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Centro Universitário Fundação Santo André. Disciplina Redes de Computadores. Módulo 04 TCP/IP

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Copyright 2006 Centro Universitário Fundação Santo André – Disciplina Redes de Computadores

TCP/IP

Centro Universitário

Fundação Santo André

Disciplina

Redes de Computadores

Módulo 04

TCP/IP

2006 V1.0

Copyright 2006 Centro Universitário Fundação Santo André – Disciplina Redes de Computadores

TCP/IP TCP/IP

91969 - O DoD (Department of Defense) criou a ARPANET (ARPA - Advanced Research Projects Agency) que era uma rede com 4 nós e foi o primeiro experimento que demonstrou a viabilidade de uma rede com tecnologia de chaveamento de pacotes.

91972 – O experimento foi publicamente demonstrado contando com a inclusão de várias universidades e centros de pesquisa. Neste ano foram iniciados os trabalhos de elaboração de uma segunda geração de protocolos baseados no conhecimento adquirido com o experimento realizado.

91982 - A família de novos protocolos foi especificada, implementada e submetida a exaustivos testes. Os dois primeiros membros desta família foram o Transmission Control Protocol (TCP) e o Internet Protocol (IP). O termo TCP/IP passou então a ser utilizado para referir-se a toda a família de protocolos.

91983 o TCP/IP tornou-se o protocolo padrão utilizado pela DoD Internet.

91993 o Brower Mosaic provoca uma tempestade na Internet. O WWW criado 2 anos antes prolifera numa taxa de crescimento anual de 341.634% em termos de tráfego.

9No final dos 90s o TCP/IP dominou o cenário das redes, sendo adotado além da Internet, nas redes dentro das empresas e das residências. Praticamente todas as outras arquiteturas desapareceram ou convergiram para TCP/IP.

9Em 2005 uma nova onda chamada de Triple Play está no foco das operadoras de telecomunicações para oferecer serviços de dados, voz e imagem sobre IP. É a convergência total para as comunicações sobre IP.

Introdução:

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TCP/IP

Aplicação: Fornece uma interface para que o programa aplicativo fale através da rede

Apresentação: Cuida de aspectos como conversão de códigos, compressão e criptografia.

Sessão: Estabelece e sincroniza o dialogo entre as maquinas participantes da comunicação

Transporte: Garante que a mensagem chegue ao seu destino. Controla fluxo. Multiplexa conexões. Rede: Cuida do endereçamento e escolha do melhor caminho dentro da rede. Trata pacotes. Enlace: Manuseia a entrega da mensagem até o próximo nó através do enlace. Pode corrigir erros ocorridos na camada física. Trata frames.

Física: Aspectos mecânicos, elétricos e funcionais da interface. Trata bits, transformando-os em pulsos no meio. 7. Aplicação 6. Apresentação 5. Sessão 4. Transporte 3. Rede 2. Enlace 1. Fisica Da ta tr ansp or t A pplic at io n

Introdução:

Introdução:

Recordando o MR OSI

Recordando o MR OSI

Para estudarmos o TCP/IP devemos relembrar o modelo de referência OSI

TCP/IP TCP/IP 7. Aplicação 6. Apresentação 5. Sessão 4. Transporte 3. Rede 2. Enlace 1. Física

OSI 9 As funções das camadas 5,6 e 7 do

OSI são englobadas na camada de aplicação do TCP/IP

9 As camadas 3 e 4 tem níveis funcionais semelhantes ao MR OSI.

9 A arquitetura TCP/IP não define padrões para as camadas 1 (física) e 2 (enlace) como acontece no MR OSI. Inclusive alguns documentos tratam as duas conjuntamente como “camada de subrede”

9No nosso estudo continuaremos distinguindo as camadas 1(física) e 2 (enlace).

