Modelo OSI - Camada de Rede
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Camada de Rede
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Conceito
A camada de rede é responsável por endereçar e permitir a transferência de dados da origem até o destino de uma comunicação por meio das diversas redes que podem existir nesse caminho.
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Conceito
Nos modelos de referência definidos para a comunicação entre equipamentos há uma camada primordial para o perfeito funcionamento de comunicações por meios das redes, que é a camada de rede.
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Conceito
Essa camada possui quatro processos básicos bem definidos:
• Endereçamento: é o processo de definir endereços para os dispositivos existentes em uma rede que permite a comunicação de dados.
• Encapsulamento: é o processo de empacotar, moldar, segmentar o fluxo de dados a ser transmitido pela rede dentro do PDU do protocolo da camada de rede utilizado.
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Conceito
Essa camada possui quatro processos básicos bem definidos:
• Roteamento: é o processo que consiste na tarefa de diferenciar estes pacotes montados no processo de encapsulamento, por meio da rede de dados.
• Desencapsulamento: é o processo de desempacotar, retirar o conteúdo de dados constante no pacote recebido e entregar a camada superior do modelo de referência OSI(Transporte).
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Protocolos
Protocolos implementados para atender as funções básicas desta camada:• IPv4• IPv6• IPX• Appletalk
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Protocolos
Protocolos que tem a função de auxiliar o protocolo principal: • ICMP• ARP
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IPv4
É o protocolo mais utilizado atualmente, e que faz a maior rede de comunicação existente hoje(internet) funcionar e permitir todas as facilidades de roteamento e endereçamento necessárias.
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IPv4
Uma das grandes característica deste protocolo é permitir a sua utilização em qualquer tipo de rede física, permitindo com isso, uma interoperabilidade perfeita entre as diversas tecnologias.
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Pacote IP
Também chamado de datagrama é a unidade básica de transferência da camada de rede. É ele que define o layout dos pacotes a serem transferidos.Dois componentes básicos:
CABEÇALHO DADOS
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Pacote IP
• Cabeçalho: é o conjunto de campos que definem diversas propriedades do pacote.
• Dados: é o conjunto de dados recebidos da camada superior para a de rede, no caso, o segmento da camada de transporte.
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Pacote IP
O cabeçalho é composto por diversos campos:• Versão• Tamheader: tamanho do cabeçalho 32bits(4
bytes).• Tipo de Serviço: indicação da qualidade do
serviço(8 bits).• Tampacote: contém o tamanho do pacote em
quantidade de octetos(bytes). Máximo(65.535 bits)
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Pacote IP
O cabeçalho é composto por diversos campos:• Identificação: é o campo preenchido pela
origem do pacote que o identifica.• Flags: campo que identifica se o pacote pode
ser fragmentado no caminho até o destino e também se já ocorreu fragmentação. (3 bits)
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Pacote IP
O cabeçalho é composto por diversos campos:• Deslocamento: caso tenha ocorrido
fragmentação, este campo indica o deslocamento dos dados do pacote em relação ao campo de dados do pacote original.(1 byte)
• TTL: representar a quantidade de saltos por onde um pacote pode trafegar.
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Pacote IP
O cabeçalho é composto por diversos campos:• Protocolo: indica para qual protocolo da
camada superior a camada de rede deve entregar o conteúdo do pacote.
• Checksum do cabeçalho: campo calculado e checado para cada salto que o pacote passa na rede.
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Pacote IP
O cabeçalho é composto por diversos campos:• Endereço da origem:(32bits)• Endereço de destino:(32bits)• Opções de pacote IP: campo opcional, mas
requerido para algumas implementações.• Preenchimento: é o campo para preencher o
cabeçalho mantendo sempre o alinhamento do mesmo em 32bits.
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Endereçamento IPv4
As redes encontram-se quase que todas interligadas e consistem normalmente em uma quantidade enorme de hosts e equipamentos de redes. O melhor exemplo desta integração e a própria internet.
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Endereçamento IPv4
32 bits divididos em 4 octetos de 8 bits 4 mas sendo representados em formato decimal chamado notação decimal.
