Camada de rede capitulo 4

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Camada de rede capitulo 4

  1. 1. Redes de computadores e a Internet 4 A camada de rede 4 Objetivos do capítulo: • Entender princípios dos serviços da camada de rede: Capitulo 4 Capítulo • Roteamento (seleção de caminho) • Escalabilidade • Como funciona um roteador • Tópicos avançados: IPv6, mobilidade • Instanciação e implementação na Internet A camada de rede © 2005 by Pearson Education 4-24 • A camada de rede 4. 1 Introdução 4 A camada de rede • 4.2 Circuito virtual e redes de datagrama • 4.3 O que há dentro de um roteador • Transporta segmentos do • 4.4 IP: Protocolo da Internet hospedeiro transmissor para o • Formato do datagrama receptor • Endereçamento IPv4 • No lado transmissor encapsula os • ICMP segmentos em datagramas • IPv6 • No lado receptor, entrega os • 4.5 Algoritmos de roteamento segmentos à camada de transporte • Link state • Protocolos da camada de rede em • Distance vector cada hospedeiro, roteador • Roteamento hierárquico • Roteador examina campos de • 4.6 Roteamento na Internet cabeçalho em todos os datagramas • RIP IP que passam por ele • OSPF • BGP • 4.7 Roteamento de broadcast e multicast© 2005 by Pearson Education 4-3 © 2005 by Pearson Education 4-4
  2. 2. 4 Funções-chave da camada de rede 4 Interação entre roteamento e comutação • Comutação: mover pacotes da entrada do roteador para a saída apropriada do roteador • Roteamento: determinar a rota a ser seguida pelos pacotes desde a origem até o destino. • Algoritmos de roteamento Analogia: • Roteamento: processo de planejar a viagem da origem ao destino • Comutação: processo de passar por um único intercâmbio© 2005 by Pearson Education 4-5 © 2005 by Pearson Education 4-64 Estabelecimento de conexão 4 Modelo de serviço de rede P.: Como escolher o modelo de serviço para o “canal” de transporte de • 3a função importante em algumas arquiteturas de rede: datagramas do transmissor ao receptor? • ATM, frame relay, X.25 Exemplo de serviços para datagramas individuais: • Antes do fluxo de datagramas, dois hospedeiros e os devidos roteadores • Garantia de entrega estabelecem uma conexão virtual • Garantia de entrega com menos do que 40 mseg de atraso • Roteadores são envolvidos Exemplo de serviços para um fluxo de datagramas: • Serviço de conexão da camada de rede e de transporte: • Entrega em ordem dos datagramas • Rede: entre dois hospedeiros • Garantia de uma banda mínima para o fluxo • Transporte: entre dois processos • Restrições em mudanças no espaçamento entre pacotes© 2005 by Pearson Education 4-7 © 2005 by Pearson Education 4-8
  3. 3. 4 Modelos de serviço da camada de rede 4 • A camada de rede 4. 1 Introdução Parâmetros garantidos • 4.2 Circuito virtual e redes de datagrama Arquitetura Modelo de Realim. de de rede serviço Banda Perda Ordem Tempo congestão • 4.3 O que há dentro de um roteador • 4.4 IP: Protocolo da Internet Internet melhor não não não não não (examina • Formato do datagrama esforço perdas) • Endereçamento IPv4 ATM CBR taxa sim sim sim não há • ICMP constante • IPv6 congestão ATM VBR taxa sim sim sim não há • 4.5 Algoritmos de roteamento garantida • Link state congestão • Distance vector ATM ABR mínimo não sim não sim • Roteamento hierárquico garantido • 4.6 Roteamento na Internet ATM UBR não não sim não não • RIP • OSPF • BGP • Novos serviços na Internet: Intserv, Diffserv • 4.7 Roteamento de broadcast e multicast© 2005 by Pearson Education 4-9 © 2005 by Pearson Education 4 - 104 Camada de rede: serviços de conexão e sem-conexão 4 Circuitos virtuais (VC) “A ligação entre a origem e o destino emula uma ligação telefônica” • Redes de datagrama provêm serviços sem-conexão na camada de rede • Orientado