16 - Datagrama IP e Encaminhamento de Datagramas

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Introdução 
 
 
Datagrama IP 
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Introdução 
 Descreve o formato de pacotes 
 
 Como os roteadores encaminham os pacotes através de 
uma inter-redes? 
 
 
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Conceito de serviço sem conexão 
 
 O objetivo é providenciar um esquema capaz de entregar um pacote 
gerado por um computador a um outro sem que o software aplicativo 
saibam dos detalhes do hardware subjacentes. 
 
 Em um sistema de inter-rede, há dois tipos de serviços que podem 
ser oferecidos: 
– Serviço orientado a conexão e 
– Serviço sem conexão. 
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Pacotes Virtuais 
 
 Os serviços de inter-rede sem conexão permite a entrega de pacotes 
individuais de dados através da rede. 
 
 Cada roteador, processa cada pacote examinando o endereço destino 
e então seleciona o próximo salto (hop) baseado no end. Destino. 
Este processo continua até o pacote alcançar seu destino final. 
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Pacotes Virtuais 
 Tratamento de formatos de um roteador para redes 
heterogêneos 
– Quadros diferentes; 
– Mecanismos de endereçamentos diferentes. 
 
 Pacote Virtual - o software de protocolo de inter-rede 
define um formato de pacote de independente do 
hardware subjacente. 
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Pacotes Virtuais 
 O resultado é um pacote universal virtual que pode ser utilizado 
pelos roteadores para transmitir pacotes através de hardware 
subjacente. 
 
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Datagrama IP 
 Um pacote de inter-rede é chamado de Datagrama IP 
 Cada Datagrama tem uma área de cabeçalho e de dados. 
 O tamanho de um datagrama é variável (1 - 64K) 
 Um cabeçalho basicamente contém informações de endereço destino e de 
origem 
 
 
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Encaminhando um Datagrama IP 
 
 Cada roteador extrai o endereço destino e usa para descobrir a rota 
adequada, ou seja o próximo salto (hop) 
 
 Utiliza a Tabela de Roteamento 
– Esta tabela é atualizada durante o processo de boot de um roteador e deve 
atualizar-se sempre que uma topologia é alterada na rede. 
 
– A idéia é guardar na tabela os endereços de rede em vez os endereços de hosts. 
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Encaminhando um Datagrama IP 
 Ex. Conceitual 
 
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Entrada da tabela de Roteamento 
 
 Na prática uma tabela de Roteamento apresenta Prefixos para fazer 
referência uma rede. 
 
 Apresenta um campo adicional que é a Mascara de endereços. Serve para 
indicar quais bits do endereço IP devem ser utilizadas para indicar uma 
rede. 
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Entrada da tabela de Roteamento 
 Ex. 
 
 
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Entrada da tabela de Roteamento 
 O campo de Máscara 
 
– É usado para extrai apenas porção do endereço IP referente à rede 
de destino. 
 
– Se (Máscara[i] & D) == Destino[i] encaminha para o próximo Hop[i]; 
 
 
 
 
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A lei de Melhor Esforço 
 O protocolo de Internet usa o termo de melhor esforço para descrever seus 
serviços (best effort) 
 
 Em resumo, tentar fazer um melhor esforço para entregar um pacote, mas 
não garante a entrega perfeita das informações. Diversos problemas não 
são tratados: 
– Duplicação de datagramas; 
– Entrega atrasada ou fora de ordem; 
– Adulteração de dados e 
– Perda de Datagramas. 
 
 São necessários camadas adicionais de software para tratar desses 
problemas. 
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Formato de Cabeçalho do 
Datagrama IP 
 
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Formato de Mensagem 
 Vers - indica a versão do protocolo 
 H.Len - quando 5, indica que o campo de opções está sendo utilizada; 
 Total Hength - indica o tamanho total do pacote; 
 Identification - é usado para controle da identificação única do pacote; 
 Flags - indica se um pacote é um fragmento ou não; 
 Fragment Offset - indica qual a posição do fragmento pertence no 
pacote original; 
 Time to Live - Time out para o pacote; 
 Type - indica o tipo de dados; 
 Header Checksum - é o controle de integridade do cabeçalho;