Redes I - Unidade III - Endereçamento IPv4 e IPv6

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IP – Internet Protocol v.4
Profº. Michell Loureiro
Conteúdo 
¤O que é um Endereço IP?;
¤ Endereços Públicos e Privados;
¤Classes de Endereçamento;
¤ Endereçamento de Sub-Redes;
¤Métodos de Difusão;
Internet Protocol - IP
¤ Os usuários vêem a internet como uma rede virtual única à
qual todos os dispositivos estão conectados. Para possibilitar
essa conexão, um mecanismo de endereçamento universal
deve ser adotado, permitindo a identificação individual e
única de cada dispositivo. Em redes TCP/IP, essa identificação
é realizada por meio de endereços IP, também denominados
endereços internet.
Internet Protocol – IP 
¤ Endereço único no mundo;
¤ Semelhantes a um (CFP, RG, Endereço Residencial...);
¤ Endereços IP são números inteiros positivos de 32 bits (4 Bytes). Portanto,
existe um total de 232 endereços possíveis;
¤ Para facilitar a manipulação, os endereços IP são normalmente escritos
com uma notação decimal pontuada (dotted-decimal notation);
¤ Cada número decimal está associado a um determinado byte do
endereço e, portanto, varia entre 0 e 255;
¤ Versões: IPv4 e IPv6.
Internet Protocol – IP
¤ OBSERVAÇÃO:
¤ Endereços IP NÃO são atribuídos diretamente aos
pontos lógicos, ao cabeamento, as estações e
roteadores, mas sim às interfaces de rede dos
dispositivos. Dessa forma, cada interface de rede das
estações e roteadores deve possuir um endereço IP
único.
Internet Protocol – IP
¤ Endereço formado por 32 bits (4 Bytes) divido em 4 octetos;
¤ É representado pelos 4 Bytes separados por . e representados
por números decimais (geralmente).
200 196 66 1. . .
Endereço IP – Decimal
200 . 196 . 66 . 1
¤ OBS: O Endereço IP também é conhecido como:
¤ Endereço de Rede;
¤ Endereço de Host;
¤ Endereço Lógico;
¤ 4 Bytes separados por (.) pontos;
Endereço IP – Binário
¤ OBS: O Endereço IP também é conhecido como:
¤ Endereço de Rede;
¤ Endereço de Host;
¤ Endereço Lógico;
11001000 . 11000100 . 1000010 . 00000001
¤ 32 bits separados por (.) pontos;
¤ 8 bits em 4 octetos (blocos).
Internet Protocol – IP 
¤ A maior representação de um End. IP é:
¤ 11111111.11111111.1111111.11111111
¤ 255.255.255.255
¤ A menor representação de um End. IP é:
¤ 00000000.00000000.00000000.00000000
¤ 0.0.0.0
Tipos de Endereços IP
Endereçamento IPv4 e IPv6
Endereços Públicos
¤ São endereços reservados para o uso em equipamentos
ligados diretamente a rede mundial de computadores
(Internet). Sua aquisição é feita através do ICANN, que
os distribui de acordo com as localidades espalhadas
pelo mundo através de comitês gestores locais.
¤ No Brasil o responsável por adquirir endereços IP junto ao
ICANN é o CGI-BR (Comitê Gestor da Internet – BR).
Endereços Públicos
¨ Endereço usado na da Internet;
¨ Atua na camada 3 do modelo OSI (Rede)
¨ Endereço ÚNICO no Mundo;
¨ Formato Padrão (32 bits – 4 octetos);
¨ Número Limitado de Endereços Disponíveis;
¨ Grande Procura no mercado;
¨ Geralmente é adquirido com algum link de dados (Frame Relay, 
MPLS) ou diretamente com o CGI-BR;
¨ Versões disponíveis: IPv4 e IPv6.
Como saber seu IP?
¤ ipconfig (no Windows) ou ifconfig (no Linux) lhe
mostrarão seu endereço IP;
¤ Mas se você estiver atrás de um roteador que faz NAT,
isto não corresponderá ao seu endereço IP público.
Como saber seu IP?
Como saber seu IP?