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Classe de endereços IP
Os endereços IPs foram separados por classes criadas(A, B, C, D e E), acomodando todo os IPs possíveis.A B C: Usadas comercialmente na atribuição de endereços IPs aos dispositivos de uma rede.D: Endereçamento multicast.E: para fins experimentais pela IANA.
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Endereços públicos e endereços privados.
CLASSE INTERVALO DE ENDEREÇOS INTERNOS RFC 1918
A 10.0.0.0 até 10.255.255.255
B 172.16.0 até 172.31.255.255
C 192.168.0.0 até 192.168.255.255
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IPv6
Com a evolução das redes dos novos dispositivos móveis das populações de todos os países tendo á acesso a internet houve a necessidade de muitos endereços de redes para permitir o endereçamento de todos esses equipamentos.
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IPv6
O endereçamento IPv4 em uso em todas as rede, não foi projetado para suportar toda essa necessidade de endereçamento tornando-se esse um dos principais motivos do desenvolvimento de outro protocolo.
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IPv6
Foi criado o IPv6 com as seguintes características:• Maior espaço de endereçamento;• Mobilidade;• Segurança;• Auto configuração.
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O pacote IPv6
Também chamado de datagrama é composto por duas partes: o cabeçalho e os dados. Um das grandes diferenças entre as versões do protocolo IP é o cabeçalho do pacote.
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O pacote IPv6
Campos do pacote IPv6• Versão• Classe tráfego: indica prioridade deste pacote.• Identificador de fluxo: QoS.• Tamanho dos dados: informa o tamanho da
parte de dados do pacote.
![Page 26: Modelo OSI - Camada de Rede](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081422/5584b490d8b42a8f768b491e/html5/thumbnails/26.jpg)
O pacote IPv6
Campos do pacote IPv6: Próximo Header: aponta o próximo header do Ipv6.Limite de saltos: limita a quantidade de dispositivos que roteiam os pacotes por onde este pacote pode passar.Endereço de origem;Endereço de destino;
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Endereçamento IPv6
A representação do endereço é feita por meio do agrupamento de 16 em 16 bits separados por “:”. Estes grupos de 16 bits são representados utilizando a notação hexadecimal sendo que cada digito hexadecimal representa 4 bits separados.
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Endereçamento IPv6
O endereçamento Ipv6 especifica 3 tipos de endereços possíveis:
• Unicast;• Anycast;• Multicast.
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Endereçamento IPv6
Unicast
Endereça apenas uma interface, ou seja, não há mais de uma interface “respondendo” ao mesmo endereço.
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Endereçamento IPv6
Anycast
Endereço um conjunto de interfaces de múltiplos dispositivos, mas, um pacote endereçado a um endereço anycast só será entregue para um dos elementos deste grupo.
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Endereçamento IPv6
Multicast
Endereça um conjunto de interfaces, a grande diferença é que o pacote endereçado para um endereço multicast é entregue para todas as interfaces.
![Page 32: Modelo OSI - Camada de Rede](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081422/5584b490d8b42a8f768b491e/html5/thumbnails/32.jpg)
ICMP
É um protocolo que também opera na camada 3 do modelo OSI, porém não é utilizado para a transmissão de dados, mas sim, como protocolo de controle, auxiliando o perfeito funcionamento do protocolo IP.
![Page 33: Modelo OSI - Camada de Rede](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081422/5584b490d8b42a8f768b491e/html5/thumbnails/33.jpg)
ICMP
ICMP tem como funcionalidade permitir que roteadores interligados em redes possam informar erros ou problemas inesperados ocorridos durante a transmissão de pacotes.
![Page 34: Modelo OSI - Camada de Rede](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081422/5584b490d8b42a8f768b491e/html5/thumbnails/34.jpg)
ARP
A RFC 826 apresenta o protocolo ARP que implementa uma funcionalidade que permite aos equipamentos na rede conseguirem mapear endereços lógico e físico.
![Page 35: Modelo OSI - Camada de Rede](https://reader036.fdocument.pub/reader036/viewer/2022081422/5584b490d8b42a8f768b491e/html5/thumbnails/35.jpg)
ARP
A RFC 826 apresenta o protocolo ARP que implementa uma funcionalidade que permite aos equipamentos na rede conseguirem mapear endereços lógico e físico.