Aplicativos de Rede: mudanças entre as edições

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=Laboratório: Descobrindo o endereçamento IP e a topologia de uma rede=
=Conceitos sobre redes locais e endereçamento IP=


== Objetivos==
==Topologia típica de uma LAN conectada a Internet==


Descobrir o endereçamento IP de um host, identificar rede local e o roteador padrão que conecta a rede a Internet.
[[Arquivo:RedeLocalTipica.png]]


Os principais aplicativos a serem utilizados são o '''ifconfig''', '''route''', '''ping''' e '''traceroute'''.
Cada '''dispositivo''' em '''uma rede local''' é identificado pelas seguintes informações:
* '''Endereço MAC''': É o '''endereço físico''' da interface de rede, gravado pelo fabricante;
* '''Endereço IP''': É o endereço do dispositivo na Internet, o qual pode ser '''configurado manualmente''' ou ser '''alocado dinamicamente''' por '''DHCP''';
* '''Máscara de Rede''': Permite identificar a '''rede local''' na qual o dispositivo está conectado;
* '''Endereço de ''broadcast''''': É o '''endereço de difusão''' na rede local.


==Topologia típica de uma LAN==
Outro elemento crucial de uma '''rede local''' é o '''roteador padrão''', o qual é o dispositivo que conecta a rede local à Internet.


[[Arquivo:RedeLocalTipica.png]]
==Endereçamento IP==


==Endereço IP==
===Endereço IP===


O '''endereço IP''' é um endereço lógico de '''32 bits''', escrito em '''quatro bytes representados em decimal''' e separados por pontos.
Um '''endereço IP''' é um endereço lógico de '''32 bits''', escrito em '''quatro bytes''' representados em decimal e separados por pontos.


Cada byte do endereço IP pode variar em decimal de '''O''' (00000000) a  '''255''' (11111111).  
Cada byte do endereço IP pode variar em decimal de '''O''' (00000000) a  '''255''' (11111111).  


;Exemplo:
;Exemplo:
  192.168.40.10
  192.168.1.10
:é um endereço válido e sua notação em binário é:
:é um endereço válido e sua notação em binário é:
  11000000.10101000.00101000.00001010
  11000000.10101000.00000001.00001010
 
===Máscara de rede===
 
A '''máscara de rede''' é um parâmetro de configuração das '''redes locais''' e define o '''tamanho da rede''' em número de ''hosts''.


==Máscara de rede==
O valor da  '''máscara de rede''' pode ser representada na '''notação decimal''' com pontos ou na '''notação com barra "/"'''. Por exemplo, a máscara '''/24''' pode ser representada como  
O valor da  '''máscara de rede''' também pode ser representada na notação decimal com pontos. Por exemplo, a máscara '''/22''' pode ser representada como  
  255.255.255.0
  255.255.252.0
:é equivalente a
:é equivalente a
  11111111 11111111 11111100 00000000
  11111111 11111111 11111111 00000000
 
Esta '''máscara de rede''' indica que os 24 primeiros bits servem para '''identificar a rede''' e os 8 restantes identificam um '''host''' dentro desta rede.


Esta '''máscara de rede''' indica que os 22 primeiros bits servem para '''identificar a rede''' e os 10 restantes identificam um '''host''' dentro desta rede.  
Os bits que identificam os '''''hosts''''' dentro da rede definem o '''tamanho da rede''', no exemplo acima, a rede local pode endereçar 2<sup>8</sup> endereços.


===Endereços IP especiais em uma rede===
===Endereços IP especiais em uma rede===
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:O endereço de broadcast é considerado um endereço de difusão limitado a rede.
:O endereço de broadcast é considerado um endereço de difusão limitado a rede.


==Aplicativos para verificação e cálculo do IP==
===Exemplo endereçamento de rede===
 
Para um dado '''endereços IP''' e '''máscara de rede''' é possível determinar:
=== ifconfig===
:*A '''máscara de rede''' na notação decimal ou por barra;
 
:*O endereço IP da rede, ou '''identificador de rede''';
O aplicativo '''ifconfig''' pode ser utilizado para visualizar a configuração ou configurar uma interface de host em redes TCP/IP. Se nenhum argumento for passado na chamada do ifconfig, o comando mostra a configuração atual de cada interface de rede.  
:*A '''quantidade de hosts''' possíveis para esta rede;
:*O '''endereço de ''broadcast''''' da rede.