Introdução:

Introdução:

MR OSI x Arquitetura TCP/IP

MR OSI x Arquitetura TCP/IP

Transporte Aplicação TCP/IP Internet Enlace Física

Aqui comparamos a arquitetura OSI com a arquitetura TCP/IP, lembrando

que o OSI não decolou mas passou a ser usada como referência para estudo

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TCP/IP

Introdução:

Introdução:

Encapsulamento

Encapsulamento

na transmissão

na transmissão

9Os dados da aplicação entram pela camada de aplicação onde ganham o header da aplicação e posteriormente são enviados a camada de transporte onde ganham o header de TCP ou UDP e passa a se chamar segmento

9Na camada IP após ganhar o header desta camada passa a se chamar Datagrama ou pacote

9Na camada de enlace ganha o header e o trailer e passa a se chamar quadro (frame)

9Na camada física os bits são transformados em pulsos elétricos, óticos ou de RF são enviados pelo meio físico

TCP/UDP IP Enlace Física HOST A Aplicação DATA Application Data Segment Datagram Frame Frame

header Frametrailer

IP header TCP/UDP header IP header TCP/UDP header TCP/UDP header Application header Application header Application header DATA DATA DATA DATA Application header 010110101011000101001100101

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TCP/IP TCP/IP

Introdução:

Introdução:

Desencapsulamento

Desencapsulamento

na recepção

na recepção

9Os pulsos elétricos, óticos ou de RF chegam pelo meio físico e na camada física são transformados em bits e entregues a camada de enlace que recompõe o Frame

9Na camada de enlace os campos header e trailer, do Frame, são lidos, tratados e retirados, enviando-se o Datagrama para a camada IP (rede)

9Na camada IP o header do Datagrama IP é lido, tratado e retirado, enviando-se então o Segmento para a camada TCP ou UDP

9Na camada TCP ou UDP o header do Segmento é lido, tratado e retirado, enviando-se então os dados da aplicação para a camada de aplicação

9Na camada de aplicação o header de aplicação é retirado e o dado é passado ao aplicativo Data

Segment Datagram Frame Frame

header Frametrailer

Application header IP header TCP/UDP header IP header TCP/UDP header TCP/UDP header Application header Application header Application header DATA TCP/UDP Aplicação IP Enlace Física HOST B DATA 010110101011000101001100101 DATA DATA DATA

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TCP/IP

Introdução:

Introdução:

Relação

Relação

client

client

/server entre aplicações

/server entre aplicações

9 As aplicações em TCP/IP trabalham no modelo client-server. Exemplo: Para acessar um web server precisamos de um web client, o browser no caso.

9 Um host pode rodar ao mesmo tempo algumas aplicações em modo client e outras em modo server.

9 No exemplo acima o Host B esta rodando uma Aplicação X server para o Host A ao mesmo tempo que roda uma Aplicação Y client que acessa o Aplicação Y Server no Host C. TCP/UDP Aplicação X Client IP Enlace Física TCP/UDP Aplicação X Server IP Enlace Física TCP/UDP Aplicação Y Server IP Enlace Física Aplicação Y Client HOST C HOST B HOST A TCP/IP TCP/IP

Arquitetura TCP/IP protocolos básicos

Arquitetura TCP/IP protocolos básicos

Ethernet

Ethernet

Token Ring

Token Ring

PPP

PPP

Frame Relay

Frame Relay

Internet Protocol

Internet Protocol

WWW SMTP TELNET FTP DNS SNMP TFTP BOOTP RTP

WWW SMTP TELNET FTP DNS SNMP TFTP BOOTP RTP

Enlace

Enlace

Rede

Rede

Transporte

Transporte

Aplicação

Aplicação

Transmission

Transmission

Control Protocol

Control Protocol

User Datagram

User Datagram

Protocol

Protocol

Física

Física

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TCP/IP

Apicações

Apicações

:

:

WEB e protocolo HTTP

WEB e protocolo HTTP

WWWutiliza o protocoloHTTP(HyperText Transfer Protocol) e provê uma interface gráfica que permite a transmissão de dados multimídia (texto, imagens, audio e vídeo). O WWW popularizou e impulsionou a explosão do uso da Internet. O Web client é o browser como Netscape, Firefox ou Internet Explorer para citar alguns exemplos .

