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29/11/2012 1
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• Principais funções:
Define a entrega fim a fim dos pacotes definindoum endereçamento lógico, de forma que qualquerextremidade possa ser identificada, e métodos deroteamento para que qualquer grupo existente narede possa ser alcançado.
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• Principais funções:
• Responsabilidade desta camada definir comofragmentar um pacote em tamanhos menorestendo em vista a MTU (Maximum TransmisionUnit - Unidade de transferência máxima) datecnologia utilizada
• O endereçamento e o roteamento podem serdestacados como sendo as principais.
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• Mais afinal o que Roteamento?
É o mecanismo através do qual duasmáquinas em comunicação “acham” eusam um caminho ótimo (o melhor)através de uma rede.
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• O Roteamento envolve:• Determinar que caminhos estão disponíveis;
• Selecionar o “melhor” caminho para umafinalidade particular;
• Usar o caminho para chegar aos outrossistemas;
• Ajustar o formato dos dados (datagramas) àstecnologias de transporte disponíveis(MTU, MSS, etc.)
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• O Roteamento envolve:• O roteamento é baseado no endereçamento
IP, particularmente, na parte de identificaçãode rede de um endereço IP.
• Toda a tarefa é desenvolvida na camadaInter-rede da pilha de protocolos TCP/IP.
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• Classificação dos protocolos de Rede
• Protocolos Roteáveis ou Roteados
• Protocolos de Roteamento
• Protocolo Não-Roteáveis
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• Protocolos Roteáveis• São protocolos que especificam o
endereçamento lógico referente àcamada inter-rede.
• IP (Internet Protocol), o IPX(Internetwork Packet Exchange)
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• Protocolos de roteamento
• São responsáveis pelo preenchimentoda tabela de roteamento.
• RIP (Routing Information Protocol) e oOSPF (Open Shortest Path First);
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• Protocolos Não-Roteáveis
• É um protocolo que não pode serencaminhado por roteadores.
• DEC LAT e o NetBIOS ou NetBEUI.
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• Protoclo IP
• Definido no RFC-790, o IP é o protocoloroteável utilizado atualmente naInternet.
• Sua versão 4 (IPv4 definido na RFC-791) tornou-se o protocolo de redemais conhecido e utilizado atualmente.
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•Estrutura de um endereçamento IP•Um endereço IP é uma seqüência de 32 bits (1s e 0s)
•Para facilitar a utilização do endereço IP ele é escrito no formato decimal pontuado.
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•Estrutura de um endereçamento IP• Neste formato, cada endereço é escrito em
quatro partes separadas por pontos.
• Cada parte do endereço é denominadaocteto, já que é formada de oito dígitosbinários.
• Cada octeto varia entre 0 e 255.
11111111.11111111.11111111.00000000
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•Estrutura de um endereçamento IP• Neste formato, cada endereço é escrito em
quatro partes separadas por pontos.
192.168.0.1
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•Estrutura de um endereçamento IP• Juntamente com o endereço IP é apresentada a
máscara de rede, ou mascara de sub-rede.
• Esta mascara possui o mesmo comprimento queo endereço IP.
• A função da máscara de rede éidentificar, dentro do endereço IP, a porção queidentifica a rede e a porção que identifica ohost.
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•Estrutura de um endereçamento IP• A máscara pode ser escrita de duas formas:
• Em quatro octetos, que variam de 0 a 255• Por uma barra (“/”) seguida de um numero
decimal que varia entre 1 e 32.• Vamos tomar como exemplo o IP 192.168.1.32
e a máscara 255.255.255.0.• Esse par, IP/máscara, pode ser reescrito da
seguinte forma: 192.168.1.32/24.
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Converter em binário
128 64 32 16 8 4 2 1
Converter a máscara em binário!
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128 64 32 16 8 4 2 1
128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 255
Converter em binário
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128 64 32 16 8 4 2 1
1 1 1 1 1 1 1 1
128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 255
Converter em binário
11111111. 11111111. 11111111. 111111118bits 8bits 8bits 8bits
8 x 4 = Endereço de 32bits
255.255.255.255
29/11/2012 21
128 64 32 16 8 4 2 1
1 1 1 1 1 1 1 1
192.168.1.32/32
Converter em binário
11111111. 11111111. 11111111. 111111118bits 8bits 8bits 0bits
8 x 4 = Endereço de 32bits
255.255.255.255
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192.168.1.32/24?
