Este documento discute as principais tecnologias de redes de computadores, incluindo: 1) Redes locais (LANs) baseadas em Ethernet operam na camada física e de enlace de dados do modelo OSI, usando quadros para transmissão de dados. 2) Hubs, switches e roteadores operam em diferentes camadas do modelo OSI - hubs na física, switches no enlace de dados e roteadores na rede. 3) A arquitetura TCP/IP utiliza pacotes encapsulados em quadros para comunicação entre processos através de portas

1. Redes de Computadores
FACOMP - UFPA
Redes TCP/IP

2. AULA 1
1) Tecnologia de Redes
2) Hubs e Switches
3) Arquitetura TCP/IP
4) Endereçamento IP
5) Roteamento
6) Protocolos de Transporte
7) Protocolos de Aplicação

3. I - Tecnologias de Redes
FACOMP - UFPA
Redes TCP/IP

4. LAN – LOCAL AREA NETWORKS
• A tecnologia de redes locais (Ethernet) baseia-se no
princípio de comunicação com broadcast físico.
A B DADOS CRC
A B C
quadro

5. QUADRO
• O quadro (frame) é a menor estrutura de informação
transmitida através de uma rede local.
ENDEREÇO (FÍSICO) DE ORIGEM
ENDEREÇO (FÍSICO) DE DESTINO
A B DADOS CRC
CABEÇALHO FECHO

6. PROBLEMA 1: O tempo médio para
ganhar o meio aumenta com o número de
computadores da rede.
ESCUTANDO ESCUTANDO
A B C
quadros na fila de espera

7. EFEITO DA DISTÂNCIA ENTRE OS
COMPUTADORES
• O tempo de propagação entre as estações afeta
a taxa de ocupação máxima da rede.
T τ τ
A A TRANSMITE A RECEBE
τ
B RECEBE B TRANSMITE
B
tempo para o sinal ir de A para B

8. Exemplo
• Quadro de 100 bit e Taxa de Transmissão = 10 Mbit/s:
– Tempo para transmitir um quadro T = 10 10-6 s
• Velocidade de propagação no meio: 200 000 Km/s
– Tempo de propagação: t = 1 10-6 s para 200 m
– Tempo de propagação: t= 10 10-6 para 2 Km
HALF-DUPLEX eficiência = T/(T+t)
eficiência200m = 91%
L
eficiência2Km = 50%
eficiência100Mbits e 2Km = 9,1%
A B

9. PROBLEMA 2: COLISÃO
A B C
COLISÃO DETECTADA POR A
A
A TRANSMITE
τ RECEBIDO DE C
COLISÃO DETECTADA POR C
C τ RECEBIDO DE A
C TRANSMITE

10. LIMITAÇÕES DAS LANs
• O NÚMERO DE COMPUTADORES É LIMITADO
– Como apenas um computador pode transmitir de cada vez, o
desempenho da rede diminui na medida em que muitos
computadores são colocados no mesmo barramento.
• A DISTÂNCIA ENTRE OS COMPUTADORES É LIMITADA
– Para evitar colisões, os computadores “escutam” o barramento
antes de transmitir, e só transmitem se o barramento estiver
desocupado.
– Quanto maior a distância entre os computadores, maior a chance de
ocorrer colisões no barramento, levando a rede para um estado de
colapso e baixo desempenho.

11. HUBS
• Hubs ou Repetidores são dispositivos que simulam internamente a
construção dos barramentos físicos. Operam na camada Física do
modelo OSI/ISO.
HUB
A C A C A C
A B C

12. SWITCH
• Switch ou comutadores são dispositivos que simulam internamente a
construção de pontes (bridges) físicas. Operam na camada Física e
Enlace do modelo OSI/ISO.
PORTA COMPUTADOR
SWITCH
1 A
1 2 3
A C A C A C 3 C
C A C A
A B C

13. SWITCH
• Os switchs são dispositivos capazes de segmentar a rede local
analisando os endereços físicos. Permitem também interligar
dispositivos que trabalham com velocidades de transmissão diferentes.
SWITCH
HUB HUB
A B C D E F G

14. WAN
• A redes WAN utilizam uma tecnologia de transmissão que permite
interligar um número ilimitado de roteadores em distâncias
arbitrariamente grandes.
roteador
LAN LAN
LAN
Pode ser uma ligação
ponto a ponto

