O meu caderno digital

1. Camada Rede do Modelo OSI (Open System Interconnection)

• A camada de rede é responsável pelo endereçamento dos pacotes convertendo endereços lógicos (IP) em endereços físicos, de forma que os pacotes consigam chegar correctamente ao destino.
• Esta camada também determina a rota que os pacotes irão seguir para atingir o destino, baseada em factores como condições de tráfego da rede e prioridades. 
• Essa camada é usada quando a rede possui mais de um segmento e, com isso, há mais de um caminho para um pacote de dados percorrer da origem ao destino.

As funções exercidas na camada de rede do modelo OSI

• Tráfego direcção ao destino final;
• Dirigindo os endereços lógicos de rede e serviços endereços;
• Encaminhamento de funções; descoberta e selecção de rotas;
• Comutação de pacotes;
• Controle de sequência de pacotes;
• Detecção de erro end-to-end dos dados (a partir do emissor para o receptor de dados);
• Controle de congestionamento;
• Controlo de fluxo;
• Portal de serviços.

A. Routers e portas de interface de routers

Cada elemento de rede é composto por diversos componentes que para efeito da sua administração, controlo e gestão importa especificar.

Assim começando pelos routers temos:

• Interfaces;
• Portos;
• Sub-Interfaces;
• Filas;
• Tabelas de routing ou de indexação de etiquetas.

Portos 

• Portos bem conhecidos (0-1023):Servidor
• HTTP -80
• SMTP -25
• SSH -22
• Portas efémeras: Clientes

Por uma questão de melhor compreensão das relações entre objectos estes são organizados de forma hierárquica.

 

Routers ou roteadores

Os routers suportam a entrega indirecta de datagramas IP.

Utilizam tabelas de routing.

Usualmente um datagrama pode:

• Ser enviado directamente para o destino;
• Ser enviado para o próximo router na direcção do destino;
• Ser enviado para o router por omissão.

IP - Internet Protocol

Os dados numa rede IP são enviados em blocos referidos como pacotes ou datagramas (os termos são basicamente sinónimos no IP, sendo usados para os dados em diferentes locais nas camadas IP).

 

B. Comunicação entre redes

Estruturação de camadas

• Os modelos estruturam-se em camadas hierárquicas.
• Uma camada realiza um conjunto de funções e oferece um serviço à camada superior.

Princípios de estruturação em camadas

• Independência entre camadas (organização interna de cada camada invisível do exterior da camada).
• Camadas adjacentes comunicam através de interface.
• Valorização dos serviços oferecidos por uma camada.

Os vários níveis surgem para que um nível possa controlar também a informação tratada num nível mais baixo, o que implica maior qualidade dos serviços oferecidos pela rede.

 

Vantagens

• Redução da complexidade de desenvolvimento;
• Desenvolvimentos independentes (modulares);
• Maior flexibilidade e simplicidade de implementação;
• Introdução de alterações numa camada;
• Incorporação de novas tecnologias;
• Adopção de normas (Standards)

Uma grande preocupação do modelo OSI é, sendo relativamente geral, ser também flexível.

 

TCP - Transmissão Fiável

Confirmação de recepção

- O receptor confirma, através de uma mensagem curta (Acknowledgemente), que recebeu o segmento enviado;

Retransmissão

- Se a confirmação não for recebida dentro de um período determinado, o segmento é reenviado;

 

TCP - Retransmissão

Quanto tempo esperar pela confirmação (ACK)?

- Depende da distância ao destino e das condições do tráfego no momento.

O momento de espera num determinado momento é estimado a partir do Round-Trip Time de cada ligação e do tempo estimado presente:

- Chama-se, por isso, retransmissão adaptável.

O segredo do sucesso do TCP.

 

TCP - Controlo de congestão

A congestão é detectada por:

- Ocorrência de Timeout (ACKs não chegam)

- recepção duplicada de ACKs.

Ao serem detectadas colisões:

- O envio de segmentos é reduzido drasticamente (Collision Avoidance Algorithm);

- Depois começa a aumentar devagar, inicialmente e exponencialmente com o tempo (Slow Start Algorithm);

 

TCP - Controlo de Fluxo

O receptor:

- Anuncia, a cada ACK, o espaço livre do seu buffer (window size);

O emissor:

- Envia segmentos até ao limite da janela (window size), sem ter de esperar por confirmação (ACKs);

Este mecanismo é conhecido como Protocolo da Janela Deslizante (Sliding Window Protocol).

