Redes de Computadores
Camada de Inter-Redes do modelo TCP-IP
Endereço IP e DHCP
Aula de Hoje
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Camada de Redes
Endereço IPv4
Máscara de Sub-Rede
Protocolo DHCP
Camada de Redes
Camada de Rede
Anteriormente vimos que a camada de redes é
responsável pelo endereçamento dos módulos
processadores presentes nas redes (hosts), assim como os
possíveis caminhos entre eles na rede.
No modelo TCP/IP, Esta é a camada responsável pela
Internet, sem ela a internet não existiria. O elemento que
mantém a Internet unida é o protocolo da cama de de
rede, o IP (Internet Protocol).
Camada de Redes
Vimos também que na Internet, cada host e cada
roteador tem um endereço IP que codifica seu numero de
rede e seu numero de host. Esta combinação é exclusiva (a
princípio, cada máquina na internet tem seu próprio
endereço IP, não havendo duplicatas).
Endereços IP
Os endereços IP (versão 4) são compostos por 32
bits, divididos em 4 partes de 8 bits, e são utilizados nos
pacotes IP no endereço da fonte (Source Address) e no
endereço de destino (destination Addres). O endereço de
IP Mais baixo é 0.0.0.0 e o mais alto é 255.255.255.255
Os endereços IPs que tem 0 como o numero de rede se
referem à rede atual. E o endereço IP de rede que
consistem apenas em dígitos 1 (255) são os endereços
que permitem a difusão na rede local (Broadcast), em
geral uma LAN.
Endereços IP
Exemplo de um endereço IP:
11000000.10101000.00000000.00001010
192 . 168 .
0
.
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Endereços IP
O protocolo IP utiliza três classes de endereços. Estas classes
são definidas pelo tamanho físico da rede (LAN) que estão inseridas.
São as classes:
Classe A - Com o bit mais significativo sendo 0 e os outros 7 bits do
primeiro Byte sendo o endereço de rede, o restante dos bits (24) são o
endereço dos hosts, abrangendo aproximadamente, em cada sub-rede,
16 milhões de hosts.
Classe B - Com o bit mais significativo sendo 1 e em seguida um bit 0,
utiliza 2 Bytes para endereço de redes e 2 Bytes para endereçamento
de hosts. Os números 127 do primeiro Byte e 255 do último Byte são
reservados para funções especiais. Esta classe abrange
aproximadamente 65 mil hosts.
Endereços IP
Classe C - Utilizam 3 Bytes para identificar a rede e apenas 1 Byte
para os hosts. Os endereços acima de 223 no primeiro octeto não
são utilizados e são reservados a tecnologias futuras. Cada sub-rede
pode possuir 254 hosts.
Classe D e E - São para sistemas não comerciais, sendo utilizada em
alguns sistemas multicast, ou seja, só se pode enviar dados para
uma máquina configurada para tal propósito e em testes de novas
implementações TCP/IP.
Endereços IP
Gateway Padrão
Gateway Padrão
Para acessar as redes externas, uma rede deve possuir um
servidor pelo qual o sinal irá trafegar até o backbone principal da
internet. Sendo este servidor um portão para a internet. Este portão
é chamado de Gateway.
Assim como um host, o gateway também possui um
endereço IP, porém ele tem a função de repassar os pacotes para as
redes externas e de receber os pacotes externos e enviar para os
endereços internos determinados
Máscara de Sub-Rede
Máscara de Sub-Rede
A máscara de sub-rede informa aos dispositivos qual parte de um
endereço é o campo da rede e qual parte é o endereço dos hosts.
Normalmente é configurada de maneira que onde há 1 é endereço de
rede e 0, endereço de hosts. Como ela atua em cima do endereço IP, o seu
tamanho será também de 32 bits. Para se identificar a sub-rede, utilizamos
a notação CIDR (Classless Inter-Domain Routing), onde informamos depois
do endereço IP um número que indica a quantidade de bits 1 existente na
máscara.
Exemplo:
192.168.10.14/16, onde 192.168.0.0 é o endereço da rede e 255.255.0.0 a
máscara de sub-rede (11111111.11111111.00000000.00000000)
Máscara de Sub-Rede
Aqui vemos um exemplo de máscaras de sub-rede nas classes de IP.
Estas classes de endereços IP dentro de uma empresa está
intimamente ligado ao uso dos protocolos DHCP.
Dynamic Host Configuration Protocol
DHCP - Dynamic Host Configuration Protocol
Protocolo que provê um meio para alocar endereços IP
dinamicamente. Ou seja, ele permite que os hosts recebam suas
configurações na rede automaticamente a partir de um servidor
central, sem a necessidade de qualquer configuração manual.
Dynamic Host Configuration Protocol
Ao se conectar um novo host em uma rede, o DHCP envia
um pacote de broadcast (IP 255.255.255.255) que é transmitido
para todos os hosts da rede.
O servidor DHCP recebe a mensagem e responde ao
endereço IP 0.0.0.0 (endereço da rede) encaminhando o pacote ao
MAC de origem da solicitação. Este pacote possui as configurações
de rede geradas pelo servidor DHCP (normalmente em um
roteador) que são o endereço IP deste host, máscara da sub-rede
onde ele se encontra, gateway e endereço dos servidores DNS.
O servidor configura o endereço do novo host retirando um
não utilizado em uma faixa de endereço disponíveis.
Dynamic Host Configuration Protocol
Dynamic Host Configuration Protocol
O DHCP oferece 3 formas de funcionamento:
Automática - Define-se uma faixa de endereços IP que são disponibilizados aos
hosts que o solicitam ao servidor DHCP.
Dinâmica - Neste modo, se procede da mesma forma que a automática, porém a
conexão com o computador e o endereço IP disponibilizado permanece apenas
por determinado período de tempo pré-configurado.
Manual - Neste modo o endereço IP e a máscara de sub-rede são definidas de
maneira manual, sendo o endereço IP fixo para cada placa de rede.
O DHCP é importante para facilitar a utilização da rede de maneira a poupar o
tempo de configuração de cada estação conectada.
Fim