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Rede de Computadores

Rede de Computadores. Parte II Prof. Eduardo Parente Ribeiro. Sumário. Internet TCP/IP Aplicação Segurança ATM IPv6. Internet. Histórico: ARPANET (1969) DOD (depatment of Defense), DOE (Energy), NSF (National Science Foundation), HHS (Health anf Human Services Agency), NASA

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Presentation Transcript

  1. Rede de Computadores Parte II Prof. Eduardo Parente Ribeiro

  2. Sumário • Internet • TCP/IP • Aplicação • Segurança • ATM • IPv6

  3. Internet • Histórico: ARPANET (1969)DOD (depatment of Defense), DOE (Energy), NSF (National Science Foundation),HHS (Health anf Human Services Agency), NASA • Internet (TCP/IP) (1983)IAB (Internet Advisory Board) • ANSNET, Internic (1993)Advanced Networks Services: IBM, MERIT, MCI; Internet Network Information Center • RFC, FYI Request for Coment, For Your Information

  4. Linha do Tempo http://www.isoc.org/guest/zakon/Internet/History/HIT.html 1969 ARPANET commissioned by DoD for research into networking 1974 Vint Cerf and Bob Kahn publish "A Protocol for Packet Network Interconnection" which specified in detail the design of a Transmission Control Program (TCP). 1977 RFC 733: Mail specification 1981 BITNET, the "Because It's Time NETwork" 1983 Name server developed at Univ of Wisconsin, no longer requiring users to know the exact path to other systems 1986 NSFNET created (backbone speed of 56Kbps) Internet Engineering Task Force (IETF) and Internet Research Task Force (IRTF) comes into existence under the IAB. 1988 NSFNET backbone upgraded to T1 (1.544Mbps) 1991 First connection takes place between Brazil, by Fapesp, and the Internet at 9600 baud. World-Wide Web (WWW) released by CERN; Tim Berners-Lee developer PGP (Pretty Good Privacy) released by Philip Zimmerman NSFNET backbone upgraded to T3 (44.736Mbps) 1993 InterNIC created by NSF to provide specific Internet services 1995 NSFNET reverts back to a research network. Main US backbone traffic now routed through interconnected network providers

  5. Mais Informações • ISOC - Internet Society http://www.isoc.org/ • IAB - Internet Acrchitecture Board http://www.iab.org/ • IETF - Internet Engineering Task Force http://www.ietf.org/ • IRTF - Internet Research Task Force http://www.irtf.org/ • ICANN - The Internet Corporation for Assigned Names and Numbers • IANA - Internet Assigned Numbers Authority http://www.iana.org/ • ARIN - American Registry For Internet Numbers http://www.arin.net/

  6. Internet no Brasil • RNP - Rede Nacional de Pesquisa (1989)www.rnp.br • CG - Comitê Gestor (1995)www.cg.org.brregistro.br (Fapesp) • Embratelwww.embratel.net.br