São exemplos de Web server: Apache e IIS (Internet Information Services) Abaixo um exemplo de um GET de HTTP:

GET / HTTP/1.1 Accept: */*

Accept-Language: pt-br Accept-Encoding: gzip, deflate

User-Agent: Mozilla/4.0 (compatible; MSIE 6.0; Windows NT 5.0) Host: www.google.com Connection: Keep-Alive

Rede IP

Web Server Web Client (Browser)

HTTP Request (GET URL/Gif) HTTP Response (Página requerida)

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TCP/IP TCP/IP

Email

Email

e os protocolos SMTP e POP3/IMAP

e os protocolos SMTP e POP3/IMAP

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) é um dos protocolos utilizados no sistema de correio eletrônico das redes IP. No exemplo acima, João envia um email para maria@beta.com. Através do protocolo SMTP a estação de João se comunica com o SMTP Server no Email Server da empresa Alfa. Este por sua vez contacta via SMTP o Email server da empresa Beta e envia o email.

Dentro do Email Server de Beta o email é repassado aoPOP3server. O email enviado por João não é imediatamente entregue a Maria, mas fica a disposição para quando ela se conectar.

Maria ativa o seu cliente de email ao chegar ao trabalho e contacta o Email Server utilizando o protocolo POP3 e finalmente recebe a mensagem de João.

UsandoIMAPao invés de POP3, o email fica no Email Server. È possível organizar os emails em pastas dentro do Email Server. Esta abordagem permite que um usuário recupere o seu email de qualquer maquina, acessando inclusive suas pastas organizadas

Rede IP

SMTP Server POP3 Server SMTP EMAIL Server João Maria SMTP Server POP3 Server EMAIL Server SMTP SMTP POP 3 Empresa Beta Empresa Alfa

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TCP/IP

TELNET – Permite acessar um host TCP/IP remotamente se conectando a sua console através de um terminal virtual

Telnet permite:

9Acessar a console de um servidor linux ou unix por exemplo.

9Acessar a console de um equipamento de rede como um roteador ou switch. O Telnet não é um protocolo seguro e alguém com um sniffer (analizador de dados) pode capturar o trafego entre o Host A e o Host B e descobrir as senhas de acesso.

Telnet

Telnet

Emulação de Terminal

Emulação de Terminal

Rede IP

TELNET CLIENT TELNET SERVER APLICAÇÃO HOST A HOST B TCP/IP TCP/IP

FTP – File Transfer Protocol – É um protocolo de transferência de arquivos que permite:

9Transferir arquivos entre hosts TCP/IP.

9Renomear, apagar, criar diretórios e etc no host remoto

Um comando PUT no Host A envia um arquivo para o Host B.

Um comando Get no Host A , enquanto um comando de GET busca um arquivo no Host B. Assim como o Telnet o FTP não é um protocolo seguro porque os nomes de usuários e senhas passam em texto claro pela rede IP e podem ser monitorados e copiados.

FTP Server FTP Client

Rede IP

FTP

FTP

File

File

Transfer

Transfer

Protocol

Protocol

FILE B FILE A

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TCP/IP

SSH é um programa destina a permitir que usuários acessem outros computadores em um rede IP, executem comandos e façam transferência de arquivos .

Efetivamente o SSH substitui o Telnet, o FTP e ainda outros utilitarios como rcp, rsh e remsh.

A vantagem é que o SSH utiliza um esquema de autenticação forte e encripta os dados. Embora nenhum esquema de criptografia seja 100% seguro, conseguir exito em hackear uma conexão SSH demandaria muito esforço e recursos, o que desencoraja qualquer Hacker.

