Administrao e Projeto de Redes Material de apoio

Administração e Projeto de Redes Material de apoio Endereçamento IP Cap. 7 17/01/2010

2 Esclarecimentos n n Esse material é de apoio para as aulas da disciplina e não substitui a leitura da bibliografia básica. Os professores da disciplina irão focar alguns dos tópicos da bibliografia assim como poderão adicionar alguns detalhes não presentes na bibliografia, com base em suas experiências profissionais. O conteúdo de slides com o título “Comentário” seguido de um texto, se refere a comentários adicionais ao slide cujo texto indica e tem por objetivo incluir alguma informação adicional aos conteúdo do slide correspondente. Bibliografia básica: KUROSE, James F. ; ROSS, Keith. Redes de Computadores e a INTERNET - Uma nova abordagem. Pearson. : , 2004.

3 Endereçamento IP n n O endereço IP é composto por 4 octetos (total de 32 bits) e é usado para identificar um host na rede. Todo endereço IP é composto por: n Endereço de Rede: Esta parte do endereço IP identifica o número da rede. n Endereço de Host: Esta parte do endereço IP identifica o número do host dentro da rede. n Máscara IP: bits “ 1” indicam a posição dos bits do endereço IP correspondentes ao endereço da rede. End. Rede End. Host 1111 000000 n n n Endereço IP Máscara IP Ele é representado na forma de notação decimal: cada byte é expresso em notação decimal e ele é separado por ponto. Cada byte varia de 0 à 255 (0000 à 1111). Por exemplo: 149. 35. 65. 38.

4 Interfaces de Rede n O endereço IP de rede é associado a cada uma das interfaces que o host ou roteador: n Se o host possui uma única interface de rede (como um PC na LAN), ele possui somente um endereço IP. n Se o host possui X interfaces de rede (como um router conectado a várias redes), ele possui X endereços IP. 192. 168. 1. 2 192. 168. 2. 2 Network 192. 168. 1. 0 Network 192. 168. 2. 0

5 Classes Primárias do endereço IP 32 bit 8 CLASSE A 0 CLASSE B 1 0 CLASSE C 1 1 8 Rede (8 Bits) 8 Host (24 Bits) Rede (16 Bits) 0 8 Rede (24 Bits) Host (16 Bits) Host (8 Bits)

6 Classe de end. IP é identificada pelo valor do 1º octeto do endereço IP Bits 1 2 3 4 5 6 7 8 0 0 0 1 0 Classe A 1 1 0 0 1 1 0 1 0 128 à 191 Classe B 1 1 1 0 1 à 127 1 0 1 1 Classe C Multicast Reservado 1 192 à 223 224 à 239 240 à 255

7 Representação Binária dos octetos da mascara IP Decimal 128 192 224 240 248 252 254 255 Binário 10000000 11100000 11111000 11111110 1111

8 Máscara da Classe A CLASSE A Binary = Decimal = Rede (8 Bits) Host (24 Bits) 1 1 1 1 0 0 0 0 255 0 0 0

9 Máscara da Classe B Rede (16 Bits) CLASSE B Host (16 Bits) Rede (16 Bits) Binary = Decimal = Host (16 Bits) 1 1 1 1 0 0 0 0 255 0 0 0 0 0

10 Máscara da Classe C CLASSE C Binary = Decimal = Rede (24 Bits) Host (8 Bits) 1 1 1 1 1 1 255 255 0 0 0 0 0

11 Endereço de identificação da Rede n n Os endereços IP são usados para referenciar as redes e seus hosts individuais. Por convenção o endereço IP que possui a identificação do Host toda preenchida por bits 0, identifica o número da rede. Endereço de identificação da rede 192. 168. 181. 0 Net ID Host ID 11000000. 10101000. 10110101. 0000

12 Endereço de identificação do 1º e último host da rede Endereço do 1º Host da rede 192. 168. 181. 0 192. 168. 181. 1 Net ID Host ID 11000000. 10101000. 10110101. 00000001 Endereço do último Host da rede 192. 168. 181. 0 192. 168. 181. 254 Net ID Host ID 11000000. 10101000. 10110101. 11111110

13 Endereço de Broadcast da Rede n n O endereço de broadcast é utilizado para enviar mensagens a todos os hosts de uma rede específica. Por convenção, no endereço de Broadcast todos os bits da identificação de Host são bits 1. Endereço de Broadcast da rede 192. 168. 181. 0 192. 168. 181. 255 Net ID Host ID 11000000. 10101000. 10110101. 1111

14 Comentário: Quantidades de Redes e Hosts por classe Número máximo de redes por classe A B C 27 = 127 214 = 16. 384 221 = 2. 097. 152 Número máximo de hosts por rede 224 – 2 = 16. 777. 214 216 – 2 = 65. 534 28 – 2 = 254 Retiram-se as 2 combinações que correspondem ao endereço da rede e o de broadcast

