Slide_Aula05-Redes_Locais_Comutadas-_ARP-2f536469daec4cdfb215565d1ada9568

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da da 
Camada de EnlaceCamada de Enlace
Aula 5 – Redes Locais ComutadasAula 5 – Redes Locais Comutadas
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Objetivos da Aula: 
Entender o endereçamento na camada de enlace
Uma rede institucional conectada por quatro 
comutadores
Endereçamento na Camada de Enlace e ARP
Endereçamento na Camada de Enlace e ARP
Endereços MAC
 não é o nó que tem um endereço da camada 
de enlace!
 e sim o adaptador!
 usado para levar o datagrama de uma 
interface física a outra fisicamente 
conectada com a primeira (isto é, na 
mesma rede)
 endereço MAC com 48 bits (na maioria da 
LANs) gravados na memória fixa (ROM) do 
adaptador de rede
 a alocação de endereços MAC é 
administrada pelo IEEE
 fabricante compra porções do espaço de 
endereço MAC (assegurar a unicidade)
Endereçamento na Camada de Enlace e ARP
Endereços MAC
 endereço MAC de um adaptador tem uma 
estrutura linear
Endereçamento na Camada de Enlace e ARP
Endereços MAC
 endereço MAC de um adaptador tem uma 
estrutura linear
 Analogia:
(a) endereço MAC: semelhante ao CPF
(b) Endereço IP: semelhante a um 
endereço postal
 Endereço MAC é “flat” => portabilidade
(a) é possível mover uma placa de LAN de 
uma rede para outra sem reconfiguração 
de endereço MAC
 Endereçamento IP “hierárquico” => NÃO 
portável
Endereçamento na Camada de Enlace e ARP
ARP (Protocolo de Resolução de Endereços)
Endereçamento na Camada de Enlace e ARP
ARP (Protocolo de Resolução de Endereços)
REMETENTE
RECEPTOR
Endereçamento na Camada de Enlace e ARP
ARP (Protocolo de Resolução de Endereços)
REMETENTE
RECEPTOR
Computar:
RO  Rede do host origem
HD  host destino
RD  rede destino
RD = RO ?
(diretamente conectados)
Envia pacote para a rede 
física usando o MAC do 
destino (entrega direta)
SIM
HD está tem uma rota 
específica na tabela 
de roteamento?
NÃO
RD está na tabela
de roteamento?
NÃO
Existe uma rota default?
NÃO
Declarar ERRO de roteamento
NÃO
Rotear o pacote como 
indicado na tabela
SIM
SIM Rotear o pacote como 
indicado na tabela
SIM Rotear o pacote para o 
gateway default
ARP (Protocolo de Resolução de Endereços – funcionamento – mesma LAN)
Endereço IP Endereço MAC TTL
222.222.222.221 88-B2-2F-54-1A-0F 13:45:00
222.222.222.223 5C-66-AB-90-75-B1 13:52:00
UMA POSSÍVEL TABELA ARP NO NÓ 222.222.222.2220
ARP (Protocolo de Resolução de 
Endereços - características)
ARP (Protocolo de Resolução de 
Endereços - características)
 remetente envia por broadcast 
pacote de consulta ARP, contendo 
endereço IP do destinatário
(a) endereço MAC de destino =
FF-FF-FF-FF-FF-FF
(a) todas nós na LAN recebem 
consulta ARP
ARP (Protocolo de Resolução de 
Endereços - características)
 remetente envia por broadcast 
pacote de consulta ARP, contendo 
endereço IP do destinatário
(a) endereço MAC de destino =
FF-FF-FF-FF-FF-FF
(a) todas nós na LAN recebem 
consulta ARP
 destinatário recebe o pacote ARP, 
responde para o remetente com seu 
endereço MAC
(a) quadro enviado ao endereço 
MAC do remetente (unicast)
ARP (Protocolo de Resolução de 
Endereços - características)
 remetente envia por broadcast 
pacote de consulta ARP, contendo 
endereço IP do destinatário
(a) endereço MAC de destino =
FF-FF-FF-FF-FF-FF
(a) todas nós na LAN recebem 
consulta ARP
 destinatário recebe o pacote ARP, 
responde para o remetente com seu 
endereço MAC
(a) quadro enviado ao endereço 
MAC do remetente (unicast)
 ARP é “plug-and-play”
(a) nós criam suas tabelas ARP sem 
intervenção do administrador 
de rede
ARP (Protocolo de Resolução de 
Endereços - características)
 remetente envia por broadcast 
pacote de consulta ARP, contendo 
endereço IP do destinatário
(a) endereço MAC de destino =
FF-FF-FF-FF-FF-FF
(a) todas nós na LAN recebem 
consulta ARP
 destinatário recebe o pacote ARP, 
responde para o remetente com seu 
endereço MAC
(a) quadro enviado ao endereço 
MAC do remetente (unicast)
 remetente salva em cache par de 
endereços IP-para-MAC em sua 