15. Roteamento/Comutação
Usuário
broadcast
Nó Barramento
Link
roteador
Rota 1
Rota 2
Subrede Ligação ponto a ponto

16. Comutação
POR CIRCUITO
SIM
CIRCUITO VIRTUAL
COMUTAÇÃO
ORIENTADA A
POR PACOTES CONEXÃO?
NÃO
DATAGRAMA

17. Redes de comutação por circuito
– Estabelece um caminho dedicado entre a
origem e o destino, antes que a comunicação
se estabeleça.
• Exemplo: TDMA, CDMA, FDMA , etc.
* A banda é reservada, independente do tráfego.
A B
REDE COMUTADA
D POR CIRCUITO
C

18. Redes de comutação por pacote
– Não estabelece um caminho dedicado. (Melhor Esforço)
– As informações de endereçamento precisam ser
intercaladas com o próprio fluxo de mensagens, numa
operação de denominada empacotamento.
– Exemplos: TCP/IP, GPRS, etc.
REDE COMUTADA
POR PACOTE

19. Redes de pacotes orientadas a conexão
• Também conhecidas como circuito virtual
• Determinam o caminho entre emissor e receptor antes
de iniciar a comunicação.
• Os pacotes chegam sempre na ordem em que foram
enviados.
– Exemplo: ATM e Frame-Relay
IDENTIFICADOR DE OUTRAS DADOS
CIRCUITO INFORMAÇÕES DE
VIRTUAL CONTROLE
PACOTE NUMA REDE ORIENTADA A CONEXÃO

20. Redes de pacotes não orientadas a
conexão
• Também conhecidas como Datagrama.
• O caminho é determinado analisando o endereço de cada
pacote.
• Os pacotes podem chegar fora de ordem.
– Exemplo: TCP/IP
ENDEREÇO ENDEREÇO OUTRAS DADOS
DE DE INFORMAÇÕES DE
ORIGEM DESTINO CONTROLE
PACOTE NUMA REDE NÃO ORIENTADA A CONEXÃO

21. REDES
• IP: Não orientadas a conexão
Roteador
Utiliza o endereço dos computadores
• ATM: Orientadas a conexão
switch
Utiliza um identificador de conexão

22. Roteamento
Destinatário ID de
final circuito
Subrede

23. ROTEADORES
• Os roteadores são dispositivos responsáveis por rotear os
pacotes através da rede. Cada roteador possui apenas uma
visão local da rota, isto é, ele decide apenas para qual de suas
portas enviar o pacote.
PORTA 2
PACOTE
ROTEADOR ?
PORTA 3
PORTA 1

24. QUADRO E PACOTE
• Os pacotes são transportados no interior dos quadros.
QUADRO
PACOTE
ORIGEM DESTINO ORIGEM DESTINO DADOS CRC
ENDEREÇO DE REDE ( Endereço IP)
ENDEREÇO FÍSICO: endereço da placa de rede
(MAC address – Ex: "08:00:69:02:01:FC" )

25. 200.17.106.x QUADRO E PACOTE
O QUADRO MUDA DE ACORDO COM O MEIO FÍSICO
O PACOTE É SEMPRE O MESMO
ENLACE
PONTO-A-PONTO
REDE LOCAL
TOKEN-RING
REDE LOCAL
ETHERNET 200.17.176.x

26. Arquitetura TCP/IP
Processo Processo Processo Processo
APLICAÇÃO APLICAÇÃO
PORTA PORTA
PORTA PORTA
TRANSPORTE TRANSPORTE
TCP UDP TCP UDP
REDE REDE
IP IP
ENLACE/FÍSICA ENLACE/FÍSICA
MAC MAC
REDE

27. Arquitetura TCP/IP

28. PORTAS no Protocolo TCP/IP
• Portas são números inteiros de 16 bits
• Padronização do IANA (Internet Assigned Number Authority)
PORTAS RESERVADAS PARA
0 SERVIDORES PADRONIZADOS
1023
1024 Ex: 23 21 25 53 520 161
PORTAS UTILIZADAS POR CLIENTES E
SERVIDORES NÃO PADRONIZADOS
65535

29. Comunicação Cliente-Servidor
Porta Origem Porta Destino Dados
Porta bem
conhecida
Outlook
Servidor
WWW
Servidor de
FireFox email
1024 1025 80 25
Porta aleatória