 

TCP - Encerramento fiável

Importante por causa da segurança:

- Se não for encerrada de forma correta, poderão ficar portas abertas;

- Alguém mal-intencionado poderá aproveitar-se

O mecanismo de encerramento de TCP permite que uma das partes termine a ligação e a outra possa continuar a enviar dados;

Chama-se half-closed:

- O fecho da ligação num dos dados não obriga o fecho de ambos.

 

TCP - Formato

Source/Destinaton Port

- Porta remente/destinatária (aplicação);

Sequence Number

- Número de sequência do pacote;

Acknowledgement Number

- Próximo número de sequência que o emissor espera receber;

HLen (Header Length)

- Tamanho do cabeçalho;

URG

- O campo Urgent Pointer é válido.

ACK

- O segmento é uma confirmação (Acknowledgement);

PSH

- O receptor deverá passar os dados para a camada de aplicação logo que possível;

RST

- Segmento enviado não faz sentido (Exemplo: Porta não Existe);

SYN

- Pedido de sincronização de números de sequência (para iniciar ligação);

FIN

- Computador emissor acabou o envio de dados (para terminar ligação);

Window

- Número de bytes que o host está disposto a aceitar (espaço livre na buffer);

Checksum

- Cobre o cabeçalho e os dados;

Urgent Pointer

- Posição onde serão colocados os dados urgentes.

Options

- A opção mais comum é a MSS (Maximum Segment Sender) que define o tamanho máximo de segmento que pode ser enviado.

 

Métodos de conexão por TCP

É um método standard que permite a comunicação entre processos (que se encontram eventualmente em diferentes máquinas), isto é, um conjunto de regras e procedimentos a respeitar para emitir e receber dados numa rede.

Existem vários métodos, de acordo com o que se espera da comunicação.

Certos protocolos, por exemplo, serão especializados na troca de ficheiros (FTP), outros poderão servir para gerir simplesmente o estado da transmissão, e os erros (é o caso do protocolo ICMP).

 

Protocolos

Na Internet, os protocolos utilizados fazem parte de um conjunto de protocolos. Esta sequência de protocolos chama-se TCP/IP.

Esta contém, designadamente, os seguintes protocolos:

- HTTP

- FTP

- ARP

- ICMP

- IP

- TCP

- UDP

- SMTP

- Telnet

- NNTP

 

HTTP

O protocolo HTTP (HyperText Transfer Protocol) é o protocolo mais utilizado na Internet desde 1990.

O objectivo do protocolo HTTP é permitir uma transferência de ficheiros (essencialmente no formato HTML) localizados graças a uma cadeia de carateres chamada URL entre um navegador (o cliente) e um servidor web.

 

FTP

O protocolo FTP (File Transfer Protocol) é, como o seu nome indica, um protocolo de transferência de ficheiros.

 

ARP

O protocolo ARP tem um papel fundamental entre os protocolos da chamada Internet da sequência TCP/IP, porque permite conhecer o endereço físico de uma placa de rede que corresponde a um endereço IP, é para isso que se chama Protocolo de resolução de endereço (em inglês ARP significa Address Resolution Protocol).

 

ICMP

O protocolo ICMP é um protocolo utilizado para fornecer relatórios de erros à fonte original. Qualquer computador que utilize IP precisa aceitar as mensagens ICMP e alterar o seu comportamento de acordo com o erro relatado. ICMP significa Internet Control Message Protocol.

 

IP

Protocolo de Internet (Internet Protocol) é um protocolo de comunicação usado entre duas ou mais máquinas em rede para encaminhamento dos dados.

 

TCP

Como o nome indica, é um Protocolo de Controle de Transmissão, em inglês, Transmission Control Protocol. É um dos protocolos sob os quais se assenta o núcleo da Internet. É um protocolo de nível da camada de transporte (camada 4) do Modelo OSI e é sobre o qual que se assenta a World Wide Web.

 

UDP

User Datagram Protocol é um protocolo simples da camada de transporte. O protocolo UDP não é confiável, portanto não existem garantias se o pacote irá chegar ou não.

