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Resumo sobre a configurao de redesTutoriais

Hoje em dia, praticamente todas as placas-me e notebooks trazem placas de rede onboard, o que torna atarefa de montar a rede bastante simples. Existe a opo de montar a rede usando um switch, ou

simplesmente usar um cabo cross-over para ligar diretamente os dois micros. Este tutorial um resumo doque voc precisa saber sobre a configurao dos endereos de redes. Se voc confunde com IPs, mscaras,

NAT, DHCP, DNS, etc., este tutorial para voc.

Carlos E. Morimoto17/03/2008

Hoje em dia, praticamente todas as placas-me enotebooks trazem placas de rede onboard, o quetorna a tarefa de montar a rede bastante simples.Existe a opo de montar a rede usando um switch,ou simplesmente usar um cabo cross-over paraligar diretamente os dois micros. Um cabocross-over um cabo de rede crimpado com umasequncia diferente nas duas pontas, que permite acomunicao direta entre os dois micros.

O switch ou o cabo cross-over resolvem o problemada ligao fsica entre os micros, o que equivale aosnveis 1 e 2 do modelo OSI. Falta agora configurar oTCP (nveis 3 e 4), de forma que eles possamefetivamente se comunicar.

Falando assim pode parecer difcil, mas na prticatudo o que voc precisa fazer usar dois endereos sequenciais (ou simplesmente escolher dois endereos diferentes dentroda mesma faixa de endereos) como "192.168.1.1" e "192.168.1.2" ou "10.0.0.1" e "10.0.0.2" e usar a mesma mscara desub-rede em ambos:

Pense nas placas, hubs e cabos como o sistema telefnico e no TCP/IP como a lngua falada, que voc realmente usa para secomunicar. No adianta ligar para algum na China que no saiba falar portugus. Sua voz vai chegar at l, mas a pessoado outro lado no vai entender nada. Alm da lngua em si, existe a necessidade de ter assuntos em comum para podermanter a conversa.

Ligar os cabos e ver se os leds do switch e das placas esto acesos o primeiro passo. O segundo configurar os endereosda rede para que os micros possam conversar entre si e o terceiro finalmente compartilhar a conexo, arquivos,impressoras e o que mais voc quer que os outros micros da rede local tenham acesso, ou mesmo configurar seu prprioservidor e disponibilizar servios diversos para a Internet.

Graas ao TCP/IP, tanto o Linux quanto o Windows e outros sistemas operacionais em uso so intercompatveis. No existeproblema para as mquinas com o Windows acessarem a Internet atravs da conexo compartilhada no Linux, por exemplo.O TCP/IP a lngua me que permite que todos se comuniquem.

Resumo sobre a configurao de redes http://www.guiadohardware.net/tutoriais/resumo-configuracao-redes/

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Atualmente, o TPC/IP suportado por todos os principais sistemas operacionais, no apenas os destinados a PCs, mas apraticamente todas as arquiteturas, incluindo at mesmo celulares e handhelds. Qualquer sistema com um mnimo de poderde processamento pode conectar-se Internet, desde que algum desenvolva uma implementao do TCP/IP para ele,juntamente com alguns aplicativos.

At mesmo o MSX j ganhou um sistema operacional com suporte a TCP/IP e um navegador que, embora de forma bastantelimitada, permite que um jurssico MSX com 128k de memria (ligado na TV e equipado com um modem serial) acesse aweb. Se duvida, veja com seus prprios olhos no: http://uzix.sourceforge.net/uzix2.0/.

Endereos, mscaras e DHCP

Independentemente do sistema operacional usado, os parmetros necessrios para configurar a rede e acessar a webatravs de uma conexo compartilhada so os mesmos, muda apenas a ferramenta de configurao usada. Vamos ento auma explicao bsica dos parmetros de configurao da rede:

Endereo IP

Os endereos IP identificam cada host (ou seja, cada estao) na rede. A regra bsica que cada host deve ter um endereoIP diferente e devem ser utilizados endereos dentro da mesma faixa.

Um endereo IP composto de uma seqncia de 32 bits, divididos em 4 grupos de 8 bits cada, chamados de octetos e cadaocteto permite o uso de 256 combinaes diferentes (dois elevado oitava potncia).