ao desempenho • A rede controla a conexão entre a origem e o destino • Redes de circuito virtual provêm serviços de conexão na camada de rede • Análogo aos serviços da camada de transporte, mas: • Estabelecimento da conexão deve preceder o envio de dados. Liberação • Serviço: hospedeiro-a-hospedeiro da conexão após os dados. • Sem escolha: a rede provê ou um ou outro • Cada pacote transporte um identificador do CV, não transporta o • Implementação: no núcleo endereço completo do destino • Cada roteador na rota mantém informação de estado para conexão que passa por ele. • O link e os recursos do roteador (banda, buffers) podem ser alocados por VC© 2005 by Pearson Education 4 - 11 © 2005 by Pearson Education 4 - 12
  4. 4. 4 Implementação de VC 4 Tabela de comutação Um VC consiste de: 1.Caminho da origem até o destino 2.Números de VC, um número para cada link ao longo do caminho 3.Entradas em tabelas de comutação em roteadores ao longo do caminho Tabela de comutação no roteador a noroeste: • Pacotes pertencentes a um VC carregam um número de VC. Interface de entrada VC # de entrada Interface de saída VC # de saída • O número de VC deve ser trocado em cada link. 1 12 2 22 • Novos números de VC vêm da tabela de comutação 2 63 1 18 3 7 2 17 1 97 3 87 … … … … Roteadores mantêm informações de estado de conexão© 2005 by Pearson Education 4 - 13 © 2005 by Pearson Education 4 - 144 Circuitos virtuais: protocolos de sinalização 4 Redes de datagrama • Usado para estabelecer, manter e encerrar circuitos virtuais • Não existe estabelecimento de conexão na camada de rede • Usados em ATM, frame-relay e X-25 • Roteadores: não existe estado sobre conexões fim-a-fim • Não é usado na Internet atualmente • O conceito “conexão” não existe na camada de rede • Pacotes são encaminhados pelo endereço do hospedeiro de destino • Pacotes para o mesmo destino podem seguir diferentes rotas© 2005 by Pearson Education 4 - 15 © 2005 by Pearson Education 4 - 16
  5. 5. 4 Tabela de comutação 4 bilhões de entradas possíveis 4 Encontro de prefixos maiores Destination Address Range Link Interface Prefix Match Link Interface 11001000 00010111 00010 0 11001000 00010111 00010000 00000000 11001000 00010111 00011000 1 through 0 11001000 00010111 00011 2 11001000 00010111 00010111 11111111 otherwise 3 11001000 00010111 00011000 00000000 through 1 Exemplos 11001000 00010111 00011000 11111111 DA: 11001000 00010111 00010110 10100001 Qual interface? 11001000 00010111 00011001 00000000 through 2 DA: 11001000 00010111 00011000 10101010 Qual interface? 11001000 00010111 00011111 11111111 otherwise 3© 2005 by Pearson Education 4 - 17 © 2005 by Pearson Education 4 - 184 Datagrama versus circuito virtual • Internet 4 • A camada de rede 4. 1 Introdução • Dados trocados entre computadores • 4.2 Circuito virtual e redes de datagrama • Serviço elástico, requisitos de atraso não críticos • 4.3 O que há dentro de um roteador • Sistemas finais inteligentes • 4.4 IP: Protocolo da Internet • Podem adaptar-se, realizar controle e recuperação de erros • Formato do datagrama • A rede é simples; a complexidade fica nas pontas • Endereçamento IPv4 • ICMP • Muitos tipos de enlaces • IPv6 • Características diferentes • 4.5 Algoritmos de roteamento • Difícil obter um serviço uniforme • Link state ATM • Distance vector • Originário da telefonia • Roteamento hierárquico • 4.6 Roteamento na Internet • Conversação humana: • RIP • Tempos estritos, exigências de confiabilidade • OSPF • Necessário para serviço garantido • BGP • Sistemas finais “burros” • 4.7 Roteamento de broadcast e multicast • Telefones • Complexidade dentro da rede© 2005 by Pearson Education 4 - 19 © 2005 by Pearson Education 4 - 20
