Redes Camada3

A camada de rede do
modelo OSI
1

O que faz a camada de rede?
(1/2)
• Esta camada tem como função principal fazer o
endereçamento de mensagens.
o Estabelece a relação entre um endereço lógico e um endereço físico;
o Localiza o destinatário da informação e determina qual o melhor
percurso (route) que a informação deve fazer;
o Estabelece o nível de prioridade de envio desses dados.
o CCNA Discovery1 chap 3.5 e Exploration chap 5 até 5.3.4
2

O que faz a camada de rede?
(2/2)
• Tem ainda a capacidade de efectuar a gestão de
problemas associados ao tráfego da informação
controlando o congestionamento dos dados
o se o computador de destino não tiver a capacidade de receber uma
mensagem devido à sua dimensão, a camada de rede no computador
emissor divide a mensagem original em partes mais pequenas (pacotes),
de modo a que estas possam ser recebidas pelo destinatário;
o no destinatário, reagrupa os pacotes.
3

Equipamentos da camada de
rede (1/3)
• Routers e Portos de Interface de Routers (routers
DOC ccna)
Cisco 7301 Router LAN Ports
4

Equipamentos da camada de
rede (2/3)
5
Composição de um “router caseiro”

Endereços IP (IPv4)
• O endereço IP versão 4 é constituído por 32 bits (4
octetos 4x8)
• Cada octeto está separado por um ponto e
representado por um número decimal entre 0 e 255
• Muitas vezes o valor 0 e 255 estão reservados e não
estão disponíveis sobretudo no último octeto (rede
e broadcast respetivamente
• Exemplo
o 10.1.32.4
6

Prof. Isabel Caetano 7
http://arstechnica.com/hardware/news/2007/03/IPv6.ars

• Espaço de Endereçamento. O endereço IP versão 6 é
constituído por 128bits
• Autoconfiguração de endereço. Suporte para atribuição
automática de endereços numa rede IPv6, podendo ser
omitido o servidor de DHCP.
• Endereçamento hierárquico. Simplifica as tabelas de
encaminhamento dos routers, diminuindo assim a carga de
processamento dos mesmos.
• Formato do cabeçalho. Totalmente remodelados em
relação ao IPv4.
• Cabeçalhos de extensão. Opção para guardar informação
adicional.
10

• O endereço IPv6 é constituído por oito grupos de
quartetos de hexadecimais, separados por dois
pontos entre eles.
• Assim existem 2^128 endereços IPv6 vs. 2^32
endereços IP v4
• Exemplo
o 2001:cdba:0000:0000:0000:0000:3257:9652
11

• Qualquer conjunto de zeros num endereço IPv6
pode ser reduzido a um único 0 ou mesmo omitido:
o 2001:cdba:0000:0000:0000:0000:3257:9652
o 2001:cdba:0:0:0:0:3257:9652
o 2001:cdba::3257:9652
• O URL para o endereço IP acima seria da seguinte
forma:
o http://[2001:cdba:0000:0000:0000:0000:3257:9652]/
12

Atribuição / reserva de Ips e nomes na
Internet
13
(Retirado de: http://ipv6.br/entenda/introducao/)

NAT (Network Address Translation) (1/2)
• Protocolo utilizado pelos routers para que um único IP
possa ser partilhado por um grande número de hosts;
• Permite que uma rede privada tenha acesso à
Internet (rede pública) usando apenas um endereço
IP público.
• Os hosts por detrás do NAT utilizam endereços na
gama de 10.0.0.0, 172.16.0.0 ou192.168.0.0 que são
utilizados apenas em redes privadas, como definido
no RFC 1918.
14

NAT (Network Address Translation) (2/2)
O computador com o IP
192.168.0.3 tenta aceder
a uma página de Internet
(porta 80).
Ao passar num router que
utilize o protocolo NAT,
este modifica os pacotes
de dados substituindo o
endereço IP privado por
um válido na Internet
(131.110.14.2).
Desta forma, todos os
computadores da rede
podem utilizar apenas um
endereço IP público para
acederem à Internet.
15

Como recebe um PC de uma rede
privada a resposta da rede pública? (1/2)
• No pacote de origem é indicado no cabeçalho que este se encontra
no porto 1713 e tem como destino a porta 80 do IP 216.219.59.103 . 
• O router modifica o cabeçalho no que respeita à origem do pacote
(porto 1563, IP 131.110.14.2 - IP do router), mantendo o cabeçalho de
destino. 
• A estação de destino envia a resposta de volta para a origem, isto é,
para o porto 1563, IP 131.110.14.2. 
• Chegado o pacote de volta ao router, ele confere a tabela NAT,
previamente guardada em memória, para saber para que estação
deve encaminhar o pacote. Assim, confere que para o porto 1563, IP
131.110.14.2, o cabeçalho do pacote deve ser modificado para porto
1713, IP 192.168.0.3 para que chegue à estação correcta. 
16

Como recebe um PC de uma rede
privada a resposta da rede pública? (2/2)
• Tabela NAT relativa ao exemplo.
Lado WAN Lado LAN
131.110.14.2 192.168.0.3
porto 1563 porto 1713
17

Comunicação entre redes
• Cada router é dotado de memória (varia de
tamanho de router para router)
• Nessa memória são armazenados endereços em
forma de tabela.
• Em IOS – show ip route
• O sistema Windows usa o comando netstat
• O comando netstat -r permite aceder à tabela de
encaminhamento
• O comando route permite ver e alterar a routing
table
18

Endereços da tabela de
encaminhamento• IP de gateway - 192.168.10.1
o indica onde se encontra o router da nossa rede. É esta a indicação que nos fornece
a gateway, a saída da nossa rede.
• IP 127.0.0.0 ou 127.0.0.1 - localhost
o serve para a comunicação com o próprio computador (localhost). Qualquer
pacote enviado para este endereço ficará no próprio computador e será tratado
como se fosse um pacote recebido pela rede (loopback).
• IP 0.0.0.0
o Serve para encaminhar pacotes para a gateway quando o IP de destino não
consta na tabela de encaminhamento, isto é, quando o endereço não consegue
ser resolvido dentro da própria rede. É a rota a seguir por defeito (Default).
• IP 224.0.0.0
o endereço reservado para o multicast
• IP 255.255.255.255
o endereço reservado para broadcast.
20

Acesso à Internet
• Quando um PC de uma rede privada tenta aceder à
Internet esse pedido percorre a rede até chegar a um
router.
• Este vai conferir a sua tabela e ao verificar que o pedido
não pode ser satisfeito dentro da rede encaminha o
pedido para o seu “superior hierárquico”, neste caso o
servidor/router do ISP, e assim sucessivamente até que se
encontre o destino (ou não).
• A solicitação do pedido fica guardada no router para que
este possa receber a resposta e reencaminhá-la para a
estação que o emitiu.
21

Gateways
• As gateways são equipamentos intermediários que permitem a
interoperabilidade entre sistemas com arquitecturas
completamente distintas, separar domínios de colisão, ou mesmo
traduzir protocolos.
• Na prática são a porta de acesso a outras redes /internet e
correpondem ao servidor/router que está ligado a uma WAN ou
internet. Quando é atribuído um IP a um dispositivo é lhe indicado
adicionalmente o servidor DNS e o endereço IP do default
gateway – no windows → detalhes da rede ou ipconfig /all
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