Módulo 5_ Implementação do IPv4.pdf

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  • Mdulo 5: Implementao do IPv4

    Contedo:

    Viso geral do mdulo

    Lio 1: Viso geral do TCP/IP

    Lio 2: Noes bsicas sobre endereamento IPv4

    Lio 3: Sub-redes e super-redes

    Lio 4: Configurao e soluo de problemas do IPv4

    Laboratrio: Implementao do IPv4

    Reviso e informaes complementares do mdulo

    Viso geral do mdulo

    IPv4 o protocolo de rede usado na Internet e nas redes locais. Para garantir que seja

    possvel compreender e solucionar problemas da comunicao de rede, essencial

    que voc entenda como o IPv4 implementado. Neste mdulo, voc aprender a

    implantar um esquema de endereamento IPv4, alm de determinar e solucionar

    problemas relacionados rede.

    Objetivos

    Ao concluir este mdulo, voc ser capaz de:

    Descrever o pacote de protocolos TCP/IP.

    Descrever o endereamento IPv4.

    Determinar uma mscara de sub-rede necessria para super ou sub-rede.

  • Configurar IPv4 e solucionar problemas de comunicao do IPv4.

    Lio 1 : Viso geral do TCP/IP

    TCP/IP um pacote de protocolos padro do setor que fornece comunicao em

    uma rede heterognea. Esta lio fornece uma viso geral do IPv4 e como ele se

    relaciona com outros protocolos para habilitar a comunicao de rede. Ela tambm

    abrange o conceito de soquetes, quais aplicativos eles usam para aceitar

    comunicaes de rede. No geral, esta lio fornece uma base para compreender e

    solucionar problemas na comunicao de rede.

    Objetivos da lio

    Ao concluir esta lio, voc ser capaz de:

    Descrever os elementos do pacote de protocolos TCP/IP.

    Descrever os protocolos individuais que constituem o pacote TCP/IP.

    Descrever protocolos da camada de aplicativo TCP/IP.

    Descrever um soquete e identificar nmeros de porta para protocolos

    especificados.

    O pacote de protocolos TCP/IP

  • As tarefas realizadas por TCP/IP no processo de comunicao so distribudas entre

    protocolos. Esses protocolos so organizados em quatro camadas distintas dentro

    da pilha TCP/IP:

    Camada de aplicativo. Os aplicativos usam os protocolos da camada de aplicativo

    para acessar recursos de rede.

    Camada de transporte. Os protocolos da camada de transporte controlam a

    confiabilidade da transferncia de dados na rede.

    Camada da Internet. Os protocolos da camada da Internet controlam a

    movimentao de pacotes entre redes.

    Camada da interface de rede. Os protocolos da camada da interface de rede

    definem como os datagramas da camada da Internet so transmitidos na mdia.

    Benefcios das camadas de arquitetura

    Em vez de criar um protocolo nico, a diviso das funes de rede em uma pilha de

    protocolos separados proporciona vrios benefcios:

    Protocolos separados facilitam o suporte a vrias plataformas de computao.

    A criao ou a modificao de protocolos para dar suporte a novos padres no

    exige a modificao de toda a pilha de protocolos.

    A existncia de vrios protocolos em operao na mesma camada permite que os

    aplicativos selecionem os protocolos que fornecem apenas o nvel de servio

    necessrio.

    Como a pilha dividida em camadas, o desenvolvimento dos protocolos pode

    continuar simultaneamente pela equipe qualificada exclusivamente nas operaes

    das camadas especficas.

    Protocolos no conjunto TCP/IP

  • O modelo OSI (Open Systems Interconnection) define camadas distintas relacionadas

    ao empacotamento, ao envio e ao recebimento de transmisses de dados por meio

    de uma rede. O pacote de protocolos em camadas que formam a pilha TCP/IP

    executa essas funes.

    Camada de aplicativo

    A camada de aplicativo do modelo TCP/IP corresponde camada de aplicativo, de

    apresentao e de sesso do modelo de referncia OSI. Essa camada fornece servios

    e utilitrios que permitem que os aplicativos acessem recursos de rede.

    Camada de transporte

    A camada de transporte corresponde camada de transporte do modelo OSI e

    responsvel pela comunicao de ponta a ponta usando TCP ou UDP (User Datagram

    Protocol). O pacote de protocolos TCP/IP oferece aos programadores de aplicativos a

    opo de TCP ou UDP ou como um protocolo da camada de transporte:

    TCP. Fornece comunicao confivel orientada a conexo para aplicativos. A

    comunicao orientada a conexes confirma que o destino est pronto para

    receber dados antes de envi-los. Para tornar a comunicao confivel, TCP

    confirma que todos os pacotes so recebidos. Comunicao confivel desejada

    na maioria dos casos e usada pela maioria dos aplicativos. Servidores Web,

    clientes FTP (File Transfer Protocol) e outros aplicativos que movem grandes

    quantidades de dados usam o TCP.

