Aula 08 Protocolos de redes

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Protocolos de Redes e de Computadores 
AULA 08 
CCT0300 – PROTOCOLOS DE REDES E DE COMPUTADORES 
Aula 08 
Protocolos de Redes e de Computadores 
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Objetivo 
O aluno deverá ser capaz de: 
• Entender a utilização de interfaces de loopback; 
• Compreender o protocolo ARP e a necessidade de sua utilização em rede IP; 
• Produzir Planos de endereçamento. 
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Conteúdo 
• 4.11 Endereço de loopback; 
• 4.12 Localização de endereços e vinculação ARP (Address Resolution 
Protocol ); 
• 4.13 Plano de endereçamento. 
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Conteúdo 
• Uma rede institucional conectada por quatro comutadores 
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Endereçamento na camada de enlace e ARP 
Endereços MAC 
• Cada interface conectada à LAN tem um endereço MAC exclusivo 
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Endereçamento na camada de enlace e ARP 
ARP (protocolo de resolução de endereços) 
• Cada interface em uma LAN tem um endereço IP e um endereço 
MAC 
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Endereçamento na camada de enlace e ARP 
Envio de um datagrama para fora da sub-rede 
• Duas sub-redes interconectadas por um roteador 
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Ethernet 
• A Ethernet praticamente tomou conta do mercado de LANs com fio. 
 
• Há muitas razões para o sucesso da Ethernet: 
 
1. Ela foi a primeira LAN de alta velocidade amplamente disseminada. 
 
2. Token ring, FDDI e ATM são tecnologias mais complexas e mais 
caras do que a Ethernet, o que desencorajou ainda mais os 
administradores na questão da mudança. 
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Ethernet 
3. A Ethernet sempre produziu versões que funcionavam a 
velocidades iguais, ou mais altas. 
 
4. O hardware para Ethernet passou a ser mercadoria comum, de 
custo muito baixo. 
 
• Estrutura do quadro Ethernet 
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Ethernet 
• Padrões Ethernet de 100 Mbits/s: uma camada de enlace comum, 
diferentes camadas físicas 
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Comutadores da camada de enlace 
• A função de um comutador é receber quadros da camada de enlace 
e repassá-los para enlaces de saída. 
 
• O comutador em si é transparente aos hospedeiros e roteadores 
na sub-rede. 
 
• Filtragem é a capacidade de um comutador que determina se um 
quadro deve ser repassado ou se deve apenas ser descartado. 
 
• Repasse é a capacidade de um comutador que determina as 
interfaces para as quais um quadro deve ser dirigido e então dirigir 
o quadro a essas interfaces. 
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Comutadores da camada de enlace 
• Filtragem e repasse por comutadores são feitos com uma tabela de 
comutação. 
• Comutadores são autodidatas. 
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Comutadores da camada de enlace 
• O comutador aprende a localização do adaptador com endereço 
01-12-23-34-45-56 
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Comutadores da camada de enlace 
Podemos identificar diversas vantagens no uso de comutadores: 
 
• Eliminação de colisões. 
• Enlaces heterogêneos. 
• Gerenciamento. 
 
Processamento de 
pacotes em comu- 
tadores, roteadores 
e hospedeiros: 
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Loopback: 
 
• Endereço - 127.0.0.1 
• Endereço especial que os hosts usam para direcionar o tráfego 
para si mesmos 
• Teste de Configuração TCP/IP no PC – ping 127.0.0.1 
• Endereços no intervalo de 127.0.0.0 a 127.255.255.255 são 
reservados 
• Qualquer endereços dentro desse intervalo executará o loopback 
dentro do host local 
• Nenhum endereço dentro desse intervalo deve aparecer em 
qualquer rede 
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ARP and RARP 
• Note: 
– A Internet é baseada em endereços IP 
– Data link protocols (Ethernet, FDDI, ATM) may have different 
(MAC) addresses 
• Os protocolos ARP e RARP executam a tradução entre 
endereços IP e endereços MAC 
RARP
Ethernet MAC
address
(48 bit)
ARPIP address
(32 bit)
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Address Translation with ARP 
ARP Request: 
Host01 transmite uma solicitação ARP para todas as estações da rede: 
“Qual é o endereço de físico do Roteador?” 
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Address Translation with ARP 
ARPReply 
Router 137 responds with an ARP Reply which contains the 
hardware address 
Argon
128.143.137.144
00:a0:24:71:e4:44
Router137
128.143.137.1
00:e0:f9:23:a8:20
ARP Reply:
The MAC address of 128.143.71.1
is 00:e0:f9:23:a8:20
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Formato ARP 
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Exemplo 
• Solicitação ARP de Host01 
Source hardware address: 00:a0:24:71:e4:44 
Source protocol address: 128.143.137.144 
Target hardware address: 00:00:00:00:00:00 
Target protocol address: 128.143.137.1 
 
• Resposta ARP a partir do Roteador 
Source hardware address: 00:e0:f9:23:a8:20 
Source protocol address: 128.143.137.1 
Target hardware address: 00:a0:24:71:e4:44 
Target protocol address: 128.143.137.144 
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ARP Cache 
• Requisição/Resposta de uma solicitação ARP para cada datagrama IP 
é ineficiente, os hosts mantem um cache (ARP Cache) de registros 
atuais. As entradas expiram após 20 minutos. 
 
• Composição do ARP Cache: 
(128.143.71.37) at 00:10:4B:C5:D1:15 [ether] on eth0 
(128.143.71.36) at 00:B0:D0:E1:17:D5 [ether] on eth0 
(128.143.71.35) at 00:B0:D0:DE:70:E6 [ether] on eth0 
(128.143.136.90) at 00:05:3C:06:27:35 [ether] on eth1 
(128.143.71.34) at 00:B0:D0:E1:17:DB [ether] on eth0 
(128.143.71.33) at 00:B0:D0:E1:17:DF [ether] on eth0 
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Proxy ARP 
• Proxy ARP: O gateway responde a solicitação de ARP que chega de 
uma de suas redes de conexão de um host que está em outra de 
suas redes conectadas. 
128.143.137.1/24 
00:e0:f9:23:a8:20 128.143.71.1/24 
128.143.137.0/24 
Subrede 1 
128.143.71.0/24 
Subrede 2 
Roteador 
ARP Request: 
Qual o MAC address 
of 128.143.137.21? 
128.143.137.144/24 
128.143.71.21/24 
00:20:af:03:98:28 
Host01 Host02 
ARP Reply: 
O MAC address é 
128.143.137.21 is 
00:e0:f9:23:a8:20 
128.143.137.21/24 
Roteador mantem o mapeamento entre 
 128.143.137.21 e 128.143.71.21 
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AVANCE PARA FINALIZAR 
A APRESENTAÇÃO.