IPV4
Considerações
 Inicialmente o espaço de endereçamento era largamente superior a
qualquer tipo de necessidade em qualquer i...
Caracterização
• Cada interface de rede de um host ligado à Internet é identificado através
de um endereço IP.
• Na versão...
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Cabeçalho (cont.)
• Version (4 bits)
• HLEN (4 bits)
    • Tamanho em no. de palavras de 32 bits
    • Header sem opções: ...
Cabeçalho (cont.)
• Fragment Offset (13 bits)
     •     Múltiplo de byte
• Time to Live (8 bits)
• Protocol ( 8 bits)
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Cabeçalho (cont.)
• Opções (variável)
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Limitações
• Os endereços IPv4 são bastante escassos, embora permita 4294967296
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Problemas:
• Saturação do espaço de endereçamento devido ao rápido crescimento da
Internet;
• Novas tecnologias;
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I Pv4 Final 2

  1. 1. IPV4
  2. 2. Considerações Inicialmente o espaço de endereçamento era largamente superior a qualquer tipo de necessidade em qualquer instituição isoladamente. À medida que as várias redes IPv4 foram interligadas, vindo a formar o que hoje é conhecido por quot;internetquot;, começou a avolumar-se um grave problema porque todos os endereços tinham de ser únicos. O espaço de endereçamento começou a não ser suficiente para as crescentes necessidades. A versão 4 do IP conseguiu acomodar todas as mudanças e continuou tornando-se cada vez mais popular, embora não tenha sido originalmente projectado para dar suporte a uma rede de escala universal ou que permitisse aplicações multimédia. Para além dos espaço de endereçamento limitado (32 bits), as regras de endereçamento que dividem as redes em classes revelaram-se também muito restritivas, levando ao quot;desperdícioquot; de muitos endereços, pois o aproveitamento de cada rede apenas se verifica para um número exacto de nós, que raramente corresponde às situações concretas. 2 Filipe Araújo - Ptic433 Curso 2 Redes de Computadores
  3. 3. Caracterização • Cada interface de rede de um host ligado à Internet é identificado através de um endereço IP. • Na versão actual do protocolo IP, a versão 4 (IPv4) , os endereços são constituídos por 32 bits, o que dá um total de 2³² (4.294.967.296) endereços. • O endereçamento IP foi dividido em cinco classes: A, B, C,D e E. • As três primeiras classes usam o que é chamado de unicast, onde cada um dos endereços representa apenas um host simples. • A Classe D utiliza a transmissão multicast, onde mais de um host pode receber o dado enviado para o endereço multicast; • A Classe E é reservada para uso futuro. • Classes de Endereços IP:  Classe A: 0.0.0.0 a 127.255.255.255  Classe B: 128.0.0.0 a 191.255.255.255  Classe C: 192.0.0.0 a 223.255.255.255  Classe D: 224.0.0.0 a 239.255.255.255  Classe E: 240.0.0.0 a 247.255.255.255 • As classes de endereços A e B encontram-se actualmente esgotadas; • A classe C encontra-se em vias de esgotar, numa previsão muito optimista, estima-se que no próximo ano não haverão endereços suficientes. 3 Filipe Araújo - Ptic433 Curso 2 Redes de Computadores
  4. 4. Cabeçalho 4 Filipe Araújo - Ptic433 Curso 2 Redes de Computadores
  5. 5. Cabeçalho (cont.) • Version (4 bits) • HLEN (4 bits) • Tamanho em no. de palavras de 32 bits • Header sem opções: 5 (20 bytes) • Header com opções: tamanho máximo 15 (60 bytes) • Service Type • Confiabilidade, precedência, atraso e throughput • Total Length (16 bits) • Tamanho do header + área de dados • Identification (16 bits) • Identifica de forma única um pacotes IP • Flags (3 bits) • More Fragments (MF) • Don´t Fragment (DF) • Reserved 5 Filipe Araújo - Ptic433 Curso 2 Redes de Computadores
  6. 6. Cabeçalho (cont.) • Fragment Offset (13 bits) • Múltiplo de byte • Time to Live (8 bits) • Protocol ( 8 bits) • Próximo nível a receber dados (protocolo que está encapsulado no frame IP) • ICMP (1), TCP (6), UDP (17) • Header Checksum (16 bits) • Soma dos complementos de 1 de blocos de 16 bits, contendo informações do header do IP • Endereço Origem (32 bits) • Origem dos dados • Não é alterado ao longo da transmissão • Endereço Destino (32 bits) • Destino dos dados • Não é alterado ao longo da transmissão 6 Filipe Araújo - Ptic433 Curso 2 Redes de Computadores
  7. 7. Cabeçalho (cont.) • Opções (variável) • Security, source route, record route, stream id (used for voice) for reserved resources, timestamp recording • Padding (variável) • Faz com que o header seja múltiplo de 4 • Data (variável) • Data + header < 65,535 bytes 7 Filipe Araújo - Ptic433 Curso 2 Redes de Computadores
  8. 8. Limitações • Os endereços IPv4 são bastante escassos, embora permita 4294967296 possíveis endereços. Devido a esta limitação, as organizações são obrigadas a utilizar Network Address Translator (NAT) para mapear um endereço IP público para vários endereços IP privados. • O aumento em dispositivos que estão conectados à Internet levaria para o esgotamento do espaço de endereçamento IPv4. Existe uma crescente escassez de endereços IPv4. • A maioria das redes que usam endereços IPv4 configurar manualmente, ou usa um protocolo como o Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP). Existe uma necessidade de uma configuração mais simples que não requer uma gestão de infra-estrutura bem como DHCP, e que permite a configuração automática de endereços IP. • O IPv4 Tipo de Serviço (TOS) tem funcionalidade limitada, e existe a necessidade de reforço da qualidade de serviço (QoS). • Qualquer carga que usa uma identificação Transmission Control Protocol (TCP) ou um User Datagram Protocol (UDP) não ocorre quando a carga é codificada por pacotes IPv4. • Com mais organizações ligadas à Internet, há uma necessidade de segurança ao nível do IP. 8 Filipe Araújo - Ptic433 Curso 2 Redes de Computadores
  9. 9. Problemas: • Saturação do espaço de endereçamento devido ao rápido crescimento da Internet; • Novas tecnologias; • Internet = “rede lenta”; • Arquitectura IPv4 obsoleta; • Projectado com o mínimo de opções de segurança; • Qualidade dos serviços; 9 Filipe Araújo - Ptic433 Curso 2 Redes de Computadores

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