Aula 09 Redes de Computadores

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CCT0008 – REDES DE COMPUTADORES 
Aula 09: Camada de Redes e Endereçamento IP – Parte1/2 
AULA 09: CAMADA DE REDES E ENDEREÇAMENTO IP – PARTE1/2 
Redes de Computadores 
Objetivos 
O aluno deverá ser capaz de: 
 
• Identificar os requisitos de endereçamento do IPv4 e Ipv6; 
• Aplicar as regras matemáticas para o endereçamento IPv4; 
• Usar o endereçamento na Internet; 
• Interpretar o conceito de redes e sub-redes; 
• Esquematizar um planejamento IP; 
• Explicar os métodos de resolução de nomes de hosts e seu uso 
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Camada de Rede 
• Camadas mais complexa da pilha TCP/IP 
• Implementa o serviço de comunicação entre dois hosts A e B e que há uma pedaço da 
camada de rede em cada um dos hosts e roteadores da rede. 
• Os roteadores ao longo do enlace examinam campos de cabeçalho em todos os datagramas 
IP que passam por ele. 
• A camada de rede transporta segmentos do hospedeiro transmissor para o receptor. 
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O endereço IP: Formatos IPv4 e IPv6 
• O endereço IP é um endereço único para cada host num segmento. 
• Atualmente temos dois formato de endereços IP: 
- IPv4 – 32 bits e 
- Ipv6 – 128 bits 
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Endereçamento IP 
• Uma forma de encontrar uma máquina (por meio de seu número), entre as 
demais interligadas por meio de redes, sejam locais ou globais. 
• Um número identificador único de um adaptador; 
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IPV4 
 • O IP é um binário de 32 bits. 
 • É expresso em 4 blocos de 8 bits convertidos em decimal (octetos) 
 • Cada octeto pode possuir um valor decimal que varia de 0 a 255. 
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Regras Fundamentais do Endereçamento IP 
q 
• O IP deve ser único para cada dispositivo num segmento de rede 
• O endereço IP tem duplo significado: 
- Uma parte indica a rede a que ele pertence – NET ID 
- Outra indica o endereço do dispositivo dentro de sua rede – HOST ID 
• Para delimitar as partes do IP que significam rede ou host é empregado um segundo número 
de 32 bits binários chamado de máscara de subrede. 
 
 
 
 
Rede 
Host 
 
 
 
 
192.168. 0 .1 
255.255.255.0 
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Máscara de Subrede 
q 
• É um binário de 32 bits composto, da esquerda para a direita por uma sequência de 32 bits, 
iniciando por bits 1 e seguido de outra sequência de bits zero. 
• Exemplos: 
- 255.255.255.0 = 11111111.11111111.11111111.00000000 
- 255.255.0.0 = 11111111.11111111.00000000.00000000 
- 255.0.0.0 = 11111111.00000000.00000000.00000000 
- 255.255.192.0 = 11111111.11111111.11000000.00000000 
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Máscara de Subrede – Valores Possíveis 
• 00000000 = 0 
• 10000000 = 128 
• 11000000 = 192 
• 11100000 = 224 
• 11110000 = 240 
• 11111000 = 248 
• 11111100 = 252 
• 11111110 = 254 
•11111111 = 255 
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Máscara de Subrede – Valores Possíveis 
• 00000000 = 0 
• 10000000 = 128 
• 11000000 = 192 
• 11100000 = 224 
• 11110000 = 240 
• 11111000 = 248 
• 11111100 = 252 
• 11111110 = 254 
• 11111111 = 255 
• A quantidade de zeros da máscara define a quantidade de 
endereços possíveis na subrede. 
 
