parte9a-2

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Disciplina: Redes de Computadores 
 
Arquitetura TCP/IP - Internet 
Protocolo IP 
Protocolo ICMP 
 
Profa. Débora Christina Muchaluat Saade 
debora@midiacom.uff.br 
Departamento de Ciência da Computação - UFF 
48 
Redes de Computadores 
ARP (Address Resolution Protocol) 
➽ Realiza o mapeamento entre 
Endereço IP e Endereço Intra-Rede 
•  Mapeamento de endereços IP em endereços 
MAC Ethernet, Token-Ring, FDDI, ATM, 
etc... 
•  Efetuado por meio de uma tabela ARP em 
cada máquina que é construída 
dinamicamente 
➽ É um protocolo que faz a interface 
entre a camada Inter-Rede e a 
camada Intra-Rede 
 IP 
TCP/UDP 
Aplicação 
Protocolos 
Intra-rede 
 Interface de 
Adaptação 
49 
Redes de Computadores 
ARP (Address Resolution Protocol) 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 200.18.171.1 200.18.171.3 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 
200.18.171.4 
1F.6D.45.09.11.77 0D.0A.12.07.48.05 
50 
Redes de Computadores 
ARP (Address Resolution Protocol) 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 200.18.171.1 
0D.0A.12.07.48.05 
200.18.171.3 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 
200.18.171.4 
1F.6D.45.09.11.77 
51 
Redes de Computadores 
ARP (Address Resolution Protocol) 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 200.18.171.1 
0D.0A.12.07.48.05 
200.18.171.3 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 
200.18.171.4 
1F.6D.45.09.11.77 
IP destino = 200.18.171.3 
52 
Redes de Computadores 
ARP (Address Resolution Protocol) 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 200.18.171.1 
0D.0A.12.07.48.05 
200.18.171.3 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 
200.18.171.4 
1F.6D.45.09.11.77 
Destino está na mesma rede IP (200.18.171.0) 
Como enviar para esta máquina ? Qual o MAC Destino ? 
A mensagem fica esperando e o protocolo ARP é acionado. 
53 
Redes de Computadores 
ARP (Address Resolution Protocol) 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 200.18.171.1 
0D.0A.12.07.48.05 
200.18.171.3 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 
200.18.171.4 
1F.6D.45.09.11.77 
... End. Físico Broadcast 
0D.0A.12. 
07.48.05 ARP Dados (ARP Request) FCS 
ARP Req 
Destino Origem 
54 
Redes de Computadores 
ARP (Address Resolution Protocol) 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 200.18.171.1 
0D.0A.12.07.48.05 
200.18.171.3 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 
200.18.171.4 
1F.6D.45.09.11.77 
ARP Req 
55 
Redes de Computadores 
ARP (Address Resolution Protocol) 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 200.18.171.1 
0D.0A.12.07.48.05 
200.18.171.3 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 
200.18.171.4 
1F.6D.45.09.11.77 
ARP Req 
56 
Redes de Computadores 
ARP (Address Resolution Protocol) 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 200.18.171.1 
0D.0A.12.07.48.05 
200.18.171.3 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 
200.18.171.4 
1F.6D.45.09.11.77 
ARP Req 
57 
Redes de Computadores 
ARP (Address Resolution Protocol) 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 200.18.171.1 
0D.0A.12.07.48.05 
200.18.171.3 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 
200.18.171.4 
1F.6D.45.09.11.77 
ARP Req 
ARP Req 
58 
Redes de Computadores 
ARP (Address Resolution Protocol) 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 200.18.171.1 
0D.0A.12.07.48.05 
200.18.171.3 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 
200.18.171.4 
1F.6D.45.09.11.77 
ARP Req 
59 
Redes de Computadores 
ARP (Address Resolution Protocol) 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 200.18.171.1 
0D.0A.12.07.48.05 
200.18.171.3 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 
200.18.171.4 
1F.6D.45.09.11.77 ARP Req 
60 
Redes de Computadores 
ARP (Address Resolution Protocol) 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 200.18.171.1 
0D.0A.12.07.48.05 
200.18.171.3 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 
200.18.171.4 
1F.6D.45.09.11.77 
ARP Req 
61 
Redes de Computadores 
ARP (Address Resolution Protocol) 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 200.18.171.1 
0D.0A.12.07.48.05 
200.18.171.3 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 
200.18.171.4 
1F.6D.45.09.11.77 
Destino Origem 
ARP Reply 
... 0D.0A.12. 07.48.05 
1F.6D.45. 