    UDP. Fornece comunicao sem conexo e no confivel. Durante o uso de UDP, a

    entrega confivel de responsabilidade do aplicativo. Os aplicativos usam UDP

  • para comunicao mais rpida com menos sobrecarga do que TCP. Aplicativos,

    como streaming de udio e vdeo, usam o UDP de forma que um nico pacote

    ausente no atrase a reproduo. O UDP tambm usado por aplicativos que

    enviam pequenas quantidades de dados, como pesquisas de nome do DNS

    (Sistema de Nomes de Domnio).

    O protocolo da camada de transporte usado por um aplicativo determinado pelo

    desenvolvedor de um aplicativo e se baseia nos requisitos de comunicao do

    aplicativo.

    Camada da Internet

    A camada da Internet corresponde camada de rede do modelo OSI e consiste em

    vrios protocolos separados, inclusive: IP; ARP (Address Resolution Protocol); IGMP

    (Internet Group Management Protocol) e ICMP (Internet Control Message Protocol).

    Os protocolos na camada da Internet encapsulam dados da camada de transporte

    em unidades chamadas pacotes, as endeream e encaminham para os respectivos

    destinos.

    Os protocolos da camada da Internet so:

    IP. IP responsvel por encaminhar e enderear. O sistema operacional Windows

    8 e o sistema operacional Windows Server 2012 implementam uma pilha de

    protocolos IP de camada dupla, inclusive suporte para IPv4 e IPv6.

    ARP. O ARP usado pelo IP para determinar o endereo MAC (controle de acesso

    mdia) de adaptadores de rede local ou seja, adaptadores instalados em

    computadores na rede local a partir do endereo IP de um host local. O ARP se

    baseia em difuso, o que significa que quadros ARP no podem passar por um

    roteador e, assim, so localizados. Algumas implementaes do TCP/IP do

    suporte a RARP (ARP Inverso) em que o endereo MAC de um adaptador de rede

    usado para determinar o endereo IP correspondente.

    IGMP. O IGMP d suporte a aplicativos multitarefa em roteadores em redes IPv4.

    ICMP. O ICMP envia mensagens de erro em uma rede baseada em IP.

  • Camada da interface de rede

    A camada da interface de rede (s vezes, chamada de camada de vnculo ou camada

    de vnculo de dados) corresponde s camadas de vnculo de dados e fsica do

    modelo OSI. A camada da interface de rede especifica os requisitos para enviar e

    receber pacotes na mdia de rede. Essa camada no costuma ser considerada

    formalmente como parte do pacote de protocolos TCP/IP porque as tarefas so

    realizadas pela combinao do driver do adaptador de rede e do adaptador de rede.

    Aplicativos TCP/IP

    Os aplicativos usam protocolos da camada de aplicativo para se comunicar pela rede.

    Um cliente e um servidor devem estar usando o mesmo protocolo da camada de

    aplicativo para se comunicarem. A tabela a seguir lista alguns protocolos comuns da

    camada de aplicativo.

    Protocolo Descrio

    HTTP Usado para comunicao entre navegadores da Web e servidores Web.

    HTTPS (HTTP/seguro) Uma verso do HTTP que criptografa a comunicao entre navegadores da

    Web e servidores Web.

    FTP Usado para transferir arquivos entre clientes e servidores FTP.

    RDP (Remote Desktop Usado para controlar remotamente um computador que est executando

  • Protocol) sistemas operacionais Windows por meio de uma rede.

    SMB (Bloco de Mensagens

    de Servidor)

    Usados por computadores servidor e cliente para compartilhamento de

    arquivos e impressoras.

    SMTP (Simple Mail Transfer

    Protocol)

    Usado para transferir mensagens de email pela Internet.

    POP3 (Post Office Protocol

    verso 3)

    Usado para recuperar mensagens de alguns servidores de email.

    IMAP (Internet Message

    Application Protocol)

    Usado para recuperar mensagens de alguns servidores de email.

    O que um soquete?

    Quando um aplicativo deseja estabelecer comunicao com um aplicativo em um

    host remoto, ele cria um soquete TCP ou UDP, conforme apropriado. Um soquete

    identifica o seguinte como parte do processo de comunicao:

    O protocolo de transporte usado pelo aplicativo, que poderia ser TCP ou UDP

    Os nmeros de porta TCP ou UDP que os aplicativos esto usando

    O endereo IPv6 ou IPv4 dos hosts de origem e destino

    Essa combinao de protocolo de transporte, endereo IP e porta cria um soquete.

    Portas bem conhecidas

    Os aplicativos recebem um nmero de porta entre 0 e 65.535. As primeiras 1.024

  • portas so conhecidas como portas bem conhecidas e so atribudas a aplicativos

    especficos. Aplicativos que escutam conexes usam nmeros de porta consistentes

    para facilitar a conexo de aplicativos clientes. Se um aplicativo escuta em um nmero

    de porta no padro, voc precisa especificar o nmero de porta ao se conectar a ele.

    Aplicativos clientes normalmente usam um nmero de porta de origem aleatrio

    acima de 1.024. A tabela a seguir identifica algumas dessas portas b