Converter em binário
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128 64 32 16 8 4 2 1
128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 0 = 254
Converter em binário
29/11/2012 24
128 64 32 16 8 4 2 1
1 1 1 1 1 1 1 0
128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 0 = 254
Converter em binário
11111111. 11111111. 11111111. 000000008bits 8bits 8bits 0bits
8 x 3 = Endereço de 24bits
255.255.255.0
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128 64 32 16 8 4 2 1
1 1 1 1 1 1 1 0
192.168.1.32/24
Converter em binário
11111111. 11111111. 11111111. 000000008bits 8bits 8bits 0bits
8 x 3 = Endereço de 24bits
255.255.255.0
29/11/2012 26
128 64 32 16 8 4 2 1
1 1 1 1 1 1 0 0
192.168.1.32/16
Converter em binário
11111111. 11111111. 000000. 000000008bits 8bits 8bits 0bits
8 x 2 = Endereço de 16bits
255.255.0.0
29/11/2012 27
128 64 32 16 8 4 2 1
192.168.0.1 ?Converter em binário
29/11/2012 28
128 64 32 16 8 4 2 1
1 1 0 0 0 0 0 0
192.168.0.1 ?Converter em binário
192 = 11000000
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128 64 32 16 8 4 2 1
192.168.0.1 ?Converter em binário
29/11/2012 30
128 64 32 16 8 4 2 1
1
192.168.0.1 ?Converter em binário
29/11/2012 31
128 64 32 16 8 4 2 1
1 0
192.168.0.1 ?Converter em binário
29/11/2012 32
128 64 32 16 8 4 2 1
1 0 1
192.168.0.1 ?Converter em binário
29/11/2012 33
128 64 32 16 8 4 2 1
1 0 1 0
192.168.0.1 ?Converter em binário
29/11/2012 34
128 64 32 16 8 4 2 1
1 0 1 0 1
192.168.0.1 ?Converter em binário
29/11/2012 35
128 64 32 16 8 4 2 1
1 0 1 0 1 0 0 0
192.168.0.1 ?Converter em binário
168= 10101000
29/11/2012 36
128 64 32 16 8 4 2 1
1 0 1 0 1 0 0 0
192.168.0.1 ?Converter em binário
11000000. 10101000
29/11/2012 37
128 64 32 16 8 4 2 1
0 0 0 0 0 0 0 0
192.168.0.1 ?Converter em binário
11000000. 10101000.00000000
29/11/2012 38
128 64 32 16 8 4 2 1
0 0 0 0 0 0 0 1
192.168.0.1 ?Converter em binário
11000000. 10101000.00000000.00000001
29/11/2012 39
128 64 32 16 8 4 2 1
0 0 0 0 0 0 0 1
192.168.0.1Converter em binário
192.11000000. 10101000.00000000.00000001
168. 0. 1
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192.168.1.32/24?
Descobrindo o host
1. Primeiro converter mascara parabinário
2. Vamos converter o IP 192.168.1.32 parabinário
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IP: 192.168.1.32Mascara: 255.255.255.0
Descobrindo o host
3. Vamos sobrepor a máscara e o IP e emseguida fazer um AND bit a bit
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• Função AND
A B A.B
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
29/11/2012 43
11111111.11111111.11111111.0000000011000000.10101000.00000001.00100000
A B A.B
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Máscara
IP
AND
• Função AND
29/11/2012 44
11111111.11111111.11111111.0000000011000000.10101000.00000001.001000001
A B A.B
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Máscara
IP
• Função AND
29/11/2012 45
11111111.11111111.11111111.0000000011000000.10101000.00000001.0010000011
A B A.B
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Máscara
IP
AND
• Função AND
29/11/2012 46
11111111.11111111.11111111.0000000011000000.10101000.00000001.001000001100000.10101000. 0000001. 00000000
A B A.B
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Máscara
IP
AND
• Função AND
29/11/2012 47
192.168.1.01100000.10101000. 0000001. 00000000
Já descobrimos a rede!
29/11/2012 48
IP: 192.168.1.32Mascara: 255.255.255.0
Descobrindo o host
4. pegarmos a máscara, a invertermos erealizar o mesmo procedimento AND.