15 Endereçamento IP: CIDR n CIDR: Classless Inter. Domain Routing n A porção de endereço de rede tem tamanho arbitrário. n Formato do endereço: A. B. C. D/x, em que x é o número de bits na parte de rede do endereço. parte de rede parte de hospedeiro 11001000 00010111 00010000 200. 23. 16. 0/23

16 Endereços de Rede n n n Para estabelecer a comunicação entre hosts é necessário conhecermos os endereços IP de ambos os Hosts. Se estes Hosts estão em redes com endereços diferentes é necessário o uso de um Roteador (Router) para conectar os segmentos de rede. Um Roteador pode conectar dois segmentos IP diferentes porque ele posssui uma interface de rede conectada a cada segmento. Router Segmento de Rede 1 Segmento de Rede 2 Endereço IP da Rede: 192. 168. 1. 0 Endereço IP da Rede: 192. 168. 2. 0

17 Sub-Redes n n n Sub-redes são redes criadas a partir de um endereço IP de rede. O objetivo do uso de sub-redes é segmentar uma rede em 2 ou mais redes menores (“filhotes”). Não é possível a comunicação direta de hosts instalados em sub-redes diferentes. Para isso teremos que utilizar um roteador para rotear o tráfego entre as sub-redes. Para os usuários de fora da rede interna esta segmentação não é percebida. Processo de segmentação: n O campo de endereço de rede original não muda. n Um ou mais bits de endereço de host são “transformados” em bits de endereço de Sub-rede. n Para efeito de endereço IP, a máscara de rede tem bits em “ 1” correspondentes aos bits de rede e de sub-rede. n Os demais bits de endereço de host vão endereçar hosts nessa nova subrede. End. Rede End. Sub-rede End. Host Endereço IP 111111111111 000000 Máscara IP

18 Um exemplo de Sub-Rede n n n Temos uma indústria com várias unidades de produção em cidades espalhadas pelo mundo. Ela possui uma LAN em cada site com um endereçamento IP diferente em cada LAN. O site central precisa administrar esta rede como uma única rede privada. Milão São Paulo Network administrator Londres

19 Quantas Sub-redes existem na figura ? INTERNET 131. 108. 0. 0 131. 108. 1. 0 131. 108. 2. 0 131. 108. 3. 0 131. 108. 5. 0 HR 131. 108. 4. 0 131. 108. 6. 0 131. 108. 7. 0 131. 108. 8. 0 131. 108. 9. 0 R&D Manufacturing 131. 108. 10. 0

20 Quantas Sub-redes existem na figura ? 223. 1. 2. 1

Exemplo criação de sub-redes usando um endereço Classe C 21 Rede (24 Bits) Endereço Host (8 Bits) 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 Host (8 Bits) Rede (24 Bits) Subnet Mask Endereço Subnet Mask 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 192 . 168 . 1 . 0 255 . 0 Temos aqui o endereço de classe C e a default mask

22 2 Redes Lógicas Endereço 192 . 168 . 1 . 0 Subnet Mask 255 . 128 Host 7 Bits) (25 Bits) Subnet Mask n n 1 1 1 1 128 64 32 16 1 0 0 0 8 0 4 0 1 1 1 1 2 0 1 0 = 1 0 0 0 0 128 Para obtermos 2 redes lógicas a partir de um endereço de classe C usamos 1 bit do endereço de host: 0 e 1 indicarão qual das duas redes estará envolvida. Temos de modificar a subnet mask para 255. 128.

23 2 Redes Lógicas Endereço 192 . 168 . 1 . 0 Subnet Mask 255 . 128 Host (7 Bits) Rede (25 Bits) Endereço 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 X 0 0 0 0 1 128 64 32 16 8 Rede Lógica 0 0 0 0 0 Rede Lógica 1 1 0 0 0 0 4 2 0 0 1 Subnet 0 endereço: 192. 168. 1. 0. Subnet 1 endereço: 192. 168. 1. 128. = = 0 128 0 0 0

24 2 Redes Lógicas Endereço 192 . 168 . 1 . 0 Subnet Mask 255 . 128 Host (7 Bits) Rede (25 Bits) Endereço 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 128 64 32 16 8 4 2 Rede Lógica 0 0 0 0 0 Primeiro Host 0 0 0 0 1 Último Host 0 1 1 1 0 X 0 0 0 0 1 = = = 0 1 126 Para os hosts na subnet 0 você usa a faixa de endereços de. 1 até. 126.