 

SMTP

Simple Mail Transfer Protocol (Protocolo de transferência de correio simples”) é o protocolo padrão para envio de e-mails através da Internet. É um protocolo relativamente simples, baseado em texto não formatado (simples). É bastante fácil testar um servidor SMTP usando TELnet

 

Telnet

O protocolo Telnet é um protocolo standard de Internet que permite a interface de terminais e de aplicações através da Internet. Fornece as regras básicas para permitir ligar um cliente a um intérprete de comando (do lado do servidor). O Telnet já existe há mais de 50 anos, muito antes de aparecer a Internet.

 

NNTP

NNTP é um protocolo da Internet para grupos de discussão da chamada usenet. Especifica o modo de distribuição, busca, recuperação e postagem de artigos usando um sistema de transmissão confiável.

 

Endereçamento IP

Um router encaminha pacotes da rede de origem para a rede de destino utilizando o protocolo IP.

Os pacotes devem incluir um identificador para a rede de origem e para a rede de destino.

Utilizando o endereço IP da rede de destino, um router pode entregar um pacote na rede correta.

Quando o pacote chega a um router ligado à rede de destino, esse router utiliza o endereço IP para localizar o computador específico ligado a essa rede.

 

Os endereços IP são divididos em classes.

Os endereços de classe A são atribuídos a redes de grande dimensão.

Os endereços de classe B são usados para redes de porte médio.

Os de classe C, para redes pequenas.

 

A primeira etapa para determinar qual parte do endereço identifica a rede e qual parte identifica o host é identificar a classe do endereço IP.

 

Network ID e cálculo de hosts por classe de IP

Os endereços de Classe D são usados para grupos multicast. Não é necessário alocar octetos ou bits para separar os endereços de rede e host. Os endereços de classe E são reservados para pesquisas.

 

Classe A

Suporta redes extremamente grandes, com mais de 16 milhões de endereços de host disponíveis.

- O primeiro bit de um endereço de classe A é sempre 0.

- O menor número que pode ser representado é 0000 0000, que também é o 0 decimal.

- O maior número que pode ser representado é 0111 1111, equivalente a 127 em decimal.

- Os números 0 e 127 são reservados e não podem ser usados como endereços de rede.

- Qualquer endereço que comece com um valor entre 1 e 126 no primeiro octeto é um endereço de classe A.

- A rede 127.0.0.0 é reservada para testes de loopback.

- As máquinas podem utilizar este endereço para enviar pacotes para si mesmos.

- Este endereço não pode ser atribuído nenhuma rede.

 

Classe B

Utilizado para redes de médio e grande porte.

Um endereço IP de classe B utiliza os dois primeiros octetos para indicar o endereço da rede. Os outros dois octetos especificam os endereços dos hosts.

- Os dois primeiros bits de um endereços de classe B são sempre 10.

- O menor número que pode ser representado por um endereço de classe B é 1000 0000, equivalente a 128 em decimal.

- O maior número que pode ser representado é 1011 1111, equivalente a 191 em decimal.

- Qualquer endereço que comece com um valor no intervalo de 128 a 191 é um endereço de classe B.

Classe C

É a classe de endereço IP mais utilizada.

Suporta redes pequenas com um máximo de 254 hosts.

- Os três primeiros hosts de um endereço C são sempre 110.

- O menor número que pode ser representado é 1100 0000, equivalente a 192 em decimal.

- O maior número que pode ser representado é 1101 1111, equivalente a 223 em decimal.

 - Qualquer endereço que comece com um valor no intervalo de 192 a 223 é um endereço classe C.

 

Classe D

A classe de endereços D foi criada para permitir multicasting com um endereço IP.

Um endereço de multicast é um endereço de rede que direcciona os pacotes com esse endereço de destino para grupos predefinidos de endereços IP.

Uma única estação pode transmitir simultaneamente um único fluxo de dados para vários destinatários.

- Os quatro primeiros bits de um endereço de classe D são sempre 1110.

- O intervalo de valores do primeiro octeto dos endereços de classe D vai de 1110 0000 a 1110 1111, ou de 224 a 239 em decimal.

- Um endereço IP que comece com um valor no intervalo de 224 a 239 é um endereço classe D.

 

Classe E

Endereços reservados

- Os primeiros quatro bits de um endereço classe E são sempre 1s.

