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IntroduçãoO presente trabalho espelha a forma dos protocolos, vimos Noções de ARP/RARP e IP, é de

carácter investigatório, um tema da cadeira de Redes de Computadores. Fazendo elenco de

avaliações em relação a um nível de ensino e aprendizagem muito acelerado para a produção de

conhecimentos não durante as aulas, mas a partir das outras fontes e foi concedido, assim o

julgamos, em torno de dois objectivos fundamentais: por um lado contribuir para a produção de

novas competências que permitam uma qualificação dos jovens académicos na maneira de

pensar, proporcionar conceitos da Noção de ARP/RARP e IP, introduzir auto-opiniões sobre as

mesmas, por outro, desenvolver capacidades potenciadoras de saber-se que a formação como

processo permanente de aprendizagem.

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PROTOCOLOS ARP E RARPO Protocolo ARP ( Adress Resolution Protocol ou Protocolo de Resolução de Endereço) é

utilizado para procurar um endereço na camada de enlace da rede (o ARP trabalha entre

as camadas de enlace e rede),ele fornece o endereço físico a partir do endereço IP.Se uma

estação não souber o endereço físico da outra estação para qual ela deve enviar um datagrama,

ela envia uma mensagem ARP em broadcast (chamado ARP Request ),contendo o IP da estação

para qual o datagrama deve ser enviado,todas as estações da sub-rede recebem o broadcast e

atualizam os endereçosIP/físico da estação solicitante,mais só a estação que conhece o endereço

IP do destino poderá responder a estação solicitante com um endereço MAC (Media Acces

Control).)

Ele permite que o endereço IP seja independente do endereço ETHERNET, mas apenas funciona

se todos os hosts o suportarem (para a Ethernet de endereço IP de 32 bits serão

mapeados em endereços MAC de 48 bits (6 Bytes)).

O protocolo ARP pode ser implementado em vários tipos de redes, não só em IP ou

ETHERNET. É utilizado em outras tecnologias de IP sobre LAN, como Token Ring, FDDI ou

IEE 802.11, e para redes IP sobre ATM.Seus pacotes devem ser diferenciados dos pacotes IP.

Você pode encontrar o cache de endereços ARP no LINUX

da seguinte forma:

ARP

Address HWtype HWaddress Flags Mask Iface

192.168.1.254 ether 00:30:CD:03:CD:D2 C eth0

192.168.1.23 ether 00:11:D8:56:62:76 C eth0

192.168.1.56 ether 00:11:D8:57:45:C3 C eth0

O ARP é utilizado apenas dentro de rede local, o único lugar onde são utilizados os endereços

MAC.

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Exemplo 1 ( Funcionamento do Broadcast do ARP)

Duas máquinas ligadas a uma rede só podem se comunicar se ambas conhecerem o seu endereço,

e vice-versa.

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Exemplo 2 (Funcionamento do ARP)

Exemplo 3

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Localização dos Protocolos

Protocolo RARP(Reverse Adress Resolution Protocol )

O RARP ou Protocolo de Resolução Reversa de Endereços é semelhante ao ARP,os dois

possuem o mesmo formato de “pacotes”,o que permiti o aproveitamento de trechos de códigos já

existentes, ou até a união dos dois num único programa.A única diferença é que o campo

operação ganhou mais dois valores possíveis: RARP Request Reverse e RARP Reply Reverse.

O protocolo RARP permite que se obtenha os endereços IP. A estação que não sabe seu IP, envia

uma mensagem em broadcast com seu endereço físico, solicitando seu endereço IP. O servidor

responde diretamente para a estação solicitante.

Enquanto ARP é essencial para a operação do IP sobre ETHERNET, o RARP não.

Alguns problemas com o RARP:

Por ser um protocolo do nível de enlace sua implementação para programas do nível de

aplicação pode ser prejudicada.

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É um protocolo incompleto, porque não informa quem é o servidor Boot,nem qual arquivo

deverá ser utilizado na operação,além de parâmetros como TCP/IP, ou endereço de servidores

DNS e o netmask da rede.

