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Protocolos de Redes e de Computadores

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CCT0300 – 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.