  7. Backbone RNP

  8. Internet - Embratel Apresentação no gt-er/cg em jul/99 por Ricardo Maceira/Embratel

  9. Entidades COM.BR 117310 90.94 ESP.BR 145 0.11 G12.BR 369 0.29 GOV.BR 386 0.30 IND.BR 829 0.64 INF.BR 464 0.36 MIL.BR 12 0.01 NET.BR 69 0.05 ORG.BR 3599 2.79 PSI.BR 220 0.17 Universidades BR 766 0.59 Pessoas Físicas NOM.BR 875 0.68 Profissionais Liberais ADM.BR 116 0.09 ADV.BR 622 0.48 ARQ.BR 134 0.10 ENG.BR 362 0.28 ETI.BR 662 0.51 JOR.BR 109 0.08 MED.BR 458 0.36 ODO.BR 144 0.11 PPG.BR 116 0.09 PRO.BR 152 0.12 PSC.BR 68 0.05 VET.BR 27 0.02 InternetBR - Estatística Estatísticas 20/10/1999 08:00:01 Domínios Registrados Nome QUANTIDADE % Entidades AM.BR 6 0.00 ART.BR 319 0.25 COM.BR 117310 90.94 ESP.BR 145 0.11 ETC.BR 108 0.08 FM.BR 20 0.02 G12.BR 369 0.29 GOV.BR 386 0.30 IND.BR 829 0.64 INF.BR 464 0.36 MIL.BR 12 0.01 NET.BR 69 0.05 ORG.BR 3599 2.79 PSI.BR 220 0.17 REC.BR 44 0.03 TMP.BR 27 0.02 TUR.BR 253 0.20 TV.BR 12 0.01 124192 96.27 Universidades BR 766 0.59 Pessoas Físicas NOM.BR 875 0.68 continua --> DPN QUANTIDADE % Profissionais Liberais ADM.BR 116 0.09 ADV.BR 622 0.48 ARQ.BR 134 0.10 BIO.BR 17 0.01 CNT.BR 65 0.05 ECN.BR 24 0.02 ENG.BR 362 0.28 ETI.BR 662 0.51 FOT.BR 40 0.03 FST.BR 14 0.01 JOR.BR 109 0.08 LEL.BR 29 0.02 MED.BR 458 0.36 NTR.BR 5 0.00 ODO.BR 144 0.11 PPG.BR 116 0.09 PRO.BR 152 0.12 PSC.BR 68 0.05 SLG.BR 1 0.00 VET.BR 27 0.02 3165 2.45 Estatística do registro de nomes: (nome, quantidade, porcentagem) Fonte: Fapesp, 20/10/1999

  10. FTP, TELNET, SMTP, BOOTP, RIP, TFTP, DNS Aplicação Transporte ou Serviço TCP UDP Roteamento ou Inter-rede ICMP IGMP ARP RARP IP Ethernet, , Token Ring , FDDI Linhas Seriais ponto a ponto: PPP RENPAC (X.25 etc), Frame Relay, ATM Enlace ou Interface de Rede Camadas do TCP/IP

  11. O Protocolo IP Voz  Telefone  Circuito Físico ou virtual Dados  Telegrama  Datagrama

  12. APLICAÇÃO Dados de Aplicação Dados TRANSPORTE Segmentos TCP ou Dados Datagramas UDP ROTEAMENTO Datagramas IP Dados ENLACE Quadros (frames) Dados Pacote de dados HARDWARE Bits Dados codificados Encapsulamento dos Dados

  13. Característica • Entrega sem conexão (conectioless Delivery) • Entrega Não Confiável(Non reliable delivery) • Entrega com melhor esforço(Best Effort Delivery)

  14. IP visto da camada de Transporte • Independência e Isolamento da tecnologia da subrede, numeração, topologia • Endereçamento uniforme

  15. Host Host Host Host 10.0.69.15 10.0.69.16 10.0.69.17 10.0.69.18 quatro campos sequenciais de números decimais inteiros separados por pontos (.) Endereçamento • 32 bits = 4 bytes

  16. Composição do Endereço IP ENDEREÇO IP COMPLETO NETID HOST ID Endereço da Rede Endereço da Máquina

  17. 78 82 94 98 Rua Tupinambás Analogia Endereço de Host Endereço de rede

  18. Revisão: Binário, Decimal, Hexadecimal 27 26 25 24 23 22 21 20 128 64 32 16 8 4 2 1 Byte 0010 1011 Binário 2B Hexadecima 43 Decimal

  19. Análise do Endereço IP em binário 69 15 2 10 2 2 2 2 2 1 1 7 5 34 0 2 2 2 1 3 1 0 17 2 1 2 1 1 8 0 1 2 0 4 0 2 2 Exemplo: 10.0.69.15 0 1 10.0.69.15 = 00001010.00000000.01000101.00001111

  20. Classes 0 1 2 3 4 8 16 24 32 0 Classe A Classe B Classe C Classe D Classe E 1 0 1 1 0 1 1 1 0 1 1 1 1 0

  21. Endereços de Classe A Exemplo: 10.0.69.15 00001010. 00000000.01000101.00001111 Classe A Endereço de Host 24 bits = 16 milhões de Hosts Endereço de rede 7 bits = 128 redes NETID HOSTID

