i)i".o( o *ue est: errado pois perte"#e a outro espao de e"dereame"to!

Neste #aso temos o e"dereo 32!G!2G!2H di,idido da se;ui"te orma?

*ede 1 = &2.10.20.128 com m+scara 2((.2((.2((.2$0

*ede 2 = &2.10.20.1$$ com m+scara 2((.2((.2((.2$0

*ede & = &2.10.20.10 com m+scara 2((.2((.2((.2$0

*ede $ = &2.10.20.1' com m+scara 2((.2((.2((.2$0

Neste #aso( #ada rede ormada pode ter at$ estaes

E"to os e"dereos de m:*ui"a em #ada rede so?

*ede 1, &2.10.20.!12%)1$2#

*ede 2, &2.10.20.!1$()1(8#

*ede &, &2.10.20.!11)1'$#

*ede $, &2.10.20.!1'')1%0#

Note *ue o espao de e"dereame"to ori;i"a' sempre se ma"te,e( ,aria"do de 2H a


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E s= ] pois 32 redes de 2 estaes "o e>iste pois seria uma rede sem "e".uma estao pois os doise"dereos dispo"7,eis +: seriam uti'i)ados para rede e &road#ast!

E"treta"to( as ormas a#ima ai"da "o so as %"i#as ormas de di,iso do espao de e"dereame"to! Pode-se di,idir em mais uma de)e"a de orma( uti'i)a"do-se di,ises do espao de e"dereame"to de orma "o.omo;0"ea! Um e>emp'o #'aro pode ser dado por e>emp'o o&ser,a"do redes reais( o"de a *ua"tidade deestaes pode ,ariar &asta"te e"tre #ada uma! Po e>emp'o( supo"do *ue o espao de e"dereame"to a#ima

#om #apa#idade de e"derear estaes de,a ser uti'i)ado em uma empresa #om KG estaes! Estas KGestaes esto di,ididas em 3 redes( se"do uma #om 3G estaes e duas #om G estaes! Pode-se o&ser,ar*ue "e".uma das ormas de di,iso a#ima so a#eit:,eis pois ou "o #omportam o "%mero de redes"e#ess:rias di,iso em duas4 ou "o #omportam o "%mero de estaes di,iso em 4!

A so'uo $ rea'i)ar uma di,iso do espao de e"dereame"to de orma "o .omo;0"ea! Isto $ rea'i)ado deorma simp'es( uti'i)a"do metade do espao ori;i"a' para a rede de 3G estaes e di,idi"do o espao resta"teem duas redes de e"dereos!

A i;ura a&ai>o mostra um e>emp'o de redes de uma empresa *ue ao se 'i;ar 6 I"ter"et( re#e&eu o espao dee"dereame"to 2GG!H!F!G #om m:s#ara 2KK!2KK!2KK!G para ser uti'i)ado em suas 3 redes i"ter"as! As redepossuem #ada uma KG estaes( de modo *ue a di,iso mais ade*uada $ di,idir o espao em redes de e"dereos!

Neste #aso o espao de e"dereame"to 2GG!H!F!G #om m:s#ara 2KK!2KK!2KK!G oi di,idido em tr0ssu&redes( #ada uma #om #apa#idade de e"derear at$ 2 estaes e"dereos retira"do o ^GGGGGG_ e o

^_4!

Note "este e>emp'o( *ue para a I"ter"et( as tr0s redes so ,istas #omo uma s= pois as rotas "a I"ter"etsempre se reerem 6 rede 2GG!H!F!G #om m:s#ara 2KK!2KK!2KK!G! Por isto os termos rede e espao dee"dereame"to so uti'i)ados de orma i"disti"ta!

De orma resumida( a di,iso $ da se;ui"te orma?

O espao ori;i"a'` $ di,idido em dois( o"de temos duas redes de 32 e"dereos?

*ede 1 = &2.10.20.128 com m+scara 2((.2((.2((.22$*ede 2 = &2.10.20.10 com m+scara 2((.2((.2((.22$

Uti'i)a-se a rede *ue possui os e"dereos de estao 32!G!2G^2-KH_ paraa rede #om 3G estaes! A rede 2 $ "a ,erdade um outro espao dee"dereame"to ]4 dado por 32!G!2G!G #om m:s#ara 2KK!2KK!2KK!22!Pode-se e"to di,idir este espao de e"dereame"to em duas rede( &asta"doaume"tar um &it "a m:s#ara de rede?

