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rede
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Administrao de Redes I
Aula 4
A Camada de Rede
Prof. Cleber Olivo, MSc.
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Sumrio A camada de rede; Funes da camada de rede; Roteamento; Endereamento IP; Criao de sub-redes.
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A Camada de Rede
Modelo OSIAplicao
ApresentaoSesso
TransporteRede
EnlaceFsica
Camadas de
aplicaoCamadas
de fluxo de dados
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A Camada de Rede
Funes da camada de rede: A camada de rede est relacionada
transferncia de pacotes de origem at o destino;
Mais especificamente, a camada de rede responsvel por transportar pacotes entre dispositivos que no esto localizados no mesmo domnio de broadcast.
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A Camada de Rede
Funes da camada de enlace (cont.):
Para que isso ocorra, duas coisas so necessrias:
Um endereo lgico associado aos hosts de origem e de destino;
Um caminho atravs da rede para chegar ao destino desejado.
O endereo lgico deve identificar de forma exclusiva uma determinada rede e um determinado host.
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Roteamento
Uma das principais funes da camada de rede rotear os pacotes entre origem e destino. Para isso, pode ser necessrio vrios hops, ou seja, os pacotes podem passar por vrios roteadores at chegarem ao seu destino. O caminho escolhido pelos roteadores baseado nos algoritmos de roteamento. Esses algoritmos tomam a deciso com base em diversos fatores. Ex: caminho mais curto, menor tempo de resposta, etc.
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Roteamento
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Endereamento
TCP/IP: O TCP/IP o protocolo mais
comum em redes roteadas; Um endereo IP utiliza os seguintes
componentes para indicar redes e hosts:
Endereo de 32 bits, dividido em 4 octetos de 8 bits;
Mscara de rede de 32 bits, dividida em 4 octetos de 8 bits.
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Endereamento
Componentes do endereo IP:
Endereo Mscara172.16.122.204 255.255.0.0172 16 122 204
Endereo binrio 10101100 00010000 01111010 11001100
255 255 0 0Mscara binria 11111111 11111111 00000000 00000000
Rede Host
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Endereamento
Classes de endereo IP:
Classe Primeiros bits EndereosIPs por
redeA 0 1.0.0.0 at 127.0.0.0 16.777.216B 10 128.0.0.0 at 191.255.0.0 65.536C 110 192.0.0.0 at 223.255.255.0 256D 1110 224.0.0.0 at 239.255.255.255 MulticastE 1111 240.0.0.0 at 255.255.255.254 Uso futuro
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Endereamento
Endereos IP em redes privadas:
Classe Endereos Nmero de IPsA 10.0.0.0 at 10.255.255.255/8 16.777.216B 172.16.0.0 at 172.31.255.255/12 1.048.576C 192.168.0.0 at 192.168.255.255/16 65.536
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Endereamento de sub-redes
Sub-redes: A criao de sub-redes evita o
desperccio de endereos IP disponveis em uma nica rede, alm de ser uma forma de melhor organizao, facilitando o seu gerenciamento.
Por exemplo, em uma empresa com 900 computadores, a rede poderia ser dividida por setor ou departamento.
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Endereamento de sub-redes
Criao de sub-redes: Para a criao de sub-redes, quatro
passos podem ser seguidos:1) Descobrir quantos bits da mscara de rede
sero necessrios para obter o nmero de sub-redes desejadas;
2) Definir quantos IPs (hosts) sero necessrios para cada sub-rede;
3) Descobrir a mscara da sub-rede;4) Listar a faixa de endereos de cada sub-
rede.
