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Endereçamento IP O IP é um protocolo da Camada de rede É um endereço lógico único em toda a rede, portanto, quando estamos navegando na Internet estamos utilizando um endereço IP único mundialmente, pois a Internet é uma rede mundial Em redes locais podemos utilizar alguns endereços que não são válidos na Internet. Estes são reservados para redes locais, mas cada máquina da rede local utilizará um único IP nesta rede local.

T.A.R Aula 2 (1ª Unidade)

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  • 1. Endereamento IP O IP um protocolo da Camada de rede um endereo lgico nico em toda arede, portanto, quando estamos navegando na Internetestamos utilizando um endereo IP nicomundialmente, pois a Internet uma rede mundial Em redes locais podemos utilizar alguns endereos queno so vlidos na Internet. Estes so reservados pararedes locais, mas cada mquina da rede local utilizar umnico IP nesta rede local.

2. Endereos Lgicos, Fsicos e de Servio Servio: Atribudo na camada de Transporte (TCP) erefere-se a uma aplicao que est sendo transportada(porta); Lgico: Atribudo na camada de rede (IP) e indica a origeme destino do servio, independente do servio que estsendo transportado; Fsico: Atribudo na camada enlace (MAC), e indica oprximo host da rede onde o pacote ser entregue. 3. Endereo IPv4 Um endereo IP consiste em 4 bytes ou 32 bits. Ao invs de trabalharcom 32 bits por vez, comum a prtica de segmentao dos 32 bits deum endereo IP em quatro campos de 8 bits chamados de octetos; Cada octeto convertido em um nmero de base decimal na escala de0-255. Estes so separados por um ponto. Este formato chamado denotao decimal pontuada. Em uma rede, estes nmeros devem sernicos e seguem a algumas regras que veremos a seguir; Exemplo.: 74.125.91.104 4. Host x Rede Cada endereo IP inclui uma identificao de rede e uma de host(mquina): A identificao de rede (tambm conhecida como endereo de rede)identifica os sistemas que esto localizados no mesmo segmento fsicode rede na abrangncia de roteadores IPs. Todos os sistemas na mesmarede fsica devem ter a mesma identificao de rede. A identificao derede deve ser nica na rede; A identificao de host (tambm conhecido como endereo de host)identifica uma estao de trabalho, servidor, roteador, ou outro hostTCP/IP (n da rede) dentro de uma rede. O endereo para cada hostdeve ser nico para a identificao de rede. 5. Host x Rede 6. Classes IP Existem 5 classes (A,B,C,D,E) de endereosIP, que iro variar conforme a quantidade deendereos de rede existente em cada classe; O objetivo das classes determinar qual parte doendereo IP pertence a rede e qual parte doendereo IP pertence ao host, alm de permitiruma melhor distribuio dos endereos IPs. 7. Classe A O primeiro byte do endereo est entre 1 e 127. Exemplo: 13.0.0.1 / 80.10.69.12 / 37.25.10.99 Nos endereos de Classe A, o primeiro nmero identifica a rede e osoutros trs nmeros identificam o prprio host. 8. Classe B O primeiro byte do endereo est entre 128 e 191. Exemplo: 133.0.0.1 / 140.10.69.12 / 190.25.10.99. Nos endereos de Classe B, os dois primeiros nmeros identificam arede e os outros dois nmeros identificam o host. 9. Classe C O primeiro byte do endereo est entre 192 e 223. Exemplo: 200.0.0.1 / 220.10.69.12 / 195.25.10.99 Nos endereos de Classe C, o trs primeiros nmeros identificam arede e os ltimos nmeros identificam o prprio host. 10. Classe D O primeiro byte do endereo est entre 224 e 239; Exemplo: 225.0.0.1 / 239.10.69.12 / 226.25.10.99; Esta classe est reservada para criar agrupamentos de computadores para ouso de Multicast ( a entrega de informao para mltiplos destinatriossimultaneamente usando a estratgia mais eficiente onde as mensagens spassam por um link uma nica vez e somente so duplicadas quando o linkpara os destinatrios se divide em duas direes. Em comparao com oMulticast, a entrega simples ponto-a-ponto chamada de Unicast, e a entregapara todos os pontos de uma rede chama-se Broadcast). No podemos utilizaresta faixa de endereos para enderear os computadores de usurios na redeTCP/IP. 11. Classe E O primeiro byte do endereo est entre 240 e 247. A Classe E um endereo reservado e utilizado para testes e novasimplementaes (IETF Internet Engeneering Task Force) e controlesdo TCP/IP. No podemos utilizar esta faixa de endereos para enderear oscomputadores na rede TCP/IP. 12. Nmeros Mximos de Hosts em cadaClasse 1. Octeto Max. Redes Formato Exemplo Max. Host 1-126 126 R.H.H.H100.1.240.28 16.777.214 128-191 16.384 R.R.H.H 157.100.5.195 65.534 192-2232.097.152 R.R.R.H 