tabela ARP até a informação expirar
(a) estado soft: informação que 
expira (desaparece) se não for 
renovada
 ARP é “plug-and-play”
(a) nós criam suas tabelas ARP sem 
intervenção do administrador 
de rede
ARP (Protocolo de Resolução de 
Endereços)
 Envio de um datagrama para fora 
da sub-rede
ARP (Protocolo de Resolução de 
Endereços)
 Envio de um datagrama para fora 
da sub-rede
Sub-rede 1 Sub-rede 1
ARP (Protocolo de Resolução de 
Endereços)
 Envio de um datagrama para fora 
da sub-rede
Sub-rede 1 Sub-rede 1
111.111.111.xxx 222.222.222.xxx
ARP (Protocolo de Resolução de 
Endereços)
 Envio de um datagrama para fora 
da sub-rede
Sub-rede 1 Sub-rede 1
remetente
destinatário 
Tabela de 
roteamento
Mecanismo de resolução ARP
IP
 ARP
 Ethernet Driver
 Ethernet Driver
 ARP
TCP
IP
 Ethernet Driver
 ARP
Usuário ativa a aplicação e 
fornece o nome do host 
destino
Browser
TCP
DNS
Resolver
www.minharede.com.br
Rede local Ethernet
1
Host B Host C
Host A
ARP
cache
Tabela de 
roteamento
Mecanismo de resolução ARP
IP
 ARP
 Ethernet Driver
Aplicação chama o DNS para 
converter o nome do host no 
endereço IP correspondente
Browser
TCP
DNS
Resolver
NOME
IP
www.minharede.com.br
 Ethernet Driver
 ARP
TCP
IP
 Ethernet Driver
 ARP
2
Rede local Ethernet
Host B Host C
Host A
ARP
cache
Tabela de 
roteamento
Mecanismo de resolução ARP
IP
 ARP
 Ethernet Driver
Aplicação pede ao TCP para 
estabelecer uma conexão com 
o host e fornece o endereço IP 
do destino
TCP
DNS
Resolver
NOME
IP
 Ethernet Driver
 ARP
TCP
IP
 Ethernet Driver
 ARP
3
Rede local Ethernet
Host B Host C
Host A
ARP
cache
www.minharede.com.br Browser
Mecanismo de resolução ARP
TCP envia a solicitação de 
conexão através de um pacote 
IP endereçado ao host destino
 Ethernet Driver
 ARP
TCP
IP
 Ethernet Driver
 ARP
4
IP
 ARP
 Ethernet Driver
TCP
DNS
Resolver
NOME
IP
Tabela de 
roteamento
Rede local Ethernet
Host B Host C
Host A
ARP
cache
www.minharede.com.br Browser
Mecanismo de resolução ARP
IP
 ARP
 Ethernet Driver
IP consulta a tabela de 
roteamento e identifica que o 
host destino está na rede 
local.
Logo, o pacote deve ser 
enviado para a rede local 
Ethernet, mas o IP não 
conhece o endereço físico da 
interface do host destino
TCP
DNS
Resolver
NOME
IP
 Ethernet Driver
 ARP
TCP
IP
 Ethernet Driver
 ARP
Tabela de 
roteamento
5
Rede local Ethernet
Host B Host C
Host A
ARP
cache
www.minharede.com.br Browser
IP
 ARP
 Ethernet Driver
TCP
DNS
Resolver
NOME
IP
Tabela de 
roteamento
Mecanismo de resolução ARP
Para saber o endereço físico 
da interface do host destino o 
IP faz uma consulta ao ARP 
fornecendo o endereço IP do 
destino
 Ethernet Driver
 ARP
TCP
IP
 Ethernet Driver
 ARP
6
Rede local Ethernet
Host B Host C
Host A
ARP
cache
www.minharede.com.br Browser
IP
 ARP
 Ethernet Driver
TCP
DNS
Resolver
NOME
IP
Tabela de 
roteamento
Mecanismo de resolução ARP
Se o ARP não souber o endereço 
físico correspondente, envia 
para todos os hosts da rede 
local um “quadro” chamado 
ARP Request.
Isso se chama broadcast.“Se 
voce é o dono do endereço IP X, 
diga para mim o seu endereço 
físico”
 Ethernet Driver
 ARP
TCP
IP
 Ethernet Driver
 ARP
ARP request
7
Rede local Ethernet
Host B Host C
Host A
ARP
cache
www.minharede.com.br Browser
IP
 ARP
 Ethernet Driver
TCP
DNS
Resolver
NOME
IP
Tabela de 
roteamento
Mecanismo de resolução ARP
O host destino recebe a 
mensagem e indica para o 
solicitante o endereço físico 
correspondente ao seu endereço 
IP.
Todos os demais ignoram a 
mensagem'
 Ethernet Driver
 ARP
TCP
IP
 Ethernet Driver
 ARP
8
Rede local Ethernet
Host B Host C
Host A
ARP
cache
www.minharede.com.br Browser
ARP reply
IP
 ARP
 Ethernet DriverTCP
DNS
Resolver
NOME
IP
Tabela de 
roteamento
Mecanismo de resolução ARP
De posse do endereço físico do 
destino, o IP envia o pacote 
através da interface Ethernet.
A conexão TCP vai poder agora 
ser estabelecida e o fluxo de 
informações da aplicação vai 
iniciar.
 Ethernet Driver
 ARP
TCP
IP
 Ethernet Driver
 ARP
9
Rede local Ethernet
Host B Host C
Host A
ARP
cache
www.minharede.com.br Browser
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