Aplicativos de Rede
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
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 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.
- ipconfig - Windows
- No sistema operacional Windows o comando de terminal equivalente para verificar a configuração de IP é o ipconfig.
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.
Calculadoras de IP
Use aplicativos gratuitos para cálculo do endereçamento IP em smartphones ou na Web.
Exemplo:
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.
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 e traceroute a partir de sua rede com servidores externos para verificar a conectividade em rede e a rota dos pacotes.
Utilize a Calculadora de IP para identificar o tamanho de sua rede, o endereço de rede, o endereço de broadcast e os endereços IP disponíveis em sua 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 relatório
- 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
Evandro.cantu (discussão) 08h57min de 7 de julho de 2021 (-03)
