EnderecamentoIP Repasse de datagramas e exercicios

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Camada de rede
Aula 02-*
Camada de rede
A camada de rede na Internet
Funções da camada de rede em hosts e roteadores:
Camada de transporte: TCP, UDP
Camada de Enlace
Camada Física
Págs. 235 - 245
Camada de rede
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Camada de rede
Endereçamento IP : introdução
Endereço IP: identificador de 32 bits para interfaces de hosts e roteadores 
Interface: conexão entre host ou roteador à camada física
roteadores tipicamente possuem múltiplas interfaces
host pode ter múltiplas interfaces
Endereços IP associados às interfaces e não ao host ou roteador
223.1.1.1
223.1.1.3
223.1.1.4
223.1.2.9
223.1.1.2 = 11011111 00000001 00000001 00000010
223
1
1
1
1o octeto
2o octeto
3o octeto
4o octeto
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Camada de rede
Endereçamento IP
Endereço IP :
parcela de rede (bits mais à esquerda)
parcela de hosts (bits mais à direita) 
O que é uma Rede? (da perspectiva do endereço IP)
interfaces com a mesma parcela de rede em seus endereços IP
podem alcançar umas às outras sem intervenção do roteador
223.1.1.1
223.1.1.2
223.1.1.3
223.1.1.4
223.1.2.9
223.1.2.2
223.1.2.1
223.1.3.2
223.1.3.1
223.1.3.27
Rede formada por 3 redes IP
( para endereços IP que começam 
com 223, os primeiros 24 bits são endereços de rede)
LAN (Rede Local)
Camada de rede
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Camada de rede
Endereçamento IP
Como definir (ou encontrar) redes em um sistema?
Destacar cada interface de seu host ou roteador
Criar “ilhas” 
 de redes
223.1.1.1
223.1.1.3
223.1.1.4
223.1.2.2
223.1.2.1
223.1.2.6
223.1.1.2
223.1.7.0
223.1.7.1
223.1.8.0
223.1.8.1
223.1.9.1
223.1.9.2
Sistema 
interconectado
 que consiste 
em 6 redes
Camada de rede
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Camada de rede
Endereçamento IP
0
rede
host
A
B
C
D
classe
1.0.0.0 a
127.255.255.255
128.0.0.0 a
191.255.255.255
192.0.0.0 a
223.255.255.255
224.0.0.0 a
239.255.255.255
32 bits
Dada a noção de “rede”, podemos examinar os endereços IP:
Classes de endereços IP: (end. de “classe cheia”)
11110
reservados para uso futuro
240.0.0.0 a
255.255.255.255
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Endereçamento IP : CIDR
endereçamento de classe cheia: 
uso ineficiente do espaço de endereçamento, exaustão do espaço de endereços
i.e., rede classe B alocada para uma instituição que possui 2000 hosts, os outros ~63000 endereços desperdiçados
CIDR: Classless InterDomain Routing
 Roteamento Interdomínio sem Classes
parcela da rede dos endereços de qualquer comprimento de bits
formato do endereço: a.b.c.d/x, onde x é o No de bits na parcela de rede dos endereços
11001000 00010111 00010000 00000000
parcela
de rede
parcela
de hosts
200.23.16.0/23 ou
11111111 11111111 11111110 00000000
máscara de rede: 255.255.254.0
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Endereçamento IP: atribuição de endereços
Hosts (parcela de hosts):
Manualmente configurado, em um arquivo, pelo administrador do sistema
DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol:
 Protocolo de configuração dinâmica de hospedeiros
 End. é dinamicamente adquirido: “plug-and-play”
Host envia msg “DHCP discover”
Servidor DHCP responde: “DHCP offer”
Host requisita end. IP: msg “DHCP request”
Servidor DHCP envia endereço: “DHCP ack”
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Endereçamento IP: atribuição de endereços
Rede (parcela de rede):
Obtem-se uma porção do bloco de endereços alocado ao ISP:
bloco do ISP's 11001000 00010111 00010000 00000000 200.23.16.0/20 
Provedor 1 11001000 00010111 00010000 00000000 200.23.16.0/23 
Provedor 2 11001000 00010111 00010010 00000000 200.23.18.0/23 
Universidade x 11001000 00010111 00010100 00000000 200.23.20.0/23 
 ... ….. …. ….