29/11/2012 49
11111111.11111111.11111111.0000000011000000.10101000.00000001.001000001100000.10101000. 0000001. 00000000
A B A.B
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Máscara
IP
AND
• Função AND
29/11/2012 50
00000000.00000000.00000000.1111111111000000.10101000.00000001.00100000
A B A.B
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Máscara Invertida
IP
AND
• Função AND
29/11/2012 51
00000000.00000000.00000000.1111111111000000.10101000.00000001.0010000000000000.00000000.00000000.00100000
A B A.B
0 0 0
0 1 0
1 0 0
1 1 1
Máscara Invertida
IP
AND
• Função AND
29/11/2012 52
128 64 32 16 8 4 2 1
0 0 1 0 0 0 0 0
32
Descobrindo o host
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192.168.1.3200000000.00000000.00000000.00100000
Descobrindo o host
29/11/2012 54
192.168.1.32HOST
Descobrindo o host
29/11/2012 55
192.168.1.0REDE
Descobrindo o host
29/11/2012 56
192.168.1.32HOSTREDE
Descobrindo o host
29/11/2012 57
IP 10.1.16.63Mascará 255.0.0.0 ou 10.1.16.63/8
Rede: 10.0.0.0Host 1.16.63
Descobrindo o host
29/11/2012 58
•O endereço de rede possui a parte dehost preenchida por zeros: 192.168.1.0/24
•O endereço de Broadcast possui a porçãode host é 255 (todos os bits 1s).
Endereços Reservados
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• O broadcast local é aquele restrito somente arede ao qual o host está conectado,255.255.255.255.
• O broadcast remoto é endereçado a uma rederemota isto é, a qual a origem não estádiretamente conectada. exemplo:192.168.1.255
Endereços Reservados
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• Classe A – Redes maiores;• Classe B – Redes de porte médio;• Classe C – Redes pequenas;• Classe D – Utilizado para multicast;• Classe E – Reservado para utilização futura.
Hierarquia do endereçamento IPEndereçamento Classfull
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• Classe A• Foi criado para suportar redes extremamente
grandes, com mais de 16 milhões deendereços de host disponíveis.
• Usam somente o primeiro octeto para indicaro endereço de rede.
Endereçamento Classfull
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• Classe A• Tem o primeiro bit fixo com valor 0 (00000000)
e o maior 127 (01111111).
• Qualquer endereço que comece com um valorentre 1 e 126 no primeiro octeto é umendereço de classe A.
Endereçamento Classfull
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• Classe A• Pode discriminar 16.646.144 hosts em
cada uma das suas 126 redes.
• A máscara de rede Classe A é 255.0.0.0, 8bits
Endereçamento Classfull
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• Classe B• Foi criado para dar conta das necessidades de
redes de porte médio a grande.
• Um endereço IP de classe B usa os doisprimeiros octetos para indicar o endereço darede.
• Os outros dois octetos especificam osendereços dos hosts.
Endereçamento Classfull
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• Classe B
• Os seis bits restantes podem ser preenchidoscom 1s ou 0s.
• Qualquer endereço que comece com um valorno intervalo de 128 a 191 no primeiro octeto
Endereçamento Classfull
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• Classe B• O menor número que pode ser representado é
128 (10000000) e maior número 191(10111111).
• Esta classe pode discriminar 65.024 hosts emcada uma das suas 15.120 redes.
• A máscara de rede é 255.255.0.0, 16 bits.
Endereçamento Classfull
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• Classe C• é o mais usado.
• Foi criado como objetivo suportar redespequenas com no máximo 254 hosts
• Começa com o binário 110. menor número 192(11000000) e o maior número 223 ( 11011111)
Endereçamento Classfull
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• Classe C
• A máscara de rede Classe C é255.255.255.0, 24 bits.
• Exemplo: 192.168.0.10
Endereçamento Classfull
29/11/2012 69
• Classe D• O endereço classe D foi criado para permitir
multicasting em um endereço IP
• Os primeiros quatro bits de um endereçoclasse D devem ser 1110.
• O intervalo de valores no primeiro octeto dosendereços vai de 224 (11100000) a 239(11101111)
Endereçamento Classfull
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• Classe D
• Não possuem uma máscara padrão
• Na RFC 3171 generaliza-se a classe Dcom uma máscara de rede 240.0.0.0ou /4.
Endereçamento Classfull
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• Classe E• Também foi definido um endereço classe E.
Entretanto, a IETF (Internet Engineering TaskForce) reserva esses endereços para utilizaçõesfuturas.
• Nenhum endereço classe E foi liberado parauso na Internet.
Endereçamento Classfull
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• Classe E• Os primeiros quatro bits de um endereço
classe E são sempre definidos como 1s.
• O intervalo de valores no primeiro octeto dosendereços vai de 240 (11110000) a255(11111111)
Endereçamento Classfull
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ClassePrimeiros
bits
Núm. de
redes
Número de
hosts
Máscara
padrão
A 0 126 16.777.214 255.0.0.0
B 10 16.382 65.534 255.255.0.0
C 110 2.097.150 254255.255.25
5.0
D 1110 Utilizado para tráfego Multicast
E 1111 Reservado para uso futuro
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@tiagodamasceno@tdainformatica
facebook.com/tdainformatica
tiago@tdainformatica.com.br