30. QUADRO, PACOTE E SEGMENTO
QUADRO
PACOTE
SEGMENTO
ORIGEM DESTINO ORIGEM DESTINO ORIGEM DESTINO DADOS CRC
verificação
de redundância
ENDEREÇOS ENDEREÇOS DE cíclica
DE REDE PROCESSOS
(IP) (PORTAS)
ENDEREÇOS
FÍSICO
(MAC)

31. Modelo de Referência
SERVIÇOS
• Sistema • MODELO DE
Operacional REFERÊNCIA
PROTOCOLOS
de Rede
HARDWARE

32. OSI - Open Systems Interconnection Model
Mensagens padronizadas.
Aplicação
Dispositivo de Rede: Gateway de Aplicação (Proxy)
Representação de dados independente da plataforma.
Apresentação
Sessão Comunicação com controle de estado.
Comunicação entre processos.
Transporte
Dispositivo de Rede: Não há
Roteamento dos pacotes através de redes diferentes
Rede
Dispositivo de Rede: Roteador
Enlace de Empacotamento de dados em quadros dentro da rede.
Dados Dispositivo de Rede: Ponte, Switch
Transmissão de bits através do meio físico.
Física
Dispositivo de Rede: Repetidor, Hub

33. processo dados processo
dados
transmissor receptor
7 7 dados APDU 7
7 dados
6
6 7 dados PPDU 6
6 7 dados
5
5 6 7 dados SPDU 5 6 7 dados 5
4 4 5 6 7 dados TPDU 4 5 6 7 dados 4
pacote
3 3 4 5 6 7 dados NPDU 3 4 5 6 7 dados 3
quadro
2
2 3 4 5 6 7 dados 2 DL-PDU 2 3 4 5 6 7 dados 2 2
1
1 2 3 4 5 6 7 dados E 1 1 2 3 4 5 6 7 dados E 1 1
0 1 0 0 1 0 0 ...

34. Comunicação no Modelo OSI
protocolo aplicação
Aplicação Aplicação
protocolo apresentação
Apresentação Apresentação
protocolo sessão
Sessão Sessão
protocolo transporte
Transporte Transporte
protocolo rede
Rede Rede
protocolo enlace
Enlace de Dados Enlace de Dados
protocolo da camada física
Física Física

35. Camadas do Modelo OSI
HTTP, FTP, SMB, Aplicação
SMTP, POP3,
IMAP4, DNS,
NetBIOS, DHCP, etc Apresentação Gateway de Aplicação
Sessão
TCP, UDP, SPX Transporte segmento
IP, IPX Rede Router pacote
Ethernet (CSMA/CD), Enlace de Dados Ponte, Switch quadro
Wi-Fi ( CSMA/CA).
Física Hub, Repetidor bit

36. Repetidor: BIT
10101 10101
repetidor
amplitude
fibra
cobre distância

37. Hub: Bit
Hub

38. SWITCH: QUADRO
• Ponte/Switch: operam na camada de
enlace de dados do modelo OSI
– é capaz de filtrar o tipo de tráfego, direcionando
os dados apenas para o caminho que
realmente precisa ser conduzido (transmissão
ou recepção).
– para filtrar o tráfego ele analisa o cabeçalho dos
quadros.

39. SWITCH = Dispositivo da Camada de Enlace
DISPOSITIVO DE ENLACE
1 2 3 4
HUB HUB G H
A B C D E F

40. ROTEADOR: PACOTE
• Roteadores: operam na camada de rede do
modelo OSI.
– Permite interligar redes com tecnologia de enlace
diferente.
– Para isso:
• destroem o quadro recebido e extraem o
pacote.
• analisam o endereço do pacote e escolhem
uma porta de saída.
• constrói um novo quadro segundo a tecnologia
de enlace utilizada na porta de saída.

41. 200.17.106.x Roteamento
WAN WAN
PRIVADA PÚBLICA
ENLACE
PONTO-A-PONTO
INTERNET
REDE LOCAL
200.17.176.x

42. GATEWAY: PROTOCOLO DE APLICAÇÃO
• Gateways: operam nas camadas
superiores do modelo OSI
– são capazes de analisar o conteúdo dos
pacotes, convertendo, se necessário,
protocolos de aplicação.
– utilizados para interligar redes locais com
mainframes a sistemas de correio eletrônico

43. II - Arquitetura TCP/IP
FACOMP - UFPA
Redes TCP/IP

44. Arquitetura TCP/IP
• INTERNET = ARQUITETURA TCP/IP
gateway
internet
internet
REDE REDE
REDE REDE

45. Endereços IP
• Endereço IP: Indentificador de Rede + Indentificador de HOST
Endereço IP de 32 bits
Identificador da Identificador do
rede host
host
REDE REDE
internet
hosts com o
hosts com mesmo
identificadores identificador de
de rede rede.
distintos.
REDE REDE

