Aplicativos de Rede

Laboratório: Descobrindo o endereçamento IP e a topologia de uma rede

Objetivos

Descobrir o endereçamento IP de um host, identificar rede local e o roteador padrão que conecta a rede a Internet.

Os principais aplicativos a serem utilizados são o ifconfig, route, ping e traceroute.

Topologia típica de uma LAN

Endereçamento 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

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

255.255.254.0

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.

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

Dado os endereços IP e as máscaras de rede, determinar:

• A máscara de rede na notação decimal;
• 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

Aplicativos para verificação e cálculo do IP

ifconfig

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.

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.

Exemplo:

IP Calculator

Coloque no aplicativo o seu endereço IP e a máscara de rede e verifique os cálculos realizados pelo aplicativo para o identificador da LAN e o broadcast e compare com os dados fornecidos pelo comando ifconfig.

Roteador Padrão

O roteador padrão é o responsável por encaminhar para a Internet os pacotes cujo destino não pertence a rede local.

route

O comando route mostra a tabela de roteamento de um host e permite identificar o roteador padrão.

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 de conectividade e visualização das rotas de acesso a Internet

ping

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:

• Host local (endereço de loopback ou próprio IP)
• Host da LAN
• Roteador padrão
• Servidor da Wiki
• Servidor Web do IFPR
• Servidor Externo

traceroute

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:

• Host da LAN
• Roteador padrão
• Servidor da Wiki
• Servidor Web do IFPR
• Servidor Externo

Verifique que qualquer rota de saída passa obrigatoriamente pelo roteador padrão.

Identifique outros roteadores chave de saída da rede da instituição.

Tarefa

Construa um relatório detalhando os procedimentos para descobrir o endereçamento IP e a topologia da rede local de sua casa. Realize também comandos ping a partir de sua rede com servidores externos para verificar a conectividade em rede.

O relatório deve apresentar uma descrição dos procedimentos realizado e a inclusão das impressões das janelas de saída dos diversos comandos executados.

Caso utiliza o sistema Windows, pesquise na Internet quais os comandos equivalentes aos que foram descritos para o sistema Linux.

Estrutura do reletório

• Cabeçalho identificando o IFPR, a disciplina, o título e o(s) aluno(s) (pode ser em dupla)
• Descrição dos fundamentos teóricos explicando a função dos comandos utilizados
• Sequência dos comandos realizados e impressão das saídas
• Desenho ilustrativo com a identificação parâmetros coletados
• Comentários e conclusões

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Evandro.cantu (discussão) 18h16min de 1 de julho de 2021 (-03)

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