  6. 6. 4 Visão geral da arquitetura do roteador Duas funções-chave do roteador: 4 Funções da porta de entrada • Executar algoritmos/protocolos (RIP, OSPF, BGP) • Comutar os datagramas do link de entrada para o link de saída Camada física: recepção de bits Camada de enlace: Comutação descentralizada: ex.: Ethernet • Dado o destino do datagrama, procura a porta de (veja capítulo 5) saída usando a tabela de comutação na memória da porta de entrada • Objetivo: completar o processamento da porta de entrada na ‘velocidade da linha’ • Fila: se os datagramas chegam mais rápido do que a taxa de comutação para o switch© 2005 by Pearson Education 4 - 21 © 2005 by Pearson Education 4 - 224 Três tipos de estrutura de comutação 4 Comutação via memória Primeira geração de roteaores: • Computadores tradicionais com comutação sob controle direto da CPU • Pacote copiado para a memória do sistema • Velocidade limitada pela largura de banda (2 bus cruzados por datagrama) porta de memória porta entrada de saída bus do sistema© 2005 by Pearson Education 4 - 23 © 2005 by Pearson Education 4 - 24
  7. 7. 4 Comutação via bus 4 Comutação via rede de interconexão • Supera as limitações de largura de banda do bus • Redes de Banyan, outras redes de interconexão inicialmente desenvolvidas para conectar processadores em multiprocessamento • Projeto avançado: fragmentar datagramas em células de tamanho fixo, comutar as células através do switch. • Cisco 12000: comuta Gbps através da rede de interconexão • Datagrama da memória da porta de entrada para a memória da porta de saída através de um bus compartilhado • Contenção do bus: velocidade de comutação limitada pela largura de banda do bus • Barramento de 1 Gbps, Cisco 1900: velocidade suficiente para roteadores de acesso e de empresas (não para roteadores regionais ou de backbone)© 2005 by Pearson Education 4 - 25 © 2005 by Pearson Education 4 - 264 Portas de saída 4 Enfileiramento na porta de saída • Buffering: quando a taxa de chegada pelo switch excede a velocidade da linha de saída • Queueing (atraso) e perda devido ao buffer overflow da porta de saída! • Buffering necessário quando datagramas chegam do switch mais rápido do que a taxa de transmissão • Disciplina de agendamento escolhe entre os datagramas na fila para transmissão© 2005 by Pearson Education 4 - 27 © 2005 by Pearson Education 4 - 28
  8. 8. 4 Enfileiramento na porta de entrada 4 • A camada de rede 4. 1 Introdução • 4.2 Circuito virtual e redes de datagrama • 4.3 O que há dentro de um roteador • Switch mais lento que as • 4.4 IP: Protocolo da Internet portas de entrada combinadas • Formato do datagrama -> pode ocorrer filas na • Endereçamento IPv4 entrada • ICMP • Bloqueio Head-of-the-Line • IPv6 (HOL): datagrama na frente • 4.5 Algoritmos de roteamento da fila impede os outros na • Link state fila de se moverem para • Distance vector adiante • Roteamento hierárquico • Atraso e perda na fila devido • 4.6 Roteamento na Internet ao overflow no buffer de • RIP entrada! • OSPF • BGP • 4.7 Roteamento de broadcast e multicast© 2005 by Pearson Education 4 - 29 © 2005 by Pearson Education 4 - 304 A camada de rede Não é possív el exibir esta imagem no momento. Entidade de rede em roteadores ou hospedeiros: 4 • A camada de rede 4. 1 Introdução • 4.2 Circuito virtual e redes de datagrama • 4.3 O que há dentro de um roteador Camada de Transporte: TCP, UDP • 4.4 IP: Protocolo da Internet • Formato do datagrama Prot. de roteamento protocolo IP • Endereçamento IPv4 • Escolha de caminhos • Endereçamento • ICMP • RIP, OSPF, BGP •Formato dos datagramas • IPv6 Camada de •Tratamento de pacotes • 4.5 Algoritmos de roteamento rede • Link state Tabela protocolo ICMP • Distance vector de rotas • Aviso de erros • Roteamento hierárquico • Sinalização de rotas • 4.6 Roteamento na Internet • RIP Camada de enlace • OSPF • BGP Camada física • 4.7 Roteamento de broadcast e multicast© 2005 by Pearson Education 4 - 31 © 2005 by Pearson Education 4 - 32
