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
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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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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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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
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 AlfaCopyright 2006 Centro Universitário Fundação Santo André – Disciplina Redes de Computadores
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/IPFTP – 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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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 53Copyright 2006 Centro Universitário Fundação Santo André – Disciplina Redes de Computadores
TCP/IP
Protocolos de Transporte
Protocolos de Transporte
–
–
Numeração de Ports
Numeração de Ports
TELNET
TELNET
Server
Server
TCP
TCP
PORT PORT 23 23TELNET
TELNET
Client
Client
PORT PORT 1024 1024TCP
TCP
HTTP
HTTP
Server
Server
PORT PORT 80 80 destination sourceOs 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 NNote 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
200.4.200.4A
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 s1D
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 AExemplos
# 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/ HostCopyright 2006 Centro Universitário Fundação Santo André – Disciplina Redes de Computadores
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 FabrilCopyright 2006 Centro Universitário Fundação Santo André – Disciplina Redes de Computadores
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 e1B
B
TCP/IP TCP/IPIP
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 CA) 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
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TCP/IP
ICMP
tem duas funcionalidade importantes:
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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 080010.0.0.1
10.0.0.1
10:00:5A:FD:FB:45 10:00:5A:FD:FB:45 PartPart trançadotrançado/ / FibraFibraóticaótica PROTOCOL PROTOCOL 03FF 03FF
IPX
IPX
MAC Address WWW TELNET FTP DNS TFTP WWW TELNET FTP DNS TFTPTCP
TCP
UDP
UDP
Port 80 Port 23 Port 21 Port 69 Port 53Arquitetura TCP/IP
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