Capítulo 4
Protocolos de Comunicação
Tudo o que vimos até agora, sobre placas e
cabos representa a parte física da rede, os
componentes necessários para fazer os uns e
zeros enviados por um computador chegarem ao
outro. O
Protocolo de Comunicação
, é o
conjunto de regras e padrões que permite que
eles realmente falem a mesma língua.
Pense nas placas, hubs e cabos como o sistema
telefônico e no
protocolo
como a língua falada
que você usa para realmente se comunicar. Não
adianta nada ligar para alguém na China que
não saiba falar Português. Sua voz vai chegar
até lá, mas ela não vai entender nada. Além da
língua em si, existe um conjunto de padrões,
como por exemplo dizer "alô" ao atender o
telefone, dizer quem é, se despedir antes de
desligar, etc.
Conceitos Básicos - Continuação
Uma rede pode usar diversos protocolos, como o
TCP/IP, O NetBEUI e o SPX/IPX, entre outros.
Embora cada um desses protocolos funcione de
forma particular, eles tem algumas similaridades.
Essas similaridades existem porque, na verdade,
os protocolos surgiram com um mesmo objetivo:
Transmitir dados através de uma rede.
Para entender melhor como os protocolos
funcionam, considere as seguintes premissas:
A maioria das transmissões de dados em redes
locais é do tipo half-duplex.
Tradicionalmente os computadores de uma rede
compartilham um mesmo cabo e, com isso,
todos os computadores recebem uma mesma
informação ao mesmo tempo.
Protocolos
–
Entendendo o seu
funcionamento
Se uma transmissão estiver sendo feita entre dois
dispositivos, nenhuma outra transmissão poderá ser feita ao mesmo tempo, mesmo que seja entre dois dispositivos que não estejam participando da
transmissão em curso, já que o cabo estará sendo usado.
Se um arquivo grande tiver que ser transmitido, os
demais dispositivos da rede terão que esperar muito tempo para começarem a transmitir (pois o arquivo é grande e demora algum tempo para ser transmitido), já que o cabo já está sendo usado.
Poderão ocorrer interferências de algum tipo no meio do
caminho e o dado pode não chegar corretamente ao seu destino.
Os protocolos são justamente uma solução para todos esses problemas. Primeiro, o protocolo pega os dados que devem ser transmitidos na rede e os divide em pequenos pedaços de tamanho fixo chamados pacotes ou quadros. Isso significa que um arquivo não é
transmitido na rede de uma só vez. Por exemplo, se um arquivo a ser transmitido possui 100 KB e o protocolo usado divide os dados em pacotes de 1 KB, então esse arquivo será transmitido em 100 pacotes de 1 KB cada.
Protocolos
–
Entendendo o seu
funcionamento (Continuação)
Dentro de cada pacote há uma informação de
endereçamento que informa a origem e o destino do pacote. As placas de rede dos computadores possuem um endereço fixo (chamado de endereço MAC), que é gravado em hardware. Dessa forma, o computador de destino sabe que o pacote atualmente transitando no cabo é para ele, pois há o endereço de sua placa de rede no cabeçalho de destino do pacote.
Dessa forma, é possível que vários dispositivos se
comuniquem ” ao mesmo tempo” em uma rede.
Fisicamente, essas transmissões não são efetuadas simultaneamente, mas intercalando os vários pacotes de dados.
Protocolos
–
Entendendo o seu
funcionamento (Continuação)
Transmissão “simultânea” de dois arquivo
Podemos notar que a velocidade da transmissão de dados em uma rede é altamente dependente do número
de transmissões ”simultâneas” que estão sendo
efetuadas. Quanto mais transmissões estiverem em curso ao mesmo tempo, mais lenta será a rede. Dessa forma, há uma relação direta entre o número de
máquinas instaladas em uma rede e o seu desempenho.
Outro ponto relevante é que a placa de rede, ao colocar um pacote de dados no cabo da rede, faz uma conta chamada checksum ou CRC (Cyclical Redundancy
Check).
Essa conta consiste em somar todos os bytes presentes no pacote de dados e enviar o resultado dentro do
próprio pacote. A placa de rede do dispositivo receptor irá refazer a conta e verificar se o resultado calculado corresponde ao valor enviado pelo dispositivo
transmissor. Se os valores forem iguais, significa que o pacote chegou íntegro ao seu destino. Caso contrário, significa que houve algo de errado na transmissão (uma interferência no cabo, por exemplo) e os dados
recebidos são diferentes dos originalmente enviados, ou seja, os dados chegaram corrompidos ao destino.