Organização y 11001000 00010111 00011110 00000000 200.23.30.0/23 
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Camada de rede
Endereçamento hierárquico: agregação de rotas (resumo de rotas)
“Envie-me quaisquer
pacotes cujo endereço
comece com
200.23.16.0/20”
ISP (i.e. Embratel)
Provedor 1
Organização y
Internet
Provedor 2
RNP
“Envie-me quaisquer
pacotes cujo endereço
comece com
199.31.0.0/16”
Endereçamento hierárquico permite maior eficiência nos anúncios de 
informação de rotas:
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Endereçamento hierárquico: ajuste ao prefixo mais longo (específico)
RNP tem uma rota mais específica para Universidade X, 
(ajuste ao prefixo mais longo)
Internet
Provedor 1
Organização y
Provedor 2
Universidade X
“Envie-me quaisquer
pacotes cujo endereço
comece com
200.23.16.0/20”
“Envie-me quaisquer
pacotes cujo endereço
comece com
199.31.0.0/16”
ou 200.23.18.0/23”
ISP (i.e. Embratel)
ISP (i.e. RNP)
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Endereçamento IP : Quem os distribui?
Q: Como o ISP adquire um bloco de endereços?
A: ICANN: Internet Corporation for Assigned 
 Names and Numbers
aloca endereços
gerencia o DNS
resolve disputas por nomes de domínios
No Brasil:
Comitê gestor: www.cg.org.br
Coordena a atribuição de endereços Internet, o registro de nomes de domínios, e a interconexão de espinhas dorsais; 
Atribuição de endereços e domínios: www.registro.br
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Camada de rede
Endereçamento IP : mais...
No Brasil:
ISPs nacionais:
Embratel, Rede Nacional de Pesquisa (RNP), Unisys, Global-One, Telemar/Pegasus, Brasil Telecom, KDD Nethal, Comsat Brasil, Impsat Comunicações, AT&T, NTT, Metrored, Diveo do Brasil, CTBC, Mundivox do Brasil, Intelig, Atrium, IBM
ISPs regionais:
Rede Rio (RJ), RGI (GO), Rede Tchê (RS), ANSP (SP), Rede Norte-riograndense de Informática (RN), Rede Pernambuco de Informática (PE), 
Camada de rede
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Camada de rede
Endereçamento IP : enfim...
Estrutura global:
Provedor Local
ISP regional 
Empresa
Provedor Local 2
ISP nacional
ISP regional 2
Internet
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Transporte de pacotes da fonte ao destino.
Formato do datagrama IP: 
223.1.1.1
223.1.1.2
223.1.1.3
223.1.1.4
223.1.2.9
223.1.2.2
223.1.2.1
223.1.3.2
223.1.3.1
223.1.3.27
O cabeçalho do datagrama permanece inalterado, enquanto viaja da fonte ao destino
Campos de endereços nos interessam agora
 
tabela de roteamento em A
Camada de rede
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Camada de rede
223.1.1.1
223.1.1.2
223.1.1.3
223.1.1.4
223.1.2.9
223.1.2.2
223.1.2.1
223.1.3.2
223.1.3.1
223.1.3.27
Iniciando em A, datagrama IP endereçado a B:
Consulta, na tabela, end. de rede de B
Descobre que B está na mesma rede que A (Nhops=1)
Camada de enlace envia o datagrama diretamente a B dentro de um quadro da camada de enlace
B e A estão diretamente conectados
Transporte de datagramas da fonte ao destino.
Camada de rede
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Transporte de datagramas da fonte ao destino.
223.1.1.1
223.1.1.2
223.1.1.3
223.1.1.4
223.1.2.9
223.1.2.2
223.1.2.1
223.1.3.2
223.1.3.1
223.1.3.27
Iniciando em A, dest. E:
procura pelo endereço de rede de E
E em rede diferente
A e E não estão diretamente conectados
tab. de rot.: próx. roteador para E 
 é 223.1.1.4 
camada de enlace envia o datagrama ao roteador 223.1.1.4 dentro de um quadro de camada de enlace
datagrama recebido em 223.1.1.4 
continua…..
D
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Camada de rede
Transporte de datagramas da fonte ao destino.