- O intervalo de valores no primeiro octeto dos endereços de classe E vai de 1111 0000 a 1111 1111, ou de 240 a 255 em decimal.

 

Noção de subnetting

Dividir uma rede em sub-redes significa utilizar a máscara de sub-rede para dividir a rede em segmentos menores ou sub-redes.

 

Criação de subnets

É necessário saber quantas sub-redes são necessárias em cada rede.

Com as sub-redes a rede não fica limit às máscaras em rede das classes A, B ou C.

Os endereços incluem a parte da rede mais um campo de sub-rede e um campo de host.

Para criar um endereço de sub-rede tomam-se emprestados alguns bits do campo do host.

- A quantidade mínima de bits que podem ser emprestados é 2.

- A quantidade máxima de bits que podem ser emprestados é qualquer valor que deixe pelo menos 2 bits para o número do host.

Obtenção de Endereços Internet

Cada host necessita de um endereço único para poder funcionar na Internet.

Os endereços MAC dos hosts têm apenas significado local, identificando o host dentro da Rede Local.

Como é um endereço da camada 2, o router não o utiliza para encaminhar fora da LAN.

Os hosts possuem um endereço físico pelo facto de terem uma placa de rede que permite a conexão aos meios físicos.

Os endereços IP precisam ser atribuídos ao host e alguma forma. Os dois métodos de atribuição de endereços IP são estáticos e dinâmicos.

 

Atribuição de endereços IP com RARP

O protocolo RARP (Reverse Address Resolution Protocol) associa um endereço MAC conhecido a um endereço IP.

É necessário a existência de um servidor RARP para o processamento de pedidos.

Um dispositivo ao arrancar pode desconhecer o seu endereço IP.

O dispositivo conhece o endereço MAC associado à sua NIC.

Envia uma mensagem de RARP Request para o endereço de broadcast.

- Todos os dispositivos da rede recebem e processam o pedido, mas só o servidor de RARP responde.

-Na mensagem de RARP Reply, vai a indicação do endereço IP atribuído.

 

Atribuição de endereços IP com BOOTP

O protocolo BOOTP (Bootstrap) permite além do endereço IP, a obtenção do endereço IP de um router, do endereço IP de um servidor e de alguma informação específica.

- Não fornece atribuição dinâmica de endereços.

- Um administrador de rede cria um arquivo de configuração que especifica os parâmetros de cada dispositivo.

- Significa que cada host tem de ter um perfil BOOTP com uma atribuição de endereço IP.

- Não pode haver dois perfis com o mesmo endereço IP.

- Utiliza o UDP para transportar as mensagens.

 

Atribuição de endereços IP com DHCP

O protocolo DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) é o sucessor do BOOTP.

O DHCP permite a um host obter um endereço IP dinamicamente sem que o administrador tenha de configurar um perfil individual para cada dispositivo.

Tudo o que é necessário ao usar o DHCP é um intervalo de endereços IP definido num servidor DHCP.

Quando os hosts entram em contacto com o servidor DHCP e solicitam um endereço, o servidor DHCP escolhe um endereço e o atribui a esse host.

Com o DHCP, toda a configuração de rede de um computador pode ser obtida em uma única mensagem.

Inclui todos os dados fornecidos pela mensagem BOOTP, o endereço IP atribuído e uma camada de sub-rede

 

Noções sobre as camadas de Sessão e Apresentação do modelo OSI

- A camada de sessão permite a diferentes dispositivos de rede o estabelecimento de sessões entre eles.

- Essa sessão permite a normal transmissão de dados, tal como a camada de transporte, mas com alguns melhoramentos específicos ao objetivo da ligação usada (transferência de ficheiros remotos, ligação remota a um computador, etc).

- Por isso, a camada de sessão tem de gerir o modo de comunicação usado pelos dispositivos intervenientes.

- Pode permitir que o tráfego seja feito somente segundo um sentido, ou nos dois, simultânea ou alternadamente.

- Nos últimos casos, o registo do dispositivo que deve transmitir é feito e controlado por mecanismos pertencentes a esta camada.

- Nalguns sistemas é necessário que apenas um dispositivo possa aceder à rede de cada vez.

- A camada de sessão permite-o através da transmissão de um testemunho.

- Só o dispositivo que estiver de posse deste testemunho é que pode transmitir dados entre um determinado período de tempo, após o qual passa o testemunho ao próximo dispositivo.