Nesse caso, o dispositivo receptor pede ao transmissor uma retransmissão do pacote defeituoso.
Protocolos
–
Entendendo o seu
funcionamento (Continuação)
Essa é outra vantagem de se trabalhar com pequenos pacotes em vez de transmitir diretamente o arquivo. Imagine ter de esperar receber o arquivo todo para só então verificar se ele chegou em perfeito estado!
Com o uso de pacotes, a verificação de erros é feita a cada pacote recebido.
O TCP/IP é o modelo mais usado em redes locais. Isso se deve basicamente à popularização da Internet. Mesmo os sistemas operacionas de redes, que no
passado só utilizavam o seu protocolo proprietário (como o Windows NT com o seu NetBEUI e o Netware com o seu IPX/SPX), hoje suportam o modelo TCP/IP.
Uma das grandes vantagens do TCP/IP em relação a outros protocolos existentes é que ele é roteável, isto é, foi criado pensando em redes grandes e de longa
distância, onde pode haver vários caminhos para o dado atingir o computador receptor.
TCP/IP
Outro fato que tornou o TCP/IP popular é que ele possui arquitetura aberta e qualquer fabricante pode adotar a sua própria versão do TCP/IP em seu sistema
operacional, sem a necessidade de pagamento de direitos autorais a ninguém. Com isso, todos os fabricantes de sistemas operacionais acabaram
adotando o TCP/IP, tornando-o universal, possibilitando assim que todos os sistemas possam comunicar-se entre si sem dificuldade.
Os modelos de referência OSI e TCP/IP têm muito em comum. Os dois se baseiam no conceito de uma pilha de protocolos independentes. Além disso, as camadas têm praticamente as mesmas funções.
.
Arquitetura do TCP/IP
O TCP/IP é, na realidade, um conjunto de
protocolos. Os mais conhecidos dão justamente
o nome desse conjunto: TCP (Transmission
Control Protocol, Protocolo de Controle de
Transmissão) e IP (Internet Protocol), que operam
nas camadas Transporte e Internet,
respectivamente. Mas eles não são os únicos.
Esta camada equivale às camadas 5, 6 e 7 do
modelo OSI e faz a comunicação entre os
aplicativos e o protocolo de transporte. Existem
vários protocolos que operam na camada de
aplicação. Os mais conhecidos são HTTP (Hyper
Text Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail
Transfer Protocol), o FTP (File Transfer Protocol),
o SNMP (Simple Network Management Protocol),
o DNS (Domain Name System) e o telnet.
TCP/IP - Camada de Aplicação
A camada de transporte do TCP/IP é um equivalente direto da camada de transporte (camada 4) do modelo OSI. Esta camada é responsável por pegar os dados enviados pela camada de aplicação e transformá-los em pacotes, a serem repassados para a camada de Internet.
No modelo TCP/IP a camada de transporte utiliza um esquema de multiplexação, onde é possível transmitir
”simultaneamente” dados das mais diversas aplicações.
A camada de Internet do modelo TCP/IP é equivalente à camada 3 (Rede) do modelo OSI.
Há vários protocolos que podem operar nessa camada: IP, ICMP (Internet Control Message Protocol), ARP (Address Resolution Protocol) e RARP (Reverse Address Resolution Protocol).
O pacote de dados recebidos da camada TCP é dividido em pacotes chamados datagramas. Os datagramas são enviados para camada de interface com a rede, onde são transmitidos pelo cabeamento da rede através de quadros. Esta camada não verifica se os datagramas chegaram ao seu destino, isto é feito pelo TCP.
TCP/IP - Camada de Internet
Esta camada, que é equivalente às camadas 1 e
2 do modelo OSI, é responsável por enviar o
datagrama recebido pela camada de internet em
forma de um quadro através da rede.
Define a representação de 1 bit: ótico, magnético,
elétrico. E sua única finalidade é transportar estes
bits de uma ponta a outra.
A principal função do protocolo IP (Internet Protocol) é o roteamento, ou seja, transportar os datagramas de uma rede a outra na internet. Ele é um protocolo de
transmissão não orientado à conexão, e por ser mais básico, não apresenta muitas características do TCP.