  22. Endereços de Classe B Exemplo: 130.1.32.50 10000010.00000001. 00100000.00110010 Endereço de rede 14 bits = 16.000 redes Endereço de Host 16 bits = 64.000 Hosts Classe B NETID HOSTID

  23. Endereços de Classe C Exemplo: 194.7.10.15 11000010.00000111.00001010. 00001111 Endereço de rede 21 bits = 2 milhões de redes Endereço de Host 8 bits = 254 Hosts Classe C NETID HOSTID

  24. Endereços de Classe D e E 1110xxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx Classe D Endereço IP em Multicasting 11110xxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx Classe E Classe Reservada

  25. NETID = Tudo em “zero” Endereços Especiais Broadcast limitado 11111111.11111111.11111111.11111111 Broadcast limitado 00000000. 00000000. 00000000. 00000000 Broadcast direto na rede NETID HOST ID = Tudo em “um” Endereço da rede dada por NETID NETID HOST ID = Tudo em “zero” Emitente na mesma rede HOST ID Interface para loopback 127.X.X.X (por ex.: 127.0.0.1)

  26. As Classes e os Endereços IP possíveis Endereços válidos Classe Amplitude 27 - 2 redes com 224 - 2 hosts/rede 1.0.0.1 a 126.255.255.254 A 214 redes com 216 - 2 hosts/rede 128.0.0.1 a 191.255.255.254 B 221 redes com 28 - 2 hosts/rede 192.0.0.1 a 223.255.255.254 C

  27. Sub-redes • É conveniente dividir uma rede em sub-redes para minimizar os problemas de trafego, colisão, de segurança e disponibilidade

  28. Máscara de Sub-Rede Endereço IP HOST ID NETID Endereço do Host Endereço da Rede NETID SUBNET HOST ID Endereço da Sub-rede

  29. Máscara de Sub-Rede NETID HOSTID Em binário 11001000.00010010.10110010. 00000010 (Rede: 200.18.178.0) Classe C Máscara de Sub-Rede 11111111.11111111.11111111. 111 00000 (255.255.255.224) Dado o endereço IP de rede: 200.18.178.0 Dividir em até 8 sub-redes São necessários 3 bits máscara de sub-rede 255.255.255.224

  30. Máscara de Sub-rede Rede 200.18.178.0 com máscara de sub-rede 255.255.255.224 11001000.00010010.10110010. 11001000.00010010.10110010. 11001000.00010010.10110010. 11001000.00010010.10110010. 11001000.00010010.10110010. 11001000.00010010.10110010. 11001000.00010010.10110010. 11001000.00010010.10110010. 000 001 010 011 100 101 110 111 00000 00000 00000 00000 00000 00000 00000 00000 Endereços Possíveis de Sub-Redes Variamos os 3 bits emprestados de HOSTID

  31. Máscara de Sub-rede Rede 200.18.178.0 com máscara de sub-rede 255.255.255.224 Endereços possíveis de Hosts por sub-rede Endereços de Sub-Redes Endereços possíveis de Hosts em cada sub-rede 200.18.178.0 200.18.178.32 200.18.178.64 200.18.178.96 200.18.178.128 200.18.178.160 200.18.178.192 200.18.178.224 de 200.18.178.1 até 200.18.178.30 de 200.18.178.33 até 200.18.178.62 de 200.18.178.65 até 200.18.178.94 de 200.18.178.97 até 200.18.178.126 de 200.18.178.129 até 200.18.178.158 de 200.18.178.161 até 200.18.178.190 de 200.18.178.193 até 200.18.178.222 de 200.18.178.225 até 200.18.178.254

  32. Exemplo 200.18.178.64 Filial 1 200.18.178.0 Matriz Filial 2 RDSI Roteador 200.18.178.32 200.18.178.96

  33. CIDR(Classless Interdomain Routing) • Amenizar o problema de esgotamento dos endereços IP • Conceito de Supernet • RFC 1519 - Partição em 4 zonas194.0.0.0 a 195.255.255.255 Europa198.0.0.0 a 199.255.255.255 América do Norte200.0.0.0 a 201.255.255.255 América do Sul e Central202.0.0.0 a 203.255.255.255 Asia e Pacífico