46. Endereço IP - Notação Decimal Pontuada
2726252423222120 2726252423222120 2726252423222120 2726252423222120
10000000 00001010 00000010 00011110 notação
binária
27=128 23+21=10 21=2 24+23+22+21=30
notação decimal
128.10.2.30 pontuada

47. REGRA BÁSICA PARA ATRIBUIÇÃO DE
ENDEREÇOS IP
• HOSTS NA MESMA REDE LOCAL
– DEVEM TER O MESMO ID DE REDE
• HOSTS COM ID DE REDE DIFERENTE
– DEVEM SER LIGADOS ATRAVÉS DE
ROTEADORES.

48. Distribuição de IP’s
IANA Mundo
ARIN Américas e Caribe
FAPESP Brasil
PROVEDOR Embratel, Impsat, etc
REDE
CORPORATIVA

49. Classes de Endereçamento
Classe Formato do Endereço Organização da Rede Intervalo dos
endereços da classe
A 0 Identificador Identificador do 127 redes com até de 1.0.0.0 até
da Rede Host 16.777.214 hosts. 127.255.255.255.
7 bits 24 bits
B 10 Identificador Identificador do 16.384 redes com até de 128.0.0.0 até
da Rede Host 65.534 hosts. 191.255.2555.255.
14 bits 16 bits
C 110 Identificador Identificador do 2.097.152 redes com até de 192.0.0.0 até
da Rede Host 254 hosts. 233.255.2555.255.
21 bits 8 bits
EXEMPLOS DE ENDEREÇOS PRIVADOS (CATEGORIA 1)
1 REDE CLASSE A: 10.0.0.0 a 10.255.255.255
16 REDES CLASSE B: 172.16.0.0 a 172.31.255.255
256 REDES CLASSE C: 192.168.0.0 a 192.168.255.255

50. Classe IP
10.x.x.x
...
16 milhões A
172.68.x.x
...
65 mil B
200.134.51.x
...
254 C

51. endereço classe C
MÁSCARA: 255.255.255.0
identificador de rede identificador do host
200.0.0.2 200.0.0.3 200.0.0.4 200.0.0.5
200.0.0.1
roteador
200.0.1.1
200.0.1.2 200.0.1.3 200.0.1.4 200.0.1.5
O roteador possui dois endereços IP, um para cada rede.

52. Como atribuir IP’s para rede abaixo?
SÃO PAULO CURITIBA
... ...
300 computadores 500 computadores

53. Como atribuir IP’s para rede abaixo?
SÃO PAULO SÃO PAULO
150 computadores
...
...
...
500 computadores
150 computadores
DUAS CLASSES C UMA CLASSE B
512 endereços 65536 endereços

54. SubRedes e SuperRedes
• A Máscara de Subrede
– 32 bits em notação decimal pontuada.
• bits 1 indicam o endereço da subrede
• bits 0 o endereço do host.
• Máscaras Default:
– classe A: 255.0.0.0 ou
• 11111111.00000000. 00000000. 00000000.
– classe B: 255.255.0.0 ou
• 11111111. 11111111. 00000000. 00000000.
– classe C: 255.255.255.0 ou
• 11111111. 11111111. 11111111. 00000000.

55. Como Atribuir IP’s para rede abaixo?
SÃO PAULO CURITIBA
... ...
900 computadores 600 computadores
...
RIO DE JANEIRO 800 computadores

56. Exemplo
• Por default, a máscara de uma rede classe B é
– 255.255.0.0.
– 11111111. 11111111. 00000000. 00000000.
• Para dividir a rede em 4 subredes, utiliza-se a máscara:
– 255.255.192.0
– 11111111. 11111111. 11000000. 00000000.
• Exemplo: a rede 128.0.x.x seria dividida em:
00 1: 128.0.0.0 a 128.0.63.255 16K
01 2: 128.0.64.0 a 128.0.128.255 16K
64K
10 3: 128.0.128.0 a 128.0.191.255 16K
11 4: 128.0.192.0 a 128.0.255.255 16K

