RI-S7 -Modo de Compatibilidade

Prévia do material em texto

2/10/2014 1REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI2/10/2014 12/10/2014 1
REDES INDUSTRIAISREDES INDUSTRIAIS
SEMANA 7 SEMANA 7 –– A INTERNET E O A INTERNET E O 
PROTOCOLO IPPROTOCOLO IP
2/10/2014 2REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
1 TECNOLGIA DA INTERNET
A.1. A Rede Mundial Internet
A.2. A Arquitetura TCP/IP
A.3. Topologia Física da Internet
A.4. Modelo Cliente Servidor
A.5. Padrões Internet
A.6. Intranets e Extranets: Redes privativas
proprietárias, construídas sobre a arquitetura
TCP/IP, que disponibilizam os mesmos
serviços de comunicação da rede mundial
Internet.
2/10/2014 3REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
2. A REDE MUNDIAL INTERNET
Estrutura Genérica de Internet
Provedor de acesso
Rede backbone
Redes particulares de instituições
públicas e privadas podem se ligar a
Internet, disponibilizando o acesso de
informações aos seus funcionários.
As redes corporativas de
pequeno porte se ligam a
Internet através de
enlaces de média ou
baixa capacidade.
Os enlaces físicos
no interior do
backbone são de
alta capacidade.
A conexão entre as redes
backbone é, geralmente,
efetuada através de enlaces
de fibra ótica ou satélite.
Linhas telefônicas convencionais.
rede token ring
rede Ethernet
host
host
2/10/2014 4REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
3. ARQUITETURA TCP/IP
TCP
IP
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace de
Dados
Física
Modelo OSI Arquitetura TCP/IP
UDP
FTP SMTPTELNET HTTP
...
SNMP
Camada de
Aplicação
Camada de
Transmissão
Camada de
Rede
Camada de
Enlace de
Dados e Física
2/10/2014 5REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
4. PROTOCOLOS
 Camada de Aplicação:
 FTP: File Transfer Protocol.
 TELNET: Serviço de Terminal Remoto.
 SMTP: Simple Mail Transfer Protocol. Esse protocolo especifica como 2 sistemas de correio
eletrônico interagem.
 HTTP: Hypertext Tranfer Protocol.
 SNMP: Simple Network Management Protocol.
 Camada de Transmissão: . O protocolo TCP (Transmission
Control Protocol) oferece serviços de comunicação confiáveis e
orientados a conexão. O protocolo UDP (User Datagram
Protocol) oferece serviços do tipo datagrama, isto é, não
orientados a conexão.
 Camada de Rede: IP (Internet Protocol).
 Camada de Enlace de Dados e Física: Alta velocidade: ATM
(Asynchronous Transfer Mode), Frame Relay ou SMDS
(Switched Multimegabit Data Service). Baixa e média
velocidade: PPP (Point to Point Protocol) ou SLIP (Serial Line
Internet Protocol).
2/10/2014 6REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
5. TOPOLOGIA FÍSICA DA INTERNET
Backbone
EUA
Backbone
Europeu
enlaces físicos
com outros
continentes
cabos de fibra ótica
transoceânicos ou enlaces de
satélite
Backbone
Brasil
Infra-estrutura da Internet Mundial
diversos enlaces
distribuem o acesso a
Internet para redes
particulares.
enlaces físicos
com outros
continentes
As redes locais ligadas a Internet devem
utilizar os protocolos TCP/IP.
2/10/2014 7REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
6. A INTERNET NO BRASIL
2/10/2014 8REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
2/10/2014 9REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
2/10/2014 10REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
2/10/2014 11REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
2/10/2014 12REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
7. A RNP
 A Rede Nacional de Pesquisa (RNP) é uma
iniciativa do Ministério da Ciência e
Tecnologia - MCT, cuja missão básica é
planejar e conduzir ações que assegurem a
implantação e evolução de redes Internet no
Brasil. Os serviços da RNP são destinados
principalmente a comunidade de educação,
pesquisa e desenvolvimento científico e
tecnológico, e gestão governamental nessas
áreas.
2/10/2014 13REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
8. MODELO CLIENTE SERVIDOR
Efetua uma requisição
Envia a respostaCliente Servidor
Dados
armazenados
O cliente precisa
conhecer o endereço do
servidor para inciar a
comunicação.
O servidor não precisa conhecer
o endereço do cliente, pois o
endereço para onde a resposta
deve ser enviada é recebido
junto com a requisição.
2/10/2014 14REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
9. PADRÕES DA INTERNET
The Internet
Society
ISOC
IANA
quadro diretor
IESG
grupos de
pesquisa
area 1 area n
grupos de trabalho
... ...
... ...
