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Automação e Computadoresjoaomacedotic.weebly.com/uploads/9/0/3/7/9037215/redes_m15.pdf · Curso Profissional de Técnico de Eletrónica, Automação e Computadores Automação e

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  • Curso Profissional de Tcnico de Eletrnica, Automao e Computadores

    Automao e Computadores

    REDES DE COMPUTADORES

  • Arquitetura da Internet

    A Internet constituda por uma enorme quantidade de pequenas redes locais (LANs) interligadas entre si. As redes locais esto limitadas sua escala e muito embora tenha havido avanos tecnolgicos que melhoraram a velocidade das comunicaes, a distncia mxima entre ns de uma rede ainda representa um problema.

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  • Arquitetura da Internet

    Os dados que circulam na Internet so empacotados, da o nome de packets ou pacotes de dados, e enviados de router para router ao longo desta grande rede. Ao longo desta transmisso esto presentes os modelos OSI e o TCP/IP que atravs das suas camadas proporcionam a construo desses pacotes e o seu envio.

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  • Arquitetura da Internet

    Curso Profissional de Tcnico de Eletrnica, Automao e Computadores

  • Arquitetura da Internet

    Na figura podemos ver os elementos fundamentais existentes na Internet, que so:

    Dispositivos terminais computadores (hosts) que executam aplicaes de rede;

    Infraestruturas de comunicao fibra tica, condutores de cobre, sistemas de emisso/receco de ondas de rdio e satlite;

    Routers equipamentos especialmente desenhados para interligar redes. Um router pode interligar redes que utilizam diferentes tecnologias. Estes estabelecem o encaminhamento dos pacotes ao longo das redes.

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  • Endereamento IP

    Endereo IP

    EXEMPLO:

    172.31.254.57

    Um endereo IP ( verso 4 ) formado por 4

    bytes ( 32 bits)

    Representao na sua forma decimal

    ( 0 a 255 ), separados por um ponto.

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  • Endereamento IP

    O protocolo IP foi desenvolvido com a inteno de permitir o routing de pacotes; esta caracterstica torna possvel a interligao de diversas redes. Para permitir o routing, este protocolo utiliza um esquema de endereamento denominado IP:

    Fsico (MAC) vem impresso nas placas de rede;

    Lgico configurado pelo utilizador com um endereo IP.

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  • Endereamento IP

    No podem existir endereos IP iguais na mesma rede.

    Numa rede TCP/IP, cada dispositivo conectado rede deve ter, pelo menos, um endereo IP, para identificar o dispositivo na rede a que pertence.

    Cada sub-rede tem o seu fluxo de comunicao

    interno. As redes so interligadas atravs do router.

    O router isola o fluxo das redes, permitindo apenas

    a passagem aos dados destinados rede externa.

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  • Endereamento IP

    Curso Profissional de Tcnico de Eletrnica, Automao e Computadores

  • Endereamento IP

    Endereos IPv4

    Um endereo IP composto por 4 bytes (32 bits) representados na forma decimal e separados por um ponto, no formato X.Y.Z.W. O menor nmero do endereo IP possvel 0.0.0.0 e o maior 255.255.255.255

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  • Endereamento IP

    A primeira parte de um endereo IP, responsvel pela identificao da rede denomina-se por network prefix e restante com a funo de identificar um host (mquina) denomina-se por host number.

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  • Endereamento IP

    Classe A, tem como objetivo albergar um grande nmero de computadores;

    Classe B, tem como funo albergar um nmero mdio de computadores;

    Classe C, serve para pequenas redes locais;

    Classe D, no est preparada para suportar computadores, destina-se apenas para Multicast;

    Classe E, est reservada para uso futuro, se bem que usado para testes.

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  • Endereamento IP

    Multicast a receo de informao em simultneo para mltiplos destinatrios, usando como estratgia a passagem das mensagens por um link uma nica vez e apenas so multiplicadas quando o link para os destinatrios se divide em duas direes.

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  • Endereamento IP

    O router que atua entre as 2 redes permite que o trfego da rede local no interfira no trfego da Internet. O computador (gateway) possui 2 placas de rede, uma para a rede local e outra para a rede externa (Internet). IP 192.168.0.1 e o IP 188.90.17.5

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  • Endereamento IP

    Se o computador 192.168. 0.4 solicitar uma pgina na Web: este pedido percorre a rede e chega ao router, que consulta a sua tabela de endereos e verifica que o pedido no pode ser satisfeito dentro da rede.

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  • Endereamento IP

    Todas as pginas www tm um endereo IP que traduzido para um nome (DNS Domain Name System). Como o endereo no pertence rede interna, o pedido encaminhado pelo router para um servidor hierarquicamente superior, at encontrar o seu destino.