Execute o aplicativo e anote as seguintes informações:
;Exemplo: Dado o IP '''192.168.1.10/24''':
* Endereço MAC
:Resolução:
* Endereço IP
::Máscara de rede em binário:
* Máscara de Rede
11111111.1111111.1111111.00000000
* Endereço de broadcast
::Máscara de rede em decimal:
255.255.255.0
::Endereços IP e número de ''hosts'' possíveis:
192.168.1.'''0'''  -> Idenfificador da rede
192.168.1.'''1'''  -+
192.168.1.'''2'''    |
192.168.1.'''3'''    | Endereços para ''hosts'' e roteadores
...            | dentro da rede (2<sup>8</sup> - 2 = 254)
192.168.1.'''253'''  |
192.168.1.'''254''' -+
192.168.1.'''255''' -> ''Broadcast'' dentro da rede


===Calculadoras de IP===
==Calculadoras de IP==
Use aplicativos gratuitos para '''cálculo do endereçamento IP''' em smartphones ou na Web.  
Use aplicativos gratuitos para '''cálculo do endereçamento IP''' em smartphones ou na Web.  


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;[http://jodies.de/ipcalc IP Calculator]
;[http://jodies.de/ipcalc IP Calculator]


Coloque no aplicativo o seu endereço IP e a máscara de rede e verifique os cáculos realizados.
=Aplicativos de Rede=
 
Existem '''aplicativos de rede''' que permitem ao usuário descobrir a configuração do '''endereçamento IP''' de um dispositivo, identificar a '''rede local''' e  o '''roteador padrão''', e também verificar a rota de saída dos pacotes da rede local para a Internet.
 
ifconfig
route
ping
traceroute
 
Há também aplicativos para '''capturar pacotes''' em uma dada interface de rede, permitindo com isto analisar o tráfego de rede e o funcionamento dos protocolos de comunicação.
tcpdump
wireshark
 
== ifconfig==
ifconfig
O aplicativo '''ifconfig''' pode ser utilizado para visualizar a configuração ou configurar uma interface de um dispositivo conectado a Internet. Se nenhum argumento for passado na chamada do ifconfig, o comando mostra a configuração atual de cada interface de rede.
 
A saída do aplicativo retorna as seguintes informações:
* Endereço MAC;
* Endereço IP;
* Máscara de Rede;
* Endereço de broadcast.
 
;Teste: Execute o '''ifconfig''' para verificar a configuração do endereçamento IP de seu computador.
 
;Windows: No sistema operacional Windows o comando de terminal equivalente para verificar a configuração de IP é o '''[https://docs.microsoft.com/pt-br/windows-server/administration/windows-commands/ipconfig ipconfig]'''.
<!--[[Arquivo:ipconfig.png|600px]] <ref>https://programadoresbrasil.com.br/2020/07/ipconfig-como-usar-comando-do-windows/</ref>-->
 
==route==
O comando '''route''' mostra a '''tabela de roteamento''' de um dispositivo e permite identificar o '''roteador padrão''' de uma rede local.
 
route -n
;Exemplo:
evandro@NBP-EVANDRO:/etc$ route -n
Tabela de Roteamento IP do Kernel
Destino        Roteador        MáscaraGen.    Opções Métrica Ref  Uso Iface
0.0.0.0        192.168.70.1    0.0.0.0        UG    0      0        0 wlan0
192.168.70.0    0.0.0.0        255.255.252.0  U    2      0        0 wlan0
:Na primeira linha o '''destino 0.0.0.0''' indica uma '''rota default''', ou qualquer IP diferente da rede local -> Para tal a saída é o '''roteador padrão''' 192.168.40.1.
:Na segunda linha o destino 192.168.70.0 indica a '''rede local''' -> Para tal, o '''roteador 0.0.0.0''' indica que '''não há necessidade de roteamento''' pois o destino está na própria rede.
 
;Teste: Execute o '''route''' para verificar o '''roteador padrão''' de sua rede local.
 
==ping==
ping <ip_destino>
Aplicativo '''ping''' permite a um usuário verificar se um ''host'' remoto está ativo. É bastante utilizado para detectar se há problemas de comunicação na rede.
 