São exemplos de programs freeware que utilizam SSH:

9Putty: para substituir Telnet

9Winscp: para substiruir FTP

SSH Server SSH Client

Rede IP

SSH

SSH

Secure

Secure

Shell

Shell

FILE B FILE A

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TCP/IP TCP/IP

DNS – Domain Name Server – É um serviço que permite resolver nomes de domínios em endereços IP

É muito mais fácil guardar fsa.br do que 200.245.65.28

Quando fazemos qualquer tipo de acesso a um site na Internet e digitamos o nome de um domínio, o computador que estamos utilizando faz uma solicitação ao DNS para resolver o nome e informar qual o endereço IP

As solicitações seguintes são destinados ao endereço IP informado pelo DNS

DNS

DNS

Domain Name

Domain Name

Server

Server

200.245.65.28 DNS Server http://www.fsa.br Qual o IP de fsa.br ? O IP de fsa.br é 200.245.65.28 http://200.245.65.28 www.fsa.br

Rede IP

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TCP/IP

9

SNMP

– Utilizado em gerenciamento de redes. Define-se um

componente gerente em um computador central e em cada host da

rede pode haver um agente. Através de comandos snmp o gerente

pode acessar um agente para ler variáveis da

MIB

que é um data

base com informações sobre estatísticas de tráfego, erros e etc. O

agente pode também enviar expontânemante

TRAPs

ao gerente,

alertando sobre uma interface desconectada por exemplo.

9

TFTP

– Trivial File Transfer Protocol – Permite a transferência de

arquivos, porém sem nenhum controle de usuario/password. Mais

usado para atualização de firmwares e sotwares de equipamentos de

rede

9

BOOTP

– Utilizado em

DHCP

para atribuição de endereçamento IP

dinâmico

9

RTP

– Real Time Protocol – Usado para transmissão de tráfego

multimedia em TCP/IP

Outras aplicações e protocolos

Outras aplicações e protocolos

TCP/IP TCP/IP

TCP e UDP

são os protocolos de transporte da arquitetura TCP/IP.

Os dois provêem serviços de multiplexação para que múltiplas aplicações

utilizem a rede.

Porém os dois diferem quanto a outros aspectos:

9

O TCP trabalha orientado a conexão e com garantia de entrega. É mais

confiável porém menos eficiente.

9

O UDP trabalha sem conexão e sem garantia de entrega. É mais

eficiente porém não é confiável.

Arquitetura TCP/IP Protocolos de Transporte

Arquitetura TCP/IP Protocolos de Transporte

Multiplexação através de ports no TCP e UDP

WWW TELNET FTP DNS TFTP

WWW TELNET FTP DNS TFTP

Transmission

Transmission

Control Protocol

Control Protocol

User Datagram

User Datagram

Protocol

Protocol

Port 80 Port 23 Port 21 Port69 Port 53

(9)

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TCP/IP

Protocolos de Transporte

Protocolos de Transporte

Numeração de Ports

Numeração de Ports

TELNET

TELNET

Server

Server

TCP

TCP

PORT PORT 23 23

TELNET

TELNET

Client

Client

PORT PORT 1024 1024

TCP

TCP

HTTP

HTTP

Server

Server

PORT PORT 80 80 destination source

Os ports das aplicações geralmente são numerados de 0 a 1023, e são pré

definidos e estabelecidos por normas. São os “well known ports”. Por

exemplo:

Port 80 TCP = HTTP server

Port 21 TCP = Telnet server

Port 69 UDP = TFTP server

Os ports acima de 1024 e até 65535 podem ser usados por outras aplicações.

Os processos clientes também podem assumir qualquer valor entre 1024 e

65535.

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TCP/IP TCP/IP

Source port

Source port

Destination port

Destination port

Data

Data

Message length

Message length

Checksum

Checksum

UDP

UDP

User Datagram

User Datagram

Protocol

Protocol

UDP é um protocolo de transporte simples e eficiente realizando basicamente 3 funções: 9Transferência de dados

9Multiplexação

9Detecção de erros

O UDP cuida da multiplexação através dos uso de ports. No layout acima vemos que o header contém um source (origem) e um destination (destinatário) port.

O UDP tem um campo de checksum usado somente para detecção de erro. A correção, através de retransmissão, não é de responsabilidade do UDP. Se o UDP percebe um pacote com checksum errado o pacote é descartado.