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  • Endereo IP

    Endereo IP : Identifica uma rede; uma ligao a essa rede.

    O Endereo IP tem: 32 bits; Representa-se numa notao decimal separada por pontos.

    Endereamento IP

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  • Endereamento IP

    Curso Profissional de Tcnico de Eletrnica, Automao e Computadores

    Endereos IPv4

    Um endereo IP constitudo por 4 bytes (32 bits)

    representada na forma decimal e separados por um

    ponto.

    Exemplo: x.y.z.w

    O menor nmero do endereo IP possvel 0.0.0.0 e o

    maior 255.255.255.255.

  • Endereo IP

    Um endereo IP constitudo por um endereo de rede e um endereo de mquina dessa rede ( n ou host )

    Endereo de Rede Endereo de Host

    Comprimento Fixo 32 bits = 4 bytes

    Tamanho Varivel

    Endereamento IP

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  • Noo de Classe IP

    Existem vrias classes IP: Classes A, B, C, D e E; O 1 Byte define a classe do endereo IP.

    CLASSE A O 1 Byte de 1 a 127

    CLASSE B O 1 Byte de 128 a 191

    Endereamento IP

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  • Noo de Classe IP

    CLASSE C O 1 Byte de 192 a 223

    CLASSE D O 1 Byte de 224 a 239 *Utilizada para Multicasting

    CLASSE E O 1 Byte de 240 a 255 *Experimental, uso futuro

    Endereamento IP

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  • Noo de Classe IP

    CLASSE A H poucas redes e muitos computadores por rede.

    Anlise

    CLASSE B Temos algumas redes com alguns computadores por rede.

    Endereamento IP

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  • Noo de Classe IP

    CLASSE C Temos muitas redes e poucos computadores por rede.

    Anlise

    A

    B

    C

    REDE N

    Endereamento IP

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  • Endereamento IP

    Curso Profissional de Tcnico de Eletrnica, Automao e Computadores

    Endereos IPv4

    O sistema de redes que formam a estrutura da Internet

    chamado backbone.

    Para que se possa ligar uma rede Internet, esta dever estar,

    de forma direta ou indireta, ligada a um backbone. Quando se

    pretende ligar uma rede Internet, esta ter de estar ligada

    ao backbone de algum ISP.

  • Endereamento IP

    Curso Profissional de Tcnico de Eletrnica, Automao e Computadores

    Endereos IPv4

    A atribuio dos endereos IP na Internet

    feita pelos backbones dos ISP de forma

    hierrquica.

  • Endereamento IP

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  • Endereamento IP

    Curso Profissional de Tcnico de Eletrnica, Automao e Computadores

    Endereos IPv4

    Se uma rede no estiver ligada Internet, poder

    ser definido qualquer endereo IP para as

    mquinas dessa rede. Caso exista a possibilidade

    de se ligar esta rede Internet, o conflito com

    endereos IP ser inevitvel, pois os endereos IP

    existentes foram atribudos s mquinas.

  • Endereamento IP A entrega de pacotes feita facilmente pelo router,

    uma vez que os pacotes de dados tm o endereo

    IP da mquina de destino.

    Os pacotes que no pertencem rede interna so

    encaminhados para um ponto de sada da rede

    chamado gateway.

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  • Endereamento IP Gateway - qualquer computador que estabelea ligao entre

    duas redes que utilizam protocolos de rede diferentes. Uma gateway reformata as informaes de uma rede de forma a serem compatveis com a outra rede.

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  • Endereamento IP Na figura ao lado apresenta-

    se uma rede privada configurada com o endereo reservado 192.168.0.0 Classe C (imagem)

    Para ligar esta rede privada Internet necessrio usar uma gateway para disponibilizar o acesso externo (Internet). Com a gateway possvel fazer a comunicao com a Internet sem alterar toda a configurao da rede.

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  • Endereamento IP

    A solicitao feita pelo computador 192.168.0.4 fica guardada numa tabela do router at obter resposta de confirmao (positiva ou negativa); esta resposta encaminhada para o quem solicitou.

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  • Endereamento IP

    Curso Profissional de Tcnico de Eletrnica, Automao e Computadores

    Endereos IPv4

    Para contornar o problema, existem endereos

    especiais para configurao interna de uma rede

    local. Os endereos reservados so:

    Classe A: 10.0.0.0 a 10.255.255.255

    Classe B: 172.16.0.0 a 172.31.255.255

    Classe C: 192.168.0.0 a 192.168.255.255

  • Endereamento IP

    Curso Profissional de Tcnico de Eletrnica, Automao e Computadores

    Endereos IPv4

    Rede IP configurada com o endereo reservado 192.168.100.0

  • Endereamento IP

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  • Endereamento IP

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    Endereos IPv4

    O router atua entre as 2 redes e permite com que o trfego

    da rede local (192.168.100.0) no interfira com o trfego da

    Internet.