Como saber seu IP?
http://www.whatismyip.com/
http://www.meuip.com.br/
http://www.cmyip.com/
http://www.aboutmyip.com/
http://www.ipchicken.com/
http://www.showmyip.com/
http://monip.net/
http://checkrealip.com/
http://ipcheck.rehbein.net/
http://checkmyip.com/
http://dynamic.zoneedit.com/checkip.html
http://www.raffar.com/checkip/
http://www.thisip.org/
http://www.lawrencegoetz.com/programs/ipinfo/
http://www.mantacore.se/whoami/
http://www.edpsciences.org/htbin/ipaddress
http://www.heaveneyes.com/
http://mwburden.com/cgi-bin/getipaddr
http://checkipaddress.com/
http://www.glowhost.com/support/your.ip.php
Centros de Distribuição de IP’s
¤ O IANA (Internet Assigned Numbers Agency), desde de 1998
era o encarregado de atribuir endereços IP públicos pelo
mundo, isto é, os endereços IP dos computadores
diretamente ligados à rede Internet. Atualmente o
encarregado e o ICANN (Internet Corporation for Assigned
Names and Numbers).
Centros de Distribuição de IP’s
Centros de Distribuição de IP’s
¤ ICANN – Internet Corporation for Assigned Names and
Numbers;
¤ ARIN – American Registry for Internet Numbers;
¤ Ripe – Ripe Network Coordination Centre;
¤ APNIC – Asian Pacific Network Information Centre;
¤ LACNIC – Latin American and Caribean Network Information
Center (responsabilidade do CGI-BR);
¤ AfriNIC – African Network Information Centre;
Endereços Privados
¤ São endereços usados nas LAN´s (Redes Locais), como
forma de “economia” no uso dos Endereços Privados, além
de fornecerem uma camada de segurança aos hosts de
um rede interna, visto que NÃO é necessário que todos
estes hosts tenham acesso direto a Rede Mundial, tornando-
os assim menos vulneráveis a possíveis ataques externos a
Rede Interna.
Endereços Privados
¤ Uso em redes privadas, internas (Empresas, Lab. Escolares, 
etc...);
¤ Não possuem Entidades Reguladoras;
¤ Divisão em classes é opcional;
¤ Gratuitos;
¤ Não permitem acesso direto a Internet;
¤ Necessitam de saída para a Internet (Default Gateway);
¤ Possuem a mesma estrutura dos IP´s Públicos.
Endereços Privados
200.165.17.8 192.168.0.1
192.168.0.2 192.168.0.3 192.168.0.4
192.168.0.5
192.168.0.7
192.168.0.6
INTERNET
Como saber seu IP?
¤ ipconfig (no Windows) ou ifconfig (no Linux) te darão
seu endereço IP.
¤Mas se você estiver atrás de um roteador que faz
NAT, isto não corresponderá ao seu endereço IP
público.
Como saber seu IP?
Como saber seu IP?
Como saber seu IP?
Como saber seu IP?
Internet Protocol
¤ Um endereço IP serve para indicar a qual Rede um host
pertence e a posição dele dentro dessa Rede.
¤ Identificador de rede;
¤ Identificador de estação.
Internet Protocol
¤ Identificador de rede – porção do endereço IP que identifica
a rede de forma única e individual, sendo comumente
denominado prefixo de rede ou Net ID.
¤ Identificador de estação – identifica a estação (interface)
dentro da rede, de forma única e individual também
chamado de Host ID.
xxx xxx xxx xxx. . .
Internet Protocol
¤ Diferentes prefixos de rede devem ser adotados
para diferentes redes físicas;
¤ Um único prefixo de rede deve ser compartilhado
pelas interfaces conectadas a uma mesma rede
física;
¤ Um único identificador de estação deve ser atribuído
a cada interface conectada a uma determinada
rede física.
Internet Protocol
1 2
E2
E1 192.168.10.1
192.168.10.3
192.168.10.2
E3
E4
200.10.1.3
200.10.1.2
200.10.1.1
Classes de Endereçamento IP
Endereçamento IPv4 e IPv6
Classes Endereçamento IP
¤ Para acomodar redes físicas de diferentes
tamanhos, o espaço de endereços IP é dividido em
cinco classes de endereços, denominadas classes
A, B, C, D e E. Cada classe adota uma posição
diferente para delimitar o prefixo de rede e o
identificador de estação
Classes Endereçamento IP
¤ Classes servem para classificar o tamanho de uma
Rede e a quantidade de Hosts contidos nela;
¤ Classes: A, B, C, D e E;
¤ Cada Classe é delimitada por uma determinada
faixa de IP’s (Range);
¤ Endereço de Rede, Loopback e Broadcast.