O UDP não possui método de trabalho com conexão, por isso é chamado de conectionless O UDP não tem mecanismos para detectar se as mensagens estão duplicadas ou fora de ordem.

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TCP/IP

O protocolo de transporte TCP é um protocolo completo e muito mais complexo

que o UDP. Ele oferece os seguintes serviços:

9

Transferência de dados

9

Multiplexação

9

Detecção

e correção

de erros

9

Estabelecimento e liberação de conexão

9

Segmentação

9

Controle de fluxo

9

Garantia de ordem das mensagens

9

Priorização de dados urgentes

A Multiplexação é feita com o uso de ports como no UDP

Pacotes com CRC errados são descartados e transmissor retransmite após um

time-out ou após receber um triple-ack do receptor.

O TCP tem seqüências específicas para estabelecer e encerrar uma conexão.

O TCP pode segmentar as mensagens recebidas da aplicação mantendo um

controle seqüencial de cada segmento obtido.

O controle de fluxo evita que o receptor “transborde” por receber excesso de

dados.

O TCP garante a entrega das mensagens na mesma ordem em que foram

submetidas, sem perda ou duplicação e também sem erros.

TCP

TCP

Transmission Control Protocol

Transmission Control Protocol

TCP/IP TCP/IP

TCP

TCP

Formato do Header

Formato do Header

Source port

Source port

Destination port

Destination port

Sequence number

Sequence number

Acknowledgement Number

Acknowledgement Number

Data offset

Data offset

Window

Window

Checksun

Checksun

Urgent Pointer

Urgent Pointer

Options

Options

Padding

Padding

Data

Data

U U R R P P A A C C K K P P S S H H R R S S T T S S Y Y N N F F I I N N

Note os vários campos adicionais no header do TCP, os quais permitem as várias funções adicionais desempenhados por este protocolo.

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TCP/IP

9Source Port: identifica o port de origem.

9Destination Port: identifica o port de destino.

9Sequence Number: número de seqüência do primeiro octeto do segmento.

9Acknowledgement: número do próximo ACK que o transmissor de um segmento está esperando receber. Aplicado apenas quando o control bit ACK estiver ligado.

9Data Offset: especifica o número de words de 32 bits do header indicando, conseqüentemente, onde iniciam os dados no segmento. Este campo é necessário devido ao campo Options ser variável.

9Reserved: campo reservado e sempre preenchido com zeros.

9Control Bits: estabelecimento e término de conexões e outras importantes funções.

9Window: número de octetos (começando com o que está no campo acknowledgment) que podem ser aceitos pelo transmissor deste segmento.

9Checksum: verifica se o segmento foi transmitido sem erros.

9Urgent Pointer: este valor é um offset positivo a partir do campo Sequence Number e indica o final dos dados urgentes. Válido apenas se o control bit URG estiver ligado.

9Options: campo de tamanho variável disponível para indicar as opções do TCP. Este campo poderia ser utilizado, por exemplo, para indicar o tamanho máximo de segmento que o transmissor deseja receber.

9Padding: bits adicionais para garantir um header de tamanho múltiplo de 32 bits.

TCP

TCP

Campos do Header

Campos do Header

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TCP/IP TCP/IP

O

IP

(Internet Protocol) tem 3 funções básicas:

9

Transfere pacotes chamados de datagramas (contendo dados +

header TCP ou UDP), mas faz isto de forma não confiável, ou seja não

confirma se entregou ou não. Em função disso, os pacotes podem ser

perdidos, duplicados ou entregue fora de ordem sem que a camada

superior seja notificada.

9

Trata endereçamento e conseqüentemente roteamento a nível de rede.

O endereço IP é composto de 32 bits (V4) e um roteador IP é uma

estação que tem pelo menos duas interfaces participando em redes IP

com endereços diferentes.

9

Fragmenta os datagramas para tamanhos compatíveis com os

suportados pela subrede (enlace+física), por exemplo a rede Ethernet

suporta pacotes de no máximo 1500 Bytes.