;Teste: Execute o '''ping''' para testar conectividade com os seguintes hosts:
*Host local (endereço de loopback ou próprio IP)
*Host da LAN
*Roteador padrão
*Servidor Externo
 
==traceroute==
traceroute <ip_destino>
 
O '''traceroute''', que é capaz de '''traçar uma rota''' aproximada entre dois hosts.
 
;Teste: Execute o '''traceroute''' para traçar rotas entre sua máquina local e os seguintes hosts:
*Host da LAN
*Roteador padrão
*Servidor Externo
:Verifique que qualquer '''rota de saída''' passa obrigatoriamente pelo '''roteador padrão'''.
:Identifique outros '''roteadores''' chave de saída da rede da instituição.
 
==Captura de Pacotes==
 
===Wireshark===
O '''Wireshark''' é um aplicativo gráfico que permite capturar e analisar o tráfego de rede em uma dada interface de rede.
 
;Tela do Wiresark:
[[Arquivo:Wireshark.png | 600px]]
 
;Filtros de pacotes: Para facilitar a análise do tráfego capturado, pode-se utilizar '''filtros''', especificando quais os protocolos que se quer analisar, como por exemplo, '''tcp''', '''udp''', '''icmp''', '''mqtt''' etc.
 
===tcpdump===
tcpdump
 
O '''tcpdump''' é um aplicativo equivalente ao '''Wireshark''' para uso em um '''terminal de comandos'''.
 
==Referências==
<references />


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--[[Usuário:Evandro.cantu|Evandro.cantu]] ([[Usuário Discussão:Evandro.cantu|discussão]]) 08h55min de 9 de abril de 2019 (BRT)
[[Usuário:Evandro.cantu|Evandro.cantu]] ([[Usuário Discussão:Evandro.cantu|discussão]]) 10h04min de 13 de junho de 2023 (-03)
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[[Categoria:Redes de Computadores]]
[[Categoria:Redes de Computadores]]

Edição atual tal como às 18h30min de 21 de novembro de 2024

Conceitos sobre redes locais e endereçamento IP

Topologia típica de uma LAN conectada a Internet

Cada dispositivo em uma rede local é identificado pelas seguintes informações:

  • Endereço MAC: É o endereço físico da interface de rede, gravado pelo fabricante;
  • Endereço IP: É o endereço do dispositivo na Internet, o qual pode ser configurado manualmente ou ser alocado dinamicamente por DHCP;
  • Máscara de Rede: Permite identificar a rede local na qual o dispositivo está conectado;
  • Endereço de broadcast: É o endereço de difusão na rede local.

Outro elemento crucial de uma rede local é o roteador padrão, o qual é o dispositivo que conecta a rede local à Internet.

Endereçamento IP

Endereço IP

Um endereço IP é um endereço lógico de 32 bits, escrito em quatro bytes representados em decimal e separados por pontos.

Cada byte do endereço IP pode variar em decimal de O (00000000) a 255 (11111111).

Exemplo
192.168.1.10
é um endereço válido e sua notação em binário é:
11000000.10101000.00000001.00001010

Máscara de rede

A máscara de rede é um parâmetro de configuração das redes locais e define o tamanho da rede em número de hosts.

O valor da máscara de rede pode ser representada na notação decimal com pontos ou na notação com barra "/". Por exemplo, a máscara /24 pode ser representada como 

255.255.255.0
é equivalente a
11111111 11111111 11111111 00000000

Esta máscara de rede indica que os 24 primeiros bits servem para identificar a rede e os 8 restantes identificam um host dentro desta rede.

Os bits que identificam os hosts dentro da rede definem o tamanho da rede, no exemplo acima, a rede local pode endereçar 28 endereços.

Endereços IP especiais em uma rede

Endereço da rede
Possui bits "tudo zero" nos bits correspondentes ao identificador de host.
Este endereço é utilizado em tabelas de roteamento visando identificar a rede destino de um datagrama encaminhado a um host.
Endereço de broadcast
Possui bits "tudo um" nos bits correspondentes ao identificador de host.
O endereço de broadcast é considerado um endereço de difusão limitado a rede.