09.11.77 ARP Dados (ARP Reply) FCS 
62 
Redes de Computadores 
ARP (Address Resolution Protocol) 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 200.18.171.1 
0D.0A.12.07.48.05 
200.18.171.3 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 
200.18.171.4 
1F.6D.45.09.11.77 
ARP Reply 
63 
Redes de Computadores 
ARP (Address Resolution Protocol) 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 200.18.171.1 
0D.0A.12.07.48.05 
200.18.171.3 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 
200.18.171.4 
1F.6D.45.09.11.77 
ARP Reply 
64 
Redes de Computadores 
ARP (Address Resolution Protocol) 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 200.18.171.1 
0D.0A.12.07.48.05 
200.18.171.3 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 
200.18.171.4 
1F.6D.45.09.11.77 
ARP Reply 
65 
Redes de Computadores 
ARP (Address Resolution Protocol) 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 200.18.171.1 
0D.0A.12.07.48.05 
200.18.171.3 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 
200.18.171.4 
1F.6D.45.09.11.77 
ARP Reply 
66 
Redes de Computadores 
ARP (Address Resolution Protocol) 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 200.18.171.1 
0D.0A.12.07.48.05 
200.18.171.3 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 
200.18.171.4 
1F.6D.45.09.11.77 
200.18.171.3 1F.6D. 45.09.11.77 
Tabela ARP 
67 
Redes de Computadores 
ARP (Address Resolution Protocol) 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 200.18.171.1 
0D.0A.12.07.48.05 
200.18.171.3 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 
200.18.171.4 
1F.6D.45.09.11.77 
200.18.171.1 0D.0A.12.07.48.05 
Tabela ARP 
Note que … 
68 
Redes de Computadores 
ARP (Address Resolution Protocol) 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 200.18.171.1 
0D.0A.12.07.48.05 
200.18.171.3 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 
200.18.171.4 
1F.6D.45.09.11.77 
0D.0A.12.07.48.05 200.18.171.1 
Tabela ARP 
... e que … 
69 
Redes de Computadores 
ARP (Address Resolution Protocol) 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 200.18.171.1 
0D.0A.12.07.48.05 
200.18.171.3 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 
200.18.171.4 
1F.6D.45.09.11.77 
Finalmente aquele pacote IP pode ser 
transmitido carregando uma mensagem TCP 
que, por sua vez, carrega um comando da Aplicação 
70 
Redes de Computadores 
ARP (Address Resolution Protocol) 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 200.18.171.1 
0D.0A.12.07.48.05 
200.18.171.3 
Protocolos 
Intra-rede 
TCP/UDP 
Aplicação 
 IP 
200.18.171.4 
1F.6D.45.09.11.77 
1F.6D.45. 
09.11.77 
0D.0A.12. 
07.48.05 FCS 
TCP Aplicação IP 
71 
Redes de Computadores 
Roteamento 
➽  X deseja enviar pacotes para Y 
➽  O protocolo IP percebe que Y não pertence à mesma rede 
➽  O host X consulta tabela de rotas 
•  Descobre rota: roteador 200.18.171.1 
➽  O IP do host X aciona ARP para resolver endereço do roteador 
•  Resultado: 0C.08.12.04.37.0A 
Rede 
A 
Rede 
B 
Roteador 200.18.171.8 200.18.180.4 
200.18.171.1 200.18.180.3 
X Y 
0D.0A.12.07.48.05 1F.6D.45.09.11.77 
4F.0A.35.09.11.97 0C.08.12.04.37.0A 
72 
Redes de Computadores 
Roteamento 
Rede 
A 
Rede 
B 
Roteador 200.18.171.8 200.18.180.4 
200.18.171.1 200.18.180.3 
X Y 
0D.0A.12.07.48.05 1F.6D.45.09.11.77 
4F.0A.35.09.11.97 0C.08.12.04.37.0A 
... 0C.08.12 04.37.0A 
0D.0A.12. 