*ede 2 = &2.10.20.10 com m+scara 2((.2((.2((.2$0

*ede & = &2.10.20.1' com m+scara 2((.2((.2((.2$0

E"to( o resu'tado i"a' so tr0s redes( o"de a rede 2 possui os e"dereos derede 32!G!2G! -F_ para estaes e a rede 3 possui os e"dereos32!G!2G!^FF-G_ para as estaes!


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Rede 2GG!H!F!GMas 2KK!2KK!2KK!2

Rede 2GG!H!F!2HMas 2KK!2KK!2KK!2

Rede 2GG!H!F!GMas 2KK!2KK!2KK!G

Rede 2GG!H!F!Mas 2KK!2KK!2KK!2

2GG!H!F!2GG!H!F!K

2GG!H!F!3

2GG!H!F!2

2GG!H!F!2 2GG!H!F!3G!!!

2GG!H!F!

2GG!H!F!

G!G!G!

G!G!G!2

"oteamento com 'u5!rede

Com a uti'i)ao de su&-rede( a ta&e'a de rotas possui um #ampo adi#io"a' *ue $ a mas#ara de rede( +: *ue aide"tii#ao de uma rede possui uma m:s#ara!

No #aso do e>emp'o a"terior( um roteador *ua'*uer "a I"ter"et *ue #o"e#te este #o"+u"to de redes 6 I"ter"etpossui ape"as uma rota para a rede 2GG!H!F!G( #om m:s#ara 2KK!2KK!2KK!G( e"dereada para o roteadorG!G!G!! Isto mostra *ue a i"ormao roteame"to das di,ersas su&-redes pode ser a;re;ada em uma %"i#a'i".a "a ta&e'a de rotas!

Por e>emp'o apesar de possuir #e"te"as de redes( os roteadores "a I"ter"et possuem uma %"i#a 'i".a para aPUC( se"do a rede desti"o 3!H2!G!G e a m:s#ara 2KK!2KK!G!G! some"te de"tro da PUC( os roteadoresi"ter"os de,em sa&er disti";uir as di,ersas su&-redes ormadas!

No e>emp'o a"terior( o roteador i"ter"a da empresa "o pode ter uma rota ;e"$ri#a para a rede 2GG!H!F!G(mas pre#isa sa&er e"derear as di,ersas su&-redes! Isto se d: pe'a uti'i)ao de rotas asso#iadas a m:s#ara!

A ta&e'a a&ai>o mostra a ta&e'a de rotas deste roteador?

Rede Desti"o M:s#ara Roteador atea


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A m:s#ara de rede a) parte de toda ta&e'a de rotas!

O a';oritmo de Re#epo de pa#ote IP e roteame"to #om a i"troduo da m:s#ara de su&-rede i#a a'terado#o"orme a&ai>o?1. Datagrama recebido da camada intrarede defragmentado e testado

2. Caso:2.1 Endereo Destino = Endereo do ost o* E.D. = o*tras interfaces do ost o* E.D. = 3roadcast 2.1.1 %assa datagrama para n"4eis s*periores 5 !6 2.2 Caso: 2.2.1 8)*ina )*e recebe* n9o roteador 2.2.1.1 Descarta datagrama 5 !6 2.2.2 8)*ina roteador (poss*i mais de *ma interface 6% 2.2.2.1 Caso: 2.2.2.1.1 Endereo de rede 6% destino = #lg*ma das $edes 6% com interface direta 2.2.2.1.1.1 Descobre o endereo f"sico do destino (#$% 2.2.2.1.1.2 Transmite datagrama pela interface respecti4a 5 !6 2.2.2.1.2 !a; *m #e alg*m conferir descobri* *ma rota 2.2.2.1.&.1 erifica na tabela de rotas o endereo 6% do roteador destino desta rota. 2.2.2.1.&.2 Descobre o endereo f"sico do gate,a- (#$% 2.2.2.1.&.& Transmite o datagrama para o gate,a- 5 !6&. !im

'u5!"edes no utili*veis6

De,ido a moti,os .ist=ri#os do dese",o',ime"to de TCP/IP( a di,iso em su&-redes tem a';umas restries*ua"to a uti'i)ao de a';umas su&-redes! asi#ame"te( "o se pode uti'i)ar o e"dereame"to *ue #o"t0mtodos os &its UM da poro da su&-rede! As imp'eme"taes mais "o,as permitem *ue este e"dereame"to

se+a uti'i)ado!