Classes Endereçamento IP
¤ Classes Principais:
¤ Classe A;
¤ Classe B;
¤ Classe C;
¤ Classes Secundárias:
¤ Classe D;
¤ Classe E;
¤ Máscaras de Sub-Rede (Padrão):
¤ Classe A – 255.0.0.0;
¤ Classe B – 255.255.0.0;
¤ Classe C – 255.255.255.0;
Classes Endereçamento IP
Classe A
¤ 8 Primeiros bits (1 byte) representam a Rede;
¤ 24 bits restantes (3 bytes) representam os hosts;
¤ Primeiro bit = 0;
¤ Inicio 0 a 127 (00000000 a 01111111);
¤ 0 é reservado para endereço de rede;
¤ 127 reservado para Loopback;
¤ Prefixos Classe A válidos = 1 a 126;
¤ Nº de Hosts e Nº de Redes = 2n- 2;
Classe A
¤ Número de hosts = 224 – 2 = 16.774.214 hosts;
¤ Número de Redes = 27 – 2 = 126 redes;
¤ Exemplo:
¤ 10.0.0.0 – endereço de rede;
¤ 10.0.0.1 – primeiro endereço válido;
¤ 10.255.255.254 – último endereço válido;
¤ 10.255.255.255 – endereço de broadcast;
¤ OBS: N = número de bits restantes.
Classe B
¤ Primeiros bits = 10
¤ Primeiro octeto de 10000000 a 10111111
¤ Ou de 128 a 191
¤ Número de hosts = 216 – 2 = 65.534 hosts;
¤ Número de Redes = 214 – 2 = 16.384 redes;
¤ Exemplo:
¤ 128.0.0.0 – endereço de rede
¤ 128.0.0.1 – primeiro endereço válido
¤ 128.0.255.254 – último endereço válido
¤ 128.0.255.255 – endereço de broadcast
Classe C
¤ Primeiros bits = 110
¤ Primeiro octeto de 11000000 a 11011111
¤ Ou de 192 a 223
¤ Número de hosts = 28 – 2 = 254 hosts;
¤ Número de redes = 221 – 2 = 2.097.152 redes;
¤ Exemplo:
¤ 192.168.0.0 – endereço de rede;
¤ 192.168.0.1 – primeiro endereço válido;
¤ 192.168.0.254 – último endereço válido;
¤ 192.168.0.255 – endereço de broadcast.
Classe D
¤ Usados para suportar Endereçamento multicast. O conjunto
composto pelos 28 bits de um endereço classe D é
denominado identificador de grupo multicast. Ao contrário das
classes A, B e C, que são ditas unicast, endereços multicast não
possuem qualquer estruturação. Na prática, endereçamento
multicast pode ser explorado por aplicações interativas de
grupo, como por exemplo videoconferência, IPTV, ou como
mecanismo para identificar serviços em uma rede
Classe D
¤ Transmissão Multicast
¤ IP de destino = endereço do grupo que receberá a
Mensagem;
¤ Interessados devem se matricular no grupo utilizando IGMP;
¤ Primeiros bits – 1110;
¤ Primeiro octeto de 11100000 a 11101111;
¤ Ou 224 a 239 ;
¤ Não utilizado em placas de rede.
Classe E
¤ Reservado para IETF;
¤ Primeiros bits – 1111;
¤ Primeiro octeto de 11110000 a 11111111;
¤ Ou 240 a 255;
¤ Não utilizado em placas de rede;
¤ Reservado para uso experimental.
Endereço de Rede
¤ Identifica a própria rede e não uma interface de rede
específica.
¤ Representado por todos os bits de hostid com o valor ZERO.
¤ É um endereço “reservado” (Não pode ser colocado em uma
placa de rede).
¤ Exemplos:
¤ 10.0.0.0 - 128.255.0.0 - 192.168.132.0
Endereço de LOOPBACK
¤ Identifica a própria máquina;
¤ Serve para encaminhar mensagens de uma máquina para ela
mesma, ficando a mensagem no nível IP, sem ser enviada à
rede;
¤ Representado pelo endereço 127.0.0.1;
¤ Permite a comunicação inter-processos (entre aplicações)
situados na mesma máquina.
Endereço de BROADCAST
¤ Serve para identificar todas as máquinas em uma rede
específica.
¤ Representado por todos os bits de hostid com o valor UM
(formato binário);
¤ Broadcast Limitado: Identifica um broadcast na própria rede, sem
especificar a que rede pertence.
¤ Representado por todos os bits do endereço iguais a UM =
255.255.255.255.
Endereço MAC
¤ É um endereço de 48 bits que identifica fisicamente uma
interface de rede;
¤ É um endereço único no mundo;
¤ Utiliza os números e letras do padrão ASCII:
¤ A a F;
¤ 0 a 9;
¤ Ou seja: 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F.
