Redes de Computadores 2 - Aula 2 - Protocolo TCP/IP

1AULA :

Campus Charqueadas

Redes de Computadores II INF-3A

2AULA :

Campus Charqueadas

PROTOCOLO TCP/IP

3AULA :

Campus Charqueadas

Visão geral

• Para que os computadores em uma redepossam conversar deve-se utilizar umalinguagem (Protocolo) que os doisequipamentos entendam.

• No protocolo estão definidas as regrasnecessárias para que os computadores se“entendam”.

4AULA :

Campus Charqueadas

Visão geral

• Antes da popularização da internetexistiam vários protocolos, que foramcriados por empresas quedisponibilizavam equipamentos para rede.Entre eles:– TCP/IP– NETBEUI– IPX/SPX– Apple Talk

5AULA :

Campus Charqueadas

Visão geral

• Se tivermos 2 equipamentos um comTCP/IP e outro com NETBEUI, eles nãoserão capazes de compartilhar umaimpressora por exemplo.

• A medida que a internet começou atornar-se popular o TCP/IP passou atornar-se um protocolo padrão de redes.

6AULA :

Campus Charqueadas

Visão geral• Dos principais sistemas operacionais do mercado:– UNIX – sempre utilizou o TCP/IP– Windows – tornou-se padrão a partir do Windows 2000.

• Se o protocolo padrão for considerado aquele que é instalado quando uma placa de rede é detectada:– Novell – tornou-se padrão a partir da versão 5.0

7AULA :

Campus Charqueadas

Visão geral

• O que temos hoje é a utilização do TCP/IP na maior parte das redes implementadas.

8AULA :

Campus Charqueadas

PROTOCOLO TCP/IP

9AULA :

Campus Charqueadas

TCP/IP

• Quando o TCP/IP é utilizado na rede alguns parâmetros devem ser configurados em todos os equipamentos que fazem parte da rede (Computadores, Servidores, Hubs, Switchs, Impressoras de rede, etc).

10AULA :

Campus Charqueadas

TCP/IP

11AULA :

Campus Charqueadas

TCP/IP

• Na imagem anterior temos uma rede deuma pequena empresa. Esta rede localnão está conectada a internet. Neste caso neste caso cada computador da rede precisa de dois parâmetros configurados: – Endereço IP – Máscara de sub-rede

12AULA :

Campus Charqueadas

Endereço IP

• O endereço IP é um número formado da seguinte forma:

x.y.z.w • São quatro números separados por pontos. Não podem existir duas máquinas com o mesmo endereço IP dentro da mesma rede.

13AULA :

Campus Charqueadas

Endereço IP

• Cada um dos quatro números é formado por um valor entre 0 e 255.

• Uma parte desse endereço é a identificação da rede (1,2 ou 3 dos 4 números) o restante é a identificação do host.

• O que define quantos dos 4 números são a identificação da rede é a máscara de sub-rede (subnet mask).

14AULA :

Campus Charqueadas

Máscara de sub-rede

• Vamos considerar o exemplo da redemostrada anteriormente:Endereço IP: 10.200.150.1Máscara de sub-rede: 255.255.255.0

• As três primeiras partes da máscara de sub-rede (subnet) são iguais a 255, isso indica que os três primeiros números representam a identificação da rede e o último o host.

15AULA :

Campus Charqueadas


• No exemplo temos o endereço da redecomo 10.200.150, ou seja todos os nossoequipamentos começam com o número 10.200.150.

• Neste exemplo que utilizamos os três primeiros dígitos para o endereçamento da rede podemos ter 254 equipamentos ligados a rede.

16AULA :

Campus Charqueadas


• Notem que temos somente 254 e não 256 equipamentos, pois o primeiro e o último endereço são reservados.

• O endereço 10.200.150.0 é o próprio endereço da rede.

• O endereço 10.200.150.255 é o endereço de broadcast.

17AULA :

Campus Charqueadas

TCP/IP

18AULA :

Campus Charqueadas

TCP/IP

• No exemplo da rede podemos contatarque o equipamento 10.200.150.7 possuiuma subnet 255.255.0.0 o que é diferente das demais que utilizam a subnet 255.255.255.0.