Para facilitar a configurao dos endereos, usamos nmeros de 0 a 255 para representar cada octeto, formando endereoscomo 220.45.100.222 ou 131.175.34.7. Isso torna a tarefa de configurar e memorizar os endereos bem mais fcil do queseria se precisssemos decorar seqncias de nmeros binrios.

O endereo IP dividido em duas partes. A primeira identifica a rede qual o host est conectado (necessrio, pois, emuma rede TCP/IP, podemos ter vrias redes conectadas entre si, como no caso da Internet) e a segunda identifica o hostpropriamente dito dentro da rede.

Obrigatoriamente, os primeiros bits do endereo serviro para identificar a rede e os ltimos serviro para identificar ocomputador em si. Como temos apenas 4 octetos, qualquer diviso fixa limitaria bastante o nmero de endereos possveis,o que seria uma grande limitao no caso da Internet, onde existe um nmero muito grande de redes diferentes, muitasdelas com um nmero muito grande de micros conectados, como no caso dos grandes provedores de acesso.

Se fosse reservado apenas o primeiro octeto do endereo, teramos um grande nmero de hosts (micros conectados a cadarede), mas em compensao poderamos ter apenas 256 redes diferentes, o que seria muito complicado, considerando otamanho do mundo.

Mesmo se reservssemos dois octetos para a identificao da rede e dois para a identificao do host, os endereos possveisseriam insuficientes, pois existem muito mais de 65 mil redes diferentes no mundo, conectadas entre si atravs da Internet,e existem muitas redes com mais de 65 mil hosts.

A primeira soluo para o impasse foi a diviso dos endereos em trs classes, onde cada classe reserva um nmerodiferente de octetos para o endereamento da rede. Atualmente, esta designao no inteiramente vlida, pois cada vezmais usado o sistema CIDR, onde so usadas mscaras variveis para criar faixas de endereos de diversos tamanhos(como voc pode ver no meu tutorial sobre o CIDR: http://www.guiadohardware.net/tutoriais/endereco-ip-cidr/). Mas,como este um tutorial introdutrio, vamos entender a diviso tradicional:

Na classe A, apenas o primeiro octeto identifica a rede, na classe B so usados os dois primeiros octetos e na classe C (amais comum) temos os trs primeiros octetos reservados para a rede e apenas o ltimo reservado para a identificao dos


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hosts.

O que diferencia uma classe de endereos da outra o valor do primeiro octeto. Se for um nmero entre 1 e 126 (como em113.221.34.57), temos um endereo de classe A. Se o valor do primeiro octeto for um nmero entre 128 e 191, entotemos um endereo de classe B (como em 167.27.135.203) e, finalmente, caso o primeiro octeto seja um nmero entre192 e 223, teremos um endereo de classe C, como em 212.23.187.98.

Isso permite que existam ao mesmo tempo redes pequenas, com at 254 micros, usadas, por exemplo, por pequenasempresas e provedores de acesso, e redes muito grandes, usadas por grandes empresas, datacenters ou grandesprovedores de acesso.

Todos os endereos IP vlidos na Internet possuem dono. Seja alguma empresa ou alguma entidade certificadora que osfornece junto com novos links. Por isso, no podemos utilizar nenhum deles a esmo. Quando voc se conecta na Internet,voc recebe um nico endereo IP vlido, emprestado pelo provedor de acesso como, por exemplo, "200.220.231.34". atravs dele que outros hosts na Internet podem enviar informaes e arquivos para o seu.

Ao configurar uma rede local, voc deve usar uma das faixas de endereos reservados, endereos que no existem naInternet e que, por isso, podem ser usados livremente em redes particulares. As faixas reservadas de endereos so:

10.x.x.x, com mscara de sub-rede 255.0.0.0172.16.x.x at 172.31.x.x, com mscara de sub-rede 255.255.0.0192.168.0.x at 192.168.255.x, com mscara de sub-rede 255.255.255.0

Voc pode usar qualquer uma dessas faixas de endereos na sua rede. Uma das faixas de endereos mais usadas a192.168.0.x, onde o "192.168.0." vai ser igual em todos os micros da rede e muda apenas o ltimo nmero, que pode ser de1 at 254 (o 0 e o 255 so reservados para o endereo da rede e o sinal de broadcast). Se voc tiver 4 micros na rede, osendereos deles podem ser, por exemplo, 192.168.0.1, 192.168.0.2, 192.168.0.3 e 192.168.0.4.