Embora o protocolo IP não possua essas características, elas não deixam de ser importantes. Por isso toda essa parte de consistência para a integridade dos dados transmitidos fica por conta do TCP.
O Protocolo IP
Esse protocolo tem como principal objetivo realizar a comunicação entre aplicações de dois equipamentos diferentes. Ele garante que todos os dados serão enviados com sucesso, pois realiza transmissões orientadas a conexão. Quando executado, utiliza o protocolo IP,não orientado a conexão, para a entrega dos datagramas à rede. O TCP então fica responsável pelo controle dos procedimentos da transferência segura de dados.
Ao conectar na Internet, seu micro recebe um único endereço IP válido. Apesar disso, mantemos vários programas ou serviços abertos simultaneamente. Em um desktop é normal ter um programa de e-mail, um cliente de FTP ou SSH, o navegador, um cliente de MSN, dois ou três downloads via bittorrent e vários outros programas que enviam e recebem informações.
Se temos apenas um endereço IP, como todos estes serviços podem funcionar ao mesmo tempo sem entrar em conflito?
O Protocolo TCP - Continuação
Imagine que as duas partes do endereço IP (a
parte referente à rede e a parte referente ao host)
correspondem ao CEP da rua e ao número do
prédio. Um carteiro só precisa destas duas
informações para entregar uma carta. Mas,
dentro do prédio moram várias pessoas. O CEP
e número do prédio só vão fazer a carta chegar
até a portaria. Daí em diante é preciso saber o
número do apartamento. É aqui que entram as
famosas portas TCP.
Existem 65.536 portas TCP, numeradas de 0 a
65535. Cada porta pode ser usada por um
programa ou serviço diferente, de forma que em
teoria poderíamos ter até 65536 serviços
diferentes ativos simultaneamente em um mesmo
servidor, com um único endereço IP válido.
O endereço IP contém o CEP da rua e o número
do prédio, enquanto a porta TCP determina a que
sala dentro do prédio a carta se destina.
O Protocolo TCP - Continuação
Socket é um canal de comunicação entre processos que
estabelece uma conexão entre eles na forma de cliente-servidor.
Um socket deve ser definido, basicamente, através das seguintes informações: endereço IP do servidor + porta onde se encontra o serviço solicitado no servidor, endereço IP do cliente + porta através da qual o cliente solicita o serviço.
Assim 2 navegadores podem estar abertos simultaneamente e carregando dados totalmente diferentes da rede.
Serviços e protocolos associados
às portas TCP e UDP
É o protocolo proprietário criado pela Novell para o seu sistema operacional Netware, baseado no protocolo XNS (Xerox Network Systems).
O IPX (Internet Packet Exchange) é um protocolo que opera na camada de rede, equivalendo ao IP,
enquanto o SPX (Sequenced Packet Exchange) opera na camada de transporte, equivalente ao TCP.
Na década de 80 o netware era o sistema
operacional para redes locais mais usado no
Mas com o aumento e a popularização da
internet, a escolha pelo TCP/IP passou a ser
óbvia, já que é este o protocolo usado na internet
–
e ninguém monta uma rede hoje não pensando
em conectá-la de alguma forma à internet. Além
disso, ele não tem um bom desempenho para
redes realmente muito grandes.
“Para saber mais sobre esse protocolo, leia o capítulo 4 do livro
Redes de Computadores –Curso Completo, indicado na
bibliografia da disciplina”
IPX/SPX - Continuação
O NetBEUI (pronuncia-
se “netbuí), NetBIOS
Enhanced User Interface, é um protocolo
proprietário da Microsoft, que acompanha todos
os seus sistemas operacionais e produtos de
redes. Foi criado originalmente pela IBM, na
época em que a IBM e a Microsoft possuíam uma
parceria para a produção de sistemas
operacionais e softwares (1985).
Ele é um protocolo pequeno e rápido. Porém possui duas grandes desvantagens que tornam o seu uso praticamente inviável em redes com mais de 80 máquinas.
Primeiro, ele é um protocolo não roteável;
Segundo, utiliza excessivamente mensagens de
broadcast, congestionando a rede sem necessidade.