• Neste caso esse equipamento é considerado fora da rede dos demais. Na prática esse equipamento não poderá se comunicar com os demais.

19AULA :

Campus Charqueadas

TCP/IP

• Exemplos de máscara de subnet:

Máscara Número de equipamentos possíveis

255.255.255.0 254255.255.0.0 65.534255.0.0.0 16.777.214

20AULA :

Campus Charqueadas

Outros parâmetros

• Quando os equipamentos se comunicamcom outros fora da rede eles precisam demais alguns parâmetros para que essacomunicação seja possível. – Gateway padrão – DNS (Domain Name System)

21AULA :

Campus Charqueadas

Gateway

• O gateway server como uma porta desaída da nossa rede esse endereço normalmente é destinado ao equipamento da ponta da rede.

22AULA :

Campus Charqueadas

DNS

• O DNS é o serviço que converte o nome do host, por exemplo www.google.com.br em um endereço de IP 216.58.222.3.

23AULA :

Campus Charqueadas

Como a máscara de sub-rede é utilizada

24AULA :

Campus Charqueadas


• Temos uma rede local conectada ainternet através de um roteador. É utilizada uma subnet 255.255.255.0 (uma rede classe C). A rede é dada pelo endereço 10.200.150.0, ou seja todos os equipamentos que compõem essa rede começam o seu endereço com 10.200.150.

25AULA :

Campus Charqueadas


• Lembre que existe uma relação direta entre a subnet e a parte que deve ser fixa do endereço IP.

26AULA :

Campus Charqueadas

Como o TCP/IP utiliza a subnet

• Quando dois equipamentos tentam trocarinformação em uma rede, o TCP/IP precisa determinar se os dois estão na mesma rede. Assim teremos duas cituações:

27AULA :

Campus Charqueadas


• Situação 1: Os dois pertencem a mesma rede – Neste caso o TCP/IP envia o pacote para o barramento todos os computadores recebem e o destinatário captura e passa para o sistema operacional.

28AULA :

Campus Charqueadas


• Situação 2: Os dois não pertencem a mesma rede – Neste caso o TCP/IP envia o pacote para o Gateway configurado no equipamento de origem. O Gateway se encarrega de encaminhar o pacote adiante até que o mesmo chegue a seu destinatário.

29AULA :

Campus Charqueadas

TCP/IP

• Como o TCP/IP sabe se os equipamentosestão na mesma rede?

Com base na figura anterior, suponha que o equipamento cujo IP é 10.200.150.5 (origem) deseja enviar um pacote para equipamento 10.200.150.8 (destino), amboscom subnet 255.255.255.0.

30AULA :

Campus Charqueadas

TCP/IP

• O primeiro passo é converte os endereços para binário:

31AULA :

Campus Charqueadas

TCP/IP

• Feitas as conversões é feita a operação “E”, bit a bit, entre o endereço IP e a subnet dos dois equipamentos.

32AULA :

Campus Charqueadas

TCP/IP

• Em seguida são comparados os dois resultados, se forem iguais os computadores pertencem a mesma rede local.

33AULA :

Campus Charqueadas

Classes de IP

• Como vimos as classes de IP são determinadas pela máscara de sub-rede que determina qual “parte” do endereço representa a rede.

34AULA :

Campus Charqueadas

Rede Classe A

• Esta classe foi definida como tendo oprimeiro bit do endereço IP como sendoigual a zero.

• Com isso o primeiro endereço somentepoderá variar de 1 até 127, na prática até 126 pois o 127 é um número reservado.

• O endereço de rede 127.0.0.1 é conhecido como localhost.

35AULA :

Campus Charqueadas

Rede Classe A

36AULA :

Campus Charqueadas

Rede Classe A

• Por padrão a classe A foi definida como utilizando a máscara 255.0.0.0.

• Com essa máscara observamos que temos 8 bits para endereçamento da rede e 24 bits para os equipamentos.

• Com base no número de bits em cada parte podemos determinar quantas redes e quantos hosts podemos ter na rede classe A.

37AULA :

Campus Charqueadas

Rede Classe A

• Para esse cálculo utilizamos a fórmula:

2n-2• Onde “n” representa o número de bits utilizado para a rede ou hosts.