RFCRFCRFC
Atribuição de
Endereços IP
IAB
IRTF
IETF
2/10/2014 15REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
11. ENTIDADES
 IAB: (The Internet Architecutre Board).
 IETF: (The Internet Engineering Task Force).
 IESG: (Internet Engineering Steering Group).
 RFC (Request for Comment). 
 IRTF: (The Internet Research Task Force). 
 IANA (The Internet Assigned Numbers 
Authority). 
 ISOC (The Internet Society). Organização 
internacional inspirada pela National 
Geographic Society, reponsável por difundir o 
uso da Internet pelo mundo todo.
2/10/2014 16REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
12. INTRANETS E EXTRANETS
IInntteerrnneett IInnttrraanneett
TCP/IP e
Serviços de
Comunicação
Padronizados
pela Internet
EExxttrraanneett
RReeddee PPrriivvaaddaa -- LLAANNRReeddee PPúúbblliiccaa
RReeddee PPrriivvaaddaa -- WWAANN
2/10/2014 17REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
13. ARQUITETURA TCP/IP
 conjunto de protocolos internet (Internet
Protocol Suite).
 Esses protocolos são não-proprietários
e constituem a base para construção da
rede mundial Internet, o que motivou
sua adoção também em redes locais e
redes corporativas.
2/10/2014 18REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
13. ARQUITETURA TCP/IP 
REDE
REDE REDE
REDE
gateway
internet
internet
2/10/2014 19REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
14. MODELO EM CAMADAS TCP/IP
Aplicação
Transmissão
Rede
Enlace de Dados
Física
Aplicação
Apresentação
Sessão
Transporte
Rede
Enlace de Dados
Física
OSI TCP/IP
2/10/2014 20REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
15. PROTOCOLOS DO NÍVEL ENLACE DE 
DADOS FÍSICO
Aplicação
Transmissão
Rede
Enlace de Dados
Física
definem os mecanismos de
comunicação no interior de
uma rede local.
Interface de Rede
definem mecanismos de
comunicação que
funcionam de maneira
transparente através
das redes interligadas.
Ethernet,
Token-Ring,
etc.
Protocolos
da família
TCP/IP.
2/10/2014 21REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
16. INTERFACE DE REDE
 Interface de Rede: A integração da
arquitetura TCP/IP com as camadas
inferiores se faz por meio da interface
de rede, responsável por encapsular os
datagramas IP nos quadros da camada
de enlace de dados.
2/10/2014 22REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
17. PROTOCOLOS DE NÍVEL DE REDE
Aplicação
Transporte
Rede
Enlace de Dados
Física
nos procolos inferiores as
estações são idenficadas
por endereços físicos,
associados as placas
adaptadoras de rede.
Interface de Rede
protocolos IP e ICMP
nos protocolos
superiores, as estações
são idenficadas por
endereços IPs.
placa
adaptadora
de rede
2/10/2014 23REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
17 PROTOCOLOS DE NÍVEL DE REDE
 endereço IP
 Datagrama
 ICMP: "Internet control message protocol".
Protocolo de rede muito simples,
complementar ao protocolo IP, usado para
trocar mensagens de erro e descobrir
informações sobre a rede. O ICMP é
destinado principalmente para uso interno do
software TCP/IP, e não para fornecer
serviços ao nível de usuário.
2/10/2014 24REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
18. ENDEREÇOS IP
Identificador da
rede
Identificador do
host
Endereço IP de 32 bits
REDE
internet
REDE REDE
REDE
hosts com o
mesmo
identificador de
rede.
hosts com
identificadores de
rede distintos.
host
2/10/2014 25REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
19. CLASSE DE ENDEREÇAMENTO A
0 Identificador
da Rede
Identificador do
Host
7 bits
1 bit fixo usado para identificar a
classe do endereço
24 bits
2/10/2014 26REDES INDUSTRIAIS- RCBETINI
19. CLASSE DE ENDEREÇAMENTO A
 Permite definir 127 redes distintas, cada 
uma com até 16777216 hosts
 Intervalo dos endereços da classe
 de 1.0.0.0 até 127.255.255.255.
2/10/2014 27REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
20. CLASSE DE ENDEREÇAMENTO B
10 Identificador
da Rede
Identificador do
Host
14 bits
2 bits fixos usados para identificar a
classe do endereço
16 bits
2/10/2014 28REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
20. CLASSE DE ENDEREÇAMENTO B
 permite definir até 16384 redes 
distintas, cada uma com 65535 hosts.
 de 128.0.0.0 até 191.255.2555.255.
