Prévia do material em texto
1 • Iniciando a gravação 2 • Tema 8 - Camada de Rede ‒Camada de Rede ‒Protocolo IP ‒Fragmentação ‒Dúvidas...? • Identificar o formato do endereço IP • Identificar as classes de endereço IP. • Identificar a necessidade do emprego da máscara de subrede. • Calcular os endereços de rede e broadcast. • Compreender o conceito de máscara VLSM e blocos CIDR. • Reconhecer os blocos CIDR privados. • Dimensionar uma subrede. 3 A IANA (Internet Assigned Numbers Authority), mantida pelo ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) funciona como: Um estoque central de endereços IP Responsável pela alocação de blocos de endereços IP aos cinco Registros Regionais Da Internet (RIRs) em todo o mundo O LACNIC é o RIR para América Latina e Caribe O NIC.br recebe os IPs do LACNIC e distribui no Brasil Núcleo de Informação e Coordenação do Ponto BR (http://www.nic.br/), entidade civil, sem fins lucrativos, que implementa as decisões e projetos do Comitê Gestor da Internet no Brasil (CGI) Fontes: https://www.icann.org/resources/files/ip-addresses-beginners-guide-2011-03-04-en https://www.governodigital.gov.br/noticias/nic-br-anuncia-que-o-esgotamento-de-enderecos-ipv4-acontecera-nos-proximos-meses • No LACNIC, a reserva de endereços será o último espaço disponível, composto por blocos IPv4 pós-esgotamento alocados pela IANA junto com blocos recuperados e devolvidos Apenas designações entre um /22 e um /24 Cada novo membro poderá receber apenas uma designação inicial desse espaço A fase 3 de esgotamento do IPv4 começou em 15 de Fevereiro de 2017 Distribuição dos blocos IPv4 correspondente à Fase 2 do LACNIC Fonte: https://www.lacnic.net/1077/3/lacnic/fases-de-esgotamento-do-ipv4 4 • Endereço IP = inteiro de 32 bits – ipv4 • Endereço lógico que identifica um host/máquina ou roteador • Escrito na forma de 4 números decimais separados por pontos: 146.164.69.2 Endereçamento universal • Torna eficaz as operações de roteamento Utilização de prefixos e sufixos • Identifica a conexão de um host na rede • Um roteador conectando n redes tem n endereços diferentes IP, um para cada conexão de rede Atribuído a cada interface de rede de uma máquina Originalmente com 5 classes de endereços "classful": A, B, C, D e E Endereço IP é formado por • Identificador de rede (netid) ou prefixo de rede • Identifica uma rede • Identificador do host/máquina dentro desta rede (hostid) ou sufixo • Identifica uma máquina naquela determinada rede Número de bits alocados ao netid e hostid determina a classe de um endereço IP 5 Faixa de endereços 32 bits 0 Rede Host 1 0 Rede Host 1 1 0 Rede Host 1 1 1 0 Endereço de multicast 1 1 1 1 0 Reservado para uso futuro 0.0.0.0 a 127.255.255.255 B C D E 128.0.0.0 a 191.255.255.255 192.0.0.0 a 223.255.255.255 224.0.0.0 a 239.255.255.255 240.0.0.0 a 247.255.255.255 A CLASSE PREFIXO NETID (BITS ) NÚMERO DE REDES EFETIVO HOSTID (BITS ) NÚMERO DE HOSTS POR REDE ENDEREÇO MÍNIMO UTILIZÁVEL ENDEREÇO MÁXIMO UTILIZÁVEL A 0XXXXXXX 7 126 24 16.777.214 1 126 B 10XXXXXX 14 16.384 16 65.534 128.0 191.255 C 110XXXXX 21 2.097.152 8 254 192.0.0 223.255.255 D 1110XXXX ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ 224.0.0.0 239.255.255.255 E 11110XXX ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ ‐ 240.0.0.0 247.255.255.255 6 • Um endereço pode ser usado para identificar: ‒uma rede => Todos os bits de máquinas iguais a zero «0» A: 45.0.0.0 B: 134.65.0.0 C: 222.45.198.0 ‒Todos os hosts de uma rede (ender. broadcast) => Todos os bits de máquinas iguais a um «1» A: 45.255.255.255 B: 134.65.255.255 C: 222.45.198.255 • Exigência de que parcela da sub-rede de um endereço IP tenha exatos 1, 2 ou 3 bytes se mostrou problemática Projetistas não previram o rápido crescimento de milhares de redes de pequeno e médio portes • Ex. organização que usasse um endereço classe B para seus dois mil hosts, recebia o suficiente para até 65.534 interfaces • Mais de 63 mil endereços sem uso e inutilizáveis por outras organizações Problemas administrativos para gerenciar endereços de rede • Roteadores trocam informações de suas tabelas entre si Aumento do no de redes implica aumento das tabelas de roteamento 7 Endereçamento de Sub-rede • Dividir em sub-redes o endereço