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==
===Máscara de rede===
O valor da  '''máscara de rede''' também pode ser representada na notação decimal com pontos. Por exemplo, a máscara '''/22''' pode ser representada como  
 
  255.255.252.0
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
:é equivalente a
  11111111 11111111 11111100 00000000
  11111111 11111111 11111111 00000000


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.  
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 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:
:*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.


=== ifconfig===
;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 (2<sup>8</sup> - 2 = 254)
192.168.1.'''253'''  |
192.168.1.'''254''' -+
192.168.1.'''255''' -> ''Broadcast'' dentro da 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.
==Calculadoras de IP==
 
Execute o aplicativo e anote as seguintes informações:
* Endereço MAC
* Endereço IP
* Máscara de Rede
* Endereço de broadcast
 
===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


==Roteador Padrão==
== 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.


O roteador padrão é o responsável por encaminhar para a Internet os pacotes cujo destino não pertence a rede local.
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===
O comando '''route''' mostra a '''tabela de roteamento''' de um host e permite identificar o '''roteador padrão'''.
  route -n
  route -n
;Exemplo:
;Exemplo:
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  Tabela de Roteamento IP do Kernel
  Tabela de Roteamento IP do Kernel
  Destino        Roteador        MáscaraGen.    Opções Métrica Ref  Uso Iface
  Destino        Roteador        MáscaraGen.    Opções Métrica Ref  Uso Iface
  0.0.0.0        192.168.40.1    0.0.0.0        UG    0      0        0 wlan0
  0.0.0.0        192.168.70.1    0.0.0.0        UG    0      0        0 wlan0
  192.168.40.0    0.0.0.0        255.255.252.0  U    2      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 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 192.168.40.0 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.
: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 de conectividade e visualização das rotas de acesso a Internet==
;Teste: Execute o '''route''' para verificar o '''roteador padrão''' de sua rede local.


===ping===
==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.
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.


Execute o '''ping''' para testar conectividade com os seguintes hosts:
;Teste: Execute o '''ping''' para testar conectividade com os seguintes hosts:
*Host local (endereço de loopback ou próprio IP)
*Host local (endereço de loopback ou próprio IP)
*Host da LAN
*Host da LAN
*Roteador padrão
*Roteador padrão
*Servidor da Wiki
*Servidor Web do IFPR
*Servidor Externo
*Servidor Externo


===traceroute===
==traceroute==
traceroute <ip_destino>


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


Execute o '''traceroute''' para traçar rotas entre sua máquina local e os seguintes hosts:
;Teste: Execute o '''traceroute''' para traçar rotas entre sua máquina local e os seguintes hosts:
*Host da LAN
*Host da LAN
*Roteador padrão
*Roteador padrão
*Servidor da Wiki
*Servidor Web do IFPR
*Servidor Externo
*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


==Tarefa==
O '''tcpdump''' é um aplicativo equivalente ao '''Wireshark''' para uso em um '''terminal de comandos'''.
Construa um '''relatório''' detalhando os procedimentos para descobrir o endereçamento IP e a topologia de uma rede, anexando '''impressões das janelas''' de saída dos diversos '''comandos''' executados.


O relatório deve trazer oa procedimentos realizados no Laboratório de Informática e também em um local externo, que pode ser na rede residencial ou na rede de outra instituição.
==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)

Disponível em “http://wiki.foz.ifpr.edu.br/wiki/index.php?title=Aplicativos_de_Rede&oldid=31205”