A i;ura a&ai>o i'ustra esta restrio "a uti'i)ao da su&-rede #om os dois &its ( para o #aso da m:s#ara2KK!2KK!2KK!2! No #aso da uti'i)ao da m:s#ara 2KK!2KK!2KK!22( "o se de,e uti'i)ar a su&-rede #om &its!

$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ ''''''''

MOscaraC ?@@.?@@.?@@.>

MOscaraC ?@@.?@@.?@@.?

netid 3 o#tetos hostid octeto

$$$$$$$$ $$$$$$$$ $$$$$$$$ $$''''''

netid 3 o#tetos 2 &its hostid6 1its

rederede 2GG!H!F!Gestaes de a 2K

redes

rede 2GG!H!F!Gestaes de a 2rede 2GG!H!F!estaes de K a 2rede 2GG!H!F!2Hestaes de 2 a Grede 2GG!H!F!2estaes de 3 a 2K


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Protocolo IC1P

O proto#o'o ICMP $ um proto#o'o au>i'iar ao IP( *ue #arre;a i"ormaes de #o"tro'e e dia;"=sti#o( i"orma"doa'.as #omo TT do pa#ote IP e>pirou( erros de ra;me"tao( roteadores i"termedi:rios #o";estio"ados eoutros!

Uma me"sa;em ICMP $ e"#apsu'ada "o proto#o'o IP( #o"orme i'ustrado "a i;ura a&ai>o! Apesar dee"#apsu'ado de"tro do pa#ote IP( o proto#o'o ICMP "o $ #o"siderado um proto#o'o de "7,e' mais a'to!

#a1eal&o IP Mensagem I#MP

Datagrama IP

#a1eal&o I#MP Dados I#MP

A me"sa;em ICMP $ sempre desti"ada ao .ost ori;em da me"sa;em( "o e>isti"do "e".um me#a"ismo parai"ormar erros aos roteadores "o #ami".o ou ao .ost desti"o!

As me"sa;e"s ICMP possuem um ide"tii#ar pri"#ipa' de tipo TXPE4 e um ide"tii#ador de su&-tipo CODE4(#o"orme pode ser ,isto "o ormato de me"sa;em i'ustrado a&ai>o?

> B @ ?4 4


TKPE #HE#LS'M#(DE

ME%SA+EM I#MP ESPE#I#A

Os tipos de me"sa;em ICMP so 'istados "a ta&e'a a&ai>o?


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TipoTipo

>

4

:

@

=

?

4

:

@

6

B

=

Mensagem I#MPMensagem I#MP

Ec&o Repl,

Destination 'nreac&a1le

Source Quenc&

Redirect

Ec&o Reuest

Time E;ceeded or a Datagram

Parameter Pro1lem on a Datagram

Timestamp Reuest

Timestamp Repl,

Inormation Reuest o1soletoF

Inormation Repl, o1soletoF

Address Mar* Reuest

Address Mar* Repl,

#ategoria#ategoria

#ontrole

Erro

#ontrole

#ontrole

#ontrole

Erro

Erro

#ontrole

#ontrole

#ontrole

#ontrole

#ontrole

#ontrole

Router Ad9ertisement R# ?@6F #ontrole

> Router Solicitation R# ?@6F #ontrole

As me"sa;e"s ICMP so 'istadas a&ai>o?

Ec7o "equest e Ec7o "epl8

Uti'i)ada pe'o #oma"do pi";( a me"sa;em E#.o Re*uest e",iada para um .ost #ausa o retor"o de umame"sa;em E#.o Rep'

A'terado tam&$m pe'a R5C para suporta o proto#o'o Pat. MTU Dis#o,ero?

> B @ ?4 4


TKPE 4F #HE#LS'M#(DE :F

%o usado de9e ser >F

IP HEADER IRST 6: 0ITS ( DATA+RAM

. . .

MT' o ne;t H(P

'ource ;uenc7

Esta me"sa;em $ uti'i)ada por um roteador para i"ormar 6 ori;em( *ue oi o&ri;ado a des#artar o pa#otede,ido a i"#apa#idade de rote:-'o de,ido ao tr:e;o!