    Cada placa configurada para que ambas as redes possam

    aced-las.

    A interface para a rede local (192.168.100.10)

    configurado pelo administrador da rede local.

    A interface 200.128.210.0 um endereo disponibilizado

    pelo ISP.

  • Mscara de rede

    A mscara de rede um endereo de 4 bytes (32 bits), no mesmo padro do IP, onde cada bit 1 representa a parte do endereo IP que identifica a rede e o bit 0 identifica a parte do endereo IP que corresponde ao host (mquina).

    As mscaras de rede so:

    Classe A: 255.0.0.0

    Classe B: 255.255.0.0

    Classe C: 255.255.255.0

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  • MSCARA - IP

    Forma de deteco e separao entre redes

    e mquinas (hosts) das redes.

    Filtro que permite calcular atravs da

    operao lgica, qual a rede e mquina dessa

    rede a que pertence determinado IP.

    A parte da rede mascarada a 1 com 255

    A parte de mquinas dessa rede

    mascarada a 0 com 0

    Endereamento IP

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  • MSCARAS

    Classes A 255. 0. 0. 0

    Classes B 255. 255. 0. 0

    Classes C 255. 255. 255. 0

    Endereamento IP

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  • Exemplo:

    MSCARA - IP

    Classe Subnet Mask Subnet Mask

    A 255.0.0.0 11111111.00000000.00000000.00000000

    B 255.255.0.0 11111111.11111111.00000000.00000000

    C 255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000

    Um endereo 8.0.32.43 tem uma mscara 255.0.0.0

    o que nos indica, ao efectuarmos uma operao

    lgica que temos o endereo de rede 8.0.0.0 e a

    mquina .0.32.43

    Endereamento IP

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  • Exemplos

    Um endereo 199.199.88.145

    Exemplo1:

    Mscara 255.255.255.0

    Rede 199.199.88

    Mquina .145

    Endereamento IP

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  • Exemplos

    Um endereo 144.45.80.45

    Exemplo2:

    Mscara 255.255.0.0

    Rede 144.45

    Mquina .80.45

    Endereamento IP

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  • Exemplos

    Um endereo 91.123.8.14

    Exemplo3:

    Mscara 255.0.0.0

    Rede 91

    Mquina .123.8.14

    Endereamento IP

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  • Exemplos Exemplo5:

    Mscara 255.255.255.0

    Uma rede com o IP 194.130.13.0, em que os trs

    primeiros bytes so para definir a rede e o ltimo

    byte para definir mquinas dessa rede. Neste caso o

    IP da mscara seria:

    Quais os endereos das mquinas? ?

    Endereamento IP

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  • Exemplos Exemplo6:

    Mscara 255.255.0.0

    Uma rede com o IP 147.43.0.0, em que os dois

    primeiros bytes so para definir a rede e os dois

    ltimos bytes so para definir mquinas dessa rede.

    Neste caso o IP da mscara seria:

    Quais os endereos das mquinas? ?

    Endereamento IP

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  • Exemplo

    Um endereo 194.130.13.0, definimos os seguintes

    componentes:

    255.255.255.0

    IP de Broadcast 194.130.13. 255

    IP de uma mquina dessa rede:

    194.130.13.10

    Mscara

    Endereamento IP

    Curso Profissional de Tcnico de Eletrnica, Automao e Computadores

  • Exemplo (cont.)

    Todas as mquinas dessa rede tm os 3 primeiros bytes

    fixos e iguais, 194.130.13.10, 194.130.13.150,

    194.130.13.56, todos com a mesma mscara 255.255.255.0

    Rede: 194.130.13.0

    IP:194.130.13.10 Mask:255.255.255.0

    IP:194.130.13.150 Mask:255.255.255.0

    IP:194.130.13.56 Mask:255.255.255.0

    Endereamento IP

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  • Casos especiais de endereos IP

    Os endereos 0.0.0.0 e o 255.255.255.255 no devem ser definidos nas mquinas.

    Endereo 127.x.x.x foi designado como rede de loopback local (local host ). Permite testar se o TCP/IP est bem instalado. Para verificar se funciona, abre-se uma janela do MS-DOS e escrevendo o comando : ping 127.0.0.1 dever obter sempre resposta.

    Endereamento IP

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  • Curso Profissional de Tcnico de Eletrnica, Automao e Computadores

    Introduo s sub-redes

    A diviso de uma rede em sub-redes apenas se

    justifica em redes de grande dimenso.

    O processo de diviso de uma rede significa que

    temos que usar a mscara de sub-rede para a dividir

    em segmentos menores (sub-redes mais eficientes

    e mais fceis de gerir).