- A última função desta camada é o de proporcionar e garantir a sincronização.

- Esta sincronização tem o objectivo de garantir a transferência fiável de dados entre os dispositivos, tratando a eventual recuperação no caso da existência de erros durante a mesma.

 

Objectivo da Camada Sessão:

- O propósito da camada de sessão é sincronizar o diálogo.

- Gerir a troca de dados entre entidades da camada de apresentação comunicantes.

- Para isso, a camada de sessão fornece serviços para o estabelecimento de uma conexão-de-sessão entre duas entidades de apresentação, através do uso de uma conexão de transporte.

 

Serviços da camada de Sessão:

- Administração de sessão: Une duas entidades para um relacionamento e mais tarde as desune. (ex. de união: login/autenticação e desunião: logoff).

- Diálogo da sessão: Controla troca de dados, delimita e sincroniza operações em dados entre duas entidades. Ex. Pode-se abrir uma conexão de sessão para trocar informações em half, full-duplex, etc...

- Os serviços oferecidos pela camada de sessão, são os primeiros a se preocuparem com as aplicações propriamente ditas, além do serviço da mera comunicação.

 

A camada de Aplicação do modelo OSI.

- Esta camada protocolar vem resolver vários problemas geralmente comuns na transferência de informação, preocupando-se mais com a sintaxe e semântica da informação em vez da transferência fiável da informação que é gerida pelas camadas inferiores.

 

Objectivo da camada 6 - Apresentação

- Esta camada tem como finalidade converter a representação da informação para um formato universal e deste modo facilitar as comunicações entre aplicações que residem em ambientes muito diferentes um do outro.

- A camada de apresentação recebe os dados do nível 7 na forma local e converte-os para um destes formatos universais antes de os transferir para a camada 5.

- No sentido inverso, realiza a conversão em sentido contrário.

 

Aplicação de rede

- Processo: programa executado num host.

- Dentro do mesmo host:

- Inter proccess communication (definido pelo OS).

- Processos executados em diferentes hosts comunicam com um protocolo da camada de aplicação.

- Agente utilizador: software que serve de interface com o utilizador de um lado e com a rede de outro.

- Implementa protocolo da camada de aplicação.

- web: browser

- e-mail: leitor de correio

- treaming audio/vídeo: media player

 

Streaming

Streaming (fluxo de média (português europeu) ou fluxo de mídia (português brasileiro) é uma forma de distribuir informação multimédia numa rede através de pacotes.

A informação pode ser transmitida em diversas arquitecturas, como na forma Multicast IP ou Broadcast.

 

Utilitários de administração de redes

- Utilitários direccionados exclusivamente para a administração de redes TCP/IP, com especial atenção para a excepção do finger.

- ping

- ipconfig

- wntipcfg

- arp

- hostname

- nbtstat

- netstat

- nslookup

- route

- traceart

- finger

 

Ping

- Estre primeiro utilitário referido permite testar a comunicação com qualquer host, dispondo deste modo, em escassos segundos a verificação do bom funcionamento dos hosts e da rede. Permite, igualmente, testar a instalação do TCP/IP no host onde é utilizado.

 

ipconfig

- Fornece informação de índole genérica sobre a configuração do TCP/IP na máquina onde é executada a acção. Estas informações abrangem o endereço IP, endereço MAC, subnet mask, default gateways, etc...

 

wntipcfg

- Estabelece equivalências com o ipconfig, contudo, apresenta-se em versão gráfica.

 

ARP

- O protocolo ARP determina os endereços físicos das placas de rede correspondentes aos endereços IP dos hosts para os quais é imprescindível o envio dos pacotes IP.

- O comando ARP, por seu turno, induz à possibilidade de consultar e manipular a tabela de equivalências mantida pelo computador, denominada por arp cache.

- Proporciona-nos também o controlo da cache para cada um das placas de rede que definem existência no computador, se se tratar de um multihomed computer.

Hostname

- Abastece-nos com o conhecimento do hostname da máquina onde o comando executa a sua função.

 

Nbtstat

- Acrescenta informação detalhada acerca dos nomes NetBIOS que estão envolvidos na comunicação via rede, inclusive os dos computadores remotos.

- Pode ainda ser utilizado para a manipulação de tabela dos nomes, importada do ficheiro LMHOSTS.