>> BB @@ ?4?4 44

(cteto (cteto (cteto ?(cteto ? (cteto 4(cteto 4 (cteto :(cteto :

TKPE :FTKPE :F #HE#LS'M#HE#LS'M#(DE >F#(DE >F

'%'SED M'ST 0E ER(F'%'SED M'ST 0E ER(F

IP HEADER IRST 6: 0ITS ( DATA+RAMIP HEADER IRST 6: 0ITS ( DATA+RAM

. . .. . .

"edirect

Esta me"sa;em( uma das mais importa"tes do proto#o'o IP( $ uti'i)ada por um roteador para i"ormar ao .ostori;em de uma me"sa;em *ue e>iste uma rota direta mais ade*uada atra,$s de outro roteador! O .ost( ap=sre#e&er a me"sa;em ICMP( i"sta'ar: uma rota espe#7i#a para a*ue'e .ost desti"o?


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CURSO REDES DE COMPUTADORES - INTERNET E ARQUITETURA TCP/IP - PUC RIO/CCE 3(

' : Redirect datagra(s 3or the 4et 5o6soleto7' : Redirect datagra(s 3or the 4et 5o6soleto7

$ : Redirect datagra(s 3or the !ost$ : Redirect datagra(s 3or the !ost

& : Redirect datagra(s 3or the T8pe o3 Ser9ice and 4et& : Redirect datagra(s 3or the T8pe o3 Ser9ice and 4et

. : Redirect datagra(s 3or the T8pe o3 Ser9ice and !ost. : Redirect datagra(s 3or the T8pe o3 Ser9ice and !ost

>> BB @@ ?4?4 44


TKPE @FTKPE @F #HE#LS'M#HE#LS'M

+ATE)AK I%TER%ET ADDRESS+ATE)AK I%TER%ET ADDRESS


. . .. . .

#(DE >-4F#(DE >-4F

A operao do ICMP Redire#t o#orre #o"orme os dia;ramas a&ai>o! Note *ue a rota i"sta'ada $ uma rotaespe#7i#a para .ost( #om m:s#ara 2KK!2KK!2KK!2KK( "o ser,i"do para outras m:*ui"as "a mesma rede! Seuma m:*ui"a se #omu"i#a #om G m:*ui"as em outra rede e se &asear em ICMP Redire#t para apre"der asrotas( e'e i"sta'ar: pe'o me"os G e"tradas "a ta&e'a de rede( uma para #ada m:*ui"a

Datagrama IPDatagrama IP

(rigemC 4.=?.B.??(rigemC 4.=?.B.??

DestinoC 4.=?..@@DestinoC 4.=?..@@

4.?.B.?4.?.B.?4.=?.6.4.=?.6.

4.=?.B.??4.=?.B.??4.=?.6.444.=?.6.44 4.=?.=.::4.=?.=.::

4.=?.B.4.=?.B.4.?.=.4.?.=.

4.=?.6.?4.=?.6.?4.=?..4.=?..

4.=?..@@4.=?..@@

Mensagem I#MPMensagem I#MP

4.=?.B.??4.=?.B.??4.=?.6.444.=?.6.44 4.=?.=.::4.=?.=.::

4.=?..@@4.=?..@@

@@ #HE#LS'M#HE#LS'M4.=?.B.4.=?.B.


4.?.B.?4.?.B.?4.=?.6.4.=?.6.4.=?.B.4.=?.B.

4.?.=.4.?.=.

4.=?.6.?4.=?.6.?4.=?..4.=?..

Na i;ura a#ima( a estao 3!H2!F!22 i"sta'ou( ap=s a me"sa;em ICMP( a se;ui"te rota "a ta&e'a de rotas?

Rede Desti"o M:s#ara Roteador atea


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CURSO REDES DE COMPUTADORES - INTERNET E ARQUITETURA TCP/IP - PUC RIO/CCE 3)

TT< E0pired

Esta me"sa;em ICMP ori;i"ada em um roteador i"orma ao .ost de ori;em *ue oi o&ri;ado a des#artar opa#ote( uma ,e) *ue o TT #.e;ou a )ero!

>> BB @@ ?4?4 44


TKPE FTKPE F #HE#LS'M#HE#LS'M#(DE >-F#(DE >-F

'%'SED M'ST 0E ER(F'%'SED M'ST 0E ER(F


. . .. . .