Como atualmente a tendência é a interconexão de redes, especialmente por conta da internet, o uso do protocolo NetBEUI é desaconselhável.
NetBEUI - Continuação
Questões retiradas da prova para o MEC, cargo de Administrador de Redes em 2008. Organizadora do concurso: Fundação Getúlio Vargas.
55. Um dos objetivos da camada de transporte do modelo de referência OSI/ISO é garantir a integridade dos dados. Ao comparar os dois
principais protocolos dessa camada, o TCP e o UDP apresentam as seguintes características:
(A) serviço sem conexão / menor segurança e maior agilidade. (B) serviço com conexão / menor segurança e maior agilidade . (C) serviço sem conexão / maior segurança e menor agilidade. (D) serviço com conexão / maior segurança e menor agilidade.
60. ARP constitui um protocolo da arquitetura TCP/IP utilizado na resolução de endereços, cujo principal objetivo está indicado na seguinte situação:
(A) O endereço MAC é conhecido e se deseja saber o IP (B) O endereço IP é conhecido e se deseja saber o MAC (C) O endereço IP é conhecido e se deseja implementar o
recurso NAT
(D) O endereço IP é conhecido e se deseja implementar o recurso DHCP
(E) O endereço MAC é conhecido e se deseja implementar o recurso NAT.
Questões de Concurso:
Continuação
62. No que diz respeito à arquitetura TCP/IP, além do IP, são protocolos que operam ao nível da camada INTERNET:
(A) HDLC, ICMP e RARP
(B) ARP, RARP e ICMP
(C) PPP, HDLC e X25
(D) RARP, X25 e ARP
(E) ICMP, ARP e PPP
63. TELNET constitui um recurso que opera na camada de
aplicação do Modelo OSI/ISO e se comunica com o protocolo TCP por meio de uma porta conhecida e identificada pelo número:
(A) 21
(B) 23 (C) 25
(D) 27 (E) 29
Questões de Concurso:
Continuação
Capítulo 5
Como dissemos anteriormente, o protocolo TCP/IP é roteável, isto é, ele foi criado pensando-se na
interligação de diversas redes – onde podemos ter diversos caminhos interligando o transmissor e o receptor –culminando na rede mundial que hoje conhecemos por internet. Por isso, ele utiliza um esquema de endereçamento lógico chamado endereçamento IP. Em uma rede TCP/IP cada dispositivo conectado em rede necessita usar pelo menos um endereço IP. Esse endereço permite identificar o dispositivo e a rede a qual ele pertence.
Endereçamento IP
O endereço IP é um número de 32 bits, representado em decimal em forma de quatro números de oito bits
separados por um ponto (também chamados de octetos), no formato a.b.c.d. Assim, o menor endereço IP possível é 0.0.0.0 e o maior, 255.255.255.255.
OBS: Com 8 bits podemos representar até 256 números (28), de 0 a 255.
Com isso, teoricamente uma rede TCP/IP pode ter até 4.294.967.296 endereços IP (2564 ou 232).
Existem duas versões do protocolo IP: o IPV4 é a versão atual, que utilizamos na grande maioria das situações, enquanto o IPV6 é a versão atualizada, que prevê um número brutalmente maior de endereços e deve se popularizar a partir de 2012 ou 2014, quando os endereços IPV4 começarem a se esgotar.
A divisão dos endereços em octetos e o uso de números decimais serve apenas para facilitar a configuração para nós, seres humanos. Quando processados, os
endereços são transformados em binários, como "11001000100110010001011100101011".
Endereçamento IP (Continuação)
Cada dispositivo de uma rede TCP/IP precisa ter um endereço IP único, para que o pacote de dados consiga ser entregue corretamente. Por isso, não podemos
simplesmente usar qualquer endereço IP em nossa rede. Teremos, obrigatóriamente, que usar endereços que não estejam sendo usados por nenhum outro computador na rede.
Para facilitar a distribuição dos endereços IP, foram especificadas cinco classes de endereços IP.
Como os endereços IP usados em redes locais são semelhantes aos IPs da internet, usa-se um padrão conhecido como IANA (Internet Assigned Numbers
Authority) para a distribuição de endereços nestas redes. Assim, determinadas faixas de IP são usadas para redes locais, enquanto que outras são usadas na internet. Como uma rede local em um prédio não se comunica a uma rede local em outro lugar (a não ser que ambas sejam interconectadas) não há problemas de um mesmo endereço IP ser utilizado nas duas redes. Já na internet, isso não pode acontecer. Nela, cada computador precisa de um IP exclusivo.