2/10/2014 29REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
21. CLASSE DE ENDEREÇAMENTO C
110 Identificador
da Rede
Identificador do
Host
21 bits
3 bits fixos usados para identificar a
classe do endereço
8 bits
2/10/2014 30REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
21. CLASSE DE ENDEREÇAMENTO C
 permite definir até 2097152 redes 
distintas, cada uma com 255 hosts.
 de 192.0.0.0 até 233.255.2555.255.
2/10/2014 31REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
22. CLASSE DE ENDEREÇAMENTO D
1110 Endereço de Multicast
4 bits fixos usados para identificar a
classe do endereço
2/10/2014 32REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
22. CLASSE DE ENDEREÇAMENTO D
 Classe reservada para endereçamento 
em multicast.
 de 224.0.0.0 até 239.255.255.255.
2/10/2014 33REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
23. CLASSE DE ENDEREÇAMENTO E
11110 Não Definido
5 bits fixos usados para identificar a
classe do endereço
2/10/2014 34REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
23. CLASSE DE ENDEREÇAMENTO E
 Classe reservada para novas 
implementações.
 de 248.0.0.0 até 247.255.2555.255.
2/10/2014 35REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
24. ENDEREÇOS IP ESPECIAIS
ENDEREÇO SIGNIFICADO
0.0.0.0 Indica o próprio host. Esse endereço só é
utilizado no momento da inicialização da
estação.
0.x.x.x, onde x.x.x é o endereço do host numa
rede classe A.
0.0.y.y, onde y.y é o endereço do host numa
rede classe B.
0.0.0.z, onde z é o endereço do host numa rede
classe C.
Envia para o host especificado assumindo que
a estação transmissora e receptora estão na
mesma rede.
255.255.255.255 Envia o datagrama em broadcast na rede local.
x.255.255.255, onde x é o identificador de uma
rede classe A
y.y.255.255, onde y.y é o identificador de uma
rede classe B
z.z.z.255, onde z.z.z é o identificador de uma
rede classe C
Envia o datagrama em broadcast numa rede
externa.
127.x.x.x Reservado para loopback
2/10/2014 36REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
25. ATRIBUIÇÃO DE ENDEREÇO IP
roteador
O roteador possui dois endereços IP,
um para cada rede.
192.57.50.2
192.57.49.5
192.57.49.3 192.57.49.4 192.57.49.6 192.57.49.7
192.57.50.3 192.57.50.4 192.57.50.5 192.57.50.6
endereço classe C
identificador de
rede
identificador
do host
2/10/2014 37REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
26. NOTAÇÃO BINÁRIA E DECIMAL
10000000 00001010 00000010 00011110
2726252423222120 2726252423222120 2726252423222120 2726252423222120
27=128 23+21=10 21=2 24+23+22+21=30
128.10.2.30 notação decimal pontuada
notação binária
2/10/2014 38REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
27. DATAGRAMA IP
Cabeçalho de Controle Campo de Dados
Datagrama
2/10/2014 39REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
28. ENCAPSULAMENTO
Cabeçalho do
datagrama
Campo de dados do datagrama
Cabeçalho do
quadro
Campo de dados do quadro
Camada de rede
Camada de enlace
de dados
2/10/2014 40REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
29. FRAGEMENTAÇÃO E 
REMONTAGEM DE DATAGRAMAS
Cabeçalho do
datagrama
Campo de dados do datagrama
Cabeçalho do
datagrama
Cabeçalho do
datagrama
Cabeçalho do
datagrama
Dados1
Dados2
Dados3
Fragmento 1 (Deslocamento 0)
Fragmento 2 (Deslocamento 600)
Fragmento 3 (Deslocamento 1200)
0 600 1200 1500 bytes
Dados1 Dados2 Dados3
o cabeçalho do
datagrama
original é
reproduzido em
cada um dos
segmentos.
2/10/2014 41REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
30. FORMATO DE UM DATAGRAMA
VERS HLEN Tipo de serviço Comprimento total
Identificação flags Deslocamento do fragemento
Tempo de vida Protocolo Checksum do cabeçalho
Endereço IP de origem
Endereço IP de destino
Opções IP Preenchimento
Dados
Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4
0 4 8 12 16 20 24 28 31
…..
cabeçalho
dados
2/10/2014 42REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
31. CAMPOS DO IPv4
 VERS: Identifica a versão do procotocolo IP
que montou o datagrama.
 HLEN: Os 4 bits desse campo determinam o
comprimento do cabeçalho do datagrama em
múltiplos de palavras de 32 bits. O
comprimento do cabeçalho é variável pois os
campos "Opções IP" e "Preenchimento" não
tem tamanho fixo. O tamanho usual do
cabeçalho é de 20 bytes, quando os campos
"Opções IP" e "Preenchimento" são nulos.
Nesse caso, o campo HLEN apresenta
comprimento igual a 5 (5 X 32 bits = 20
bytes).