Arquitetura TCP/IP

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TCP/IP

VERS

VERS

Identification

Identification

Flags

Flags

Fragment Offset

Fragment Offset

Time to Live

Time to Live

Protocol

Protocol

Header Checksum

Header Checksum

Source IP address

Source IP address

Destination IP address

Destination IP address

IP Options (may be null)

IP Options (may be null)

Padding

Padding

IP Datagram Data (up to 65535 bytes)

IP Datagram Data (up to 65535 bytes)

HLEN

HLEN

Service Type

Service Type

Total Length

Total Length

IP

IP

Formato do Header

Formato do Header

TCP/IP TCP/IP

9Version: indica o formato do header. As versões mais conhecidas são a 4 e a 6.

9Hlen(Header Length): indica o tamanho do IP header em palavras de 32 bits.

9Type of Service: especifica a precedência e o TOS solicitado pelo host origem.

9Total Length: indica o tamanho do datagrama em octetos incluindo IP header e data.

9Identification: assinalado pela origem para auxiliar na montagem de fragmentos de datagrama.

9Flags: utilizadas para controlar a fragmentação de datagramas.

9BIT 1 ( 0 = pode fragmentar, 1 = não pode fragmentar)

9BIT 2 ( 0 = último fragmento, 1 = existem mais fragmentos)

9Fragment Offset: indica a posição (em octetos) deste fragmento no datagrama original.

9Time to Live (TTL):indica quantos roteadores, no máximo, queo datagrama poderá atravessar na rede.

9Protocol: indica o protocolo do próximo nível (TCP, UDP, ICMP, OSPF etc).

9Checksum: checksum apenas do header.

9Source IP Address: endereço IP de 32 bits divididos em 4 octetos do host origem.

9Destination IP Address: endereço IP de 32 bits divididos em 4 octetos do host destino.

9Options: campo de tamanho variável que pode ou não aparecer no datagrama.

9Padding: bits adicionais para garantir um header de tamanho múltiplo de 32 bits.

IP

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IP

IP

Endereçamento

Endereçamento

200.4.200.4

A

A

B

B

C

C

10.0.0.0 20.0.0.0 30.1.1.1 192.3.8.1 10.0.0.1 200.4.100.4 e0 e0 s0 s1 s0 s0 s1 s1 s0 s1

D

10.0.0.3 10.0.0.3 20.4.0.1 20.4.0.2 192.3.8.2 200.4.100.5 200.4.100.1 172.16.7.1 172.16.7.2 200.4.200.4 200.4.200.1 e1 30.1.1.2 30.0.0.0 172.16.0.0 192.3.8.0 200.4.100.0 200.4.200.0 192.3.8.0, 200.4.100.0, 221.130.0.0 254 2.1M 192-223 R.R.R.H C 130.1.0.0, 172.16.0.0, 190.250.0.0 65.K 16.3K 128-191 R.R.H.H B 10.0.0.0, 20.0.0.0, 121.0.0.0 16.7M 126 1-126 R.H.H.H A

Exemplos

# Hosts

#Redes

Range

Formato

Classe

7 bits => 0 a 127 8 bits => 0 a 255 0.0.0.0 => reservado 127.0.0.0 => reservado R = Usado p/ Rede H = Usado p/ Host

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TCP/IP TCP/IP

IP

IP

Endereçamento com

Endereçamento com

Subnet

Subnet

9

No exemplo acima a empresa usou o terceiro octeto do seu endereço IP

130.1.0.0 para designar suas redes internas.

9

Note que a mascara natural é 255.255.0.0 mas internamente usou-se

255.255.255.0

9

Subnets são subdivisões lógicas de um determinado endereço de rede IP

feitas através da utilização das máscaras.

9

Por razões técnicas ou administrativas, muitas organizações dividem

suas redes em várias redes diferentes.

9

A utilização de subnets permite um melhor aproveitamento e prove uma

maior flexibilidade de atribuição de endereços IP.