Esta me"sa;em $ uti'i)ada pe'o pro;rama tra#eroute ou tra#ert "o 9i"dos4 para testar o #ami".o per#orridopor um pa#ote! O pro;rama u"#io"a da se;ui"te orma?

! @ e",iada uma me"sa;em ICMP E#.o Re*uest para um e"dereo IP desti"o! Esta me"sa;em $ e",iada

#om TT !

2! Qua"do #.e;a ao primeiro roteador( este de#reme"ta o ,a'or de TT da me"sa;em IP e retor"a umame"sa;em ICMP TT E>pired! O pro;rama arma)e"a o e"dereo IP do roteador *ue e",iou a me"sa;emTT E>pired!

3! O pro;rama e",ia outra me"sa;em ICMP E#.o Re*uest para o e"dereo IP desti"o! Esta me"sa;em $e",iada desta ,e) #om TT2!

! A me"sa;em atra,essa o primeiro roteador e tem o TT de#reme"tado para ! Qua"do #.e;a ao se;u"doroteador( o TT tor"a-se G e este roteador e",ia uma me"sa;em ICMP TT E>pired para a m:*ui"aori;em! Esta arma)e"a o e"dereo do se;u"do roteador!

K! Esta operao prosse;ue at$ *ue a m:*ui"a desti"o respo"da! Todos os roteadores "o #ami".o sore;istrados!

Note( e"treta"to( *ue de,ido 6 diere"as de rotas se;uidas pe'os di,ersos pa#otes( o #ami".o o&tido "o"e#essariame"te $ %"i#o! A e>e#uo do pro;rama tra#eroute mais de uma ,e) pode re,e'ar rotas diere"tesse;uidas pe'os pa#otes!

IC1P "outer 'olicitation/Advertisement

Esta ,ariao de ICMP( dei"ido "a R5C 2K oi pro+etada para permitir *ue um roteador possa di,u';ar sua

e>ist0"#ia para as m:*ui"as e>iste"tes "a rede! O o&+eti,o desta u"o $ e,itar a "e#essidade de se#o"i;urar ma"ua'me"te todas as estaes da rede #om a rota deau't e permitir *ue uma estao #o".eaoutros roteadores a'$m do deau't *ue possam rotear "o #aso de a'.a do pri"#ipa'!

A me"sa;em $ #omposta de duas ormas? a so'i#itao de di,u';ao de uma roteador e o a"%"#io de umroteador! O roteador pode ser #o"i;urado para e",iar automati#ame"te as me"sa;e"s de a"%"#io ou a)0-'oape"as #oma"dado por uma me"sa;em de so'i#itao!

A me"sa;em ICMP Router So'i#itatio" $ mostrada a&ai>o?


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CURSO REDES DE COMPUTADORES - INTERNET E ARQUITETURA TCP/IP - PUC RIO/CCE 3-

>> BB @@ ?4?4 44


TKPE >FTKPE >F #HE#LS'M#HE#LS'M#(DE >F#(DE >F

RESER5AD(RESER5AD(

A me"sa;em ICMP Router So'i#itatio" $ mostrada a&ai>o?

>> BB @@ ?4?4 44


TKPE FTKPE F #HE#LS'M#HE#LS'M

%'M ADDR%'M ADDR

R('TER ADDRESS R('TER ADDRESS

PREERE%#E 3E5E3 PREERE%#E 3E5E3

#(DE >F#(DE >F

? Tam RegF? Tam RegF 3IETIME segF3IETIME segF

. . .. . .

Esta me"sa;em pode #o"ter a di,u';ao de di,ersos roteadores i"i#iada a partir de um *ue se+a #o"i;uradopara di,u';:-'os! O "%mero de preer0"#ia $ a ordem de preer0"#ia *ue estes roteadores podem ser uti'i)adospe'as estaes!


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Aquisio de in=orma,es de roteamento

Em uma estao e em um roteador( as i"ormaes #o"sta"tes "a ta&e'a de rotas podem ser o&tidas dedi,ersas ormas!

As rotas podem ser o&tidas por uma estao ou em um roteador de di,ersas ormas( #om 'imitaesdepe"de"do da imp'eme"tao do TCP/IP em #ada sistema opera#io"a'?

! Estao sem "e".uma rota! Neste #aso( a estao ,ai pre#isar de pe'o me"or um roteador deau't! Aestao pode o&ter um roteador deau't atra,$s de?

proto#o'o ICMP Router Ad,ertiseme"t

Proto#o'o OOTP ou D8CP dura"te a etapa de &oot ou ap=s e'a!