25 2 Redes Lógicas Endereço 192 . 168 . 128 Subnet Mask 255 . 128 Host (7 Bits) Rede (25 Bits) Endereço 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 X 0 0 0 0 1 128 64 32 16 8 4 2 Rede Lógica 1 1 0 0 0 0 Primeiro Host 1 0 0 0 1 Último Host 1 1 1 1 0 0 0 0 1 = = = 128 129 254 Para os hosts na subnet 1 você usa a faixa de endereços de. 129 até. 254.

26 4 Redes Lógicas Endereço 192 . 168 . 1 . 0 Subnet Mask 255 . 192 Host (6 Bits) Rede (26 Bits) Endereço n n 1 1 1 1 128 64 32 16 1 1 0 0 8 0 4 0 1 1 1 1 2 0 1 0 = 1 1 0 0 0 192 Se você necessita de 4 redes lógicas em um endereço de classe C, você deve modificar a subnet mask para 255. 192. Usando 2 bits do endereço de host: 00, 01, 10, 11 identificam cada uma das sub-redes.

27 4 Redes Lógicas Endereço 192 . 168 . 1 . 0 Subnet Mask 255 . 192 Host (6 Bits) Rede (26 Bits) Endereço 1 1 1 1 1 1 128 64 32 16 8 4 2 1 Rede Lógica 0 0 0 0 0 Rede Lógica 1 0 0 0 0 Rede Lógica 2 1 0 0 0 0 Rede Lógica 3 1 1 0 0 0 X X = = 0 0 0 0 64 128 192

28 4 Redes Lógicas Endereço 192 . 168 . 1 . 0 Subnet Mask 255 . 192 Host(6 Bits) Rede (26 Bits) Endereço 1 1 1 1 0 1 1 1 1 128 64 32 16 8 4 2 Rede Lógica 0 0 0 0 0 Primeiro Host 0 0 0 0 1 Último Host 0 0 1 1 1 0 0 0 1 Sub-rede 1 – Host de. 0 a. 62 = = = 0 1 62 0 0 0

29 4 Redes Lógicas Endereço 192 . 168 . 1 . 64 Subnet Mask 255 . 192 Host (6 Bits) Rede (26 Bits) Endereço 1 1 1 1 1 1 128 64 32 16 8 4 2 Rede Lógica 1 0 0 0 0 Primeiro Host 0 1 0 0 0 1 Último Host 0 1 1 1 0 0 0 1 Sub-rede 2 – Host de. 65 a. 126 = = = 64 65 126 0 0 0

30 4 Redes Lógicas Endereço 192 . 168 . 128 Subnet Mask 255 . 192 Host (6 Bits) Rede (26 Bits) Endereço 1 1 1 1 1 1 128 64 32 16 8 4 2 Rede Lógica 2 1 0 0 0 0 Primeio Host 1 0 0 0 1 Último Host 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 = = = Sub-rede 3 – Host de. 128 a. 190 128 129 190 0

31 4 Redes Lógicas Endereço 192 . 168 . 192 Subnet Mask 255 . 192 Host (6 Bits) Rede (26 Bits) Endereço 1 1 1 1 1 1 128 64 32 16 8 4 2 Rede Lógica 3 1 1 0 0 0 Primeiro Host 1 1 0 0 0 1 Último Host 1 1 1 1 0 0 0 0 1 = = = Sub-rede 4 – Host de. 192 a. 254 192 193 254

32 8 Redes Lógicas Endereço 192 . 168 . 1 . 0 Subnet Mask 255 . 224 Host (5 Bits) Rede (27 Bits) Subnet Mask 1 1 1 1 128 1 64 1 32 1 1 1 1 16 2 0 8 0 4 0 0 1 0 = 1 1 1 224 0 0 0

33 16 Redes Lógicas Endereço 192 . 168 . 1 . 0 Subnet Mask 255 . 240 Host (4 Bits) Rede (28 Bits) Subnet Mask 1 1 1 1 128 1 64 1 32 1 1 1 1 16 1 8 0 4 0 1 1 1 1 2 0 1 0 = 1 1 1 240 1 0 0

34 32 Redes Lógicas Endereço 192 . 168 . 1 . 0 Subnet Mask 255 . 248 Host (3 Bits) Rede (29 Bits) Subnet Mask 1 1 1 1 1 1 2 128 64 32 16 1 1 8 1 4 0 0 1 0 = 1 1 248 1 0 0 0

35 64 Redes Lógicas Endereço 192 . 168 . 1 . 0 Subnet Mask 255 . 252 Host (2 Bits) Rede (30 Bits) Subnet Mask 1 1 1 1 128 1 64 1 32 1 1 1 1 16 1 8 1 4 1 1 1 1 1 2 0 1 0 = 1 1 1 252 1 1 1 0 0