Micros configurados para usar faixas de endereos diferentes entendem que fazem parte de redes diferentes e noconseguem se enxergar mutuamente. Uma configurao muito comum em grandes redes dividir os micros em diversasfaixas de IPs diferentes, como 192.168.0.x, 192.168.1.x e 192.168.2.x, e usar um roteador (que pode ser um servidor comvrias placas de rede) para interlig-las.

Mscara de sub-rede

A mscara de sub-rede indica qual parte do endereo usada para enderear a rede e qual parte usada para enderear ohost dentro dela.

Na designao tradicional, com as trs classes de endereos, a mscara acompanha a classe do endereo IP. Em umendereo de classe A, a mscara ser 255.0.0.0, indicando que o primeiro octeto se refere rede e os trs ltimos ao host;em um endereo classe B, a mscara padro ser 255.255.0.0, onde os dois primeiros octetos referem-se rede e os doisltimos ao host, enquanto em um endereo classe C, a mscara padro ser 255.255.255.0, onde apenas o ltimo octetorefere-se ao host.

Se converter o nmero "255" para binrio, voc ver que ele corresponde ao binrio "11111111", enquanto o nmero 0corresponde ao binrio "00000000". Eles so usados na composio das mscaras justamente porque indicam que todos, ouque nenhum dos bits do octeto correspondente so usados para enderear a rede.

Se as mscaras simplesmente acompanham a classe do endereo, voc poderia se perguntar qual a real necessidadedelas. A resposta que apesar das mscaras padro acompanharem a classe do endereo IP, possvel "mascarar" umendereo IP, mudando as faixas do endereo que sero usadas para enderear a rede e o host.

Veja, por exemplo, o endereo "192.168.0.1". Por ser um endereo de classe C, sua mscara padro seria 255.255.255.0,indicando que o ltimo octeto se refere ao host, e os demais rede. Porm, se mantivssemos o mesmo endereo, masalterssemos a mscara para 255.255.0.0, apenas os dois primeiros octetos (192.168) continuariam representando a rede,enquanto o host passaria a ser representado pelos dois ltimos (e no apenas pelo ltimo).

O endereo "192.168.0.1" com mscara 255.255.255.0 diferente de "192.168.0.1" com mscara 255.255.0.0. Enquanto noprimeiro caso temos o host "1" dentro da rede "192.168.0", no segundo caso temos o host "0.1" dentro da rede "192.168".

A moral da histria que dentro da rede voc deve configurar sempre todos os micros para usarem a mesma mscara desub-rede, seguindo a faixa de endereos escolhida. Se voc est usando a faixa 192.168.0.x, ento a mscara de sub-redevai ser 255.255.255.0 para todos os micros.

Default gateway

O default gateway, ou gateway padro a porta de entrada e de sada da rede. Ele o roteador que possui o link deInternet e o responsvel por roteador o trfego dos demais hosts da rede para a Internet e vice-versa. A menos que existaoutra rota definida manualmente, todo o trfego destinado a endereos fora da rede sero encaminhados ao defaultgateway.

Quando voc compartilha a conexo entre vrios micros, apenas o servidor que est compartilhando a conexo possui umendereo IP vlido, s ele "existe" na Internet. Todos os demais acessam atravs dele, encaminhando para ele os pacotesdestinados Internet.

Se o endereo de rede local do servidor que est compartilhando a conexo "192.168.1.1", ento este o endereo quetodos os demais usaro como gateway padro.

DNS

O DNS (domain name system) permite usar nomes amigveis em vez de endereos IP para acessar servidores. Quandovoc se conecta Internet e acessa o endereo http://www.guiadohardware.net, um servidor DNS que converte o "nomefantasia" no endereo IP real do servidor, permitindo que seu micro possa acess-lo.