38AULA :

Campus Charqueadas

Rede Classe A

• Número de redes Classe A – São utilizados 8 bits para a identificação da rede porem o primeiro bit é sempre 0, por isso sobram apenas 7 bits para forma diferentes rede.

27-2 -> 128 - 2 -> 126 redes classe A

39AULA :

Campus Charqueadas

Rede Classe A

• Número de equipamentos (hosts) em uma rede classe A – São utilizados 24 bits para definir endereços de classe A

224 - 2 -> 16777216 - 2 -> 16777214 hosts em cada rede.

40AULA :

Campus Charqueadas

Rede Classe B

• Esta classe foi definida como tendo osprimeiros bits do endereço IP como sendoiguais a um e zero.

• Com isso o primeiro endereço somentepoderá variar de 128 até 191.

41AULA :

Campus Charqueadas

Rede Classe B

42AULA :

Campus Charqueadas

Rede Classe B

• Por padrão a classe B foi definida como utilizando a máscara 255.255.0.0.


• Com base no número de bits em cada parte podemos determinar quantas redes e quantos hosts podemos ter na rede classe B.

43AULA :

Campus Charqueadas

Rede Classe B

• Número de redes Classe B – São utilizados 16 bits para a identificação da rede porem os primeiros bits são sempre 10, por isso sobram apenas 14 bits para forma diferentes rede.

214-2 -> 16384 - 2 -> 16382 redes classe B

44AULA :

Campus Charqueadas

Rede Classe B

• Número de equipamentos (hosts) em uma rede classe B – São utilizados 16 bits para definir endereços de classe B


45AULA :

Campus Charqueadas

Rede Classe C

• Esta classe foi definida como tendo osprimeiros bits do endereço IP como sendoiguais a um, um e zero.

• Com isso o primeiro endereço somentepoderá variar de 192 até 223.

46AULA :

Campus Charqueadas

Rede Classe C

47AULA :

Campus Charqueadas

Rede Classe C

• Por padrão a classe C foi definida como utilizando a máscara 255.255.255.0.


• Com base no número de bits em cada parte podemos determinar quantas redes e quantos hosts podemos ter na rede classe C.

48AULA :

Campus Charqueadas

Rede Classe C

• Número de redes Classe C – São utilizados 24 bits para a identificação da rede porem os primeiros bits são sempre 110, por isso sobram apenas 21 bits para forma diferentes rede.

221 -2 -> 2097152 - 2 -> 2097150 redes classe C

49AULA :

Campus Charqueadas

Rede Classe B

• Número de equipamentos (hosts) em uma rede classe C – São utilizados 8 bits para definir endereços de classe C


50AULA :

Campus Charqueadas

Rede classe D

• Os primeiros bits do endereço são definidos como sendo sempre 1110.

• A classe D é uma rede reservada a endereços chamados de Multicast.

51AULA :

Campus Charqueadas

Rede classe E

• Os primeiros bits do endereço são definidos como sendo sempre 1111.

• A classe E é uma rede reservada para estudos.

52AULA :

Campus Charqueadas

Resumo das classes

53AULA :

Campus Charqueadas

Tarefa

1. Como defina se os equipamentos 192.168.3.244 e192.168.3.32 ambos com máscara de sub-rede 255.255.0.0 estão na mesma rede.

2. Considerando o endereçamento IPv4, os endereços 190.1.1.1 e 227.10.1.0 são, respectivamente, de qual classe.

3. Quando enviado um pacote para o host 255 em umamáquina na classe C significa que o pacote é destinado á.

4. De que classe é um equipamento situado entre os endereços 128.0.0.0 e 192.255.255.255.

54AULA :

Campus Charqueadas

Tarefa

5. Como deve ser a subnet para uma rede classe C.6. O endereço 127.0.0.x indica que equipamento na rede.7. Em uma rede classe A quantos bits representam oshosts.

8. Se uma estação tiver o endereço 10.100.1.1 com subnet 255.255.255.0 e enviar um pacote para o endereço 10.100.2.1 como se dará o envio desse pacote.

9. Qual o endereço de Broadcast da rede 192.168.10.0.

Technology

Redes de Computadores 2 - Aula 2 - Protocolo TCP/IP