205.35.4.120254 224-239 Multicast 240-247 Resevado 13. O endereo 127.0.0.1 reservado para teste (loopback) ecomunicao entre processos da mesma mquina.A faixa de IP 127.0.0.0 127.255.255.255 (ou 127.0.0.0/8 nanotao CIDR) reservada para a comunicao com ocomputador local (localhost). Qualquer pacote enviado para estesendereos ficaro no computador que os gerou e sero tratadoscomo se fossem pacotes recebidos pela rede 14. Endereos no vlidos na Internet Quando quiser configurar uma rede local, voc deve usarum dos endereos reservados; endereos que no existemna Internet e que por isso podemos utilizar vontade emnossas redes particulares; As faixas abaixo so reservadas para uso em redes locais: Faixa Mscara 10.X.X.X255.0.0.0 172.16.X.X at 172.31.X.X 255.255.0.0 192.168.X.X 255.255.255.0 15. Questes para Discusso1 - Por que enderear as mquinas de uma rede?2 - Em uma mesma rede podemos ter mquinas como mesmo nmero IP?3 - Em redes diferentes podemos ter mquinas com omesmo nmero IP?4 - Para que usar a mscara de sub-rede? 16. 192.168.0.30Sabemos que 192.168.0 a parte da rede, e as mquina usam oltimo octeto para se identificarem.No caso, o nmero da mquina 30. Poderamos ter outrasmquinas nesta mesma rede:basta manter idntica a parte da rede, e mudar a parte da mquina(pois, como voc sabe,as mquinas devem ter endereosexclusivos, que no se repitam):192.168.0.50192.168.0.240192.168.0.1 17. Agora, o seguinte endereo IP: 192.168.0.277No vlido, pois extrapola a capacidade de um octeto, que vai de0 a 255.E o endereo abaixo:192.168.1.55 Embora seja um endereo IP vlido, a mquina no est na mesma rede, pois a parte da rede no 192.168.0. 18. Conflitos IP Para definirmos os IPs de uma rede, precisamos seguirestas duas regras: Na mesma rede, os IPs de todas as mquinas devem estar na mesmarede.Por exemplo: Endereos Classe A. (13.0.0.1, onde o 13 rede e 0.0.1 host);Todos os hosts desta rede devem estar na mesma rede, ou seja, comIPs comeados por 13; Numa mesma rede no poder haver endereos IPs iguais. 19. Mscara de Sub-Rede Existem casos onde faz-se necessrio subdividir uma rede em redesmenores. Imagine o administrador de uma rede que contm 16 milhesde hosts. Ele dever utilizar uma rede Classe A; A mscara de rede foi criada para formar sub-redes menores, e tambmpossibilitar uma melhor utilizao dos endereos IP disponveis; Em resumo, o parmetro Mscara de Sub-rede serve para confirmar oualterar o funcionamento das Classes de endereos padres do TCP/IP; Sempre dever ser configurado o IP e a mscara em uma rede. 20. Mscara de Sub-rede Em uma rede, o primeiro endereo darede identifica o endereo de rede emsi, e no poder ser utilizado emnenhum equipamento; O ltimo endereo tambm nopoder ser utilizado, pois reservadopara broadcast dentro daquela rede; Exemplo: IP: 200.220.171.4 Mscara: 255.255.255.0 Rede: 200.220.171.0 Broadcast: 200.220.171.255 21. A mscara de rede possui o mesmo formato do endereo IP: quatro octetos de 8 bits cada.Quando o octeto 255, significa que a parte do endereo IPcorrespondente rede. Se o octeto da mscara for um 0, significaque o octeto do IP correspondente mquina.Dividimos o endereo em parte de rede, e em parte de mquina. Aparte de rede vem primeiro, e a parte de mquina vem depois.Endereo IP: 192.168.0.30Mscara: 255.255.255.0Parte da rede: 192.168.0 (pois a mscara 255 nestes octetos)Parte da mquina: 30 (pois a mscara 0 neste octeto) 22. Neste exemplo, a mscara 255.0.0.0.Somente um octeto reservado para a rede; trs so reservados paramquinas.Endereo IP: 10.90.135.8Mscara: 255.0.0.0Parte da rede: 10 (pois a mscara 255 neste octeto)Parte da mquina: 90.135.8 (pois a mscara 0 nestes octetos) 23. Endereo de Rede e de BroadcastEndereo de rede: o endereo que representa a rede, o primeiroendereo desta; no pode ser aplicado em mquinas.Endereo de broadcast: o endereo que representa todas asmquinas da rede. usado quando se quer enviar um pacote para todasas mquinas, sem ter de digitar endereo por endereo. o ltimo endereo da rede. 24. GATEWAYO default gateway, ou gateway padro a porta de entrada e de sada da rede. Ele o roteador que possui o link de Internet e o responsvel por rotear o trfego dosdemais hosts da rede para a Internet e vice-versa. A menos que exista outra rotadefinida manualmente, todo o trfego destinado a endereos fora da rede seroencaminhados ao default gateway.Quando voc compartilha a conexo entre vrios micros, apenas o servidor queest compartilhando a conexo possui um endereo IP vlido, s ele "existe" naInternet. Todos os demais acessam atravs dele, encaminhando para ele os pacotesdestinados Internet.Se o endereo de rede local do servidor que est compartilhando a conexo "192.168.1.1", ento este o endereo que todos os demais usaro como gatewaypadro. 