• Exemplo: 
- 255.255.255.192 possui 6 zeros (binários), o que 
define uma subrede com: 
- 26 = 64 endereços 
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Composição do Endereço IP 
q 
• Os endereços IP são compostos de dois identificadores: 
 - ID de host e o 
 - ID de rede; 
• Dois hosts não podem ter um mesmo ID de host em uma mesma rede 
• Cada rede de IP deve ter um único ID de rede, que seja comum a todos os host 
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Cálculo de Endereços de Rede 
A máscara delimita as partes do IP que significam rede e host 
192 . 168 . 227 . 0 
255 . 255 . 255 . 0 
192 . 168 . 227 . 0 
IP: 11000000.10101000.11100011.00000000 
Mask:11111111.11111111.11111111.00000000 
Rede:11000000.10101000.11100011.00000000 
Os bits “1” da máscara definem os bits do IP que significam REDE 
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Notação Simplificada 
Usa o endereço da rede e a quantidade de bits 1” da máscara 
192.168.227.0 
255.255.255.0 
192.168.227.0 
IP: 11000000.10101000.11100011.00000000 
Mask:11111111.11111111.11111111.00000000 
Rede:11000000.10101000.11100011.00000000 
192.168. 227 . 0 / 24 
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Classes de Endereços IPv4 
Endereços reservados a redes internas 
IP 10. 0.0.0 
IP 172. 16.0.0 até 172.31.255.255 
IP 192.168.0.0 
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IPV6 
q 
• O CIDR e o NAT prolongaram a vida útil do protocolo IPv4 mas o esgotamento do endereços 
IP é uma questão de tempo. 
• Existem ainda limitações do IPv4 que serão resolvidas no novo modelo para atender as 
novas demandas das aplicações de áudio e vídeo que crescem a cada dia na Internet. 
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Objetivos do IPV6 
q 
• Aceitar bilhões de hosts, mesmo com alocação de espaço de endereços ineficientes; 
• Reduzir o tamanho das tabelas de roteamento; 
• Simplificar o protocolo para permitir que os roteadores processem os pacotes com mais rapidez; 
• Oferecer mais segurança (autenticação e privacidade) do que o IP atual. 
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Objetivos do IPV6 
q 
• Dar mais importância ao tipo de serviço, particularmente no caso de dados em tempo real. 
• Permitir multidifusão, possibilitando a especificação de escopos; 
• Permitir que um host mude de lugar sem precisar mudar de endereço; 
• Permitir que o protocolo evolua no futuro; 
• Permitir a coexistência entre protocolos novos e antigos durante anos. 
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Características do ipv6 
• Processam os pacotes com mais rapidez 
• Melhora o desempenho da rede (throughput e retardo) 
• Diminuindo o tempo de processamento 
• Endereços mais longos que 0 IPv4 que tem 8 bytes 
• Possui 16 bytes resolvendo o problema de endereçamento. 
• Cabeçalho com 7 campos contra 13 do Ipv4. 
O protocolo 
Ipv6 
Roteadores 
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Cabeçalhos IPv4 e IPv6 
IPv4 IPv6 
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Endereçamento do ipv6 
q 
• Nova notação para representar endereços de 16 bytes: 
8 grupos de quatro dígitos hexadecimais, separados por dois-pontos (cada hexa representa 4 
binários). 
• 2001:0DB8:AD1F:25E2:CADE:CAFE:F0CA:84C1 
• Na representação de um endereço IPv6 é permitido: 
- Utilizar caracteres maiúsculos ou minúsculos 
- Omitir os zeros à esquerda 
- Representar os zeros contínuos por “::” 
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Exemplos de Endereçamento do ipv6 
• 2001:0DB8:0000:0000:130F:0000:0000:140B 
• 2001:db8:0:0:130f::140b 
• 2001:db8::130f::140b (Formato inválido pois pode gerar ambiguidade)‏ 
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Resolução de Nomes 
• A resolução de nomes de host significa o mapeamento de um nome de host para um endereço IP 
• Exemplo: www.estacio.br equivale a 200.261.152.71 
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Resolução de Nomes 
• Os endereços IP são a identificação única de um host. 
• Outra forma de identificação de um host é por nome, já que os usuários de computadores 
lembram mais nomes do que de números. 
• Nomes comuns ou amigáveis podem ser atribuídos ao computador, através da utilização de um 
sistema que associe nomes a endereços IP. 
Professor 
10.0.0.37 
Aluno1 
10.0.0.5 
Escola 
10.0.0.205 
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Conceitos de Rede e Sub-redes 
• Todos os hosts de uma rede devem ter o mesmo endereço de rede. 
• Subredes são subconjuntos de uma rede maior. 
• Ex: 
192.168.0.0/16 – toda a rede – 192.168.0.0. a 192.168.255.255 
192.168.1.0/24 – sub-rede – 192.168.1.0 a 192.168.1.255 
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DHCP 
• O Protocolo DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) realiza a distribuição automática da 
configuração de rede para os Hosts de uma rede. 
• Ao distribuir os endereços da rede recomenda-se que servidores e periféricos (impressoras, 
câmeras ...) recebam IP fixo. 
• O servidor DHCP organiza escopos para distribuir aos clientes: 
- IP 
- Máscara de subrede 
- Gateway 
- DNS