Classes de Endereços IP
O padrão IANA divide a utilização de IPs para redes em, basicamente, 3 classes principais e duas que podem ser consideradas secundárias. Esse divisão foi feita de forma a evitar ao máximo o desperdício de endereços IPs que podem ser utilizados em uma rede:
Classe A: 1.0.0.0 até 126.0.0.0 - Permite até 16.777.216
de computadores em cada rede (máximo de 126 redes);
Classe B: 128.0.0.0 até 191.255.0.0 - Permite até 65.536
computadores em uma rede (máximo de 16.384 redes);
Classes de Endereços IP
Classe C: 192.0.0.0 até 223.255.255.254 - Permite até
256 computadores em uma rede (máximo de 2.097.150 redes);
Classe D: 224.0.0.0 até 239.255.255.255 - multicast
Classe E: 240.0.0.0 até 255.255.255.255 multicast
reservado.
Classes de Endereços IP
(continuação)
As três primeiras classes são assim divididas para atender as seguintes necessidades:
Os endereços IP da classe A são usados em locais onde
é necessário poucas redes, mas uma grande quantidade de máquinas nelas. Para isso, o primeiro octeto é usado como identificador da rede e os demais servem como identificador dos computadores (hosts);
Os endereços IP da classe B são usados nos casos onde
a quantidade de redes é equivalente ou semelhante à quantidade de computadores. Para isso, usa-se os dois primeiros octetos do endereço IP para identificar a rede e os restantes para identificar os computadores (hosts);
Os endereços IP da classe C são usados em locais que
requerem grande quantidade de redes, mas com poucas máquinas em cada uma. Assim, os três primeiros octetos são usados para identificar a rede e o último é utilizado para identificar as máquinas (hosts).
Classes de Endereços IP
(continuação)
Quanto às classes D e E, elas existem por motivos especiais: a primeira é usada para a propagação de pacotes especiais para a comunicação entre os
computadores, enquanto que a segunda está reservada para aplicações futuras ou experimentais.
Vale frisar que há vários outros blocos de endereços reservados para fins especiais. Por exemplo, o endereço 127.0.0.1 sempre se refere à própria máquina, isto é, ao próprio host, razão esta que o leva a ser chamado de localhost. .
O que diferencia uma classe de endereços da outra é o valor do primeiro octeto. Se for um número entre 1 e 126 temos um endereço de classe A. Se o valor do primeiro octeto for um
número entre 128 e 191, então temos um endereço de classe B e, finalmente, caso o primeiro octeto seja um número entre 192 e 223, temos um endereço de classe C.
Classes de Endereços IP
(Resumo)
Como você pode notar na figura, nem todas as combinações de endereços são permitidas, pois o primeiro endereço (0) é
reservado à identificação da rede, enquanto o último (255) é reservado ao endereço de broadcast, que é usado quando alguma estação precisa enviar um pacote simultaneamente para todos os micros dentro do segmento de rede.
As faixas de endereços começadas com "10", "192.168" ou de "172.16" até "172.31" são reservadas para uso em redes locais e por isso não são usadas na Internet. Os roteadores que compõe a grande rede são configurados para ignorar pacotes provenientes destas faixas de endereços, de forma que as inúmeras redes locais que utilizam endereços na faixa "192.168.0.x" (por exemplo) podem conviver pacificamente, sem entrar em conflito.
Endereços IP para LAN´s
Os micros da rede local podem acessar a Internet através de um roteador, que pode ser tanto um servidor com duas placas de rede quanto um modem ADSL ou outro
dispositivo que ofereça a opção de compartilhar a
conexão. Nesse caso, o roteador passa a ser o gateway da rede e utiliza seu endereço IP válido para encaminhar as requisições feitas pelos micros da rede interna. Esse recurso é chamado de NAT (Network Address
Translation).
1) Com base no que estudamos até agora, diga a qual classe pertence cada uma das faixas destinadas ao uso em redes locais? Adicionalmente diga qual a parte do endereço é destinado a identificação de rede, qual parte é destinado a identificação do host?