Alguns sistemas que usam o RARP são:

NCSA Telnet;

Estações gráficas diskless da Sun Microsystems.

Exemplo 1 :

Num dispositivo de rede, utilizado como estação de trabalho sem disco pode conhecer seu

endereço MAC, mais não o seu endereço IP. Com o RARP é possível que o dispositivo

solicite saber o seu endereço IP.Os dispositivos que usam o RARP exigem que haja um servidor

RARP presente na rede para responder às solicitações RARP.

Funcionamento do RARP

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ARPARP/RARP/IP

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Protocolo IPO protocolo IP define mecanismos de expedição de pacotes sem conexão.

IP define três pontos importantes:

1. A unidade básica de dados a ser transferida na Internet.

2. O software de IP executa a função de roteamento, escolhendo um caminho sobre o qual

os dados serão enviados.

3. Incluir um conjunto de regras que envolvem a idéia da expedição de pacotes não

confiáveis. Estas regras indicam como os hosts ou gateways poderiam processar os

pacotes; como e quando as mensagens de erros poderiam ser geradas; e as condições em

que os pacotes podem ser descartados.

Dentro do protocolo IP veremos os seguintes tópicos:

Endereços IP

Formato do datagrama IP

Roteamento do datagrama IP

ICMP (Internet Control Message Protocol)

Endereços IP

Endereços Internet

Se diz que um sistema provê um serviço de comunicação universal se ele permite a qualquer host

se comunicar com qualquer outro. Para que um sistema preste serviços de comunicação

universalmente é necessário estabelecer um método de identificar os computadores que seja

aceito globalmente. Na Internet se escolhe identificar os computadores através de endereços

binários.

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Na Internet a cada computador é associado um endereço inteiro de 32 bits, chamado endereço IP.

O importante no esquema de endereços internet é que os inteiros são cuidadosamente escolhidos

para fazer o roteamento eficiente. Especificamente um endereço IP define o identificador da rede

ao qual o host está conectado e também a identificação de um único computador nessa rede.

Conceitualmente cada endereço é um par (netid, hostid), onde netid identifica a rede, e hostid

identifica um computador nessa rede. Na prática cada endereço IP deve ter um Formato

específico. No gráfico abaixo é apresentado o formato dos endereços IP.

Formato do datagrama IPO datagrama IP é a unidade básica de dados no nível IP. Um datagrama está dividido em

duas áreas, uma área de cabeçalho e outra de dados.

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O cabeçalho contém toda a informação necessária que identificam o conteúdo do

datagrama.

Na área de dados está encapsulado o pacote do nível superior, ou seja um pacote TCP ou

UDP.

O formato do datagrama IP é o seguinte:

CAMPOS IP VERS: versão do protocolo IP que foi usada para criar o datagrama (4bits)

HLEN: comprimento do cabeçalho, medido em palavras de 32 bits (4 bits)

TOTAL-LENGTH: este campo proporciona o comprimento do datagrama medido em bytes,

incluindo cabeçalho e dados.

SERVICE-TYPE: este campo especifica como o datagrama poderia ser manejado e dividido em

cinco subcomandos

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IDENTIFICATION, FLAGS e FRAGMENTS: estes três campos controlam a fragmentação e

a união dos datagramas. O campo de identificação contém um único inteiro que identifica o

datagrama, é um campo muito importante porque quando um gateway fragmenta um datagrama,

ele copia a maioria dos campos do cabeçalho do datagrama em cada fragmento, então a

identificação também deve ser copiada, com o propósito de que o destino saiba quais fragmentos

pertencem a quais datagramas. Cada fragmento tem o mesmo formato que um datagrama

completo.

FRAGMENT OFFSET: especifica o início do datagrama original dos dados que estão sendo

transportados no fragmento. É medido em unidades de 8 bytes.

FLAG: controla a fragmentação.

TTL(Time To Live): especifica o tempo em segundos que o datagrama está permitido a

permanecer no sistema Internet. Gateways e hosts que processam o datagrama devem

decrementar o campo TTL cada vez que um datagrama passa por eles e devem removê-lo

quando seu tempo expirar.