  9. 9. 4 Formato do datagrama IP versão do protocolo IP 32 bits tamanho total do datagrama 4 IP fragmentação e remontagem • Enlaces de rede têm MTU (max. tamanho do header ver head. type of length (bytes) transfer size) - corresponde ao (bytes) len service maior frame que pode ser classe de serviço fragment para transportado pela camada de 16-bit identifier flgs offset fragmentação/ enlace. número máximo time to proto- Internet remontagem • Tipos de enlaces diferentes de saltos live colo checksum possuem MTU diferentes (decrementado em (Ethernet: 1518 bytes) 32 bit endereço IP de origem cada roteador) • Datagramas IP grandes devem ser 32 bit endereço IP de destino divididos dentro da rede protocolo da camada superior com dados no Opções (se houver) Ex.: marca de (fragmentados) datagrama tempo,registro de • Um datagrama dá origem a data vários datagramas rota lista de Tamanho do cabeçalho TCP? (tamanho variável, • “remontagem” ocorre apenas no roteadores a • 20 bytes do TCP tipicamente um segmento destino final visitar. • O cabeçalho IP é usado para • 20 bytes do IP TCP ou UDP) • = 40 bytes + cabeçalho da identificar e ordenar camada de aplicação datagramas relacionados© 2005 by Pearson Education 4 - 33 © 2005 by Pearson Education 4 - 344 IP fragmentação e remontagem 4 Encapsulamento de Dados • Exemplo tamanho ID fragflag offset • datagrama de 4000 bytes =4000 =x =0 =0 • MTU = 1500 bytes Um grande datagrama se torna vários datagramas menores tamanho ID fragflag offset =1500 =x =1 =0 1480 bytes no campo de dados tamanho ID fragflag offset =1500 =x =1 =1480 offset = 1480/8 tamanho ID fragflag offset =1040 =x =0 =2960© 2005 by Pearson Education 4 - 35 © 2005 by Pearson Education 4 - 36
  10. 10. 4 Cabeçalho do Pacote IP 4 Dispositivos da Camada de Rede no Fluxo de Dados© 2005 by Pearson Education 4 - 37 © 2005 by Pearson Education 4 - 384 Dispositivos da Camada de Rede no Fluxo de Dados 4 Dispositivos da Camada de Rede no Fluxo de Dados© 2005 by Pearson Education 4 - 39 © 2005 by Pearson Education 4 - 40
  11. 11. 4 Dispositivos da Camada de Rede no Fluxo de Dados 4 Dispositivos da Camada de Rede no Fluxo de Dados© 2005 by Pearson Education 4 - 41 © 2005 by Pearson Education 4 - 424 Dispositivos da Camada de Rede no Fluxo de Dados 4 Dispositivos da Camada de Rede no Fluxo de Dados© 2005 by Pearson Education 4 - 43 © 2005 by Pearson Education 4 - 44
  12. 12. 4 Dispositivos da Camada de Rede no Fluxo de Dados 4 Dispositivos da Camada de Rede no Fluxo de Dados© 2005 by Pearson Education 4 - 45 © 2005 by Pearson Education 4 - 464 Dispositivos da Camada de Rede no Fluxo de Dados 4 • A camada de rede 4. 1 Introdução • 4.2 Circuito virtual e redes de datagrama • 4.3 O que há dentro de um roteador • 4.4 IP: Protocolo da Internet • Formato do datagrama • Endereçamento IPv4 • ICMP • IPv6 • 4.5 Algoritmos de roteamento • Link state • Distance vector • Roteamento hierárquico • 4.6 Roteamento na Internet • RIP • OSPF • BGP • 4.7 Roteamento de broadcast e multicast© 2005 by Pearson Education 4 - 47 © 2005 by Pearson Education 4 - 48