2) Dê exemplo de um endereço IP de classe A, B e C para redes locais, bem como o seu respectivo endereço de rede e de broadcast:
Questões sobre Endereçamento
IP ???
IP estático (ou fixo) - é um número IP dado
permanentemente a um computador, ou seja, seu IP não muda, exceto se tal ação for feita manualmente. Como exemplo, há casos de assinaturas de acesso à internet via ADSL, onde alguns provedores atribuem um IP estático aos seus assinantes. Assim, sempre que um cliente se conectar, usará o mesmo IP. Essa prática é cada vez mais rara entre os provedores de acesso, por uma série de fatores, que inclui problemas de segurança.
IP dinâmico - é um número que é dado a um computador
quando este se conecta à rede, mas que muda toda vez que há conexão. Por exemplo, suponha que você
conectou seu computador à internet hoje. Quando você conectá-lo amanhã, lhe será dado outro IP. Para entender melhor, imagine a seguinte situação: uma empresa tem 80 computadores ligados em rede. Usando IPs dinâmicos, a empresa disponibilizou 90 endereços IP para tais
máquinas.
IP Estático x IP Dinâmico
Continuação
Como nenhum IP é fixo, quando um computador "entra" na rede, lhe é atribuído um IP destes 90 que não esteja sendo usado por nenhum outro computador. É mais ou menos assim que os provedores de internet trabalham. Toda vez que você se conecta à internet, seu provedor dá ao seu computador um IP dela que esteja livre.
O método mais usado para a distribuição de IPs dinâmicos é o protocolo DHCP (Dynamic Host Configuration
Protocol).
Este é um parâmetro na configuração do protocolo TCP/IP (independentemente do sistema operacional usado). Ao contrário do endereço IP, que é formado por valores entre 0 e 255, a máscara de sub-rede é formada por apenas dois valores: 0 e 255, como em 255.255.0.0 ou 255.0.0.0. onde um valor 255 indica a parte endereço IP referente à rede, e um valor 0 indica a parte endereço IP referente ao host.
Máscara de Sub-rede
A máscara de rede padrão acompanha a classe do endereço IP: em um endereço de classe A, a máscara será 255.0.0.0, indicando que o primeiro octeto se refere à rede e os três últimos ao host. Em um endereço classe B, a máscara padrão será 255.255.0.0, onde os dois
primeiros octetos referem-se à rede e os dois últimos ao host e, em um endereço classe C, a máscara padrão será 255.255.255.0, onde apenas o último octeto refere-se ao host.
Máscara de Sub-rede
Complete o quadro abaixo!!!
A divisão tradicional, com as classes A, B e C de endereços IP fazia com que um grande número de
endereços fossem desperdiçados. Um provedor de acesso que precisasse de 10.000 endereços IP, por exemplo, precisaria ou utilizar uma faixa de endereços classe B inteira (65 mil endereços), o que geraria um grande desperdício, ou utilizar 40 faixas de endereços classe C separadas, o que complicaria a configuração. Existia ainda o problema com as faixas de endereços classe A, que geravam um brutal desperdício de endereços, já que
nenhuma empresa ou organização sozinha chega a utilizar 16 milhões de endereços IP.
A solução para o problema foi a implantação do sistema CIDR (abreviação de "Classless Inter-Domain Routing", que pronunciamos como "cider"), a partir de 1993.
No CIDR são utilizadas máscaras de tamanho variável (o termo em inglês é VLSM, ou Variable-Length Subnet Mask), que permitem uma flexibilidade muito maior na criação das faixas de endereços.
O CIDR permite também que várias faixas de endereços contínuas sejam agrupadas em faixas maiores, de forma a simplificar a configuração.
CIDR e Máscaras de tamanho
variável - Continuação
Revisando, a máscara de subrede determina qual parte do endereço IP é usada para endereçar a rede e qual é usada para endereçar os hosts dentro dela. No endereço
200.232.211.54, com máscara 255.255.255.0 (/24), por exemplo, os primeiros 24 bits (200.232.211.) endereçam a rede e os 8 últimos endereçam o host.
