Conceitos do Nível de Rede

Prévia do material em texto

<p>13/08/2024. 18:32 Descomplica Administração De Redes Locais Conceitos do Nível de Rede A terceira camada do modelo OSI é a camada de Rede. Ela é responsável por controlar toda a operação da rede de um modo geral. Suas principais funções são: roteamento dos pacotes entre fonte e destino, mesmo que estes tenham que passar por diversos nós intermediários durante percurso total controle de congestionamento na Rede local A contabilização do número de pacotes ou bytes utilizados pelo usuário, para fins de tarifação. Por exemplo, quando verificamos qual consumo de nosso pacote de dados móveis no celular, podemos saber quanto foi trafegado e custo médio, baseado nas informações fornecidas pela camada de rede. Na camada de enlace, a comunicação é possível sem roteamento, pois transmissor e o receptor estão na mesma rede. Já na camada de rede, a comunicação entre transmissor e receptor é realizada host a host, ou seja, a comunicação é realizada através de pares de roteadores. 1/7</p><p>13/08/2024, 18:32 Descomplica Administração De Redes Locais principal aspecto que deve ser observado nessa camada é a execução do roteamento dos pacotes entre fonte e destino, principalmente quando exist caminhos diferentes para conectar entre dois nós na rede. Em redes de longa distância é comum que a mensagem chegue do nó fonte ao nó destino passando, por diversos nós intermediários no meio do caminho e esta é a tarefa do nível de rede, escolher qual o melhor caminho para essa mensagem seguir. A escolha da melhor rota pode ser baseada em tabelas estáticas, que são configuradas na criação da rede e são raramente modificadas. A rota pode também ser determinada no início de cada conversação, ou ser altamente dinâmica, assim sendo chamadas de rotas dinâmicas, e estas sendo determinadas a cada novo pacote, a fim de refletir exatamente a carga da rede naquele instante. controle de tais congestionamentos também é tarefa da camada de rede. A camada de Rede exerce funções essenciais para o bom funcionamento das comunicações: Comutação: mover pacotes da entrada do roteador para a saída apropriada do roteador. 2/7</p><p>13/08/2024, 18:32 Descomplica Administração De Redes Locais Roteamento: determinar a rota a ser seguida pelos pacotes desde a origem até o destino. Isso tudo fazendo uso de algoritmos dedicados ao roteamento Então se fizermos uma analogia: A função de Roteamento: é similar ao processo de planejar uma viagem de carro, definimos a origem, quais são os pontos que serão realizadas paradas, abastecimento, etc e definimos destino final. Já a Comutação: é processo de seguir de um ponto a outro direto "sem escalas". Como uma viagem de avião. A camada de rede pode oferecer serviços orientados à conexão ou tudo depende da metodologia de rede empregada: Redes de datagramas provêm serviços sem-conexão; Redes de circuitos virtuais provêm serviços de conexão. protocolo IP ou Internet Protocol é um protocolo da camada de rede responsável pelo encaminhamento dos dados em uma rede. Presta todos os serviços de rede como interconexão, roteamento, endereçamento, fragmentação e encapsulamento para as camadas superiores. 3/7</p><p>13/08/2024, 18:32 Descomplica Administração De Redes Locais A figura 1 demonstra um roteador entre dois elementos, Host A e B, ao qual irá realizar roteamento de dados entre os dois, em cor azul destaca-se a função camada de rede (inter-rede) entre um nó e outro. Figura 1 - Comunicação entre duas redes. Figura 1 - Comunicação entre duas redes. HOST A HOST B Aplicação Aplicação Roteador Transporte Transporte Inter-Rede Inter-Rede Inter-Rede Interface de Rede Interface de Rede Interface de Rede Rede A Rede B Sendo protocolo Base da arquitetura Internet, é utilizado por todos os serviços de aplicação atuais. TCP/IP sempre foi considerado um modelo bastante pesado quando comparado com modelo UDP/IP, uma vez que TCP/IP tem muito de seu foco voltado para a confiabilidade ao invés de só velocidade, diferente do UDP/IP, que é mais leve e veloz, mas não garante que a informação chegará ao respectivo destino.</p><p>13/08/2024, 18:32 Descomplica Administração De Redes Locais Para que seja possível termos IPs para uso em redes locais e IPs para utilização na internet, contamos com um esquema de distribuição que, basicamente, divide endereços em três classes principais e mais duas complementares. São elas: Classe A: 0.0.0.0 até 127.255.255.255 - permite até 128 redes Classe B: 128.0.0.0 até 191.255.255.255 - permite até 16.384 redes Classe C: 192.0.0.0 até 223.255.255.255 - permite até 2.097.152 redes Classe D: 224.0.0.0 até 239.255.255.255 - multicast Classe E: 240.0.0.0 até 255.255.255.255 multicast reservado As classes de endereçamento foram empregadas no início da Internet, no entanto com a escassez de endereços dada a demanda da rede mundial de computadores tal cenário mudou. Classless Inter-Domain Routing (CIDR) ou roteamento entre domínios foi adotado em em 1993, como uma forma de reduzir tráfego e simplificar o roteamento (RFC 1519), mas possibilitou uso do modelo via máscara de subrede para divisão de rede sem a necessidade de obedecer as classes abordadas a no início deste texto. Usamos uma notação que indica quantos bits do endereço IP formam bloco CIDR. Ex: 10.0.0.0/24, ou seja, /24 significa que há 24 bits em "1" e 8 Bits em "0", neste caso a rede terá apenas 256 endereços, pois a máscara é instrumento que ratifica a quantidade de hosts da rede, de acordo com a ilustração abaixo: 5/7</p><p>13/08/2024, 18:32 Descomplica I Administração De Redes Locais Exemplo Sem CIDR CIDR Endereço em Decimal 10.0.0.0 10.0.0.0 Endereço em Binário 00001010.00000000. 00000000. 00001010.00000000. 00000000. 00000000. 00000000. Base para Endereços /8 /24 Mascara em Binário 11111111.00000000. 11111111. 11111111. 00000000. 00000000. 11111111.00000000. Endereços IPs 16777216 256 Quantidade A tabela a seguir auxilia na compreensão para o uso das máscaras, tendo a direita a notação decimal da máscara e as colunas a esquerda a notação em binário vinculado com os valores em decimal na primeira linha. 128 64 32 16 8 4 2 1 0 0 0 0 0 0 0 0 = 0 1 0 0 0 0 0 0 0 = 128 1 1 0 0 0 0 0 0 = 192 1 1 1 0 0 0 0 0 = 224 1 1 1 1 0 0 0 0 = 240 1 1 1 1 1 0 0 0 = 248 1 1 1 1 1 1 0 0 = 252 1 1 1 1 1 1 1 0 = 254 1 1 1 1 1 1 1 1 = 255 Atividade extra 6/7</p><p>18:32 Descomplica Administração De Redes Locais Livro: Dominando Sub-redes no IPv4 e no IPv6, de Ademar Felipe Rey e Raul Ricardo Gauer. 2° Edição. 2015. Ed. ITIT. Referência Bibliográfica KUROSE, J. F.; ROSS, K. W. Redes de computadores e a internet. 6.ed. Pearson: 2013. TANENBAUM, A. S.; WETHERAL, D. Redes de computadores. 5.ed. Pearson: 2011. In para exercício 7/7</p>