130.1.0.0 255.255.0.0

Internet

130.1.1.0 255.255.255.0 130.1.2.0 255.255.255.0 130.1.3.0 255.255.255.0 Vendas Admin Fabril

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TCP/IP

IP

IP

Roteamento

Roteamento

Conceitos

Conceitos

Direta – Na mesma subrede, no mesmo fio, não passa por

um router

Indireta – Em outra subrede, em outro fio, tem que passar

por um router

Forma

Estático – O administrador de rede insere entradas na tabela

de roteamento atraves de comandos no router.

Dinâmico – Os routers, conversam entre si através de protocolos

de roteamento, e constroem automáticamente a

tabela de roteamento.

Tipo

A

A

150.1.7.1 10.0.0.1 200.4.100.4 e0 e0 s0 s1 s1 10.0.0.3 10.0.0.3 150.1.7.2 200.4.100.5 200.4.100.1 e1

B

B

TCP/IP TCP/IP

IP

IP

Roteamento

Roteamento

-

-

Funcionamento

Funcionamento

X

Y

A

A

B

B

C

C

10.0.0.0 20.0.0.0 30.0.0.0 40.0.0.0 50.0.0.0 60.0.0.0 10.0.0.1 60.0.0.4 Network IF cost 10.0.0.0 e0 1 20.0.0.0 s0 50 30.0.0.0 s1 50 40.0.0.0 s0 150 40.0.0.0 s1 200 50.0.0.0 s1 100 50.0.0.0 s0 200 60.0.0.0 s0 151 60.0.0.0 s1 101 Routing table e0 e0 s0 s1 s0 s0 s1 s1 s0 2 Mbp s (cost 50) 2 Mbp s (cost 50) 1 Mbps (cost 100) 2 Mbps (cost 5 0) 10 Mbps (cost 1) 10 Mbps (cost 1) S=10.0.0.1 D=60.0.0.4 TCP DADOS Header do IP S=source D=destination s1 A B C

A) Router lê o IP address de destino no pacote IP B) Router lê a tabela de roteamento na sua memória C) Router faz envio pela Interface escolhida D) Escolheu enviar por s1 devido ao menor custo

Network = Rede conhecida por este router IF = Interface de saída para se atingir esta rede Cost = Custo para chegar nesta rede por esta interface

Cost depende da velocidade

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TCP/IP

Ethernet

Ethernet

Token Ring

Token Ring

PPP

PPP

Frame Relay

Frame Relay

Internet Protocol

Internet Protocol

WWW SMTP TELNET FTP DNS SNMP TFTP BOOTP RTP

WWW SMTP TELNET FTP DNS SNMP TFTP BOOTP RTP

Enlace

Enlace

Rede

Rede

Transporte

Transporte

ICMP

ICMP

IGMP

IGMP

Transmission

Transmission

Control Protocol

Control Protocol

User Datagram

User Datagram

Protocol

Protocol

Física

Física

ARP

ARP

Arquitetura TCP/IP protocolos auxiliares do IP

Arquitetura TCP/IP protocolos auxiliares do IP

Aplicação

Aplicação

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TCP/IP TCP/IP

Arquitetura TCP/IP protocolos auxiliares do IP

Arquitetura TCP/IP protocolos auxiliares do IP

ARP

resolve endereço IP em endereço de enlace. Para enviar o datagrama

para o IP correto uma estação precisa saber antes para qual MAC address

vai enviar, se estiver numa rede local Ethernet, por exemplo.

Frame Frame header Frame trailer DATA IP header TCP/UDP header IP Subrede Enlace Fisica HOST A 10.0.0.1

02:00:7D:4C:21:F1 02:00:7D:4C:21:F1 02:00:7D:81:30:1Fsource destination 10.0.0.1 10.0.0.2source destinat

IP 10.0.0.1 IP 10.0.0.2 MAC 02:00:7D:4C:21:F1 MAC 02:00:7D:81:30:1F Quem é o IP 10.0.0.2 ? Eu sou o IP 10.0.0.2 ! 10.0.0.2=02:00:7D:81:30:1F ARP CACHE

1

2

3

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TCP/IP

ICMP

tem duas funcionalidade importantes:

9

Notificar a estação transmissora que um nó não pode encaminhar um

datagrama, uma vez que o IP não faz nenhum tipo de confirmação

9

Permitir testes de conectividade entre estações IP. Os comandos

PING e TRACERT utilizam o protocolo ICMP.