  13. 13. 4 Endereçamento IP: Introdução Endereçamento de Rede - Analogia 4 Endereçamento IP: Introdução • Endereço IP: identificador de 32 bits para interfaces de roteadores e hospedeiros • Interface: conexão entre roteador ou hospedeiro e enlace físico • Roteador tem tipicamente múltiplas interfaces • Hospedeiros podem ter múltiplas interfaces • Endereços IP são associados com interfaces, não com o hospedeiro ou com o roteador 223.1.1.1 = 11011111 00000001 00000001 00000001 223 1 1 1© 2005 by Pearson Education 4 - 49 © 2005 by Pearson Education 4 - 504 Endereçamento IP: Introdução Estrutura do Endereço IP 4 Endereçamento IP: Introdução Endereços IP e Máscaras de Rede Ì O IP é descrito através da estrutura de números decimais (octetos) separados por ponto. • O endereço IP é dividido em 02 campos. • Os octetos mais a esquerda, representam o identificador da rede e o restante representa o identificador do host na rede.© 2005 by Pearson Education 4 - 51 © 2005 by Pearson Education 4 - 52
  14. 14. 4 Endereçamento IP: IntroduçãoEndereços IP e Máscaras de Rede 4 Endereçamento IP: Introdução Endereços IP e Máscaras de Rede • O limite entre o endereçamento da rede e do host é • A conversão do endereço IP 10.34.23.134 em binário resultaria em: definido pela máscara de rede. •00001010.00100010.00010111.10000110 •A operação booleana AND aplicada sobre o endereço IP 10.34.23.134 e a mascara de sub-rede 255.0.0.0 produz o endereço de rede deste host. •Ao converter o resultado em decimal pontuado, 10.0.0.0 será a parte do endereço IP correspondente à rede, ao se utilizar a máscara 255.0.0.0© 2005 by Pearson Education 4 - 53 © 2005 by Pearson Education 4 - 544 Endereçamento IP: IntroduçãoEndereços IP e Máscaras de Rede 4 Endereçamento IP: Introdução • Já ao realizarmos a operação booleana AND entre o endereço IP 10.34.23.134 e a mascara de sub-rede 255.255.0.0 temos: •Ao converter o resultado em decimal pontuado, 10.34.0.0 será a parte do endereço IP correspondente à rede, ao se utilizar a máscara 255.255.0.0© 2005 by Pearson Education 4 - 55 © 2005 by Pearson Education 4 - 56
  15. 15. 4 Endereçamento IP: Introdução 4 Endereçamento IP: Introdução© 2005 by Pearson Education 4 - 57 © 2005 by Pearson Education 4 - 584 Endereçamento IP: Introdução 4 Endereçamento IP: Introdução© 2005 by Pearson Education 4 - 59 © 2005 by Pearson Education 4 - 60
  16. 16. 4 Endereçamento IP: Introdução 4 Endereçamento IP: Introdução© 2005 by Pearson Education 4 - 61 © 2005 by Pearson Education 4 - 624 Endereçamento IP: Introdução 4 Endereçamento IP: Introdução Endereço de Broadcast© 2005 by Pearson Education 4 - 63 © 2005 by Pearson Education 4 - 64
  17. 17. 4 Endereçamento IP: Introdução 4 Sub-redes • Endereço IP: Endereços IP Privados • Parte da sub-rede (bits de ordem superior) • Part do hospedeiro (bits de ordem inferior) • O que é um sub-rede? • Interfaces de dispositivo com a mesma parte de sub-rede do endereço IP • Podem alcançar fisicamente uns aos outros sem intervenção de roteador rede consistindo de 3 sub-redes© 2005 by Pearson Education 4 - 65 © 2005 by Pearson Education 4 - 664 Sub-redes 4 Sub-redes Receita • Para determinar as sub-redes, destaque cada interface de seu hospedeiro ou roteador, criando ilhas de redes isoladas. Cada rede isolada é considerada uma sub-rede. máscara de sub-rede: /24© 2005 by Pearson Education 4 - 67 © 2005 by Pearson Education 4 - 68
  18. 18. 4 Sub-redes 4 Sub-redes Quantas? 223.1.2.1© 2005 by Pearson Education 4 - 69 © 2005 by Pearson Education 4 - 704 Endereçamento IP: CIDR 4 Como obter um endereço IP P.: Como um hospedeiro obtém endereço IP ? • CIDR: Classless InterDomain Routing • A porção de endereço de rede tem tamanho arbitrário • Definido pelo administrador do sistema • Formato do endereço: a.B.C.D/x, em que x é o número de bits na parte de • Wintel: control-panel->network->configuration->tcp/ip->properties rede do endereço • UNIX: /etc/rc.config • DHCP: dynamic host configuration protocol: obtém dinamicamente endereços IP de um servidor • “plug-and-play” parte de parte de • (mais no próximo capítulo) rede hospedeiro 11001000 00010111 00010000 00000000 200.23.16.0/23© 2005 by Pearson Education 4 - 71 © 2005 by Pearson Education 4 - 72