Exemplo endereçamento de rede

Para um dado endereços IP e máscara de rede é possível determinar:

  • A máscara de rede na notação decimal ou por barra;
  • O endereço IP da rede, ou identificador de rede;
  • A quantidade de hosts possíveis para esta rede;
  • O endereço de broadcast da rede.
Exemplo
Dado o IP 192.168.1.10/24:
Resolução:
Máscara de rede em binário:
11111111.1111111.1111111.00000000
Máscara de rede em decimal:
255.255.255.0
Endereços IP e número de hosts possíveis:
192.168.1.0   -> Idenfificador da rede
192.168.1.1   -+
192.168.1.2    | 
192.168.1.3    | Endereços para hosts e roteadores 
...            | dentro da rede (28 - 2 = 254)
192.168.1.253  |
192.168.1.254 -+
192.168.1.255 -> Broadcast dentro da rede

Calculadoras de IP

Use aplicativos gratuitos para cálculo do endereçamento IP em smartphones ou na Web.

Exemplo:

IP Calculator

Aplicativos de Rede

Existem aplicativos de rede que permitem ao usuário descobrir a configuração do endereçamento IP de um dispositivo, identificar a rede local e o roteador padrão, e também verificar a rota de saída dos pacotes da rede local para a Internet. 

ifconfig
route
ping
traceroute

Há também aplicativos para capturar pacotes em uma dada interface de rede, permitindo com isto analisar o tráfego de rede e o funcionamento dos protocolos de comunicação. 

tcpdump 
wireshark

ifconfig

ifconfig

O aplicativo ifconfig pode ser utilizado para visualizar a configuração ou configurar uma interface de um dispositivo conectado a Internet. Se nenhum argumento for passado na chamada do ifconfig, o comando mostra a configuração atual de cada interface de rede.

A saída do aplicativo retorna as seguintes informações:

  • Endereço MAC;
  • Endereço IP;
  • Máscara de Rede;
  • Endereço de broadcast.
Teste
Execute o ifconfig para verificar a configuração do endereçamento IP de seu computador.
Windows
No sistema operacional Windows o comando de terminal equivalente para verificar a configuração de IP é o ipconfig.

route

O comando route mostra a tabela de roteamento de um dispositivo e permite identificar o roteador padrão de uma rede local. 

route -n
Exemplo
evandro@NBP-EVANDRO:/etc$ route -n
Tabela de Roteamento IP do Kernel
Destino         Roteador        MáscaraGen.    Opções Métrica Ref   Uso Iface
0.0.0.0         192.168.70.1     0.0.0.0         UG    0      0        0 wlan0
192.168.70.0     0.0.0.0         255.255.252.0   U     2      0        0 wlan0
Na primeira linha o destino 0.0.0.0 indica uma rota default, ou qualquer IP diferente da rede local -> Para tal a saída é o roteador padrão 192.168.40.1.
Na segunda linha o destino 192.168.70.0 indica a rede local -> Para tal, o roteador 0.0.0.0 indica que não há necessidade de roteamento pois o destino está na própria rede.
Teste
Execute o route para verificar o roteador padrão de sua rede local.

ping

ping <ip_destino>

Aplicativo ping permite a um usuário verificar se um host remoto está ativo. É bastante utilizado para detectar se há problemas de comunicação na rede.

Teste
Execute o ping para testar conectividade com os seguintes hosts:
  • Host local (endereço de loopback ou próprio IP)
  • Host da LAN
  • Roteador padrão
  • Servidor Externo

traceroute

traceroute <ip_destino>

O traceroute, que é capaz de traçar uma rota aproximada entre dois hosts.

Teste
Execute o traceroute para traçar rotas entre sua máquina local e os seguintes hosts:
  • Host da LAN
  • Roteador padrão
  • Servidor Externo
Verifique que qualquer rota de saída passa obrigatoriamente pelo roteador padrão.
Identifique outros roteadores chave de saída da rede da instituição.

Captura de Pacotes

Wireshark

O Wireshark é um aplicativo gráfico que permite capturar e analisar o tráfego de rede em uma dada interface de rede.

Tela do Wiresark

Filtros de pacotes
Para facilitar a análise do tráfego capturado, pode-se utilizar filtros, especificando quais os protocolos que se quer analisar, como por exemplo, tcp, udp, icmp, mqtt etc.

tcpdump

tcpdump

O tcpdump é um aplicativo equivalente ao Wireshark para uso em um terminal de comandos.

Referências


Evandro.cantu (discussão) 10h04min de 13 de junho de 2023 (-03)

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