07.48.05 FCS 
TCP Apl 200.18. 
180.4 
200.18. 
171.8 
73 
Redes de Computadores 
Roteamento 
RedeA 
Rede 
B 
Roteador 200.18.171.8 200.18.180.4 
200.18.171.1 200.18.180.3 
X Y 
0D.0A.12.07.48.05 1F.6D.45.09.11.77 
4F.0A.35.09.11.97 0C.08.12.04.37.0A 
74 
Redes de Computadores 
Roteamento 
Rede 
A 
Rede 
B 
Roteador 200.18.171.8 200.18.180.4 
200.18.171.1 200.18.180.3 
X Y 
0D.0A.12.07.48.05 1F.6D.45.09.11.77 
4F.0A.35.09.11.97 0C.08.12.04.37.0A 
TCP Apl 200.18. 
180.4 
200.18. 
171.8 
➽  O protocolo IP percebe 
que DESTINO pertence à 
mesma rede 
➽  aciona ARP para resolver 
endereço do DESTINO 
•  Resultado: 1F.6D.45.09.11.77 
75 
Redes de Computadores 
Roteamento 
Rede 
A 
Rede 
B 
Roteador 200.18.171.8 200.18.180.4 
200.18.171.1 200.18.180.3 
X Y 
0D.0A.12.07.48.05 1F.6D.45.09.11.77 
4F.0A.35.09.11.97 0C.08.12.04.37.0A 
... 1F.6D.45. 09.11.77 
4F.0A.35. 
09.11.97 FCS 
TCP Apl 200.18. 
180.4 
200.18. 
171.8 
76 
Redes de Computadores 
Tabela de Rotas 
Tabela 
de Rotas 
Protocolos 
de Divulgação 
de Rotas 
(RIP, RIP2, 
OSPF, BGP-4) 
 
Internet 
Protocol 
77 
Redes de Computadores 
Tamanho dos datagramas IP 
➽ Caso ideal: 
•  tamanho do datagrama IP ≤ tamanho máximo da 
área de dados do quadro intra-rede (MTU - 
Maximum Transmission Unit) 
➽ Existem vários tipos de redes com diferentes 
MTUs 
•  FDDI = max 4470 bytes 
•  Ethernet = max 1500 bytes 
•  Token-Ring = max 4500 bytes 
➽ Como fazer para transmitir um datagrama IP em 
uma rede com MTU menor? 