PROTOCOL: especifica qual protocolo de alto nível foi usado para criar a mensagem que está

sendo transportada na área de dados do datagrama.

HEADER-CHECKSUM: assegura integridade dos valores do cabeçalho.

SOURCE AND DESTINATION IP ADDRESS: especifica o endereço IP de 32 bits do

remetente e receptor.

OPTIONS: é um campo opcional. Este campo varia em comprimento dependendo de quais

opções estão sendo usadas. Algumas opções são de um byte, e neste caso este campo é chamado

de Option Code , e está dividido em três campos.

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Roteamento do datagrama IPO roteamento IP consiste em decidir para onde enviar um datagrama baseando-se no

endereço IP destino contido no datagrama.

Para entender o roteamento IP deve-se lembrar que a Internet é composta de múltiplas

redes físicas interconetadas por computadores chamados Gateways.

Cada gateway tem conexão direta para duas ou mais redes. A diferença entre um gateway

e um host é que este último liga-se diretamente a uma rede física.

No roteamento IP participam hosts e gateway.

O roteamento pode-se dividir em dois:

Roteamento direto

Roteamento indireto

Roteamento DiretoNeste tipo de roteamento a transmissão do datagrama é diretamente de uma máquina à outra.

Duas máquinas podem trabalhar em roteamento direto somente se ambas estão na mesma rede

(por exemplo um mesmo barramento ethernet).

A transmissão de um datagrama IP entre duas máquinas numa mesma rede física não involve

gateways. O transmissor (remetente) encapsula o datagrama num quadro físico (frame: nível de

enlace), liga o endereço IP destino ao endereço físico (de hardware) correspondente, e envia o

quadro resultante diretamente ao destino.

Para saber se a máquina destino está na mesma rede se faz uma comparação entre os endereços

IP fonte e destino, especificamente entre os campos que identificam a rede. Se ambos campos

são iguais significa que o datagrama pode ser enviado diretamente sem ter que passar por um

gateway.

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Roteamento IndiretoEste tipo de roteamento é mais difícil que o roteamento direto, já que o remetente deve

identificar um gateway ao qual o datagrama pode ser enviado, depois o gateway deve enviar o

datagrama a rede destino.

Vamos supor que tenham muitas redes interconetadas por gateways, mas só tenham dois hosts

em cada extremo da interconexão das redes, quando um host quer enviar ao outro, ele encapsula

o datagrama e o envia ao gateway mais próximo. Uma vez que o quadro chega ao gateway, o

software de IP extrae o datagrama encapsulado, e as rotina de roteamento IP selecionam o

próximo gateway que formará parte do caminho que levarrá o datagrama ao host destino.

Para um gateway saber onde enviar um datagrama, e para um host saber qual gateway usar para

um destino determinado, precisa-se de um algoritmo de roteamento que maneje as Tabelas de

Roteamento.

Tabelas De RoteamentoUm algoritmo de roteamento IP usa uma tabela de roteamento IP em cada máquina que

armazena informações acerca de possíveis destinos e a maneiras de chegar a eles.

Tanto os hosts como gateways têm tabelas de roteamento. Quando o software de roteamento IP

num host ou gateway necessita transmitir um datagrama, ele consulta a tabela de roteamento para

decidir onde enviar o datagrama.

Tipicamente a informação que se armazena nas tabelas de rotas é o par (N,G), onde N é o

endreço IP da rede destino e G é o endereço IP do próximo gateway no caminho a rede N. De

modo que uma tabela de roteamento num gateway G somente especifica um passo do caminho

de G a uma rede destino, o gateway não sabe o caminho completo ao destino.

É importante entender que a tabela de roteamento sempre aponta aos gateways que podem ser

alcançados através da rede a qual esse gateway está conetado. Isso significa que todos os

gateways listados na tabela de roteamento de uma máquina M devem conetar-se as redes às quais

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M está conetada diretamente. Quando um datagrama está pronto para sair de M, o software IP

localiza o endereço IP destino e extrae a porção da rede. Logo M usa a identificação da rede para

fazer uma decisão de roteamento, selecionando um gateway que possa ser alcançado

diretamente.