Para tanto, o servidor DNS mantm uma tabela com todos os nomes fantasia, relacionados com os respectivos endereosIP. A maior dificuldade em manter um servidor DNS justamente manter esta tabela atualizada, pois o servio precisa serfeito manualmente.

Faz parte da configurao da rede informar os endereos DNS do provedor (ou qualquer outro servidor que voc tenhaacesso), que para quem seu micro ir perguntar sempre que voc tentar acessar qualquer coisa usando um nome dedomnio e no um endereo IP. Servidores DNS tambm so muito usados em intranets, para tornar os endereos maisamigveis e fceis de guardar.


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Por padro so usados dois endereos. Assim, se o primeiro estiver fora do ar, o sistema envia a solicitao para o segundo.Tambm funciona com um endereo s, mas voc perde a redundncia.

Tipicamente, acessamos usando os endereos de DNS fornecidos pelo provedor de acesso, mas possvel tambm instalarum servidor DNS dentro da sua rede local, usando o pacote "bind" em um servidor Linux, ou utilizar um servidor de DNSpblico, como os servidores do http://opendns.com, que respondem pelos endereos 208.67.222.222 e 208.67.220.220.

Apesar de no parecer, a resoluo de um domnio, ou seja o processo de descobrir qual o endereo IP do servidorrelacionado a ele um processo relativamente demorado, que exige consultas a diversos servidores diferentes. Isso faz comque muitas vezes voc fique vendo a clebre mensagem "localizando ..." durante vrios segundos ao tentar acessar umendereo.

Na Internet, os servidores DNS formam uma gigantesca base de dados distribuda, que possui uma funo crtica nofuncionamento da rede. No topo da cadeia, temos os root servers, 14 servidores espalhados pelo mundo que tm comofuno responder a todas as requisies de resoluo de domnio. Na verdade, eles no respondem nada, apenas delegam otrabalho para servidores menores, responsveis individuais dos domnios.

Um nome de domnio lido da direita para a esquerda. Temos os domnios primrios, como .com, .net, .info, .cc, .biz, etc.,e em seguida os domnios secundrios, que recebem o prefixo de cada pas, como .com.br ou .net.br. Nesse caso, o "com" um subdomnio do domnio "br".

Dentro da Internet, temos vrias instituies que cuidam desta tarefa. No Brasil, por exemplo, temos o registro.br,responsvel pelos domnios ".br". Para registrar um domnio, preciso fornecer dois endereos de DNS, que podem serobtidos usando dois servidores dedicados, ou um nico servidor com dois endereos IPs vlidos. Depois que o domnio ativado, necessrio pagar uma taxa de manuteno anual.

Quando voc acessa o domnio "gdhn.com.br", por exemplo, seu PC envia a requisio para o servidor DNS especificado naconfigurao da rede. Ele repassa a requisio para um dos 14 root servers da Internet. Como trata-se de um domnio "br",a requisio encaminhada para um dos servidores primrios do registro.br, que encaminha a requisio para um dosservidores secundrios, responsveis pelo "com", que por sua vez encaminha a requisio para o servidor responsvel pelodomnio (que geralmente uma instncia do bind, rodando na prpria mquina que hospeda o site), que finalmenteresponde a requisio. S depois de tudo isso que a resposta chega sua mquina.

Como o processo demorado, os servidores DNS mantm um cache dos endereos conhecidos, que passam a ser checadosapenas esporadicamente. Com isso, servidores DNS compartilhados entre vrios usurios, como no caso dos servidores DNSdos grandes provedores so geralmente mais rpidos do que servidores DNS locais, que so usados apenas pelos usuriosda rede local, embora sempre existam excees.

DHCP

O DHCP ("Dynamic Host Configuration Protocol" ou "protocolo de configurao dinmica de endereos de rede") permite quetodos os micros da rede recebam suas configuraes de rede automaticamente a partir de um servidor central, sem quevoc precise ficar configurando os endereos manualmente em cada um.

O protocolo DHCP trabalha de uma forma bastante interessante. Inicialmente, a estao no sabe quem , no possui umendereo IP e no sabe sequer qual o endereo do servidor DHCP da rede. Ela manda, ento, um pacote de broadcastendereado ao IP "255.255.255.255", que transmitido pelo switch para todos os micros da rede. O servidor DHCP recebeeste pacote e responde com um pacote endereado ao endereo IP "0.0.0.0", que tambm transmitido para todas asestaes.