223.1.1.1
223.1.1.2
223.1.1.3
223.1.1.4
223.1.2.9
223.1.2.2
223.1.2.1
223.1.3.2
223.1.3.1
223.1.3.27
Chegando
em 223.1.4, destinado a 223.1.2.2
procura pelo end. de rede de E
E na mesma rede que a interface 223.1.2.9 do rot.
rot. e E diretamente conectados
camada de enlace envia o datagrama dentro de um quadro da camada de enlace via interface 223.1.2.9 
datagrama é recebido em 223.1.2.2!!! (hoorroo!)
D
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Camada de rede
Exercícios:( Estudar pelo livro é fundamental)
Qual é o equivalente binário de 32 bits do endereço IP 223.1.48.27?
Considere uma LAN à qual estão conectadas dez interfaces de hospedeiros e três interfaces de roteadores. Suponha que a LAN use endereços IP classe C. Os endereços IP para os 13 dispositivos serão idênticos em quais dos primeiros 32 bits? Explique.
Considere um roteador com 3 interfaces. Suponha que todas as três interfaces usem endereços classe C. Os endereços IP dessas três interfaces terão necessariamente os mesmos primeiros 8 bits? Porque?
Suponha que haja três roteadores entre os hospedeiros (hosts) da fonte e o destino. Ignorando a fragmentação, um segmento IP enviado do hospedeiro da fonte até o hospedeiro do destino vai trafegar sobre quantas interfaces? Quantas tabelas de roteamento serão utilizadas para transportar um datagrama desde a fonte até o destino? Explique.
Qual o número de sub-redes e hosts por sub-rede se a mascara /28 for aplicada à rede de classe C 210.10.2.0? Explique o por quê de sua resposta. Em específico, explique por que a opção “E” pode ser comumente escolhida equivocadamente como a resposta correta.
	A. 30 networks e 6 hosts.
	B. 6 networks e 30 hosts.
	C. 8 networks e 32 hosts.
	D. 32 networks e 18 hosts.
	E. 14 networks e 14 hosts.
	F. Nenhuma das anteriores
 
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Exercícios:( Estudar pelo livro é fundamental)
Explique o que diferencia endereçamento IP de classe cheia de endereçamento IP CIDR (Classless InterDomain Rounting).
Uma rede de endereço 122.168.64.0/18 registrado está dividida em sub-redes usando a máscara de sub-rede 255.255.240.0. 
	b. Quantas sub-redes e quantos hosts por sub-rede este sistema suporta? 
	c. Qual é o endereço CIDR de cada sub-rede? 
	d. Qual é o endereço de rede e o endereço de broadcast (difusão) de cada sub-rede? 
Uma rede, de endereço 200.121.10.128/25 registrado, está dividida em sub-redes usando a máscara 255.255.255.224. 
	a.	Quantas sub-redes e quantos hosts por sub-rede este sistema suporta?
	b.	Qual é o endereço CIDR de cada sub-rede?
	c.	Qual é o endereço de broadcast de cada sub-rede?
Para os endereços IP abaixo, indique qual é a máscara de rede equivalente:
	a.	200.224.41.30/19
	b.	A.b.c.d/23
	c.	x.y.z.w/16
	d.	146.164.20.40/28
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Exercícios:( Estudar pelo livro é fundamental)
O endereço 200.15.13.12, máscara 255.255.255.192 é endereço de rede ou de máquina?
Qual é o endereço de rede do ip válido 200.67.67.43/27?
Você é responsável em distribuir uma classe C 200.10.10.0/24 para 9 clientes (redes), como você faria a distribuição e quantas máquinas cada cliente (rede) poderia ter, supondo que não será usado NAT?
Preencha a tabela abaixo
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Exercícios:( Estudar pelo livro é fundamental)
Compare os dois Ips abaixo com a respectiva máscara e informe se eles estão ou não na mesma rede.
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Suponha a rede representada abaixo. Use os conceitos de VLSM aprendidos em sala
 para criar as sub-redes necessárias para o projeto em questão. (End. de rede original: 140.128.64.0/20)
Exercicio:( Calcular as redes IP e projetar no Packet Tracer)
Correio
FTP
Web
Switch
Backbone Router
Internet
Router
Switch
~254hosts
~254 hosts
Servidores e adms de rede:
~ 126 hosts
Switch
~1k hosts
~1k hosts
~1k hosts
Switch
Switch
Switch
~254 hosts
Entrega do exercício 14: 1 semana antes da AV1