57. 128.0.0.1 128.0.64.1
SÃO PAULO CURITIBA
900 computadores 600 computadores
... ...
128.0.64.2 128.0.66.90
128.0.0.2 128.0.3.134
255.255.192.0 255.255.192.0
255.255.192.0 255.255.192.0
800 computadores
...
128.0.128. 1
128.0.128.2 128.0.131.32
255.255.192.0 255.255.192.0
RIO DE JANEIRO

58. Endereços IP especiais
• Não podem ser atribuídos a nenhuma estação:
– 127.0.0.1:
• Endereço de Loopack
– 255.255.255.255:
• BroadCast
– x.x.x.255:
• BroadCast para uma rede classe A
– x.x.255.255:
• BroadCast para uma rede classe B
– x.255.255.255:
• BroadCast para uma rede classe C
– 0.0.0.0:
• Endereço de Inicialização (DHCP)

59. Loopback
• LoopBack = Enviar para si mesmo.
• Os datagramas com endereço IP 127.x.x.x não são enviados para
rede. Eles são tratados localmente pela própria estação como
datagramas recebidos.
IP 127.0.0.0
processo
processo processo
IP 200.17.98.217 IP 200.17.98.78

60. Mapeamento de Endereços
• O endereços IP são endereços temporários.
• O verdadeiro identificador da estação para rede é o endereço MAC
– endereço físico associado a placa adaptadora de rede: NIC -
Network Interface Card.
IP (200.17.98.217) Endereços de 48 bits
(6 bytes)
NIC MAC (00-60-08-16-85-B3)

61. Endereço MAC
• O padrão IEEE 802 define 2 formas de
endereçamento MAC
– endereços administrados localmente
• Quem instala a placa de rede.
– endereços universais
• Pelo fabricante.
1 2 3 4 5 6
Código do Número de
Frabricante Série

62. Filtragem de Endereços
IP
REDE
MAC INTERRUPÇÃO
FÍSICA
MACD = PLACA DE REDE LOCAL
MACD = BROADCAST (FF.FF.FF.FF.FF.FF)
MACO MACD DADOS CRC

63. Relação entre IP e MAC
endereço IPA Estação A Estação B endereço IPB
endereço NIC NIC endereço físico
físico MACA MAC B
datagrama
MAC A MAC B IPA IPB Dados
quadro

64. Address Resolution Protocol - ARP
• O ARP é um protocolo que efetua a conversão de endereços IP para
MAC.
– As mensagens são passadas para a camada de rede especificando o
destinatário através do endereço IP.
– O protocolo ARP precisa determinar o endereço MAC do destinatário para
passa a camada de enlace de dados.
Rede IP ORIGEM IP DESTINO Dado
Enlace de Dados Tipo MAC de MAC de Dado CRC
LLC +MAC Origem Destino

65. ARP
qual o MAC do IP 200.134.51.6 ? o MAC do IP 200.134.51.6 é C ?
ARP ARP
REQUEST REPLY
A B C
MAC (00-60-08-16-85-B3)

66. ARP
• O protocolo ARP compara o endereço IP de todos os
datagramas enviados na ARP Cache.
– Se ele for encontrado, o endereço MAC é copiado da cache.
– Se não, um pacote ARP Request é enviado em broadcast
para subrede.
• Se o destinatário final for um endereço IP externo, o ARP resolve
o endereço para o roteador ao invés do destinatário final.
ARP Cache
endereço IP endereço MAC tipo
200.17.98.217 00-60-08-16-85-B3 dinâmico
10.17.98.30 00-60-08-16-85-CA dinâmico

67. O ARP só funciona na rede local
ARP request o roteador não propaga broadcast

68. Detecção de Endereços IP Duplicados
• O ARP é utilizado para identificar se
existem IP’s duplicados.
• Quando o endereço IP de uma
maquina é configurado, ela envia
uma mensagem ARP perguntando o
MAC desse IP.
• Se alguém responder, então o
endereço já existe.

69. Roteamento
comunicação intra-
rede.
REDE
Internet
REDE
REDE
REDE
comunicação inter-
redes

70. Roteamento
• Comunicação intra-rede
– Os endereço FÍSICO de destino é o endereço MAC do
computador de destino.
• Comunicação inter-redes
– O endereço FÍSICO de destino é o endereço MAC do roteador
ligado a mesma rede física que a estação transmissora.
INTRA-REDE
MAC MAC IP IP DADOS
TRANSMISSOR DESTINATARIO TRANSMISSOR DESTINATARIO
INTER-REDES
MAC MAC IP IP DADOS
TRANSMISSOR ROTEADOR TRANSMISSOR DESTINATARIO

71. Comunicação Inter-Redes
• O endereço IP de origem e de destino se mantém os
mesmos durante todos os saltos de um pacote através de
vários roteadores.
• O endereço MAC é modificado para endereçar os
elementos participantes de cada salto.
128.0.0.1 Router 1 Router 2 129.0.0.7
emissor receptor
MAC1 MAC2 MAC3 MAC4 MAC5 MAC6

72. Comunicação Inter-Redes
B C
A B IPA IPD C D IPA IPD
IPB IPC
A D
IPA IPD

73. Exemplo
segundo salto:
primeiro salto:
IP origem: 10.0.0.2 terceiro salto:
IP origem: 10.0.0.2
IP destino: 30.0.0.2 IP origem: 10.0.0.2
IP destino: 30.0.0.2
endereço físico de origem: C IP destino: 30.0.0.2
endereço físico de origem: A
endereço físico de destino: D endereço físico de origem: E
endereço físico de destino: B
endereço físico de destino: F
quadro
quadro quadro
rede 10.0.0.0 rede 20.0.0.0 roteador rede 30.0.0.0
roteador
emissor IP: 20.0.0.3 receptor
endereço físico: D
IP: 30.0.0.3
IP: 10.0.0.2 endereço físico: E IP: 30.0.0.2
endereço físico: A endereço físico: F
IP: 10.0.0.3 IP: 20.0.0.2
endereço físico: B endereço físico: C

74. Tabela de Roteamento
• FORMATO GERAL
• REDE : 200.134.51.0
• Mascara: 255.255.255.0
• GATEWAY: 200.134.51.1
• INTERFACE: ETH0
• IP: 200.134.51.66
• CUSTO: 1
200.134.51.0 ENDEREÇO DE BASE
PROPRIEDADE:
O resultado de um E-BINARIO de
qualquer endereço da rede
200.134.51.255 com a máscara resulta sempre no
endereço de base.

75. Definições
• GATEWAY: Porta do roteador que deverá
intermediar a entrega.
– O IP do gateway NÃO é diretamente utilizado.
– De fato, o IP é utilizado para encontrar o endereço
físico da porta do roteador usando o protocolo ARP.
• INTERFACE: Porta pelo qual o datagrama será
enviado.
– No caso de um computador, em geral só existe uma
porta.
– Roteadores possuem duas ou mais portas.

76. Definições
• REDE: Indica o destino da rota.
• MÁSCARA: define a amplitude do destino.
– 200.134.51.0 (MASCARA 255.255.255.0):
• Rota para os computadores:
– 200.134.51.0 a 200.134.51.255
– 200.134.0.0 (MASCARA 255.255.0.0):
• Rota para os computadores:
– 200.134.0.0 a 200.134.255.255.
– 200.134.51.6 (MASCARA 255.255.255.255):
• Rota para o computador:
– 200.134.51.6.

77. Exemplo de Tabelas de Roteamento
200.17.98.23
REDE 200.17.98.X
Roteador
INTERNET
1
Roteador
200.134.51.1 2
200.134.51.24
200.130.0.2
200.130.0.1
200.134.51.25 REDE 200.134.51.X

78. Exemplo de Tabela de Roteamento
TABELA DA ESTACAO 200.134.51.24:
Rede Gateway Interface
200.134.51.0 (255.255.255.0) 200.134.51.24 200.134.51.24
0.0.0.0 (0.0.0.0) 200.134.51.1 200.134.51.24
Roteador
1
OBSERVAÇÃO:
200.134.51.1
Alguns sistemas
costumam identificar
200.134.51.24 a interface por um
nome lógico, ao
invés do IP.
200.134.51.25

79. Sequência de Análise da Rota
• 1) DA ROTA MAIS ESPECÍFICA PARA
A ROTA MAIS GENÉRICA
– ROTA MAIS ESPECÍFICA:
• ROTA COM MENOS ZEROS NA MÁSCARA
• 2) DA ROTA COM MENOR CUSTO
PARA ROTA DE MAIOR CUSTO
• 3) ORDEM DAS ROTAS NA TABELA

80. Exemplo de Tabela de Roteamento
TABELA DO ROTEADOR 1:
Rede Gateway Interface
200.134.51.0 (255.255.255.0) 200.134.51.1 200.134.51.1
200.17.98.0 (255.255.255.0) 200.17.98.23 200.17.98.23
0.0.0.0 (0.0.0.0) 200.130.0.2 200.130.0.1
200.17.98.23
INTERNET
Roteador
REDE 200.17.98.X 1
Roteador
200.134.51.1 2
REDE 200.134.51.X 200.130.0.1 200.130.0.2

81. Exercício 1
• Construa a tabela de roteamento do Roteador 1
200.0.0.1 200.0.0.2
200.134.51.0
INTERNET 3
255.255.255.0
1
200.17.98.1 200.134.51.1
2 INTERNET
200.17.98.0
200.17.98.23
255.255.255.0

82. TABELA DE ROTEAMENTO
Rede Destino Mascara Gateway Interface Custo

83. Exercício 2:
• Utilizando a classe C: 200.0.0.0 (255.255.255.0)
– A) distribua os IP’s nas duas redes abaixo
– B) defina a tabela de roteamento do roteador 1.
INTERNET
1 2
100 100
computadores computadores

84. TABELA DE ROTEAMENTO
Rede Destino Mascara Gateway Interface Custo

85. ANEXO
1.PROTOCOLO IP
2.PROTOCOLO TCP
3.PROTOCOLO UDP
4.PROTOCOLOS DE APLICAÇÃO

86. Datagrama IP
• Conceito: Denominação dada à unidade de dados do protocolo de rede
IP. Os datagramas são transportados no campo de dados do quadros
da camada de enlace de dados, num processo conhecido como
encapsulamento.
Cabeçalho do Campo de dados do datagrama Camada de rede
datagrama
Camada de enlace
de dados
Cabeçalho do Campo de dados do quadro CRC
quadro

87. Fragmentação de datagramas
• O tamanho máximo permitido para os quadros pode ser inferior ao
tamanho máximo de um datagrama. Por exemplo, as redes Ethernet
limitam o tamanho dos quadros a apenas 1500 bytes, enquanto os
datagramas IP podem chegar até 64 K bytes. Nesse caso, é necessário
transmitir um datragrama utilizando vários quadros.
Cabeçalho do Campo de dados do datagrama
datagrama
0 600 1200 1500 bytes
Dados1 Dados2 Dados3
o cabeçalho do
datagrama
Cabeçalho do Dados1
original é Fragmento 1 (Deslocamento 0)
reproduzido em datagrama
cada um dos
segmentos.
Cabeçalho do Dados2 Fragmento 2 (Deslocamento 600)
datagrama
Cabeçalho do Dados3 Fragmento 3 (Deslocamento 1200)
datagrama

88. Formato de um datagrama
• O formato de um datagrama é mostrado abaixo:
0 4 8 12 16 20 24 28 31
Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4
VERS HLEN Tipo de serviço Comprimento total
Identificação flags Deslocamento do fragemento
Tempo de vida Protocolo Checksum do cabeçalho
Endereço IP de origem cabeçalho
Endereço IP de destino
Opções IP Preenchimento
Dados
dados
…..

89. Protocolo do nível de transporte
• Conceito: Os protocolos de transporte são capazes de manipular múltiplos endereços
numa mesma estação, permitindo que várias aplicações executadas no mesmo
computador possam enviar e receber datagramas independentemente.
cabeçalho
Camada de Aplicação de controle
Unidade de dados do
protocolo de transporte
T-PDU
Camada de Transporte Dados
(TCP ou UDP)
Dados datagrama IP
Camada de Rede A T-PDU é
(IP) encapsulad
a no campo
Dados quadros de dados
do
Camada de Enlace de datagrama
dados representação lógica binária
IP.
0001101010101010101010001
Camada Física
representação elétrica ou óptica
meio físico de transmissão

90. Protocolo TCP
• Conceito: Protocolo da camada de transporte que oferece um serviço de
comunicação confiável e orientado a conexão sobre a camada de rede
IP.
• O Protocolo TCP (Transmission Control Protocol) é um protocolo orientado a
conexão destinado a construir comunicações ponto a ponto confiáveis.
• O protocolo TCP utiliza um nível de endereçamento complementar aos
endereços IP, que permite distinguir vários endereços de transporte numa
mesma estação.
• Os endereços de transporte são números inteiros de 16 bits denominados
portas.

91. Endereçamento por Portas
O protocolo TCP identifica u ma conexão
pelo par (IP,porta) de ambas as A aplicação B se comunica como se
extremidades. Dessa forma, u ma mes ma estivesse utilizando uma ligação ponto a
porta pode ser usada para estabelecer ponto dedicada com cada u ma das outras
simu ltaneamente duas conexões sem aplicações.
nenhuma ambiguidade.
Aplicação Aplicação
Aplicação
B C
A
CAMADA DE
APLICAÇÃO
Porta Porta Porta Porta Porta Porta
CAMADA 53 1184 25 53 1184
TDP
1069
CAMADA
IP
CAMADAS
INFERIO RES
128.10.2.3 128.10.2.4 128.10.2.5
ESTAÇÃO A ESTAÇÃO B ESTAÇÃO C
Conexão bid irecional formada pelo
par (128.10.2.3,1184) e Conexão bid irecional formada
(128.10.2.4,53) pelo par (128.10.2.5,1184) e
(128.10.2.4,53)

92. TCP = Protocolo Confiável
• O protocolo TCP é um protocolo confiável e orientado a
conexão.
Um protocolo confiável inclui mensagens para
confirmação de recebimento
Mensagem
Processo NACK Processo
Transmissor Receptor
Mensagem A mensagem é
retransmitida
ACK com NACK ou
se não houver
Kernel Kernel
confirmação
REDE

93. Controle de Seqüenciação
• O protocolo TCP oferece um serviço de comunicação orientado a
conexão, que garante que as mensagens serão recebidas na mesma
seqüência em que foram transmitidas.
Mensagem Original
0 200 500 800 bytes
0 Dados 200 Dados 500 Dados
SEGM ENTO SEGM ENTO SEGM ENTO

94. Segmento TCP
0 4 8 12 16 20 24 28 31
Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4
Porta de origem Porta de destino
Número de Seqüência
Número de Confirmação
HLEN Reservado BITS DE CÓDIGO Janela de Recepção
Checksum Ponteiro de Urgência
Opções
Dados
…..

95. • Conceito: Protocolo
da camada de Protocolo UDP
transporte que
oferece um serviço aplicação aplicação As aplicações
de comunicação A B recebem as
mensagens
não orientado a endereçando as
conexão, portas da camada
construído sobre a CAMADA DE UDP.
APLICAÇÃO
camada de rede IP.
• Sendo não Porta 1 Porta 2 Porta 3 Porta N
orientado a
conexão, o ...
protocolo UDP
Demulti plexagem
pode ser utilizado
tanto em CAMADA UDP A
comunicações do demult iplexagem
tipo difusão é feita analisando
a porta de
(broadcast) quanto CAMADA IP
destino, indicada
ponto a ponto. no cabeçalho de
controle das
CAMADAS mensagens que
INFERIO RES chegam na
estação.
datagrama co m a
mensagem UDP
encapsulada.

96. Mensagem UDP
• As mensagens UDP são bem mais simples que o
TCP pois não oferece a mesma qualidade de
serviço.
0 16 31
Porta de Origem Porta de Destino
Comprimento da Mensagem checksum
Dados
…..

97. Protocolos do nível de aplicação.
• Conceito: Protocolos que disponibilizam serviços padronizados de
comunicação, destinados a dar suporte ao desenvolvimento de aplicações
para os usuários.
Modelo OSI Arquitetura TCP/IP
Aplicação
FTP TELNET SMTP HTTP SNMP NFS Protocolos
Apre sentação ... de
Aplicação
Sessão
Transporte TCP UDP
Rede IP
Enlace de Dados Enlace de Dados
Física Física

98. Descrição dos Protocolos de Aplicação
• FTP: File Transfer Protocol. Protocolo que implementa serviços de
transferência de arquivos de uma estação para outra (ponto a ponto) através
de rede.
• TELNET: Serviço de Terminal Remoto. Protocolo utilizado para permitir aos
usuários controlarem estações remotas através da rede.
• SMTP: Simple Mail Transfer Protocol. Protocolo utilizado para transferência
de mensagens de correio eletrônico de uma estação para outra. Esse
protocolo especifica como 2 sistemas de correio eletrônico interagem.
• HTTP: Hypertext Tranfer Protocol. Protocolo utilizado para transferência de
informações multimídia: texto, imagens, som, vídeo, etc.
• SNMP: Simple Network Monitoring Protocol. Protocolo utilizado para
monitorar o estado das estações, roteadores e outros dispositivos que
compõe a rede.
• NFS: Network File System. Protocolo desenvolvido pela "SUN Microsystems,
Incorporated", que permite que as estações compartilhem recursos de
armazenamento de arquivos através da rede.