disponível Endereçamento de Super-rede • Atribuir vários endereços de classe C no lugar de endereços de classe B Utilizar endereços privados e NAT (Network Address Resolution) O protocolo IPv6 com 128 bits para endereço IP • Endereçamento de sub-rede: Permite que um único endereço de rede se espelhe por várias redes físicas ‒Surgiu na década de 80 (RFC 950) a partir da questão: “como a tecnologia pode acomodar o crescimento sem abandonar o esquema de endereçamento classful original?” Net ID HostID NetID SubnetID HostID Prefixo de Rede Prefixo de Rede Estendido 8 • Máscara de sub-rede (Subnet Mask): Faz a separação SubnetID e HostID NetID ou SubnetID com todos os bits em «1» HostID com todos os bits em «0» Referência rápida de máscaras de rede e sub-redes possíveis /255.248.0.0 9 Seja endereço de rede 130.50.0.0 (classe B) • Administrador da rede escolhe separar: SubnetID: 6 bits | HostID: 10 bits Netmask = 255.255.252.0 6 bits SubnetID 26 sub-redes = 64 sub-redes 10 bits HostID 210 hosts = 1024 hosts por sub-rede Objetivo -> Flexibilidade Perigo -> ambiguidade de endereço Cuidados especiais na configuração dos roteadores – o Protocolo RIP versão 1 não identifica as redes classless 10 • Atual esquema de endereçamento da Internet Fonte: Departamento de Informática – UFES - Prof. José Gonçalves. VLSM Variable-Length Subnetwork Mask. Disponível em: <http://www.inf.ufes.br/~zegonc/Jose%20Goncalves%20- %20Ensino%202019-2%20-%20Redes%20de%20Computadores.html>. Acesso em: 17 out. 2019 Motivações • Eminente exaustão dos endereços Classe B (distribuídos inapropriadamente no passado) • Mais endereços classe C distribuídos por organização, gerando mais entradas nas tabelas de roteamento globais • Eventual exaustão do espaço de endereços do IPv4 Características • Elimina o conceito de redes classes A, B e C • Prefixo de rede usado para se determinar o ponto de divisão entre o NetID e o HostID, não mais os três primeiros bits do endereço IP • Permite especificar de redes de tamanho arbitrário Organização necessita de 2.000 endereços para sua infraestrutura mundial Considere descartar o uso de: • Endereçamento classe B Devido ao desperdício de aprox. 63500 endereços • Diversos endereços Classe C individuais Introduzirá 8 novas rotas nas tabelas de roteamento da Internet global Podemos atribuir um bloco de endereços /21, correspondente a 2048 endereços IP • Potência de 2 capaz de atender demanda: 2048 (11 bits) • Máscara: 255.255.248.0 11111111.11111111.11111000.00000000 • Isso equivale, em um ambiente classful, a 8 redes classe C contíguas, na faixa p. ex.: 194.24.0.0 a 194.24.7.0 11 • Redes Privadas: Três faixas reservadas que não podem ser roteadas para fora da rede privada ‒ 10.0.0.0 até 10.255.255.255 (1 classe A) ‒ 172.16.0.0 até 172.31.255.255 (16 classes B) ‒ 192.168.0.0 até 192.168.255.255 (256 classes C) • Zeroconf (Zero-configuration Networking): Técnica que cria automaticamente uma rede IP sem necessitar de configuração ou servidores ‒ 169.254.0.0 até 169.254.255.255 (1 classe B) ‒ No IPv4 é chamado IPv4 Link-Local address assignment (IPV4LL) – RFC 3927 ‒ A Microsoft chama de APIPA (Automatic Private IP Addressing) ou IPAC (Internet Protocol Automatic Configuration) 12 10.0.0.1 10.0.0.2 10.0.0.3 10.0.0.4 138.76.29.7 rede local (ex., rede caseira) 10.0.0/24 resto da Internet Datagramas com origem ou destino nesta rede usam endereços 10.0.0/24 para origem e destino (como usual) Todos os datagramas deixando a rede local têm o mesmo único endereço IP NAT origem: 138.76.29.7, e diferentes números de porta origem • Um roteador NAT deve: ‒Datagramas saindo: Trocar (IPorigem, # porta) de cada datagrama saindo para (IP NAT, novo # porta) . . . clientes/servidores remotos vão responder usando (IP NAT, novo # porta) como endereço destino. ‒Lembrar (na tabela de tradução NAT) cada par de tradução (IP origem, # porta ) para (IP NAT, novo # porta) ‒Datagramas entrando: Trocar (IP NAT, novo # porta) nos campos de destino de cada datagrama entrando para o (IP origem, # porta) correspondente armazenado na tabela NAT 13 • Tema 10 – Roteamento IP Realizar a leitura prévia do material didático relacionado ao tema 10 disponibilizado no AVA. • Lista de presença • Desconectar ao final da ARD 14