IGMP

é utilizado para tráfego Multicast. Isto permite que uma transmissão de

pacotes seja feita simultaneamente para um grupo de estações

economizando banda da rede. Por exemplo uma transmissão de um vídeo de

treinamento para um grupo de funcionários de uma empresa.

IP 10.0.0.1 IP 10.0.0.2

ICMP Echo Request 10.0.0.2 ICMP Echo Reply 10.0.0.1

Datagrama para host 70.0.0.9 ICMP Destination unreachable !

10.0.0.0 20.0.0.0 150.9.0.0 210.6.17.0

Routing Table

Arquitetura TCP/IP protocolos auxiliares do IP

Arquitetura TCP/IP protocolos auxiliares do IP

TCP/IP TCP/IP

Ethernet

Ethernet

Token Ring

Token Ring

PPP

PPP

Frame Relay

Frame Relay

Internet Protocol

Internet Protocol

WWW SMTP TELNET FTP DNS SNMP TFTP BOOTP RTP

WWW SMTP TELNET FTP DNS SNMP TFTP BOOTP RTP

Enlace

Enlace

Rede

Rede

Transporte

Transporte

Transmission

Transmission

Control Protocol

Control Protocol

User Datagram

User Datagram

Protocol

Protocol

Física

Física

OSPF

OSPF

RIP

RIP

IGMP

IGMP

ICMP

ICMP

ARP

ARP

Arquitetura TCP/IP protocolos de roteamento

Arquitetura TCP/IP protocolos de roteamento

Aplicação

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TCP/IP

Para ativar um roteamento dinâmico na rede o administrador de rede deve:

9 Planejar a estrutura dos protocolos em função da topologia.

9 Ativar os protocolos de roteamento nos roteadores ou mesmo hosts da rede TCP/IP.

9 Definir quais interfaces ou subredes nas quais os protocolos atuarão. São exemplos bastante utilizados de protocolos de roteamento:

9 RIP é um protocolo de roteamento simples baseado em um algorítimo distance vectorque leva em consideração somente o número de roteadores a ser

atravessado entre dois nós da rede. Pode portanto ser utilizado em redes pequenas ou quando um dispostivo precisa participar do roteamento mas não aceita outro protocolo.

9 OSPF é um protoclo de roteamento avançado baseado em um algorítimolink state que leva em consideração outros aspectos como a banda passante existente entre dois nós da rede. Cada roteador da rede consegue saber a cada instante, todos os enlaces ativos da rede. Com estas informações as rotas são calculadas utilizando o algoritmo SPF (Shortes Path First) de Djikstra. Pode ser utilizado em redes pequenas ou grandes, tem segurança devido a autenticação etc.

Arquitetura TCP/IP protocolos de roteamento

Arquitetura TCP/IP protocolos de roteamento

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TCP/IP TCP/IP

IP

IP

PROTOCOL PROTOCOL 06 06 PROTOCOL PROTOCOL 17 17 PROTOCOL PROTOCOL 0800 0800

10.0.0.1

10.0.0.1

10:00:5A:FD:FB:45 10:00:5A:FD:FB:45 Part

Part trançadotrançado/ / FibraFibraóticaótica PROTOCOL PROTOCOL 03FF 03FF

IPX

IPX

MAC Address WWW TELNET FTP DNS TFTP WWW TELNET FTP DNS TFTP

TCP

TCP

UDP

UDP

Port 80 Port 23 Port 21 Port 69 Port 53

Arquitetura TCP/IP

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TCP/IP

FINAL DO MÓDULO 4

Referências

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