Quando usamos máscaras simples, podemos trabalhar com os endereços em decimais, pois são sempre
reservados 1, 2 ou 3 octetos inteiros para a rede e o que sobra fica reservado ao host. Esta é a idéia usada nas
CIDR e Máscaras de tamanho
Quando falamos em máscaras de tamanho variável, entretanto, precisamos começar a trabalhar com endereços binários, pois a divisão pode ser feita em qualquer ponto. Imagine, por exemplo, o endereço "72.232.35.108". Originalmente, ele seria um endereço de classe A e utilizaria máscara "255.0.0.0". Mas, utilizando máscaras de tamanho variável, ele poderia utilizar a máscara "255.255.255.248", por exemplo.
Nesse caso, teríamos 29 bits do endereço dedicados à endereçar a rede e apenas os 3 últimos bits destinados ao host. Como
temos 29 bits dedicados à rede, é comum o uso de um "/29" como máscara, no lugar de "255.255.255.248".
CIDR e Máscaras de tamanho
variável - Continuação
Complete as tabelas abaixo:
CIDR e Máscaras de tamanho
variável
–
Aprendendo na Prática!
Decimal Binário
Endereço completo de rede
192.168.5.130
Máscara de Sub-rede 255.255.255.192
Decimal Binário
Endereço completo de rede
11000000.10101000. 00000101.00001010
Máscara de Sub-rede
Notação CIDR da máscara de sub rede:
Com base nas tabelas do slide anterior responda:
CIDR e Máscaras de tamanho
variável
–
Aprendendo na Prática!
Máscara de Sub-rede (em decimal + CIDR)
Bits da rede Bits do Host Num de redes
Num. de Hosts
Dado o endereço de rede 192.168.30.0, responda:
a) Qual é a máscara de sub-rede padrão?
b) Qual a quantidade de redes e a quantidade de máquinas que podemos endereçar?
c) Qual o endereço de rede e o endereço de broadcast?
d) Usando o conhecimento adquirido com CIDR, faça com que o endereço acima seja utilizado para endereçar duas redes. Não esqueça de definir as redes, seus respectivos endereços,
CIDR e Máscaras de tamanho
Um site muito interessante que nos auxilia na
configuração de máscaras de sub-rede com informações completas e bem detalhadas é o:
http://www.joao.pro.br/aplicativos/netcalc.htm
Dica - Máscaras de rede em IPv4
Questões retiradas da prova para o MEC, cargo de Administrador de Redes em 2008. Organizadora do concurso: Fundação Getúlio Vargas.
59. A Internet exige que os microcomputadores envolvidos no
processos de transmissão utilizem um IP baseado em um esquema de classes. IP´s de classes B e C utilizam no primeiro octeto, números contidos, respectivamente, nas seguintes faixas:
(A) de 128 a 159 e de 160 a 239 (B) de 128 a 159 e de 160 a 191 (C) de 128 a 191 e de 192 a 223 (D) de 128 a 192 e de 192 a 224 (E) de 128 a 191 e de 192 a 255
61. Uma rede de microcomputadores foi implementada para acessar a Internet e para isso, utiliza 158.196.0.0/21 como configuração. A partir desses dados, pode-se concluir que a máscara que essa rede está utilizando é:
(A) 255.255.224.0
(B) 255.255.240.0 (C) 255.255.248.0
(D) 255.255.255.240 (E) 255.255.255.248
Questões de Concurso:
Continuação
Capítulo 6
Em informática, um servidor é um sistema de computação que fornece serviços a uma rede de
computadores. Esses serviços podem ser de natureza diversa, por exemplo, arquivos ou impressão. Os
computadores que acessam os serviços de um servidor são chamados clientes. As redes que utilizam servidores são do tipo cliente-servidor, que é tipo de rede utilizado em redes de médio e grande porte (com muitas
máquinas) e em redes onde a questão da segurança desempenha um papel de grande importância, conforme já citado anteriormente.
Servidores - Definição
A história dos servidores tem, obviamente, a ver com as redes de computadores. Redes permitiam a
comunicação entre diversos computadores, e, com o crescimento destas, surgiu a idéia de dedicar alguns computadores para prestar algum serviço à rede, enquanto outros se utilizariam destes serviços.
O crescimento das empresas de redes e o crescimento do uso da Internet entre profissionais e usuários comuns foi o grande impulso para o desenvolvimento e
aperfeiçoamento de tecnologias para servidores.
Servidores
–
Definição
Existem diversos tipos de servidores. Os mais conhecidos são:
Servidor de arquivos: Servidor que armazena arquivos de diversos usuários.