  34. 11111111.11111111.11111111. 00000000 Classe C (255.255.255.0) Máscaras de Rede para as três classes Classe A 11111111. 00000000.00000000.00000000 (255.0.0.0) Classe B 11111111.11111111. 00000000.00000000 (255.255.0.0)

  35. Máscara de Redepara um endereço sem classe Endereço do host IP 250.170.169.194 Em binário 11111010.10101010.10101 001.11000010 Máscara de Rede 11111111.11111111.11111 000.00000000 (255.255.248.0 ou máscara de 21 bits) Endereço de Rede 11111010.10101010.10101 000.00000000 Rede (250.170.168.0)

  36. Possíveis Hosts Endereço de Rede: 250.170.168.0 Máscara: 255.255.248.0 NETID HOSTID 11111010.10101010.10101 000.00000000 1 até 2046 2046 Endereços possíveis de Hosts: de 250.170.168.1 até 250.170.175.254

  37. Endereços Privados RFC 1918, "Address Allocation for Private Internets", fevereiro de 1996. 10.0.0.0 - 10.255.255.255 (prefixo 10/8) 172.16.0.0 - 172.31.255.255 (prefixo 172.16/12) 192.168.0.0 - 192.168.255.255 (prefixo 192.168/16)

  38. Resolução de Endereços Endereço lógico (IP) Endereço lógico (IP) Nível de Roteamento 200.17.230.18 200.17.230.19 Endereço físico (Nível de Enlace) 08:00:20:0A:50:3C 08:00:20:0A:2C:2F 08:00:20:0A:8C:6D 08:00:20:0A:90:5F Cada elemento da rede possui dois endereços associados a ele.

  39. Endereço em cada camada APLICAÇÃO Dados TRANSPORTE Dados Endereço lógico ROTEAMENTO Dados Endereço físico ENLACE Dados HARDWARE Dados codificados

  40. O endereço Físico • Numa rede Ethernet o endereço usado pela camada de enlace (endereço físico) chama-se Endereço MAC (Media Access Control) e vem gravado no Hardware do dispositivo de rede • é um endereço de 48 bits representado em notação hexadecimal pontuada. • Exemplo: 08:00:20:0A:8C:6D • são atribuídos pelo IEEE e não se repetem nunca • os três primeiros bytes correspondem ao código do fabricante

  41. O endereço Lógico • o endereço IP é o endereço lógico de uma rede TCP/IP • ele é programado na máquina, quando esta é ligada em rede. • O endereço IP depende do local dentro da rede onde a máquina está instalada (segmento da rede ao qual ele pertence) • existe uma tabela que relaciona o endereço IP com o endereço MAC

  42. O endereçamento na rede Endereço lógico IP: 10.0.69.15 IP: 10.0.69.16 Endereço físico MAC: 08:00:20:00:96:21 MAC: 08:00:20:00:57:41

  43. IP: 10.0.69.15 MAC: 08:00:20:00:96:21 Mensagem TCP/IP no Nível de Enlace em uma Rede Ethernet IP: 10.0.69.16 MAC: 08:00:20:00:57:41 Tipo de Protocolo Dados IP 08:00:20:00:96:21 10.0.69.16 10.0.69.15 08:00:20:00:57.41 MAC Destino IP destino IP origem CRC MAC Origem

  44. Resolução de Endereços ARP - Address Resolution Protocol • em cada máquina existe uma tabela que possui a relação entre o endereço MAC e o Endereço IP correspondente (Tabela ARP) • Quando um endereço IP não se encontra na tabela, a máquina manda um broadcast para saber quem tem aquele endereço IP • Comando para listar a tabela: arp -a

  45. Exemplo de Resolução de Endereços Micro A Micro B O Micro A quer enviar uma mensagem para o Micro B

  46. Exemplo de Resolução de Endereços Micro A Micro B Mensagem ARP (broadcast) com o Endereço IP do micro B O Micro A envia uma mensagem ARP para a rede solicitando que o Micro B informe o seu endereço MAC

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