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Criao de sub-redes
Suponha que uma empresa com 5 departamentos, cada um com 30 computadores, deseja organizar sua rede em vrias sub-redes, uma para cada departamento. A rede atual possui endereamento classe C (192.168.0.0/24), que oferece 256 endereos. Para saber se a atual mscara de rede atende a nova necessidade, pode ser utilizada a frmula abaixo, onde n o nmero de bits da mscara:
Nmero de sub-redes = 2n - 2
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Criao de sub-redes
Baseando-se na frmula apresentada, a tabela abaixo contm o nmero de sub-redes (passo 1) e endereos disponveis (passo 2) para cada bit emprestado da mscara de rede:
Bits Sub-redes Hosts0 Mscara original 2541 0 1262 2 623 6 30
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Criao de sub-redes
Utilizando 3 bits da mscara de rede original, que antes era 255.255.255.0, descobrimos que possvel criar 6 sub-redes, cada uma com 30 endereos de hosts disponveis.
Mscara de rede anterior em binrio:11111111.11111111.11111111.00000000Nova mscara de rede em binrio:11111111.11111111.11111111.11100000Nova mscara de rede em decimal (passo 3):255.255.255.224
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Criao de sub-redes
Atravs da frmula, descobriu-se que existem 6 sub-redes disponveis. Entretanto, chegamos a esse nmero pois a primeira sub-rede e a ltima no podem ser utilizados. Ou seja, na realidade existem 8 faixas diferentes de IPs. Se dividirmos os 256 endereos que estavam disponveis inicialmente (0 a 255) por 8 sub-redes, chegaremos a 32 endereos por sub-rede. Em seguida, pode ser realizada a distribuio de endereos por sub-rede (passo 4).
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Criao de sub-redes
Distribuio de endereos por sub-rede
# Faixa de endereos IP Endereo da sub-redeMscara de
sub-rede1 192.168.0.0 192.168.0.31 192.168.0.0/27 255.255.255.2242 192.168.0.32 192.168.0.63 192.168.0.32/27 255.255.255.2243 192.168.0.64 192.168.0.95 192.168.0.64/27 255.255.255.2244 192.168.0.96 192.168.0.127 192.168.0.96/27 255.255.255.2245 192.168.0.128 192.168.0.159 192.168.0.128/27 255.255.255.2246 192.168.0.160 192.168.0.191 192.168.0.160/27 255.255.255.2247 192.168.0.192 192.168.0.223 192.168.0.192/27 255.255.255.2248 192.168.0.224 192.168.0.255 192.168.0.224/27 255.255.255.224
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Criao de sub-redes
O primeiro IP da rede sempre reservado como endereo de rede/sub-rede;
O ltimo endereo da rede/sub-rede utilizado como endereo de broadcast;
Em algumas redes ainda necessrio reservar um endereo para o gateway ou roteador;
A primeira e a ltima sub-redes so descartadas pois, de acordo com a RFC 950, os bits reservados para sub-redes no podem estar todos ligados ou desligados simultneamente. Ou seja, as sub-redes 00000000 (192.168.0.0) e 11100000 (192.168.0.224) so invlidas.
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Terminologias
RFC (Request For Coments): Documentos que descrevem os protocolos da Internet antes de se tornarem um padro. Acessar: http://www.ietf.org/rfc.html
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Exerccio 4 Parte 1
1) Suponha uma rede com endereo 10.200.148.0/29. a) Quantos endereos IP esto disponveis no total? b) Qual a mscara de rede? c) Quantas sub-redes podem ser criadas utilizando a mesma mscara de rede e levando em considerao a RFC 950? d) Supondo que cada rede possua um roteador, cada sub-rede poder ter quantos computadores (supondo que cada um receba um endereo IP exclusivo)? e) Informe as faixas de endereos IP de cada sub- rede.
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Exerccio 4 Parte 2
2) Repetir o exerccio 1 com uma rede com mscara 255.255.240.0.
3) Uma empresa possui uma rede de computadores com 320 estaes de trabalho. Por questes tcnicas, foi solicitado que a rede fosse dividida em 8 sub-redes, cada uma com no mximo 40 computadores. A rede atual possui endereo 192.168.0.0/16. Faa a diviso em sub-redes, utilizando o mnimo de endereos IP. Informe as caractersticas dessa rede e sub-redes, conforme as foi feito para as questes 1 e 2.
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Dvidas?
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