1. Serviços de Camada de Rede IP Prof. Mauro Tapajós

3. Não havia previsão de crescimento tão grande

4. Rede “ Best Effort ”

5. Faixas de endereços válidos na Internet decresce rapidamente

6. Tende a se tornar a alternativa de interconexão global para todas as redes

7. Formato do Cabeçalho IP

9. IHL (4 bits): tamanho do cabeçalho em words de 32 bits (mínimo 5 e máximo de 15)

10. Tipo de Serviço (1 byte): especifica parâmetros de precedência (prioridade) e flags de atraso, transmissão e confiabilidade

11. Comprimento do datagrama (2 bytes): comprimento total do pacote, máximo de 65.535

12. Identificador (2 bytes): identifica pacotes fragmentados

14. Bit MF (More Fragments)

15. Offset do fragmento (13 bits): localiza este pedaço no datagrama original fragmentado

16. Time to live (1 byte): contador que se decrementa para evitar datagramas infinitos. Cada roteador deve decrementá-lo.

17. Protocolo (1 byte): numeração padronizada

18. Checksum do cabeçalho (2 bytes): recomputado a cada salto

19. Endereços de Origem e Destino (4 bytes cada):

20. Cabeçalho do Pacote IPv4

21. Campo TOS

23. Está em pouco uso (eficiência de roteadores)

24. Máximo de 40 bytes

25. Exemplo - Rede IP WAN

27. Bit DF - Don’t Fragment – o pacote original é descartado cado tenha que ser fragmentado (a fragmentação é proibida!)

28. Mensagens de sinalização podem indicar qual o MTU do trecho em questão

29. Cabeçalhos de protocolos como TCP e UDP não irão aparecer em todos os fragmentos podem vir a ser um problemas com aplicações que precisem analisar estes protocolos (firewalls, IDS, QoS, etc)

30. Fragmentação no IP (exemplo) Tamanho dos dados = n x 8 bytes reassembly timer : contador de tempo iniciado com o recebimento do primeiro fragmento

31. Fragmentação IP - Exemplo

33. Classe B (16) – 172.16.0.0 a 172.31.255.255

34. Classe C (256) – 192.168.0.0 a 192.168.255.255

36. Um serviço NAT normalmente é localizado no ponto de encontro da LAN com a sua saída para a Internet

37. Este serviço mapeia endereços internos em endereços externos possíveis de serem utilizados na Internet

38. Permite mais endereços IP dentro da organização – uso de endereços inválidos

39. Normalmente implementado nos atuais roteadores

41. Depende de uma tabela de tradução de endereços válidos em inválidos que pode ser inicializada manualmente ou criada se analisando datagramas de saída e usando-se os números de porta TCP/UDP (NAPT)

42. Implementações devem preocupar-se com cada protocolo a ser usado com o NAT (Ipsec, ICMP, SNMP, etc) – application specific gateways NAT

44. Normalmente implementado com mecanismos de Firewall com filtragens de pacotes segundo regras

46. Viola o modelo de camadas (independência entre camadas – se o TCP mudar o NAT irá falhar)

47. Somente 64k hosts podem ser mapeados (campo port do TCP tem 16 bits somente) – NAT por porta

48. Nem todos os processos da Internet usam TCP ou UDP

49. Algumas aplicações manipulam endereços IP fora do cabeçalho (FTP, H.323, etc) NAT

51. O pacote a ser enviado pela Internet é encriptado e encapsulado em outro, garantindo privacidade

52. Tentam resolver o problema da privacidade ( Private internet ) sem uso de circuitos privados (LP’s ou SLDD)

55. O padrão permite que existam subredes de tamanhos diferentes numa mesma rede

56. Problema com ambiguidade de endereços

58. Uma máscara de 32 bits existirá para cada entrada da tabelas de roteamento

59. Alocação de grupos de endereços classe C adjacentes (254 hosts ) ao invés de novas redes classe B (16384 hosts) – grupos de 2 N endereços contíguos (sumarização)

61. Caso hajam múltiplas entradas para um mesmo endereço, escolhe-se aquela entrada com a maior máscara

62. Parte das possíveis redes classe C definida por continente e o resto de reserva

65. Roteadores devem incorporar CIDR baseados em endereços de 32 bits e máscaras de 32 bits

66. Os protocolos de roteamento devem ser estendidos para se acomodarem à s máscaras de 32 bits

67. Em caso de mesmos resultados, a opção com correspondente mais longa é a rota escolhida na tabela

68. Exemplo: CIDR

69. Exemplo: CIDR

71. Reduz a carga em hosts sem interesse naquela determinada aplicação

73. Teleconferência

74. Espelhamento de bancos de dados

76. Está mais associado com protocolos datagrama

77. É baseada no conceito de grupo

79. 28 bits para grupos: 224.0.0.0 a 239.255.255.255

80. 250 milhões de grupos simultâneos

81. Endereços permanentes e temporários

82. Estes endereços somente serão usados com o destino e nunca como origem

84. 224.0.0.2 – roteadores numa LAN

85. 224.0.0.5 – roteadores OSPF numa LAN

86. 224.0.0. 9 – roteadores RIP2 numa LAN

87. 224.0.1.1 – NTP ( Network Time Protocol )

89. Os roteadores devem ter suporte a este protocolo

90. É montada um árvore ( spanning tree ) por onde é enviado o pacote endereçado ao grupo multicast

91. Cada roteador replica uma cópia do pacote em cada interface ligada num “ramo” que contém pelo menos um host do grupo

92. Padrões ainda não estabelecidos - a infra-estrutura atual da Internet ainda não utiliza largamente

93. Multicast IP

95. Tolerância a falhas

96. Economia de banda

97. Roteamento específico (algoritmos diferentes que os usados para unicast )

98. IPv6 – próxima versão do IP -> melhor suporte a multicast

100. Assim, o envio multicast local ou não não afeta hosts e sim os roteadores

103. Escopo administrativo – uso de endereços restritos

105. O IANA (ICANN) possui um prefixo de endereços Ethernet (00:00:5E)

106. Metade desta faixa é usada para indicar endereços multicast MAC

107. Multicast numa LAN Ethernet

109. É a sinalização entre os hosts e os roteadores multicast

110. Entre roteadores a sinalização é feita com os protocolos de roteamento dinâmico multicast pois exige mecanismos específicos (algoritmos) nos protocolos de roteamento

111. O trabalho é fácil se for uma única rede física - quando se trata de várias redes interconectadas por vários roteadores, deve existir um protocolo que faça o mapeamento Protocolo de Controle Multicast IP - IGMP

113. Hosts se “inscrevem” num determinado grupo através de mensagens report enviadas para o endereço do grupo

114. Roteadores multicast processam as comunicações

115. Os roteadores enviam pedidos periódicos via endereçamento multicast (destinadas ao endereço all-hosts 224.0.0.1) aos hosts, para saberem se pelo menos um deles ainda pertencem a um grupo (IGMP query )

117. Quando um host quer sair de um grupo ele envia uma mensagem de leave (IGMPv2)

118. IGMP snooping - capacidade de switches de determinar a(s) porta(s) onde se encontram hosts que participam de um grupo (pelo endereço multicast ), evitando a replicação desnecessária nas demais portas

121. O tipo de mensagem (1-query, 2-re port ) – 4 bits

122. Checksum – 2 bytes

123. Endereço de grupo (classe D) - 4 bytes

125. Max Response Time: tempo máximo de envio de reports (os hosts escolhem aleatoriamente um momento dentro deste intervalo)

126. Checksum – 2 bytes