Es#uta dos proto#o'os de roteame"to #omo RIP e outras para des#o&rir roteadores

outras( sempre "o respeita"do a di,iso em #amadas

2! Estao #om some"te um roteador deau't! Com um roteador( a estao +: pode operar #orretame"te! No#aso de e>istir rotas me'.ores atra,$s de outros roteadores( o roteador deau't i"ormar: rotas espe#7i#asatra,$s de ICMP Redire#t( sempre espe#7i#a para uma estao desti"o!

3! Estao #om mais de um roteador deau't( poder: uti'i)ar os di,ersos roteadores deau't( "o #aso de a'.ado primeiro!

! Estao #om rotas espe#7i#as para outras redes #o"i;uradas de orma ma"ua'!

K! Estao e>e#uta"do a';um proto#o'o de roteame"to( ;era'me"te "a orma SOMENTE ESCUTA! Desta

orma( a estao pode apre"der i"ormaes de rotas tro#adas e"tre os roteadores sem di,u';ar rotas!

@ poss7,e' i"#'usi,e o#orrer o re#e&ime"to de i"ormaes #o"'ita"tes ou "o id0"ti#as de rotas paradetermi"adas redes! O roteador reso',e estes #o"'itos #om a adoo de prioridades para rotas apre"didas pormeios diere"tes! era'me"te( a ordem de prioridade da orma de apre"di)a;em das rotas $ da se;ui"teorma?

! Rotas #o"i;uradas estati#ame"te tem maior prioridade( e>#eto se .ou,er outra rota mais espe#7i#a #omm:s#ara mais 'o";a4! P! e>emp'o( um roteador possui uma rota para a rede 2GG!G!G!G mas apre"de umarotas espe#7i#a para 2GG!G!G!23! Esta %'tima ter: maior prioridade

2! Rotas espe#7i#as apre"didas por meio de ICMP Redire#t e rotas deau't apre"didas por meio de ICMP

Router Ad,ertiseme"t3! Rotas apre"didas por meio dos proto#o'os OSP5 e P

! Rotas apre"didas por meio do proto#o'o RIP


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! Proto#o'os da Camada de Tra"sporteA i;ura i'ustra a di,iso em #amadas da ar*uitetura TCP/IP?

AplicaoAplicao

TransporteTransporte

Inter-redeInter-rede

RedeRede

Mensagens da aplicao

Datagramas IP

8DC( Q!2K( PPP( SIP(

Et.er"et( Toe"-Ri";( 5DDI(

ATM( C( NDIS( !!!

Camada de Transporte

Esta #amada re%"e os proto#o'os *ue rea'i)am as u"es de tra"sporte de dados im-a-im( ou se+a(#o"sidera"do ape"as a ori;em e o desti"o da #omu"i#ao( sem se preo#upar #om os e'eme"tosi"termedi:rios! A #amada de tra"sporte possui dois proto#o'os *ue so o UDP User Data;ram Proto#o'4 eTCP Tra"smissio" Co"tro' Proto#o'4!

O proto#o'o UDP rea'i)a ape"as a mu'tip'e>ao para *ue ,:rias ap'i#aes possam a#essar o sistema de#omu"i#ao de orma #oere"te!

O proto#o'o TCP rea'i)a a'$m da mu'tip'e>ao( uma s$rie de u"es para tor"ar a #omu"i#ao e"tre ori;eme desti"o mais #o"i:,e'! So respo"sa&i'idades do proto#o'o TCP o #o"tro'e de 'u#o( o #o"tro'e de erro( ase*ue"#iao e a mu'tip'e>ao de me"sa;e"s!

A #amada de tra"sporte oere#e para o "7,e' de ap'i#ao um #o"+u"to de u"es e pro#edime"tos paraa#esso ao sistema de #omu"i#ao de modo a permitir a #riao e a uti'i)ao de ap'i#aes de ormai"depe"de"te da imp'eme"tao! Desta orma( as i"tera#es so#et am&ie"te U"i>4 e 9i"so# am&ie"te9i"dos4 or"e#em um #o"+u"to de u"es-padro para permitir *ue as ap'i#aes possam serdese",o',idas i"depe"de"tes do sistema opera#io"a' "o *ua' rodaro!