25. DNSO DNS (domain name system) permite usar nomes amigveis em vez deendereos IP para acessar servidores. Quando voc se conecta Internete acessa o endereo http, um servidor DNS que converte o "nomefantasia" no endereo IP real do servidor, permitindo que seu micropossa acess-lo.Para tanto, o servidor DNS mantm uma tabela com todos os nomesfantasia, http://www.google.com relacionados com os respectivosendereos IP. 26. Como no podemos aplicar o endereo de rede, nem o endereo debroadcast em uma mquina da rede, voc sempre deve diminuir 2endereos quando contar quantas mquinas podem existir na rede.Por exemplo, embora a rede 192.168.0.0 mscara 255.255.255.0possa teoricamente conter 256 endereos (pois esta a capacidadede um octeto, de 0 at 255), a verdade que na vida real s poderoexistir 254 mquinas nesta rede: de 1 at 254. 27. Classless InterDomain Routing CIDR Padronizado em 1993 pelo IETF (Internet EngineeringTask Force) A parte do endereo que representa a sub-rede possuitamanho arbitrrio Formato do endereo: a.b.c.d/x, em que x o nmerode bits na poro do endereo que representa a sub-rede Problemas Eliminao das classes para endereamento Encaminhamento mais complicado 28. Roteamento Livre de Classe 29. Considerem que em cada octeto existe uma escala igual que se encontra na elipseamarela.Vamos considerar para exemplo a mscara 255.255.255.0. Vamos comear porcalcular o primeiro 255. Para tal, olhamos para a elipse amarela e vamos verificar aque valores vamos ter de atribuir 0 ou 1 para obter o valor 255, ouseja, basicamente vamos passar 255 para o valor binrio correspondente.Para 255 fcil pois teramos de colocar tudo a 1.Somando 128+64+32+16+8+4+2+1 termos ento o 255. 30. Podemos considerar que o 255.255.255.0, igual a:Considerem agora que a mscara - 255.255.240.0 31. Exerccio: Encontre a notao ou a mscara./ Mscara==================/24 255.255.255.0/12 255.240.0.0/32 255.255.255.255/19 255.255.224.0/9 255.128.0.0/30 255.255.255.252/21 255.255.248.0/15 255.254.0.0 32. Rede - SubredeA mscara de sub-rede pode ser usada para dividir uma rede existente em"sub-redes". Isso pode ser feito para: Reduzir o tamanho dos domnios de broadcast (criar redes menores com menostrfego); Para permitir que LANs em lugares geogrficos diferentes se comuniquem ; Para separar uma LAN de outra por razes de segurana. Os roteadores separamas sub-redes e um roteador determina quando um pacote pode ir de uma sub-redea outra.Cada roteador por onde um pacote passa considerado um "salto". Asmscaras de sub-rede ajudam as estaes de trabalho, os servidores e os roteadoresem uma rede IP a determinar se o host de destino do pacote que eles desejamenviar est na sua prpria rede ou em outra. 33. Duas redes de classe C usando a mscara de sub-rede Padro.Este exemplo mostrar como uma mscara de sub-rede padro de classe Cpode ser usada para determinar em que rede o host est.Uma mscara de sub-rede padro no divide um endereo em sub-redes. Se amscara de sub-rede padro for usada, a rede no ser dividida em sub-redes.O Host X (origem) na Rede 200.1.1.0 tem um endereo IP 200.1.1.5e quer enviarum pacoteaoHost Z (destino) na Rede 200.1.2.0 e tem um endereo IP 200.1.2.8.Todos os hosts em todas as redes esto conectados a hubs ou switches e depois aum roteador. Lembre-se de que em um endereo de rede de classe C, determinado os trs primeiros octetos (24 bits) como endereo de rede,portanto essas so duas redes de classe C diferentes.Resta um octeto (8 bits) para os hosts, de forma que cada rede de classe C pode terat 254 hosts (2^8 = 256 - 2 = 254). 34. Analise o cenrio abaixo e identifique quem cada item: 35. Subrede Mscara em BinrioApresentado o endereo e sua mscara abaixo:200.192.100.X255.255.255.0Bit 1 representa a RedeBit 0 representa o Host11111111.11111111.11111111.00000000RRRRRRRR RRRRRRRR RRRRRRRR HHHHHHHH 36. Subrede Classe C PersonalizadaPara criar esse tipo de mscara de sub-rede se faz necessrio tomar emprestadoBits da parte de Host do endereo.O nmero de sub-rede ser: 2 elevado ao nmero desses bits.11111111.11111111.11111111.1000000021 = 2 subredes11111111.11111111.11111111.1100000022 = 4 subredes (00, 01, 10, 11) 37. 11111111.11111111.11111111.111000023 = 8 subredes00000101001110010111011111111111.11111111.11111111.11111110No funciona pois no sobra nenhum Host vlido, somente 0 e 1.Sendo assim o nmero mximo de subrede em uma classe C de 64 subredes. 38. Quantidade de Hosts por Subrede: