avaya networking - br.westcon.combr.westcon.com/documents/42560/webex03 - conceitos ii -...
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Avaya
Networking Rafael Rocha, Sales Engineer | Westcon Convergence
Programação
1. Introdução (02/set - 10:00)
2. Conceitos básicos I (16/set - 10:00)
3. Conceitos básicos II (07/out - 10:00)
4. Conhecimento aplicado (21/out - 10:00)
4. Switches empilháveis (11/nov - 10:00)
5. Switches modulares (25/nov - 10:00)
6. Gerenciamento e NAC (09/nov - 10:00)
7. Roteadores, VPN e WLAN (20/dez -10:00)
Premiação
Participe de todas as sessões de Dados (8 sessões) e responda aos
quizzes no final de cada sessão.
Acumule pontos e concorra a um Web Prêmio de R$ 500,00.
Quem acumular maior pontuação nos quizzes, será o vencedor!!!
Para participar da premiação é necessário:
- Preencher os quizzes a serem realizados ao término de cada sessão (Aprox. 15 minutos);
- Pontuação máxima por evento: 100 Pontos;
- Para concorrer ao prêmio é necessário ter atingido o mínimo de 85% de participação na série
de Webinars Westcon & Avaya.
Regras para Desempate:
1º. Número de presenças nos Treinamentos Online (quantidade de sessões assistidas);
2º. Pontuações máximas obtidas nos quizzes;
3º. Número de vendas (Avaya) em pedidos colocados na Westcon.
Link para Apresentações da Série
http://br.westcon.com/content/vendors/avaya-
nes/apresentacoes-e-documentos-treinamentos-
online-westcon-avaya
Leituras Recomendadas
• Redes de Computadores
• Andrew Tanenbaum
• Editora Campus
• Nortel Data Networking Technology
• Nortel Press
Agenda
• Protocolo IP
• Classes de Endereçamento
• Rede
• Subrede
• Roteamento
• Estático
• Dinâmico
• Protocolo ARP
• Protocolo TCP
• Protocolo UDP
Equipamentos de Rede x Modelo OSI
Multilayer
switch
Switch
Roteador
Bridge
Suportado por:
• Protocolos
• Padrões
• Software
Hub
Cabos e
Conectores
CAMADA 3
7 Aplicação
6 Apresentação
5 Sessão
4 Transporte
3 Rede
2 Enlace
1 Fisico
Como surgiu o protocolo IP?
• IP = INTERNET PROTOCOL
• Especifica a troca de mensagens da chamada
Internet protocolo de camada de rede
D
A
C
B
REDE IP
Rede
Enlace
Física
Aplicação
Transporte
Roteador
INTERNET
Características das redes IP
• Camada 3
• Não orientada à conexão
• Endereços de 4 octetos
• Transporte baseado em roteamento
• Não há garantia da qualidade de serviço
A B
Tipos de endereços IP
• Endereços Unicast
• Usados para enviar uma mensagem a um dispositivo
em específico.
• Endereços Multicast
• Usados para enviar uma mensagem a um grupo
específico de usuários.
• Endereço de Broadcast
• Usados para enviar uma mensagem para todos os
dispositivos conectados em um mesmo domínio de
colisão
Endereçamento IP
• O Endereço IP é composto por 4 octetos
• Utilizamos a notação Dotted Decimal (decimal com
ponto)
• Os octetos estão divididos em 2 partes:
• Endereço de rede
• Endereço de host
143.107.111.1
Rede Nó/Host
Endereço de rede IP
10.10.10 .1
Notação Decimal por ponto
32 bits
Rede Nó/Host
8 bits 8 bits 8 bits 8 bits
•Um endereço IP consiste de 32 bits, agrupados em 4 octetos em notação decimal
192 201 158 16
Classes de Endereçamento
• Class A • 1st bit 0 • 1st octet 00000000 – 01111111
– 1.0.0.0 – 127.255.255.255 – Porção da rede é representada pelo primeiro octeto
• Class B
• 1st 2 bits 10 • 1st octet 10000000 – 10111111
– 128.0.0.0 – 191.255.255.255 – Porção da rede é representada pelos dois primeiros octetos
• Class C
• 1st 3 bits 110 • 1st octet 11000000 – 11011111
– 192.0.0.0 – 223.255.255.255 – Porção da rede é representada pelos três primeiros octetos
127.xx.yy.zz reservado para testes de loopback
Regra do
primeiro
octeto
Classe de Endereçamento
• Class D
• 1st 4 bits 1110
• 1st octeto 11100000 – 11101111 – Range de endereços: 224.0.0.0 – 239.255.255.255
– Reservado para multicast
• Class E
• 1st 4 bits 1111
• 1st octeto 11110000 – 11111111 – Range de endereços 240.0.0.0 – 247.255.255.255
– Reservado para uso futuro e experimental
• 255.255.255.255 reservado como endereço de broadcast
Classes de endereçamento
Classe A 0
128 64 32 16 8 4 2 1
Rede Host Host Host
7 24 No. de bits
Classe B 0 Rede Rede Host Host
14 16
1 0
Classe C Rede Rede Host
8
1 1 0 Rede
21
Problema com Endereçamento por Classes – Máscaras
Fixas
Número de Redes Número de Hosts
Classe A 126 16.777.214
Classe B 16.382 65.534
Classe C 2.097.152 254
• Desperdício de endereços IP
• Endereços IP estavam acabando
• Eliminação das máscaras fixas
• Subnet -> divisão das redes em partes menores
• Supernet -> agregação de redes
• Solução: CIDR / VLSM
• Classless Interdomain Routing
• Variable Length Subnet Masks
Endereçamento IP
• Associado a um endereço existe sempre uma
máscara
• Aplica-se a máscara ao endereço para identificar rede e
host
143.107.111.1/24 ou 143.107.111.1 / 255.255.255.0
Máscaras Default
Endereços
Classe A
255 0 0 0
11111111 00000000 00000000 00000000
Endereços
Classe B
255 255 0 0
11111111 11111111 00000000 00000000
255 255 255 0
11111111 11111111 11111111 00000000
Endereços
Classe C
Subredes
Rede Host Rede 1 0 Host
Endereço Classe B : Antes de ser usado em subredes
Rede Host SUBREDE
Endereço Classe B : Depois de ser usado em subredes
Rede 1 0
• Ao se criar subredes, Bits de Host são “ emprestados” para o
endereço de rede
Conceito de subrede
Endereço IP
Classe A
00001010 00000000 00001000 00000101
11111111 11111111 11111000 00000000
10 0 8 5
Consiste em emprestar alguns dos bits da parte do host para
representarem partições (subnets) da rede.
Máscara
default
Máscara
de
subrede
11111111 00000000 00000000 00000000
Endereço IP
binário
REDE SUBREDE HOST
NAT & Endereço Privado
Número de Redes Número de Hosts
Classe A 126 16.777.214
Classe B 16.382 65.534
Classe C 2.097.152 254
• Desperdício de endereços IP
• Endereços IP estavam acabando
• Endereços Privados
• Estes não são roteados na Internet; podem ser repetidos livremente
• NAT - Network Address Translation
• The Internet Assigned Numbers Authority (IANA) has reserved the
following three blocks of the IP address space for private internets:
– 10.0.0.0 - 10.255.255.255 (10/8 prefix)
– 172.16.0.0 - 172.31.255.255 (172.16/12 prefix)
– 192.168.0.0 - 192.168.255.255 (192.168/16 prefix)
– Podem ser utilizados livremente!
NAT Permite a tradução de endereços internos de rede em um ou mais
endereços diferentes
Endereço Privado
Ex: 10.0.0.0
Endereço Válido
Ex: 200.154.56.80
Faixas Reservadas
Classes de end IP Faixa de endereços
Classe A 10.X.X.X
Classe B 172.16.X.X a 172.31.X.X
Classe C 192.168.X.X
• Endereços reservados para uso interno nas empresas.
• Não “roteáveis” na Internet
Porque endereços de redes?
E1 E0
Porque um roteador só “roteia”
pacotes entre redes diferentes
Rede A
172.17.0.0 / 255.255.0.0
Rede B
172.16.0.0 / 255.255.0.0
- Rede A = de 172.17.0.0 até 172.17.255.255
- Rede B = de 172.16.0.0 até 172.16.255.255
Funções do roteador de
pacotes
• Roteamento = contrução de mapas
(tabelas) e definição de direções
(portas) - Camada 3
• Switching = mover pacotes entre
interfaces - Camada 2
Switching = Encaminhamento
Funções do roteador de
Pacotes
Roteamento
H-IP Payload H-Enlac
H-IP Payload Encaminhamento H-IP Payload
H-IP Payload H-Enlac
RIB FIB
Layer 2 Layer 2
Rede
Enlace
Física
Aplicação
Transporte
Interface 1 Interface X 1
2
3
4
5
6
7
Tabela de Roteamento
Lista de rotas para uma
determinada rede de destino
1
4
CE
172.16.1.0/24 172.16.1.1/24 172.16.1.2/24
172.16.4.12/30
172.16.3.0/24
172.16.2.0/24
172.16.4.13/30
172.16.4.14/30
172.16.2.1/24 172.16.3.1/24 172.16.3.2/24
172.16.2.10/24 172.16.3.32/24
172.16.16.0/24
172.16.4.32/24
172.16.17.8/30
172.16.17.9/30
172.16.17.10/30
Tabela de Roteamento
• Lista de rotas para uma determinada rede de
destino
1
4
172.16.16.1/24
172.16.16.0/24
172.16.3.32/24
172.16.17.8/30
172.16.17.9/30
172.16.17.10/30
Tabela de Roteamento - Roteador X
Rede IP Destino Gateway Métrica
172.16.16.0/24 conectado 0
172.16.17.8/30 conectado 0
172.16.4.12/30 172.16.17.9
0.0.0.0 172.16.17.9
X
Construindo a tabela de roteamento
• Estáticas • Rotas manualmente definidas
• Dinâmicas • Rotas aprendidas dinâmicamente através de um protocolo
de roteamento
Rotas estáticas
• Rotas configuradas manualmente
• Úteis quando existe somente uma rota de saída
• Frequentemente usadas como rotas default
Default Routes
• Rotas usadas se durante o roteamento de um pacote nenhuma rota mais específica for encontrada para o mesmo (best match)
• Pode ser introduzida na tabela por protocolos de roteamento
Tabela de Roteamento
• Lista de rotas para uma determinada rede de
destino
1
4
172.16.16.1/24
172.16.16.0/24
172.16.3.32/24
172.16.17.8/30
172.16.17.9/30
172.16.17.10/30
Tabela de Roteamento - Roteador X
Rede IP Destino Gateway Métrica
172.16.16.0/24 conectado 0
172.16.17.8/30 conectado 0
172.16.4.12/30 172.16.17.9
0.0.0.0 172.16.17.9
X
Que endereços identificam as máquinas? Endereço Físico ou MAC
Endereço físico identifica
lógicamente a máquina no
segmento físico e é usado
nos quadros ethernet
Endereço IP identifica a
rede, segmento de rede e a
máquina nos pacotes IP
MAC Address Endereço físico “queimado” na placa de rede na fábrica
1234.5678.9ABC
0000.0cXX.XXXX
First 24 bits = Manufacture Code
assigned by IEEE
XXXX.XX00.0001
Second 24 bits = Specific interface,
assigned by Manufacture
48 Bit Hexadecimal (Base16) Unique Layer two address
Quadro Ethernet (Camada de Enlace)
DESTINO
1111.1111.1111
ORIGEM
2222.2222.2222
Host A
1111.1111.1111 2222.2222.2222
Host B
DADOS
00101011001100
FFFF.FFFF.FFFF
BROADCAST = DESTINADO A TODAS AS ESTAÇÕES
Host A
1111.1111.1111
3333.3333.3333
R1
2222.2222.2222
Como os end. MAC são aprendidos pelos computadores e roteadores
• ARP = Address Resolution Protocol
• Host B quer se comunicar com Host A
• Host B envia um ARP REQUEST para o Host A
• O ARP REQUEST chega a todas as estações (broadcast)
• Host A envia um ARP REPLY para o Host B
• Agora, tanto Host A como Host B conhecem seus respectivos endereços MAC
• R1 também escutou o broadcast e aprendeu o endereço de B
• Os endereços são armazenados durante um tempo fixo no cache local das máquinas
– RFC 826 (não especifica timeout)
Host B
Exemplo
DESTINO
FFFF.FFFF.FFFF
ORIGEM
2222.2222.2222
Host A 20.20.20.1
1111.1111.1111 2222.2222.2222
Host B (20.20.20.2)
DESTINO
20.20.20.1
EXEMPLO: ARP REQUEST
ORIGEM
20.20.20.2
DADOS
ARP REQUEST
DESTINO
2222.2222.2222
ORIGEM
1111.1111.1111
DESTINO
20.20.20.2
ORIGEM
20.20.20.1
DADOS
ARP REPLY
EXEMPLO: ARP REPLY
ARP TABLE DO HOST B:
IP MAC
20.20.20.1 1111.1111.1111
Roteando pacotes entre redes
.1
172.16.15.0/24 172.16.17.8/30
.9 .10
.1 172.16.16.0/24
.32
.2
172.16.16.32 172.16.16.1 DADOS
IP Origem IP Destino DADOS
172.16.16.32 172.16.16.1 DADOS
IP Origem IP Destino DADOS
Tabela de Roteamento - Roteador X
Rede IP Destino Gateway Métrica
172.16.15.0/24 conectado 0
172.16.17.8/24 conectado 0
0.0.0.0 172.16.17.9 1
172.16.16.32 172.16.15.1 DADOS
IP Origem IP Destino DADOS
Tabela de Roteamento - Roteador Y
Rede IP Destino Gateway Métrica
172.16.16.0/24 conectado 0
172.16.17.8/30 conectado 0
0.0.0.0 172.16.17.9 1
Y X
Parte da família de protocolos TCP/IP
Permite a transferência de dados orientada a conexão
RFC 793
Padrão para Internet
Transmission Control Protocol (TCP)
Por que surgiu o protocolo TCP?
Rede
Enlace
Física
Aplicação
Transporte
Definir uma comunicação fim-a-fim que garanta a entrega dos pacotes
O que fazem os componentes da camada de transporte:
Recebem dados das aplicações e os segmenta
Podem oferecer detecção e correção de erro de transmissão
Multiplexação
Cobrir algumas funções
inerentemente não realizadas pelo
protocolo IP
TCP recebe dados da aplicação e os segmenta
O tamanho do pacote é definido pela camada de enlace (Ex: Ethernet é 1518 bytes)
O TCP recebe os dados da aplicação (ex: um arquivo de 5K bytes) e o segmenta em pacotes que possam ser transmitidos pelo protocolo da camada de enlace
No receptor, o TCP remonta o arquivo a partir dos pacotes recebidos e o entrega a aplicação destino
Segmentação
O TCP oferece um serviço de transporte orientado a conexão
Antes que qualquer dado seja transferido, os peers TCP trocam informações de configuração e criam uma conexão
A conexão é um acordo para se trilhar os pacotes que são enviados entre os dois peers
O computador que envia o pacote espera receber um reconhecimento do computador destino
Se o computador originador não recebe o reconhecimento, ele reenvia o pacote até que este seja reconhecido ou que seja determinado que a entrega dos dados não seja possível.
Detecção e correção de erro
Aplicação
Rede
Enlace
Física
Transporte
Rede
Enlace
Física
Transporte
Os ports são divididos em grupos:
Well Known Ports: 0 – 1023
Aplicações “Clássicas”
Usualmente privilégio root Registered Ports: 1024 – 49151
Aplicações proprietárias
Privilégio de usuário Dynamic Ports: 49152 - 65535
Exemplos:
Telnet – 23
FTP DATA – 20
FTP Control – 21
SMTP - 25
Secure Shell - 22
HTTP - 80
HTTPS - 443
Referências: http://www.iana.org/assignments/port-numbers
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_TCP_and_UDP_port_numbers#.28Registered.29_Ports_1024_to_49151
A1 A2 An
Multiplexação - Portas TCP
Parte da família de protocolos TCP/IP
Permite a transferência de dados não orientada a conexão (Best Effort)
RFC 768
Padrão para Internet
User Datagram Protocol (UDP)
Segmentação
Transferência de único pacote
Registro indivisível – não é um fluxo
Detecção e correção de erro
Deteção através de checksum
Não faz correção
UDP - Segmentação e tratamento de erros
Protocolo não orientado à conexão
Sem conexão
Sem sequenciamento, Reconhecimento (Ack) ou Campos Flag Fields no pacote
Comumente utilizado para broadcast
Multiplexação
Utiliza portas, como o TCP SNMP: UDP port 161
TFTP: UDP port 69
User Datagram Protocol
Muito Obrigado!