Protocolo :9P

O proto#o'o UDP or"e#e uma orma simp'es de a#esso ao sistema de #omu"i#ao( pro,e"do um ser,iosem #o"e>o( sem #o"ia&i'idade e sem #orreo de erros! A pri"#ipa' u"o do "7,e' de tra"sporteimp'eme"tada em UDP $ a #apa#idade de mu'tip'e>ao de a#esso ao sistema de #omu"i#ao! Esta u"opermite *ue ,:rios pro#essos ou pro;ramas e>e#uta"do em um #omputador possam a#essar o sistema de#omu"i#ao e o tr:e;o de dados respe#ti,o a #ada um de'es se+a #orretame"te ide"tii#ado( separado euti'i)e &uers i"di,iduais!


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Um pro#esso $ o pro;rama *ue imp'eme"ta uma ap'i#ao do sistema opera#io"a'( e *ue pode ser umaap'i#ao do "7,e' de ap'i#ao TCP/IP!

A orma de ide"tii#ao de um po"to de a#esso de ser,io SAP4 do mode'o OSI $ a portade proto#o'o emTCP/IP! A porta $ a u"idade *ue permite ide"tii#ar o tr:e;o de dados desti"ado a di,ersas ap'i#aes! Aide"tii#ao %"i#a de um pro#esso a#essa"do os ser,ios TCP/IP $( e"to( o e"dereo IP da m:*ui"a e aporta ou portas4 usadas pe'a ap'i#ao! Cada pro#esso pode uti'i)ar mais de uma porta simu'tV"eame"te( masuma porta s= pode ser uti'i)ada por uma ap'i#ao em um dado mome"to! Uma ap'i#ao *ue dese+e uti'i)aros ser,ios de #omu"i#ao de,er: re*uisitar uma ou mais portas para rea'i)ar a #omu"i#ao! A mesmaporta usada por uma ap'i#ao pode ser usada por outra( desde *ue a primeira te".a termi"ado de uti'i):-'a!

A orma de uti'i)ao de portas mostra uma disti"o e"tre a parte #'ie"te e a parte ser,idora de umaap'i#ao TCP/IP! O pro;rama #'ie"te pode uti'i)ar um "%mero de porta *ua'*uer( +: *ue "e".um pro;rama "arede ter: "e#essidade de e",iar uma me"sa;em para e'e! : uma ap'i#ao ser,idora de,e uti'i)ar uma"%mero de porta &em-#o".e#ido 9e''-"o" ports4 de modo *ue um #'ie"te *ua'*uer( *uere"do uti'i)ar osser,ios do ser,idor( te".a *ue sa&er ape"as o e"dereo IP da m:*ui"a o"de este est: e>e#uta"do!

Se "o .ou,esse a uti'i)ao de um "%mero de porta &em #o".e#ido( a ar*uitetura TCP/IP de,eria possuir umme#a"ismo de diret=rio para *ue um #'ie"te pudesse des#o&rir o "%mero da porta asso#iado ao ser,idor! Parae,itar este passo i"termedi:rio( uti'i)a-se "%meros de porta &em #o".e#idos e o #'ie"te +: possui pr$

pro;ramado em seu #=di;o o "%mero de porta a ser uti'i)ado!

Os "%meros de porta de a G23 so "%meros &em-#o".e#idos para ser,ios ap'i#aes4 atri&u7dos pe'aIANA I"ter"et Assi;"ed Num&ers Aut.orito i'ustra a mu'tip'e>ao/demu'tip'e>ao rea'i)ada pe'o proto#o'o UDP( #amada de tra"sporte?

Aplicao

IP

Aplicao ?

Porta 34 Porta 22

0#P

Porta 126


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+ormato da mensaem :9P

> B @ ?4 4


'DP S('R#E P(RT 'DP DESTI%ATI(% P(RT

'DP MESSA+E 3E%+TH 'DP #HE#LS'M

DATA. . .

Opcional 5ca(po1'7

A me"sa;em UDP $ represe"tada pe'a i;ura a#ima! O dado #arre;ado $ o pa#ote de "7,e' de ap'i#ao! UDPa#res#e"ta ape"as mais H &o de dados! TCP uti'i)a o mesmo#o"#eito de porta de UDP! Para TCP( uma #o"e>o $ ormada pe'o par E"d! IP! Ori;em( Porta Ori;em4 eE"d! IP Desti"o( Porta Desti"o4!