  19. 19. 4 Como obter um endereço IP 4 Endereçamento hierárquico: agregação de rotas O endereçamento hierárquico permite uma propagação de rotas mais eficiente: P.: Como uma rede obtém a parte de sub-rede do endereço IP ? R.: obtém a porção alocada no espaço de endereço do seu provedor ISP bloco do ISP 11001000 00010111 00010000 00000000 200.23.16.0/20 Organização 0 11001000 00010111 00010000 00000000 200.23.16.0/23 Organização 1 11001000 00010111 00010010 00000000 200.23.18.0/23 Organização 2 11001000 00010111 00010100 00000000 200.23.20.0/23 ... … … … Organização 7 11001000 00010111 00011110 00000000 200.23.30.0/23© 2005 by Pearson Education 4 - 73 © 2005 by Pearson Education 4 - 744 Endereçamento hierárquico: rotas mais específicas 4 Endereçamento IP: a última palavra… P.: Como o ISP obtém seu bloco de endereço? R.: ICANN: internet corporation for assigned names and numbers • Aloca endereços • Gerencia DNS • Atribui nomes de domínios e resolve disputas© 2005 by Pearson Education 4 - 75 © 2005 by Pearson Education 4 - 76
  20. 20. 4 NAT: Network Address Translation 4 NAT: Network Address Translation resta da rede local Internet (ex.: rede doméstica) 10.0.0/24 10.0.0.1 • Motivação: redes locais podem utilizar apenas um endereço IP: 10.0.0.4 • Não é preciso alocar uma gama de endereços do ISP: apenas um 10.0.0.2 endereço IP é usado para todos os dispositivos 138.76.29.7 • Podem-se alterar os endereços dos dispositivos na rede local sem precisar notificar o mundo exterior 10.0.0.3 • Pode-se mudar de ISP sem alterar os endereços dos dispositivos na rede local todos os datagramas que saem da rede datagramas com origem ou destino • Dispositivos da rede local não são explicitamente endereçáveis oulocal possuem o mesmo e único endereço nesta rede possuem endereço visíveis pelo mundo exterior (um adicional de segurança). IP do NAT de origem: 138.76.29.7, 10.0.0/24 para origem, destino números diferentes de portas de origem (usualmente)© 2005 by Pearson Education 4 - 77 © 2005 by Pearson Education 4 - 784 NAT: Network Address Translation Implementação: o roteador NAT deve: 4 NAT: Network Address Translation 2: roteador NAT 1: hospedeiro 10.0.0.1 Datagramas que saem: substituir (endereço IP de origem, porta #) de cada substitui end. origem envia datagrama datagrama para (endereço IP do NAT, nova porta #) para 128.119.40, 80 do datagram de . . . clientes/servidores remotos responderão usando (endereço IP do NAT, nova porta #) como endereço de destino. 10.0.0.1, 3345 para 138.76.29.7, 5001, • Lembrar (na tabela de tradução do NAT) cada (endereço IP de origem, atualiza a tabela porta #) para o par de tradução (endereço IP do NAT, nova porta #). • Datagramas que chegam: substituir (endereço IP do NAT, nova porta #) nos campos de destino de cada datagrama pelos correspondentes (endereço IP de origem, porta #) armazenados da tabela NAT 4: roteador NAT 3: resposta chega substitui o endereço de endereço de destino: destino do datagrama 138.76.29.7, 5001 de 138.76.29.7, 5001 para 10.0.0.1, 3345© 2005 by Pearson Education 4 - 79 © 2005 by Pearson Education 4 - 80
  21. 21. 4 NAT: Network Address Translation 4 • A camada de rede 4. 