Apesar disso, apenas a estao que enviou a solicitao ler o pacote, pois ele endereado ao endereo MAC da placa derede. Quando uma estao recebe um pacote destinado a um endereo MAC diferente do seu, ela ignora a transmisso.

Dentro do pacote enviado pelo servidor DHCP esto especificados o endereo IP, mscara, gateway e servidores DNS quesero usados pela estao. Este endereo temporrio, no da estao, simplesmente "emprestado" pelo servidorDHCP para que seja usado durante um certo tempo (lease time), definido na configurao do servidor.

Depois de decorrido metade do tempo de emprstimo, a estao tentar contatar o servidor DHCP para renovar oemprstimo. Se o servidor DHCP estiver fora do ar, ou no puder ser contatado por qualquer outro motivo, a estaoesperar at que tenha se passado 87.5% do tempo total, tentando vrias vezes em seguida. Se, terminado o tempo doemprstimo, o servidor DHCP ainda no estiver disponvel, a estao abandonar o endereo e ficar tentando contatarqualquer servidor DHCP disponvel, repetindo a tentativa a cada 5 minutos. Porm, por no ter mais um endereo IP, aestao ficar fora da rede at que o servidor DHPC volte a responder.

Veja que uma vez instalado, o servidor DHCP passa a ser essencial para o funcionamento da rede. Se ele estiver travado oudesligado, as estaes no tero como obter seus endereos IP e no conseguiro entrar na rede.

Alm de serem usados dentro da rede local, os servidores DHCP so utilizados pelas operadores e pelos provedores deacesso para fornecer endereos aos clientes. Alm de facilitar a configurao, isso permite que o provedor tenha um volumede assinantes maior do que o nmero de IPs vlidos, jogando com a perspectiva de que nem todos acessaro ao mesmotempo.

No necessrio ter um servidor DHCP dedicado. Muito pelo contrrio, o DHCP um servio que consome poucos recursosdo sistema, por isso o mais comum deix-lo ativo no prprio servidor (ou modem ADSL) que compartilha a conexo.Freqentemente, o mesmo servidor incorpora tambm recursos extras, como um firewall e um proxy transparente. Emborano ofeream os mesmos recursos que um servidor Linux, os modems ADSL que podem ser configurados como roteadoresquase sempre incluem a opo de ativar o servidor DHCP.

Uma observao que na maioria dos sistemas operacionais atuais, o sistema utiliza o APIPA (Automatic Private IPAddress) para configurar um endereo IP temporrio caso tudo mais falhe, ou seja, se no existe configurao de redemanual e no foi possvel obter a configurao via DHCP.

Com o APIPA, o host utiliza um endereo aleatrio dentro da faixa 169.254.x.x (com mscara 255.255.0.0), que uma novafaixa de endereos reservada e no rotevel, que foi atribuda pela IANA em 2001.

Este endereo temporrio permite que ele converse com outros micros da rede configurados da mesma forma, masnaturalmente no permite que ele acesse a web ou participe da rede local at que a rede seja realmente configurada.

Sempre que voc instalar o sistema em um novo micro e ele se configurar com um endereo nessa faixa, muitoprovavelmente (presumindo que voc tenha um servidor DHCP na rede) o sistema no conseguiu detectar corretamente aplaca de rede, ou existe algum problema com o cabeamento (ou com a configurao da rede wireless, se for o caso) queest impedindo que ele acesse a rede e receba a resposta do servidor DHCP.


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NAT

O NAT uma tcnica avanada de roteamento que permite que vrios micros acessem a Internet usando uma nica conexoe um nico endereo IP vlido. No importa se voc acessa via ADSL, cabo, wireless, GPRS, satlite, acesso discado ou viasinais de fumaa; usando o NAT voc pode compartilhar a conexo entre os diversos micros da rede local, permitindo quetodos compartilhem o link de acesso. A sigla NAT abreviao de "Network Address Translation" (traduo de endereos derede), o que d uma boa dica de como o sistema funciona.