Nas tabelas de roteamento não é possível armazenar as informações de cada máquina destino,

seria impossível manter as tabelas atualizadas, além de que as máquinas teriam problemas com

armazenamento para toda a informação.

ICMP (Internet Control Message Protocol)Como IP provê um serviço de expedição de datagramas sem conexão e não confiável, e além

disso um datagrama viaja de um gateway a outro até alcançar um gateway que possa expedí-lo

diretamente ao host destino; é necessário um mecanismo que emita informações de controle e de

erros quando acontecerem problemas na rede. Alguns dos problemas típicos que podem

acontecer são:

Um gateway não pode expedir ou rotear um datagrama

Um gateway detecta uma condição não usual tal como congestionamento.

O mecanismo de controle que emite mensagens quando acontece algum erro é a função principal

do protocolo ICMP.

O ICMP permite aos gateways enviar mensagens de erros ou de controle a outros gateways ou

hosts. ICMP provê comunicação entre os software de IP numa máquina e o software de IP numa

outra máquina.

ICMP somente reporta condições de erros à fonte original. A fonte deve relatar os erros aos

programas de aplicação individuais e tomar ação para corrigir o problema. Uma das mensagens

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que o ICMP pode enviar é: Destination Unreachable, o qual, por sua vez pode ser dos seguintes

tipos:

Network Unreachable (rede não alcançável)

Host Unreachable (host não alcançável)

Port Unreachable (port não alcançável)

Destination Host Unknown (Host destino desconhecido)

Destination Network Unknown (rede destino desconhecida)

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ConclusãoDepois de uma abordagem da investigação de metódo e técnica, demo-lo a conhecer melhor o

mesmo, desenvolvimento dos ARP/RARP e IP.

ARP : Fornece o endereço físico a partir do endereço IP.

RARP : Usado quando a estação não reconhece seu próprio endereço IP.

IP : O endereço IP, de forma genérica, pode ser considerado como um conjunto de números que

representa o local de um determinado equipamento (normalmente computadores) em uma rede

privada ou pública.

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Bibliografiahttp://pt.wikipedia.org/wiki/Address_Resolution_Protocol.

http://www.inescporto.pt/~jneves/feup/2008-2009/scom/arp-rarp.pdf.

http://www.inf.ufes.br/~zegonc/material/Arquitetura%20TCPIP.

Redes de Computadores I/ArpRarp.pdf.

http://pt.wikipedia.org/wiki/RARP.

http://www.jonny.eng.br/trabip/rarp.html.

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Indice

INTRODUÇÃO----------------------------------------------------------------------------------------------1

PROTOCOLOS ARP E RARP---------------------------------------------------------------------------2

EXEMPLO 1 ( FUNCIONAMENTO DO BROADCAST DO ARP)-----------------------------3

EXEMPLO 2 (FUNCIONAMENTO DO ARP)-------------------------------------------------------4

EXEMPLO 3-------------------------------------------------------------------------------------------------4

LOCALIZAÇÃO DOS PROTOCOLOS---------------------------------------------------------------5

PROTOCOLO RARP--------------------------------------------------------------------------------------5

FUNCIONAMENTO DO RARP-------------------------------------------------------------------------6

PROTOCOLO IP--------------------------------------------------------------------------------------------8

ENDEREÇOS INTERNET--------------------------------------------------------------------------------8

FORMATO DO DATAGRAMA IP---------------------------------------------------------------------9

CAMPOS IP-------------------------------------------------------------------------------------------------10

ROTEAMENTO DO DATAGRAMA IP-------------------------------------------------------------12

ROTEAMENTO DIRETO-------------------------------------------------------------------------------12

ROTEAMENTO INDIRETO----------------------------------------------------------------------------13

TABELAS DE ROTEAMENTO------------------------------------------------------------------------13

ICMP (INTERNET CONTROL MESSAGE PROTOCOL)--------------------------------------14

CONCLUSÃO----------------------------------------------------------------------------------------------15

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BIBLIOGRAFIA-------------------------------------------------------------------------------------------16

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