78 
Redes de Computadores 
Fragmentação e Remontagem 
G G 
Rede 1 
MTU=1500 
Rede 3 
MTU=1500 
1 2 
Rede 2 
MTU=500 
79 
Redes de Computadores 
Fragmentação e Remontagem 
Rede 1 
MTU=1500 
Rede 3 
MTU=1500 
Rede 2 
MTU=500 G G 1 2 
80 
Redes de Computadores 
Fragmentação e Remontagem 
Rede 1 
MTU=1500 
Rede 3 
MTU=1500 
Rede 2 
MTU=500 G G 1 2 
81 
Redes de Computadores 
Fragmentação e Remontagem 
Rede 1 
MTU=1500 
Rede 3 
MTU=1500 
Rede 2 
MTU=500 G G 1 2 
82 
Redes de Computadores 
Fragmentação e Remontagem 
Rede 1 
MTU=1500 
Rede 3 
MTU=1500 
Rede 2 
MTU=500 G G 1 2 
83 
Redes de Computadores 
Fragmentação e Remontagem 
Rede 1 
MTU=1500 
Rede 3 
MTU=1500 
Rede 2 
MTU=500 G G 1 2 
84 
Redes de Computadores 
Fragmentação e Remontagem 
Rede 1 
MTU=1500 
Rede 3 
MTU=1500 
Rede 2 
MTU=500 G G 1 2 
85 
Redes de Computadores 
Fragmentação e Remontagem 
Rede 1 
MTU=1500 
Rede 3 
MTU=1500 
Rede 2 
MTU=500 G G 1 2 
86 
Redes de Computadores 
Fragmentação e Remontagem 
Rede 1 
MTU=1500 
Rede 3 
MTU=1500 
Rede 2 
MTU=500 G G 1 2 
87 
Redes de Computadores 
Fragmentação e Remontagem 
Rede 1 
MTU=1500 
Rede 3 
MTU=1500 
Rede 2 
MTU=500 G G 1 2 
88 
Redes de Computadores 
Fragmentação e Remontagem 
Rede 1 
MTU=1500 
Rede 3 
MTU=1500 
Rede 2 
MTU=500 G G 1 2 
89 
Redes de Computadores 
SERVICE TYPE VERS TOTAL LENGTH 
IDENTIFICATION FRAGMENT OFFSET 
TIME TO LIVE PROTOCOL HEADER CHECKSUM 
SOURCE IP ADDRESS 
HLEN 
DESTINATION IP ADDRESS 
IP OPTIONS (IF ANY) 
DATA 
... 
PADDING 
NU DNF MF 
Do Not Fragment Bit 
(datagrama descartado e erro 
enviado para origem) 
More Fragments Bit 
FLAGS 
Identificador da 
Mensagem (não 
do datagrama) 
13 bits 
Múltiplos de 8 octetos 
 
TLEN informa tamanho 
do fragmento. Só 
último fragmento 
determina tamanho do 
datagrama original, 
através de TLEN e 
FRAGMENT OFFSET. 
Não utilizado 
Campo FLAGS do datagrama IP 
90 
Redes de Computadores 
Exemplo de fragmentação 
➽ A quer transmitir datagrama de 4000 octetos de 
dados para B 
➽ Quantos fragmentos serão gerados na Rede 2 ? 
Rede 3 
MTU=800 
Rede 1 
MTU=4500 
Rede 2 
MTU=1500 
Tam. datagrama = 4020 
B A 
4 00000000 4020 
63784 000 0 
8 UDP 01F5 
139.82.17.20 
5 
206.12.56.23 
DVB9834H4K432BVIVV 
FVNEOFVHNOEF9345F 
342589J3948302FJJFV 
20 
OCTETOS 
4 00000000 1500 
63784 001 0 
8 UDP 0756 
139.82.17.20 
5 
206.12.56.23 
Primeiros 1480 octetos 
4 00000000 1500 
63784 001 185 
8 UDP 0FD0 
139.82.17.20 
5 
206.12.56.23 
Próximos 1480 octetos 
4 00000000 1060 
63784 000 370 
8 UDP 4AFF 
139.82.17.20 
5 
206.12.56.23 
Últimos 1040 octetos 
Fragmento 1 Fragmento 2 Fragmento 3 
4000 
OCTETOS 
1480 2960 
Múltiplos de 
8 octetos 
92 
Redes de Computadores 
Fragmentação e Remontagem 
➽  Generalidade: 
•  Permite datagramas de 
tamanho variado 
➽  Eficiência: 
•  Fragmentos são roteados 
independentemente 
–  Possibilidade de rotas 
alternativas 
➽  Confiabilidade: 
•  se algum fragmento é perdido 
o datagrama deve ser 
retransmitido integralmente 
➽  Eficiência: 
•  Datagramas só são 
remontados no destino 
–  Aumento do número de 
pacotes circulando pelas 
redes 
Vantagens Desvantagens