2/10/2014 43REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
31. CAMPOS DO IPv4
 Tipo de serviço: contém informações que 
descrevem a importância do datagrama 
(através de 8 níveis de prioridade) e a 
qualidade esperada para o serviço de 
entrega. A qualidade do serviço é descrita 
por 3 bits denominados D, T e R. O bit D=1 
solicita um baixo atraso, o bit T=1 solicita 
uma alta taxa de transmissão e o bit R=1 
solicita uma transmissão altamente confiável. 
As informações desse campo são geralmente 
ignoradas pelos roteadores que transportam 
o datagrama.
 Comprimento total: informa o comprimento 
total do datagrama, incluindo o cabeçalho e o 
campo de dados, em bytes. Como esse 
campo possui 16 bits, o tamanho máximo de 
um datagrama é 216 ou 64 Kbytes.
2/10/2014 44REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
31. CAMPOS DO IPv4
 Identificação: Contém um número inteiro que 
identifica o datagrama. Esse campo é 
utilizado no processo de fragmentação e 
remontagem de datagamas. Todos os 
fragmentos de um mesmo datagrama contém 
o mesmo número de identificação. Dessa 
forma, o receptor consegue identificar 
facilmente os fragmentos que precisam ser 
reagrupados para remontar o datagrama 
original. 
2/10/2014 45REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
31. CAMPOS DO IPv4
 Flags: Campo composto pelos bits DF (don´t 
fragment) e MF (more fragments). A estação 
transmissora assinala DF=1 para indicar que 
o datagrama não deve ser fragmentado. 
Nesse caso, se um roteador precisar 
fragmentar o datagrama para adequá-lo a 
rede de destino, o datagrama é descartado. 
O bit MF=1 é utilizado para indicar que o 
fragmento é o último pedaço do datagrama 
original. Quando uma estação recebe um 
fragmento com MF=0, ela sabe que deve 
esperar a chegada de mais fragmentos para 
completar a remontagem do datagrama.
2/10/2014 46REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
31. CAMPOS DO IPv4
 Deslocamento do Fragmento: Esse campo 
contém a posição relativa do fragmento em 
relação ao datagrama original, medido em 
bytes. Os fragmentos de um datagrama não 
chegam no receptor necessariamente na 
mesma ordem em que foram transmitidos. 
Utilizando a informação do campo de 
Deslocamento, a estação receptora 
consegue reordenar os fragmentos 
recebidos, e remontar o datagrama original.
2/10/2014 47REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
31. CAMPOS DO IPv4
 Tempo de vida: (TTL - Time to Live). Indica o 
tempo em segundos que o datagrama pode 
permanecer na rede internet. Quando uma 
estação transmite um datagrama, ela 
assinala o valor do TTL. Toda vez que o 
datagrama é processado por um roteador, o 
TTL é decrementado. Quando o TTL expira, 
o datagrama é descartado, mesmo que o 
destino final não tenha sido atingido.
 Protocolo: O campo protocolo contém um 
código que especifica o tipo de protocolo de 
transporte encapsulado no campo de dados 
do datagrama (geralmente TCP ou UDP).
2/10/2014 48REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
31. CAMPOS DO IPv4
 Checksum do cabeçalho: Estecampo contém 
o checksum de todos os bytes que compõe o 
cabeçalho de controle, excluindo apenas o 
próprio campo de checksum. Este campo é 
utilizado pela estação receptora para verificar 
a integridade do cabeçalho de controle do 
datagrama recebido.
 Endereço IP de origem: contém o endereço 
IP que identifica a estação transmissora. 
 Endereço IP de destino: contém o endereço 
IP que identifica a estação de destino. Esse 
campo reflete sempre o destino final, não 
importando se o datagrama passará ou não 
por roteadores intermediários.
2/10/2014 49REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
31. CAMPOS DO IPv4
 Opções IP: Campo com tamanho variável de 
0 até vários bytes. Esse campo pode conter 
uma série de códigos em seqüência, cada 
um deles definindo uma opção relativa ao 
processamento dos datagramas. As opções 
são geralmente relacionadas a aspectos 
como segurança, roteamento, relatórios de 
erro, depuração, etc.
 Preenchimento: Esse campo completa a 
seqüência do campo "Opções" com bits de 
preenchimento de valor "0", garantindo que o 
tamanho total dos campos "Opções + 
Preenchimento" seja múltiplo de 32 bits.
2/10/2014 50REDES INDUSTRIAIS - RCBETINI
31. CAMPOS DO IPv4
 Dados: contém os dados transportados pelo 
datagrama. Os dados transportados 
coorespondem geralmente a unidade de 
dados do procotolo de transporte TCP ou 
UDP.