 

netstat

- Fornece estatísticas de carácter minucioso sobre o funcionamento dos protocolos IP, TCP, UDP e ICMP, cujas são produzidas automaticamente pelo ICMP no decorrer do funcionamento da rede.

- A título de exemplo poderemos mencionar que é possível, na posse deste comando, a verificação de quais os ports utilizados pelo sistema.

 

nslookup

- Bastante requisitado por hackers no sentido da obtenção de informação indispensável para obrigar de certa forma a entrada em redes cuja segurança é quase nula, para obter informações sobre os computadores dessas redes.

- Presenteia-nos, então, com o acesso e extracção de informação sobre os computadores de uma rede, designadamente, especificação de equivalências entre endereços IP e host names, especificações de routers, servidores de correio electrónico, etc...

 

Route

- Protagoniza a função de manipulação da routing table, onde o sistema se sustenta para definir os locais para onde deve direcionar pacotes IP, com o objetivo de os fazer alcançar o alvo.

 

Traceart

- De extrema utilidade para a configuração e teste do routing de pacotes por meio de redes segmentadas, visto que permite aferir qual o caminho que é tomado pelos pacotes até atingirem um destino para eles já destinado.

- Aproveita-se do protocolo ICMP.

 

finger

- Converte a extracção de informação sobre um utilizador de um host particular.

 

 

 

 

Trabalhos de Pesquisa

1

ARP abreviação de Address Resolution Protocol é um protocolo usado para converter endereços IP em endereços físicos (DLC address), tal como endereços Ethernet. Um host que pretenda obter um endereço físico transmite um pedido ARP à rede TCP/IP. O host que tem o pedido de endereço IP na rede responde então com o endereço físico correspondentente ao do pedido. Também existe o inverso do ARP ou seja o RARP que é usado por um host para descobrir o seu endereço IP. Neste caso o host transmite o seu endereço físico e recebe do RARP server  o respectivo endereço IP.

Conceitos sobre tabelas ARP

As tabelas ARP são armazenadaqs na memória RAM, onde as tabelas contêm os endereços MAC e os endereços IP de outras dispositivos ligados à mesma LAN mas cada dispositivo mantém a sua própria tabela ARP. Quando um dispositivo tentar enviar informação utiliza a informação que lhe é fornecida pela tabela ARP e quando pretende enviar informação para um dispositivo com um determinado endereço IP, consulta a tabela ARP com a finalidade de conhecer o endereço MAC do destinatário. 

Protocolos de Routing
Abreviadamente, RIP, é um vector de distância em que a sua métrica é a contagem de saltos. RIP é utilizado para o roteamento de tráfego na internet global e é um protocolo de gateway interior (IGP), o que significa que ele executa roteamente num único sistema autónomo.

ICMP, abreviação de Internet Control Message Protocol é um protocolo de rede usado na gestão e administração de rede de Protocolos de Internet (IP). ICMP é exigido como elemento de implementações IP. É um protocolo de controlo o que significa que não carrega dados de aplicativos mas informações sobre o estado de rede em si. Pode ser usado para reportar erros nas comunicações subjacentes de aplicações de rede, disponibilidade de máquinas remotas e congestionamento da rede. Um exemplo de ICMP na prática é o "utilizador" ping que usa o ICMP para sondar hosts remotos para a capacidade de resposta e tempo de retorno total das mensagens de sonda. 

 

2

FTP (File Transfer Protocol) é, tal e qual como o seu nome indica, um protocolo de transferência de ficheiro.

ARP é um protocolo que tem um papel fundamental entre os protocolos da camada Internet da sequência TCP/IP, isto porque permite conhecer o endereço físico de uma placa de rede que corresponde a um endereço IP, é devido a isso que se chama Protocolo de Resolução de Endereço ou em inglês, Address Resolution Protocol.

ICMP (Internet Control Message Protocol) é um protocolo que permite gerir as informações relativas aos erros nas máquinas conectadas. Dados os poucos controlos que o protocolo IP realiza, permite não corrigir estes erros mas dá-los a conhecer aos protocolos das camadas vizinhas. Assim, o protocolo ICMP é utilizado por todos os switchs, que o utilizam para assinalar um erro (chamado Delivery Problem).

