TCP/IP
Vamos falar um pouco do protocolo usado na maioria das redes atuais, oTCP/IP. Ele é abordado no exame 70-291, mas na verdade ele é essencial para que você entenda o funcionamento de uma rede de computadores.
Não pretendo abordar o básico do básico, mas sim relembrar os conceitos, coisas que aprendi na faculdade, esqueci com o tempo e retomei agora para me preparar para esse exame.
Algumas referências retirei da internet e citarei no final do artigo, retirei também dos materiais da faculdade, além do training kit do exame 70-291.
Vamos dar início nessa primeira etapa.
1 – O que é o TCP/IP?
O significado é “Transmission Control Protocol” e “Internet Protocol”. É um conjunto de protocolos dividido em camadas, similar ao modelo de referênciaOSI. Esses modelos são criados para se estabelecer um padrão de comunicação, o que facilita muito para os fabricantes e na parte de configuração. É também chamado de Pilha de Protocolos TCP/IP.
O TCP/IP foi documentado também pelo IETF no seguinte endereço:http://tools.ietf.org/html/rfc1180#page-2
O IETF (Internet Engineering Task Force) é uma comunidade internacional que organiza questões relacionadas à internet, protocolos, etc. Eles estudam novas soluções e mantém a documentação do que já existe. Eles publicam seus documentos que servem de referência para todo o mundo, esses documentos são conhecidos como RFCs (Request for comments), ela mesmo tem sua documentação na seguinte RFC: http://tools.ietf.org/html/rfc3160%203160.
O TCP/IP está documentado na RFC 1180, citada no link acima.
2 – Mas quais são as camadas?
4 – Aplicação / Application
3 – Transporte / Transport
2 – Internet / Internet
1 – Rede / Network Interface
A figura abaixo explica melhor cada camada, retirei da documentação da Microsoft e pode ser visualizada da fonte no seguinte link:http://technet.microsoft.com/pt-br/library/cc786900.aspx
Na camada de Internet também encontramos o ARP.
3 – Endereçamento IP
Agora que revisamos os conceitos iniciais, vamos relembrar alguns conceitos de endereçamento IP. Podemos entender o endereçamento IP dividindo ele entrePúblico e Privado, sendo um para uso na internet e outro para uso na sua LAN.
Vamos focar aqui uma revisão das classes de endereços Ips privados, que são divididas em 3 classes que podemos utilizar, não vou citar as classes D e E que não iremos utilizar.
Classe – IP início – IP final
A 10.0.0.0 – 10.255.255.254
B 172.16.0.0 – 172.31.255.254
C 192.168.0.0 – 192.168.255.254
B 172.16.0.0 – 172.31.255.254
C 192.168.0.0 – 192.168.255.254
Que podemos endereçar de 2 formas: manual ou via DHCP. O DHCP é o mais usado para redes com mais de 15 ou 20 dispositivos.
4 – Estrutura do endereço IP
Visualizamos e utilizamos o endereço IP com números decimais, mas para entender o conceito vamos relembrar os binários e fazer as continhas básicas de conversão de decimal para binário e vice versa. Cada parte do número IP é definido por um octeto, que é um conjunto de 8 bits.
Abaixo segue o desenho que vamos utilizar para essas conversões. Da mesma maneira que o sistema decimal utiliza a base 10, o hexidecimal utiliza base 16, o binário utiliza a base 2, então podemos visualizar da seguinte forma:
27 26 25 24 23 22 21 20
128 64 32 16 8 4 2 1
Vamos utilizar o primeiro octeto de um endereço de classe C como exemplo para explicar a conversão de decimal para binário:
Decimal para Binário
DECIMAL: 192
27 26 25 24 23 22 21 20
128 64 32 16 8 4 2 1
1 1 0 0 0 0 0 0
Preenchemos com 1 abaixo dos números decimais da tabela, e somamos para encontrar o valor que queremos converter, no caso: 192.
128 + 64 = 192
No caso contrário de binário para decimal é só inverter, vamos fazer o exemplo com o binário: 10101000. Preencheremos a tabela com o binário na sequência, é bem simples:
Binário para Decimal
128 64 32 16 8 4 2 1
1 0 1 0 1 0 0 0
Agora somamos onde está setado com bit 1:
128 + 32 + 8 = 168
Podemos utilizar a calculadora científica do Windows para esse fim, sendo que para elevar o número vamos utilizar a tecla “x^y”.
Podemos digitar o número em decimal e apenas clicar em Bin para que ele converta também.
5 – Comunicação dos protocolos na rede
Hoje quando olhamos para uma rede local as vezes não lembramos de como a comunicação entre dois computadores é feita. Então vamos revisar esses conceitos agora.
Temos na mesma rede um computador com endereço 192.168.112.10 e outro com o endereço 192.168.112.11, onde para que eles se comuniquem seguiremos os passos abaixo.
Passo 1: Converter os endereços IP de origem e destino para Binário
No nosso exemplo, origem: 192.168.112.10 e destino: 192.168.112.11 com a máscara padrão da Classe C, 255.255.255.0.
Origem:
192
|
168
|
112
|
10
|
11000000
|
10101000
|
1110000
|
00001010
|
Destino:
192
|
168
|
112
|
11
|
11000000
|
10101000
|
1110000
|
00001011
|
Onde a parte de rede desse endereço é “192.168.112″ pois estamos utilizando a máscara padrão como dito acima. Abaixo uma figura que ilustra isso, retirada também da Microsoft:
No nosso caso, se separmos da forma acima, utilizando w.x.y.z, teremos como rede os 3 primeiros octetos e como host somente o último:
w
|
x
|
y
|
Z
|
192
|
168
|
112
|
0
|
Passo 2: Converter a máscara para binário
Sabendo isso vamos transformar também em binário a máscara padrão da Classe C:
255
|
255
|
255
|
0
|
11111111
|
11111111
|
11111111
|
00000000
|
Passo 3: Fazendo o AND
Agora vamos fazer uma operação básica chamada de “E” ou “AND”. É bem simples, comparamos os bits do IP de origem e destino com a máscara de sub-rede e tudo que for 1 e 1 deixamos 1 e o que for 1 e 0 mantemos 0, o AND pode ser melhor visualizado na seguinte tabela:
1 e 1 = 1
1 e 0 = 0
0 e 1 = 0
0 e 0 = 0
1 e 0 = 0
0 e 1 = 0
0 e 0 = 0
Então temos:
Origem:
192
|
168
|
112
|
10
| IP |
11000000
|
10101000
|
1110000
|
00001010
| Binario do IP |
11111111
|
11111111
|
11111111
|
00000000
| Binario da Mascara |
11000000
|
10101000
|
1110000
|
00000000
| AND |
Destino:
192
|
168
|
112
|
11
| IP |
11000000
|
10101000
|
1110000
|
00001011
| Binario do IP |
11111111
|
11111111
|
11111111
|
00000000
| Binario da Mascara |
11000000
|
10101000
|
1110000
|
00000000
| AND |
OBS: Como as máquinas estão usando a mesma máscara significa que estão na mesma sub-rede, se usassem máscaras diferentes teriam que ser encaminhadas para outras sub-redes através de um roteador, que é configurado como Default Gateway.
Bom, chegamos ao final dessa primeira etapa e foi útil para relembrarmos os conceitos básicos, na próxima etapa eu entro na parte um pouco mais complicada, máscara de sub-rede e cálculos de sub-rede. Lembrando que esses são artigos técnicos que estamos revisando, não pretendo explicar todos os conceitos pois há muito conteúdo na internet, incluindo os que citei.
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