    Sub-redes

  • Sub-redes

    Comparao entre endereos:

    140.252.1.1, mscara de sub-rede 255.255.240.0

    192.43.235.6, mscara de sub-rede 255.255.255.0

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  • Sub-redes

    Curso Profissional de Tcnico de Eletrnica, Automao e Computadores

  • Curso Profissional de Tcnico de Eletrnica, Automao e Computadores

    Endereos IP reservados

    Endereo de rede: usado para

    identificar a rede.

    Endereo de broadcast: usado para

    identificar todos os dispositivos da

    rede.

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    192.150.12.1

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    Endereos IP pblicos e privados

    Como cada equipamento na rede tem

    que ter um endereo exclusivo.

    Havendo conflito de IP o router no

    poder realizar a sua funo.

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    Endereos IP pblicos e privados

    Quando subscrevemos um contrato de fornecimento de

    Internet com um ISP, passamos a ser cliente dessa empresa.

    Os servidores dessa empresa atribuem um IP pblico ao nosso

    router.

    Aos IP dos equipamentos da LAN chamamos IP privados.

    Conforme j abordamos, no recomendvel que uma LAN

    tenha os dispositivos com qualquer endereo IP. O RFC 1918

    reserva 3 blocos de endereos IP para uso interno e privado.

  • Curso Profissional de Tcnico de Eletrnica, Automao e Computadores

    Os RFC so um conjunto de documentos

    de referncia junto da comunidade

    Internet e que descrevem, especificam,

    ajudam a aplicao, estandardizam e

    debatem a maioria das normas, padres,

    de tecnologias e protocolos ligados

    Internet e s redes em geral.

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    Classe Intervalo de endereos internos RFC 1918

    A 10.0.0.0 a 10.255.255.255

    B 172.16.0.0 a 172.31.255.255

    C 192.168.0.0 a 192.168.255.255

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    Endereos IP pblicos e privados

    Conectar uma rede que usa endereos privados

    Internet exige a converso dos endereos privados

    em endereos pblicos.

    A este processo chamamos NAT (Network Address

    Translation). Geralmente, o router que faz esta

    converso.

  • Endereos estticos

    Redes pequenas que mudam pouco;

    O administrador atribui manualmente os endereos IP de cada computador da rede, impressora ou servidor.

    Parmetros:

    Endereo IP;

    Mscara de sub-rede;

    Gateway;

    Servidor de DNS.

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  • Endereos estticos

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  • Endereos dinmicos

    Para facilitar a gesto das definies de TCP/IP utiliza-se o protocolo DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) automtico.

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  • Endereos dinmicos

    O DHCP o sucessor do BOOTP (Bootstrap Protocol) e permite que um host obtenha um endereo IP de um modo dinmico, sem que o administrador tenha de configurar um perfil individual para cada dispositivo. A principal vantagem em relao ao BOOTP permitir a mobilidade dos utilizadores, ou seja, mudana de conexes da rede de um local para outro.

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  • Endereos dinmicos

    O DHCP tem a capacidade de conceder um endereo IP a um PC e, em seguida, quando este j no estiver ligado, poder atribuir o mesmo endereo a outra mquina da rede.

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  • Endereamento IP

    A tabela do router armazenada de forma esttica ou dinmica.

    Na esttica, o router tem todos os endereamentos IP da rede j determinados.

    Na dinmica, os endereos IP so atribudos de acordo com o pedido.

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  • Endereamento IP

    No caso do endereamento dinmico utiliza-se o protocolo DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)

    Sempre que um cliente solicitar um endereo IP, o servidor DHCP disponibilizar um endereo vlido que no esteja a ser utilizado nesse momento.

    Quando o cliente terminar a sua sesso, o IP libertado.

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    IPv4 x IPv6

    O IPv6 iniciou-se em 1991, embora no tenha sido

    oficialmente recomendado como substituto do IPv4 at

    1994.

    O que impulsionou o desenvolvimento do IPv6 foi o

    crescimento do nmero de hosts ligados Internet.

  • IPv6

    Foi desenvolvido devido ao crescimento do nmero de hosts ligados Internet que ameaou consumir o espao de endereamento da Internet, tornando difcil a gesto da comunicao na rede;

    128 bits.

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  • DNS A Internet foi construda com base num esquema de

    endereamento hierrquico. Esse esquema permite que o encaminhamento (routing) tenha por base classes endereos e no endereos individuais. O problema que isso pode criar para o utilizador a associao do endereo correto ao site da Internet.

    muito fcil esquecermos o endereo IP de um determinado site, uma vez que no h associao entre o contedo do site e o seu endereo.

    O DNS um sistema de nome de domnio que associa o contedo do site ao seu endereo.

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