Servidor web: Servidor responsável pelo armazenamento de páginas de um determinado site, requisitados pelos clientes através de browsers.
Servidor de e-mail: Servidor responsável pelo armazenamento, envio e recebimento de mensagens de correio eletrônico.
Servidor de impressão: Servidor responsável por controlar pedidos de impressão de arquivos dos diversos clientes.
Tipos de Servidores
Servidor de banco de dados: Servidor que possui e manipula informações contidas em um banco de dados, como, por exemplo, um cadastro de usuários.
Servidor DNS: Servidores responsáveis pela conversão de endereços de sites em endereços IP e vice-versa.
Servidor Proxy: Servidor que atua como um cache, armazenando páginas da internet recém-visitadas,
Servidor de Domínio: Servidor responsável por gerenciar um grupo de computadores, programas e dispositivos de rede que são administrados como uma unidade, com normas e procedimentos comuns para uso por um grupo específico de usuários. Os usuários fazem login no domínio para obter acesso aos recursos.
Um servidor, ocasionalmente, pode prover mais de um serviço simultaneamente. Pode existir em uma rede, um computador que atue como um servidor de arquivos e proxy ao mesmo tempo. Computadores que atuam como um único tipo de servidor é
chamado de servidor dedicado. Os servidores dedicados possuem a vantagem de atender a uma requisição de um cliente mais
rapidamente.
Tipos de Servidores -Continuação
Servidores dedicados, que possuem uma alta requisição de dados por partes dos clientes e que atuam em aplicações críticas utilizam hardware específico para servidores. Já servidores que não
possuam essas atuações podem utilizar hardware de um computador comum.
Para começar, muitos servidores baseiam-se em entradas e saídas de informações (principalmente gravações e deleções de arquivos), o que implica interfaces de entrada e saída e discos rígidos de alto desempenho e confiabilidade. O tipo de disco rígido mais utilizado possui o padrão SCSI, que permite a interligação de vários
Devido a operar com muitas entradas e saídas de informações, os servidores necessitam de processadores de alta velocidade, algumas vezes alguns servidores são multi-processados, ou seja, possuem mais de um processador. Servidores também tem disponível uma grande quantidade de memória RAM, sendo geralmente usada para caching de dados.
Por ter de operar por muito tempo (freqüentemente de maneira ininterrupta), alguns servidores são ligados a geradores elétricos. Outros utilizam sistemas de alimentação (por exemplo, Nobreaks) que continuam a alimentar o servidor caso haja alguma queda de tensão.
Hardware de Servidores
(Continuação)
Por operar durante longos intervalos de tempo, e devido à existência de um ou mais processadores de alta velocidade, os servidores precisam de um eficiente sistema de
dissipação de calor, o que implica coolers mais caros, mais barulhentos, porém de maior eficiência e confiabilidade.
Existem outros hardwares específicos para servidor,
especialmente placas, do tipo hot swapping, que permite a troca destes enquanto o computador está ligado, o que é primordial para que a rede continue a operar.
Hardware de Servidores
(Continuação)
Servidor de Rack
Discute-se muito sobre a utilização ou não de um micro comum, o popular Personal Computer (PC), como servidor e a necessidade de ou não de se adquirir um equipamento mais robusto para atuar como servidor. A resposta a essa questão depende da utilização do equipamento e da
"criticidade" do serviço que o servidor está executando. Em uma estrutura não crítica, um computador comum pode ser usado como servidor sem problema algum!
Para que uma rede cliente-servidor funcione, é necessário que no servidor esteja instalado um sistema operacional que reconheça esse tipo de rede. Os sistemas operacionais para redes cliente-servidor são:
Windows NT, Windows 2000, Windows 2003, Windows XP, Windows Vista.
Unix.
Linux.
Solaris.
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FreeBSD.
Mac OS X.
Novell Netware.
Os sistemas operacionais Windows 95, Windows 98 e Windows ME reconhecem somente redes do tipo ponto-a-ponto; e o sistema operacional DOS não tem suporte a qualquer tipo de rede.
Em servidores, o sistema Unix e sistemas baseados neste (como Linux e Solaris) são os sistemas mais utilizados, ao passo que o sistema Windows, são bem menos utilizados, devido a vários fatores, os principais são segurança e instabilidade.