Ao receber um pacote de um dos micros da rede local endereado Internet, o servidor substitui o endereo da estao(192.168.0.2, por exemplo) pelo seu endereo de Internet e o envia ao destinatrio. Ao receber resposta, o servidornovamente troca o endereo de Internet do destinatrio pelo seu (do servidor) IP de rede local. A estao acha que estconversando diretamente com o servidor e no enxerga os demais hosts da Internet, enquanto eles (os demais hosts)enxergam apenas o servidor e no os demais micros da rede local, que permanecem invisveis.

Este processo de traduo feito em tempo real, sem adicionar um volume considervel de latncia na conexo (ou seja,sem aumentar o ping de forma perceptvel) nem reduzir a velocidade da conexo, de forma que ele se tornou largamenteutilizado.

Usando o NAT, o link no dividido entre os micros, mas sim compartilhado entre eles. Desde que um nico PC estejabaixando arquivos em um dado momento, ele dispe de toda a banda da conexo, como se estivesse acessandodiretamente. Se dois PCs baixam arquivos simultaneamente, cada um fica com metade da banda e assim por diante. Desdeque nem todos os usurios da rede resolvam baixar arquivos simultaneamente, voc pode compartilhar uma conexo ADSLde 1 ou 2 megabits entre 10 ou 20 micros tranquilamente.

O exemplo mais comum de roteador NAT um servidor com duas placas de rede, uma para a rede local e outra para aInternet. Depois de configuradas ambas as conexes e ativado o compartilhamento, falta apenas configurar os demaismicros da rede local para utilizarem endereos dentro da mesma faixa do servidor e utilizarem seu endereo de rede localcomo gateway padro.

Um exemplo de configurao de rede completa para um dos micros da rede, que vai acessar a Internet atravs do servidorseria:

IP: 192.168.0.2Mscara: 255.255.255.0Gateway: 192.168.0.1 (o endereo do servidor)DNS: 208.67.222.222 e 208.67.220.220

Neste exemplo, estou usando dois endereos de servidores DNS externos na configurao do cliente, mas possvel tambminstalar um servidor DNS local no servidor. Em uma mquina Linux voc s precisaria instalar o pacote "bind", como em:

# apt-get install bind

Com isso, as mquinas da rede local poderiam usar o endereo do gateway tambm como DNS. Usar um DNS local no uma grande vantagem do ponto de vista da velocidade j que um servidor de DNS compartilhado entre vrios usurios poderesponder a uma percentagem maior das requisies a partir do cache, mas ter um DNS local a garantia de que vocnunca ficar sem acesso por causa de problemas nos servidores DNS do provedor.

Temos aqui um exemplo de como ficaria a configurao dos endereos em uma pequena rede, com 2 micros. Note que,neste caso, os micros da rede local utilizam uma faixa de endereos privada (192.168.0.x no exemplo), uma faixa deendereos que no existe na Internet. O nico que possui um endereo IP vlido na Internet o servidor, que por isso onico que pode ser acessado diretamente de fora. Ele fica responsvel por interligar as duas redes, permitindo que o outroPC acesse a Internet:

Hoje em dia, o compartilhamento via NAT oferecido por diversos dispositivos, entre eles modems ADSL e roteadoreswireless, o que permite que voc compartilhe a conexo entre os diversos micros da rede usando apenas o modem e oswitch da rede.

possvel ainda "recompartilhar" uma conexo j compartilhada via NAT, o que pode ser usado para adicionar serviosadicionais, como um proxy transparente ou filtros de contedo. Voc poderia ter ento o modem ADSL compartilhando aconexo e um servidor Linux com duas placas de rede instalado entre ele e a rede local.

Comente em: http://www.guiadohardware.net/comunidade/v-t/847508/

Glossrio


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Ping (Packet Internet Group)PortaProcessoProvedor de AcessoPCOSINetworkOctetoOnboardProxy (servidor)RoteadorWebWindowsWirelessUZIXTCP/IPSerialServidorSwitchNATModemCross-overDefaultDHCPClienteCacheApt-getATBroadcastDNSDNSLinuxMacMac (endereo)InternetHostDomainFirewallGatewayADSL

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