Rafael Rocha, Sales Engineer | Westcon Convergence
(+55 21) 3535-9314
(+55 21) 9640-3054
Cálculo do endereço de rede
• Passo 1: Transforme tudo em binário
Endereço IP 10100100 00010000 01111100 00000110
Subnet
Mask 11111111 11111111 11111000 00000000
• Passo 2: Efetue a multiplicação (AND lógico)
Network 10100100 00010000 01111000 00000000
• Passo 3: Volte para decimal
164 16 120 0
164 16 124 6
Valores decimais por ponto
Bit 8o 7o 6o 5o 4o 3o 2o 1o
Valor Binário 27 26 25 24 23 22 21 20
Valor Decimal 128 64 32 16 8 4 2 1
Binário <-> Decimal
Binário
1010 1010
0011 0101
Decimal
98
199
128
+ 32
+ 8
+ 2
= 170
170
0110 0010
98
- 64
= 34
- 32
= 2
- 2
= 0
53
32
+ 16
+ 4
+ 1
53
1100 0111
199
- 128
= 71
- 64
= 7
- 4
= 3
- 2
= 1
- 1
= 0
Valores de máscara de subrede
Decimal Binário 0 (/0) 0000 0000
128 (/1) 1000 0000
192 (/2) 1100 0000
224 (/3) 1110 0000
240 (/4) 1111 0000
248 (/5) 1111 1000
252 (/6) 1111 1100
254 (/7) 1111 1110
255 (/8) 1111 1111
Exemplo de subrede
Endereço IP
140.250.10.1 10001100 11111010 00000001 00001010
Máscara
255.255.252.0
10001100 11111010 00000000 00001000
11111111 11111111 00000000 11111100
Rede
140.250.8.0
“AND”
=
Exercício Endereços de Rede e de “Host”
Endereço / Máscara
101.202.18.34 / 255.255.255.0
192.168.200.44 / 16
47.32.76.44 / 255.255.240.0
204.234.181.209 / 30
Rede Host
101.202.18.0
192.168.0.0
47.32.64.0
204.234.181.208
0.0.0.34
0.0.200.44
0.0.12.44
0.0.0.1
30 bits no 4o Octeto
209 1101 0001
Máscara 1111 1100
Rede 1101 0000 = 208
Host 0000 0001 = 1
• http://oglobo.globo.com/tecnologia/mat/2011/02/03
/enderecos-de-ipv4-chegam-ao-fim-
923728518.asp Os últimos cinco blocos de
endereços, totalizando 83,9
milhões, foram alocados em cada
um dos cinco Registros Regionais
da Internet (RIR). (03/fev2011)
No Brasil o Comitê Gestor da Internet
(CGI) prevê que os estoques
durem até 2012.
Nos EUA, o prazo é mais curto: de
três a nove meses, de acordo
com John Curran, CEO da
American Registry for Internet
Numbers (Arin), uma das cinco
RIR.
Protocolos de Roteamento
Protocolo Tipo Algoritmo Rede Topologia
RIP Distance
Vector
Bellman-ford Pequena
(até 15 saltos)
Única
OSPF Link State Dijkstra
(Shortest Path
First)
Grandes Hierárquica dividida em
áreas
(backbone = area 0)
Exemplo de tabela de
roteamento Router# show ip route
Codes: I - IGRP derived, R - RIP derived, O - OSPF derived
C - connected, S - static, E - EGP derived, B - BGP derived
* - candidate default route, IA - OSPF inter area route
E1 - OSPF external type 1 route, E2 - OSPF external type 2
route
Gateway of last resort is 131.119.254.240 to network 129.140.0.0
O E2 150.150.0.0 [160/5] via 131.119.254.6, 0:01:00, Ethernet2
E 192.67.131.0 [200/128] via 131.119.254.244, 0:02:22, Ethernet2
O E2 192.68.132.0 [160/5] via 131.119.254.6, 0:00:59, Ethernet2
O E2 130.130.0.0 [160/5] via 131.119.254.6, 0:00:59, Ethernet2
E 128.128.0.0 [200/128] via 131.119.254.244, 0:02:22, Ethernet2
E 129.129.0.0 [200/129] via 131.119.254.240, 0:02:22, Ethernet2
E 192.65.129.0 [200/128] via 131.119.254.244, 0:02:22, Ethernet2
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