Unidade V-B-Hercules

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O TCP / IP
Internet Protocol Suite e Modelo de Referência OSI
DATA LINK
PHYSICAL
NETWORK
TRANSPORT
SESSION
APPLICATION
PRESENTATION
NETWORK INTERFACE
(LAN - ETH, TR, FDDI)
(WAN - Serial lines, FR, ATM)
INTERNET PROTOCOL 
(IP)
TRANSPORT
(TCP or UDP)
APPLICATION
(FTP, TELNET, SNMP, 
DNS, SMTP )
ICMP, IGMP
ARP, RARP
2
Pilha de protocolos TCP/IP baseado em Fluxo de Dados
OSPF EGP TCP UDP ICMP IGMP
IP RARPARP
RIP BGP
Ethernet, Token Ring, PPP, and so on
Telnet, FTP, TFTP,HTTP,SNMP,SMTP, …
Port Number
Protocol 
Number
Type code
Application
Layer
Data Link
Layer
Internet
Layer
Transport
Layer
3
Internet Protocol (IP)
� Endereços lógicos de rede com 32 bits
� Faz roteamento de pacotes de dados 
� Protocolo não orientado a conexão
– Não necessita do estabelecimento de sessão
� Transferência de pacotes baseado em “melhor 
esforço”
� A confiabilidade fica a cargo dos protocolos e 
aplicações das camadas superiores
� Permite fragmentação e remontagem de datagramas
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Host A
Interface de Rede
IP
Dispara e esquece
Confiabilidade e 
Ordenação
IP
Roteia 
se possível
Routeador
Host B
Interface de Rede
IP
Entrega confor-
me recebeu
Confiabilidade e 
Ordenação
Datagrama
Datagrama 
Fragmentado
Internet Protocol (IP)
5
Estrutura do pacote (datagrama) IP
Endereço da origem
Versão Tipo deServiço Comprimento totalIHL
Identificação Fragment Offset
ProtocoloTime to Live Checksum do cabeçalho
Endereço do destino
PaddingOptions (variável)
32 bits (4 Bytes)
Cabeçalho IP possui 
no mínimo 20 bytes
Flags
DADOS (variável)
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O endereço IP
193.160.1.0
193.160.1.1 193.160.2.1
193.160.2.0
193.160.1.5
193.160.2.83
Formato binário
Notação decimal p/ octeto
11000001 10100000 00000001 00000101
193.160.1.5
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Convertendo de Binário para Decimal
1 1 1 1 1 1 11
2627 24 2022 212325
128 248163264 1
Valor binário
Valor decimal
Se todos os bits recebem o valor 1, 
seu valor decimal é:
1+2+4+8+16+32+64+128=255
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Divisão do espaço por Classes de endereços IP
CLASSE A
CLASSE B
CLASSE C
0
1 0
1 1 0
NET ID
NET ID
NET ID
HOST ID
HOST ID
HOST ID
Número de
Redes
Hosts por
Rede
Valor 1o
Octeto
Classe A 126 16.777.214 1-126
Classe B 16.384 65534 128-191
Classe C 2.097.152 254 192-223
9
� Classe D
– Usado para serviço de multicast - primeiros 4 bits 
são 1110
– Primeiro Octeto entre 224 e 239
� Classe E
– Reservado para uso futuro - primeiros 5 bits são 
11110
1 1 1 0 Group Identification
Divisão do espaço por Classes de endereços IP (cont.)
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Algumas regras
� Net ID não pode ser 127
– 127 é reservado para teste de loop-back
� Net ID e host ID não podem ser 255 (todos os bits 
iguais a 1)
– 255 é endereço de broadcast
� Net ID e host ID não podem ser 0 (todos os bits 
iguais a 0)
– O significa “somente esta rede”
� Host ID deve ser único em toda a rede 
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Espaço de endereços privados
10.0.0.0 - 10.255.255.255
1 rede “Classe A”
172.16.0.0 - 172.31.255.255
16 redes “Classe B”
192.168.0.0 - 192.168.255.255
256 redes “Classe C”
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Máscara de subrede
� Apropria-se de parte do endereço IP 
designado para host
� Sempre há perda de hosts para compor o IP 
da rede e seu BroadCast
� 2n – 2 = Hosts da Subrede, onde n é o 
número de bits para host
� Não há subrede com apenas 2 IPs
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Roteiro
� Roteamento Estático
� Roteamento Dinâmico
– Algoritmos de Roteamento
� Vetor Distância
– Protocolo de Roteamento
� RIP
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IP x Protocolo de Roteamento
� O protocolo IP é responsável pelo 
roteamento das informações na rede
– No Linux a variável ipforwarding indica se o 
protocolo está executando roteamento ou não
� Ipforwarding = 0 (não executa roteamento)
� Ipforwarding = 1 (executa roteamento)
� Os protocolos de roteamento são 
responsáveis pela divulgação de rotas e 
atualização das tabelas de roteamento
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Roteamento Direto
� Origem e Destino na mesma rede
� Várias topologias
– Lembre-se equipamentos de nível 2 não tratam endereço IP
10.35.143.0
10.35.143.10
10.35.143.15
Tabela de Roteamento 
Destino Gateway
10.35.143.0 10.35.143.10
....... .......
Switch
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Roteamento Indireto
� Origem e Destino estão em redes diferentes
10.35.143.0
10.35.143.10
10.35.144.15
Tabela de Roteamento 
Destino Gateway
10.35.143.0 10.35.143.10
0.0.0.0 10.35.143.1
Router
10.35.144.0
Tabela de Roteamento 
Destino Gateway
10.35.143.0 10.35.143.1
10.35.144.0 10.35.144.1
....... .......
10.35.143.1 10.35.144.1
Tabela de Roteamento 
Destino Gateway
10.35.144.0 10.35.144.15
0.0.0.0 10.35.144.1
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Roteamento Estático e Dinâmico
� Roteamento Estático
– Normalmente configurado manualmente
– A tabela de roteamento é estática
� As rotas não se alteram dinamicamente de acordo com 
as alterações da topologia da rede
– Custo manutenção cresce de acordo com a 
complexidade e tamanho da rede
– Sujeito a falhas de configuração
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Roteamento Estático e Dinâmico
� Roteamento Dinâmico
– Divulgação e alteração das tabelas de 
roteamento de forma dinâmica
� Sem intervenção constante do administrador
– Alteração das tabelas dinamicamente de acordo 
com a alteração da topologia da rede
� Adaptativo
– Melhora o tempo de manutenção das tabelas em 
grandes redes
– Mas também está sujeito a falhas
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Sistemas Autônomos
� Um SA (Sistema Autônomo) pode ser 
definido como
“Um grupo de redes e roteadores controlados por uma única 
autoridade administrativa.”
� Roteadores em um sistema autônomo 
seguem as mesma “regras” de roteamento
� Protocolos de roteamento são classificados 
de acordo com sua atuação
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Protocolo Interiores e Exteriores
� Protocolos Interiores
– São aqueles utilizados para comunicação entre 
roteadores de um mesmo sistema autônomo
� Protocolos Exteriores
– São aqueles utilizados para comunicação entre 
roteadores de sistemas autônomos diferentes
P. Interior
P. Interior P. Interior
P. Interior P. Interior
P. ExteriorSA #1 SA #2
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Roteamento Estático - Exemplo
10.35.143.0 Router 1
10.35.144.0
10.35.143.1
Router 2
10.35.144.1 10.35.144.2
Router 3Router 4
10.35.148.1 10.35.147.1
10.35.148.0
10.35.147.0
10.35.146.0 10.35.146.1
10.35.146.210.35.147.2
Internet