IP é um protocolo que faz parte da camada Internet da sequência de protocolos TCP/IP. É um dos protocolos mais importantes da Internet, porque permite a elaboração e o transporte dos datagramas IP (os pacotes de dados), sem contudo assegurar a “entrega”. Na realidade, o protocolo IP trata os datagramas IP independentemente uns dos outros, definindo a sua representação, o seu encaminhamento e a sua expedição. 

TCP (Transmission Control Protocol) é um dos principais protocolos da camada de transporte do modelo TCP/IP. Permite, a nível das aplicações, gerir os dados em proveniência da (ou com destino à) camada inferior do modelo (ou seja, o protocolo IP). Quando os dados são fornecidos ao protocolo IP, este encapsula-os em datagramas IP, fixando o campo protocolo em 6 (para saber que o protocolo ascendente é o TCP...). O TCP é um protocolo orientado para a conexão, isto é, ele permite a duas máquinas comunicantes, controlar o estado da transmissão. 

UDP (User Datagram Protocol) é um protocolo não orientado para a conexão da camada transporte do modelo TCP/IP. Este protocolo é muito simples já que não fornece controlo de erros (não está orientado para a conexão). 

SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) é o protocolo standard que permite transferir o correio de um servidor a outro em conexão ponto a ponto. 

Telnet é um protocolo standard de Internet que permite o interface de terminais e de aplicações através da Internet. Este protocolo fornece as regras básicas para permitir ligar um cliente (sistema composto de uma afixação e um teclado) a um intérprete de comando (do lado do servidor). 

NNTP é um protocolo predominante usado por clientes de computadores e servidores para gerenciar, ou seja, “transportar” novos artigos, ler e postar artigos num grupo de discussão chamado Usenet.

Routing e Endereçamento

• Determinação de caminhos no routing de pacotes

A determinação do caminho é o processo que o router usa para escolher o próximo salto no caminho para que o pacote vá em direcção ao seu destino. Esse processo é também chamado rotear o pacote. O router usa o endereço de rede para identificar a rede de destino de um pacote dentro de uma internetwork. Sem uma estrutura de endereçamento hierárquico, os pacotes não seriam capazes de trafegar através de uma internetwork.

 

Endereçamento IP

• Endereçamento IP – Divisão entre Rede e Host

Cada endereço IP possui uma identificação de rede e uma de host. A identificação de rede indica em qual (segmentação) de rede o host esta e qualquer host da mesma rede deverá ter a mesma identificação. A identificação de host indica um host na rede, esse endereço deve ser único. Um endereço de IP possui 32 bits divididos em 4 octetos de 8 bits, cada octeto é convertido em número de base decimal que abrange de [0-255] e são separados por ponto. Actualmente existem 5 tipos de classes definidas. Estas classes são usadas para definir quantos bits são alocados para endereço de rede e endereço de hosts, podem ser usadas também para dimensionar o tamanho da rede.

A classe A possui endereços de 1.0.0.0 até 127.0.0.0, o 1 octeto (8 bits) é endereço de rede, os 3 últimos octetos (24 bits restantes) são endereços de hosts, assim como (N.H.H.H), então teremos 126 redes e 16.777.214 hosts por rede.

A classe B possui endereços de 128.0.0.0 até 191.255.0.0, os 2 primeiros octetos (16 bits) são endereços de rede, os 2 últimos octetos (16 bits restantes) são endereços de hosts, assim como (N.N.H.H), então teremos 16.385 redes e 65.534 hosts por rede.

A classe C possui endereços de 192.0.0.0 até 223.255.255.0, os 3 primeiros octetos (24 bits) são endereços de rede, o último octeto (8 bits restantes) é endereço de hosts, assim como (N.N.N.H), então teremos 2.097.152 redes e 254 hosts por rede.

A classe D possui endereços de 224.0.0.0 até 239.255.255.255, essa classe é usada para protocolos multicast conforme (RFC 2236).

A classe E possui endereços de 240.0.0.0 até 255.255.255.255, essa classe é experimental e reservada para uso futuro.

O (primeiro) endereço da rede e o (último) endereço da rede não são usados para endereçar hosts por serem reservados, assim como exemplo seguinte.

O endereço 192.168.192.3 pertence a classe C, tendo como seu endereço de rede 192.168.192.0, endereço de broadcast 192.168.192.255 e 255.255.255.0 para mascara de sub-rede.