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Nível de Rede
Introdução às Redes de Computadores
LTSI – 2ºano – 1ºsem
2009/2010

Sumário
Interligação de Redes
Encapsulamento na pilha TCP/IP

Datagramas IP versão 4 (IPv4)
Cabeçalhos IPv4
Fragmentação e reagrupamento

Endereçamento (IPv4)
Classfull e classless
Subnetting

Atribuição dinâmica de endereços (DHCP)
Resolução de endereços nível 2 (ARP)

IRC 2009/2010, ©Universidade do Minho

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Interligação de Redes
Nenhuma das tecnologias existentes de rede local (LAN) é
adequada para satisfazer todos os requisitos de comunicações
das aplicações.
Nenhuma dessas tecnologias é totalmente escalável:
Os endereços não têm estrutura, resultando em:
dificuldade de distribuição e administração
complexidade no encaminhamento dos PDU, mas…

Não há mecanismos deencaminhamento nos protocolos
Os PDU têm comprimentos limitados;
Os métodos de acesso não suportam grandes distâncias

IRC 2009/2010, © Universidade do Minho

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Interligação de Redes
Introdução

Questão:

Será que para existir um serviço de rede único e global
(universal) é necessário adoptar a mesma tecnologia de rede
em todos os locais? Ou será possível oferecer serviços deconectividade universal mesmo adoptando diferentes
tecnologias locais?
É possível a conectividade global entre redes com protocolos locais
distintos introduzindo uma camada protocolar superior
independente daqueles:

A camada protocolar de rede, também chamada de
interligação de redes ou de internetworking.
IRC 2009/2010, © Universidade do Minho

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Interligação de Redes
Introdução

AInterligação de Redes baseia-se na utilização de funcionalidades
específicas de rede (realizadas tanto em hardware como em
software) que proporcionam um serviço global de interligação de
redes locais (LAN) heterogéneas:

Software: protocolos de rede (internetworking)
Hardware: routers (encaminhadores)
A maior Rede de Redes que existe: Internet

IRC 2009/2010, © Universidade do Minho

4 Interligação de Redes
Introdução

IRC 2009/2010, © Universidade do Minho

5

Interligação de Redes
A pilha TCP/IP

O protocolo do nível de rede mais utilizado é o protocolo de rede
usado na Internet: o Internet Protocol (IP), da pilha protocolar
TCP/IP
A pilha TCP/IP apresenta como principais características:
Aberta
especificações publicadas e bem conhecidas
abertura completa aodesenvolvimento de código

Portável

independência do sistema operativo e plataforma
quaisquer sistemas podem comunicar

Estável e Robusta

normas testadas ao longo de três décadas e fixas
mas ainda em desenvolvimento e aperfeiçoamento

Suporte global

incluída em todos os sistemas de computação
IRC 2009/2010, © Universidade do Minho

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Interligação de Redes
A pilha TCP/IPAplicação
Apresentação
Sessão

Transporte

TELNET

FTP

SMTP

DNS
RIP

RTP
Transmission
RTCP Control Protocol

SNMP

DHCP

OSPF

BGP

User Datagram
Protocol

IGMP

ICMP
Internet Protocol

Rede

ARP
Ligação
Físico

Ethernet

Token Bus

Token Ring

IRC 2009/2010, © Universidade do Minho

FDDI

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Interligação de Redes
Encapsulamento TCP/IPPDU Aplicação
Segmento TCP
Datagrama IP
CI
Pacote LLC
CL
Trama MAC

CM

CM

Estação
origem

encapsulamento

Estação
destino

desencapsulamento

A hierarquia protocolar por camadas traduz-se no
encapsulamento dos PDU:
Na origem, o PDU da camada N+1 é inserido no campo de
dados do PDU da camada N
No destino, o PDU da camada N é recuperado do campo
de dados do PDU da camadaN-1

Dados
CT

Dados

Segmento TCP
Datagrama IP
Pacote LLC

CRC

CRC

Aplicação
TCP
IP
Ligação
Físico

Meio de
transmissão

IRC 2009/2010, © Universidade do Minho

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IP – Internet Protocol
É um protocolo de interligação de rede, cujo paradigma protocolar
é o melhor esforço (best effort):
o protocolo esforça-se por entregar os datagramas ao destino mas não o...
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