¤ Opera sobre a camada 2 (enlace) do OSI;
¤ Formato hexadecimal de 12 dígitos;
¤ EX: 00:22:43:10:A5:26
Descobrindo seu MAC
¤No MS Windows:
¤ ipconfig /all
¤ getmac /V
¤ ARP –A
¤ No GNU/Linux:
¤ ifconfig <interface>
¤ iwconfig (interface wireless)
Conversão de Bases
¤ Endereços IP operam em formato binário e decimal;
¤ As máquinas só entendem a linguagem binária (0 e 1);
¤ O formato decimal é uma forma que o ser humano utiliza para
facilitar o entendimento do mesmo;
¤ Na conversão de bases deve-se analisar cada octeto de
forma individual e posteriormente uni-los para formar o
endereço.
Exercício Endereçamento IPv4
¤ Qual a camada de atuação do endereço IP?
¤ Qual a diferença entre Endereço Público e Endereço Privado?
¤ O que é NAT? E qual o motivo de sua aplicação nas redes IPv4?
¤ Qual a função das Classes de Endereçamento IP? E quais são elas?
¤ O que é NET ID e HOST ID?
¤ O Que são endereços de Rede, de Host e de Broadcast? Cite
exemplos.
¤ O que é endereço de Loopback e qual sua representação?
¤ O que são endereços MAC e qual sua camada de operação?
Exercício Classes IPv4
¤ Defina as classes dos endereços abaixo:
¤ 192.168.10.0/24
¤ 172.16.0.255/16
¤ 10.0.0.1/8
¤ 200.10.10.10
¤ 192.168.254.254
¤ 10.100.255.254
¤ 128.9.10.1
¤ 120.120.120.10/255.0.0.0
¤ 10.13.13.2/24
Exercício Conversão de Bases
¤ 192.168.10.100
¤ 200.165.132.11
¤ 8.8.4.4
¤ 10.13.16.20
¤ 172.16.32.50
¤ 00110010.00000000.11111111.10000000
¤ 11111110.00000001.10101010.01010101
Exercício Conversão de Bases
¤ 192.168.10.100-11000000.10101000.0000101.01100100
¤ 200.165.132.11-11001000.10100101.10000101.00001011
¤ 8.8.4.4-00001000.00001000.00000100.00000100
¤ 10.13.16.20-00001010.00001101.00010000.00010100
¤ 172.16.32.50-10101100.00010000.0010000.00110010
¤ 00110010.00000000.11111111.10000000-50.0.255.128
¤ 11111110.00000001.10101010.01010101-254.1.170.85
IP – Internet Protocol v.6
Endereçamento IPv4 e IPv6
IPv6
¤ Projeto iniciado em 1994;
¤ Projeto finalizado em 1998 e implementada a RFC 2460;
¤ O surgimento do IPv6 veio trazer a solução para a deficiência
do IPv4, ou seja, a falta de endereços IP;
¤ Grande capacidade de endereçamento (340 undecilhões de
endereços possíveis);
¤ Não adotado na época devido não existir ainda escassez de
endereços IP, embora já fosse prevista;
¤ IPv4 = 232 (4.294.967.296)
¤ IPv6 = 2128 (340.282.366.920.938.463.374.607.431.768.211.456)
IPv6
¤ Melhorias na segurança e implementação;
¤ Suporte a autenticação e privacidade;
¤ IPSEC é implementado por padrão (obrigatório);
¤ Não permite NAT;
¤ Nem subdivisão de endereços IP;
¤ Conceito fim-a-fim do inicio da internet;
Formato do endereço IPv6
¤ É dividido em 8 grupos de 16 bits separados por “:” (dois
pontos), escrito com dígitos hexadecimais;
¤ Totalizando 128 bits no total;
¤ Na representação do IPv6 é permitido:
¤ Utilizar caracteres MAIUSCULOS e minúsculos;
¤ Omitir zeros à esquerda; e
¤ Representar os zeros contínuos por “: :” (dois pontos duplos).
¤ Exemplo formato de endereço IPv6:
¤ 2001:0AB9:0000:0000:130f:0000:0000:140b; (Maiúsculas e minúsculas);
¤ 2001:ab9:0:0:120e::40d (omitindo os zeros).
Dificuldades do IPv6
¤ Processo de migração a nível mundial extremamente
complexa;
¤ Apesar das versões 4 e 6 fazerem parte da arquitetura TCP/IP
elas não se comunicam entre si;
¤ Várias técnicas estão sendo desenvolvidas para permitir a
interação das versões nos mais diversos tipos de situação
existentes;
¤ Dual Stack (Pilha Dupla), 6to4, 6over4, Tunnel Broker, ISATAP,
entre outros;
IPv6 – Referências
¤ www.ipv6.br
¤ www.nic.br
¤ www.ipv6forum.com