1 Introdução • 4.2 Circuito virtual e redes de datagrama • 4.3 O que há dentro de um roteador • Campo número de porta com 16 bits: • 4.4 IP: Protocolo da Internet • 60.000 conexões simultâneas com um único endereço de LAN • Formato do datagrama • Endereçamento IPv4 • NAT é controverso: • ICMP • Roteadores deveriam processar somente até a camada 3 • IPv6 • Violação do argumento fim-a-fim • 4.5 Algoritmos de roteamento • A possilidade de NAT deve ser levada em conta pelos • Link state desenvolvedores de aplicações, ex., aplicações P2P • Distance vector • A escassez de endereços deveria ser resolvida pelo IPv6 • Roteamento hierárquico • 4.6 Roteamento na Internet • RIP • OSPF • BGP • 4.7 Roteamento de broadcast e multicast© 2005 by Pearson Education 4 - 81 © 2005 by Pearson Education 4 - 824 ICMP: Internet Control Message Protocol 4 Traceroute e ICMP • O transmissor envia uma série de segmentos UDP para o destino • Usado por computadores e Tipo Código descrição • O 1o possui TTL = 1 roteadores para troca de 0 0 echo reply (ping) • O 2o possui TTL = 2 etc. informação de controle da 3 0 dest. network unreachable • no de porta improvável camada de rede 3 1 dest host unreachable • Quando o enésimo datagrama chega ao enésimo roteador: • Error reporting: hospedeiro, 3 2 dest protocol unreachable • O roteador descarta o datagrama rede, porta ou protocolo 3 3 dest port unreachable • E envia à origem uma mensagem ICMP (type 11, code 0) • A mensagem inclui o nome do roteador e o endereço IP • Echo request/reply (usado pela 3 6 dest network unknown aplicação ping) 3 7 dest host unknown • Quando a mensagem ICMP chega, a origem calcula o RTT • Transporte de mensagens: 4 0 source quench (congestion • O traceroute faz isso três vezes • Mensagens ICMP transportadas control - not used) • Critério de interrupção 8 0 echo request (ping) em datagramas Ip • O segmento UDP finalmente chega ao hospedeiro de destino • ICMP message: tipo, código, mais 9 0 route advertisement 10 0 router discovery • O destino retorna o pacote ICMP “hospedeiro unreachable” (type 3, code 3) primeiros 8 bytes do datagrama IP 11 0 TTL expired • Quando a origem obtém esse ICMP, ela pára. que causou o erro 12 0 bad IP header© 2005 by Pearson Education 4 - 83 © 2005 by Pearson Education 4 - 84
  22. 22. 4 • A camada de rede 4. 1 Introdução 4 Cabeçalho IPv6 • 4.2 Circuito virtual e redes de datagrama • Motivação inicial: o espaço de endereços de 32 bits está próximo de ser • 4.3 O que há dentro de um roteador completamente alocado. • 4.4 IP: Protocolo da Internet • Motivação adicional: • Formato do datagrama • Melhorar o formato do header para permitir maior velocidade de • Endereçamento IPv4 processamento e de transmissão • ICMP • IPv6 • Mudanças no header para incorporar mecanismos de controle de QOS • 4.5 Algoritmos de roteamento • Formato do datagrama IPV: • Link state • Cabeçalho fixo de 40 bytes • Distance vector • Roteamento hierárquico • Não é permitida fragmentação • 4.6 Roteamento na Internet • RIP • OSPF • BGP • 4.7 Roteamento de broadcast e multicast© 2005 by Pearson Education 4 - 85 © 2005 by Pearson Education 4 - 864 Cabeçalho IPv6 Priority: permitir definir prioridades diferenciadas para vários fluxos de 4 Outras mudanças do IPv4 informação Flow label: identifica datagramas do mesmo “fluxo.” (conceito de “fluxo” não • Checksum: removido inteiramente para reduzir o tempo de é bem definido). processamento em cada salto Next header: identifica o protocolo da camada superior ou um header auxiliar • Options: são permitidas, mas são alocadas em cabeçalhos suplementares, indicados pelo campo “Next header” • ICMPv6: nova versão de ICMP • Tipos de mensagens adicionais , ex.: “Packet Too Big” • Funções de gerenciamento de grupos multicast© 2005 by Pearson Education 4 - 87 © 2005 by Pearson Education 4 - 88
  23. 23. 4 Transição do IPv4 para IPv6 4 Tunelamento • Nem todos os roteadores poderão ser atualizados simultaneamente • Não haverá um dia da vacinação • Como a rede irá operar com roteadores mistos de IPV4 e IPV6? • Tunelamento: IPv6 transportado dentro de pacotes IPv4 entre roteadores IPv4© 2005 by Pearson Education 4 - 89 © 2005 by Pearson Education 4 - 90

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