O proto#o'o TCP oere#e as se;ui"tes #ara#ter7sti#as?

Co"tro'e de 5'u>o e Erro im-a-im Ser,io #o"i:,e' de tra"ser0"#ia de dados Comu"i#ao u''-dup'e> im-a-im A ap'i#ao &asta e",iar um 'u>o de &o TCP $ ormada por tr0s ases? o esta&e'e#ime"to de #o"e>o( a tro#a de dados e o i"a'i)aoda #o"e>o( #o"orme i'ustrado "a i;ura a&ai>o?


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A#L

DAD(S

DAD(S

A#L

A#L

I%

A#L

I%

A#L

Transmite dados

Transmite dados

Rece1e dados

Rece1e dados

ec&a cone;o ec&a cone;o

SK%2A#L

A ase i"i#ia' de esta&e'e#ime"to de #o"e>o $ ormada de tr0s me"sa;e"s( orma"do o t.ree-a


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O pa#ote TCP $ ormado pe'a me"sa;em mostrada a&ai>o?


> B @ ?4 4

T#P DESTI%ATI(% P(RTT#P S('R#E P(RT

DATA

...

)I%D()H3E%

SEQ'E%#E %'M0ER

RESER5ED #(DE 0ITS

A#L%()3ED+EME%T %'M0ER

'R+E%T P(I%TER#HE#LS'M

PADDI%+(PTI(%S I A%KF

Estes #ampos so dei"idos da se;ui"te orma?

T#P S('R#E P(RT? Porta ori;em da me"sa;em

T#P DESTI%ATI(% P(RT? Porta desti"o da me"sa;em

SEQ'E%#E %'M0ER? "%mero de se*u0"#ia dos dados se"do tra"smitidos a#e ao #o"+u"to tota' de dados +:tra"smitidos! Este "%mero i"di#a a posio do primeiro &o eo SEQUENCE NUMER i"i#ia' uti'i)ado "esta #o"e>o oi GGGG( o #ampo SEQUENCE NUMER #o"ter: o,a'or 23! O se*ue"#e "um&er em um se"tido da #o"e>o m:*ui"a A para 4 $ diere"te do seu*"e#e"um&er do se"tido i",erso( +: *ue os dados tra"smitidos por um e outro 'ado so #omp'etame"te disti"tos!

A#L%()3ED+E %'M0ER? "%mero *ue si;"ii#a o re#o".e#ime"to dos dados re#e&idos at$ e"to "ose"tido i",erso! O ACZ de um se"tido $ tra"smitido em pi;;o?

'R+? &it de Ur;0"#ia? si;"ii#a *ue o se;me"to se"do #arre;ado #o"t$m dados ur;e"tes *ue de,emser 'idos #om prioridade pe'a ap'i#ao! A ap'i#ao ori;em $ respo"s:,e' por a#io"ar este &it eor"e#er o ,a'or do URENT POINTER *ue i"di#a o im dos dados ur;e"tes! Um e>emp'o dauti'i)ao desta a#i'idade $ o a&orto de uma #o"e>o por e>emp'o por Co"tro'-C4( *ue a) #om *ue aap'i#ao desti"o e>ami"e 'o;o o pa#ote at$ o im da :rea de ur;0"#ia( des#u&ra *ue .ou,e um

Co"tro'-C e termi"e a #o"e>o!A#L? &it de Re#o".e#ime"to? i"di#a *ue o ,a'or do #ampo de re#o".e#ime"to est: #arre;a"do umre#o".e#ime"to ,:'ido!

PSH? &it de PUS8? Este me#a"ismo *ue pode ser a#io"ado pe'a ap'i#ao i"orma ao TCP ori;em edesti"o *ue a ap'i#ao so'i#ita a tra"smisso r:pida dos dados e",iados( mesmo *ue e'a #o"te".aum "%mero &ai>o de &


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CURSO REDES DE COMPUTADORES - INTERNET E ARQUITETURA TCP/IP - PUC RIO/CCE 4#

)I%D()? Este #ampo i"orma o tama".o dispo"7,e' em &imumSe;me"t Si)e4 *ue o TCP pode tra"smitir! O MSS $ #a'#u'ado atra,$s do MTU ou atra,$s do proto#o'o ICMPPat. MTU Dis#o,er

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Apostila de Internet e Arquitetura Em TCP IP - Curso de Redes de Computadores