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REDE
Conjuto de computadores e dispositivos utilitários
interligados capazes de trocar informações entre si.
Os integrantes de uma rede são conhecidos como hosts.
É capaz de se subdividir. Pode ser representado
graficamente como uma árvore.
HOST
Máquina individual capaz de comunicar-se na rede.
SWITCH
liga dispositivos entre si.
ROTEADOR
conecta diferentes redes e ou liga dispositivos
entre si.
E S C O P O S D E R E D E
LAN - Local Area Network
-Privada
-Rede local
-Dentro de uma empresa
escritório, edifício, campus
e até mesmo TUA casa.
-Alta taxa de transferência de dados.
Tecnologias comuns:
Ethernet
IEEE 802.11 wlan - rede wireless local (wifi)
MAN - Metropolitan Area Network
-Intermediário entre LAN e WAN
-Bem Delimitado Geograficamente
como a área de um município
ou região metropolitana.
WAN - Wide Area Network
-Rede aberta
geograficamente grande
podendo incluir países.
-INTERNET é uma WAN
PAN - Personal Area Network
-Equipamentos conectados a um
computador (host)
Cabos USB
Bluetooth
IR (Infravermelho)
NFC (Near Field Communication)
-Dispositivos:
Celular,Headset,teclado,mouse,impressora e etc ...
Outros:
CAN - Campus Area Network
GAN - Global Area Network
HAN - Home Area Network
SAN - Storage Area Network
etcetera.
T O P O L O G I A S
BARRAMENTO
terminador → host → host → host → terminador
-Todos os dispositivos são ligados no mesmo
cabo que precisa de uma terminação em cada uma
das pontas.
ANEL
Desenho circular. Os dados trafegam apenas em uma direção
passando por todos os dispositivos. Usado na fibra óptica.
/host\
host host
\host/
ESTRELA (mais comum)
Os dispositivos são conectados através de um dispositivo
"concetrador", normalmente um switch ou roteador.
Exemplos: N hosts conectados entre si por intermédio de
um roteador ou switch.
Estrela por causa de:
"todos os caminhos levam a roma"
roma neste caso é o switch ou roteador.
MALHA
Os nós possuem mais de uma conexão. Comuns em redes
grandes. C o m p l e x o
HÍRBRIDA
Uso de mais de uma topologia.
Exemplo:
Barramento-estrela
Topologia BARRAMENTO onde há vários switchs com N hosts
conectados nestes.
_____________
| |
| 10hosts |
| roteador---->
|rede local |
|___________|
------------------------------------------------
O MODELO OSI (modelo de referência)
Descreve as regras que padronizam os diversos
componentes em uma rede para que os dispositivos
consigam se comunicar não importando a arquitetura
deles.
O P E N S Y S T E M I N T E R C O N N E C T I O N
___________________________________________________________
7 Aplicação
Descrição Genêrica: Interface com aplicativos.
Grupo:superior
Protocolos associados:
HTTP(S) RTP SMTP FTP SSH Telnet SIP RDP IRC SNMP NNTP
POP3 IMAP BitTorrent DNS ...
___________________________________________________________
6 Apresentação
Descrição Genêrica: Formatos/Criptografia
Grupo:superior
XDR TLS ...
___________________________________________________________
5 Sessão
Descrição Genêrica: Controle de Sessões entre
aplicativos.
Grupo:superior
NetBios ...
___________________________________________________________
4 Transporte
Descrição Genêrica: Conexão entre hosts/Portas
Grupo:inferior
Aqui se localiza as tais PORTAS
TCP Transmission control protocol.
UDP User datagram Protocol.
NetBEUI SCTP DCCP RIP ...
hostA
7654321
12321
12321
12321
1234567
hostB
___________________________________________________________
3 Rede
Descrição Genêrica: Endereço lógico/Roteamento
Grupo:inferior
IP
IPv4 255.255.255.255 4bytes
IPv6 ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff 16bytes
IPsec ICMP NAT
___________________________________________________________
2 Enlace
Descrição Genêrica: Endereço físico MAC/Verificação de erro.
Grupo:inferior
Ethernet
IEEE 802.1Q
HDLC Token_ring FDDI PPP Switch
Frame_relay ATM ARP RARP
___________________________________________________________
1 Física
Descrição Genêrica: Hardware/Sinais Elétricos/bits
Sinais analógicos e digitais/ Meios físicos de transmissão
Grupo:inferior
Modem 802.11 Wi-Fi RDIS
RS-232 EIA-422
S-449 Bluetooth
USB 10BASE-T
100BASE-TX ISDN
SONET DSL ...
___________________________________________________________
M O D E L O TCP/IP (modelo de protocolo)
Conjunto de abstrações simplificado em quatro camadas
que descreve como diferentes protocolos interagem para
que os computadores enviem tráfego de uma máquina para
a outra pela internet.
Como especificado na RFC 1122:
REQUISITOS PARA HOSTS DE INTERNET-CAMADAS DE COMUNICAÇÃO
·Aplicativo
Cada Aplicativo tem especificações de comunicação.
Clientes e servidor se comunicam idepedêntemente de arquitetura.
Protocolos comuns:
SSH login remoto
HTTPS web segura
NFS ou CIFS compartilhamento de arquivos
SMTP distribuição de e-mail
·Transporte
TCP Transmission Control Protocol comunicação confiável orientada a conexões.
Falhas são tratadas.
não tão rápido.
garantia de integridade.
UDP User Datagram Protocol datagrama sem correção.
Falhas não são tratadas.
rápido>>
integridade duvidosa.
/etc/services - lista de portas conhecidas e registradas.
·Internet (camada de rede)
Carrega os dados do host de origem para o host de destino.
Cada host tem um endereço IP e um prefixo usado para determinar
os endereços de rede.
Protocolos:
IPv4
IPv6 (mais endereços)
Roteadores são utilizados para conectar as redes.
·Link (ou acesso a mídias)
fornece a conexão a mídias físicas. Exemplos:
ethernet cabeada 802.3
WLAN sem fio 802.11
Cada dispositivo físico tem um endereço de hardware MAC que é usado para
identificar o destino dos pacotes no segmento da rede local.
I N T E R F A C E D E R E D E
placa de rede que permite
a comunicação da máquina.
Intefaces de rede no LINUX moderno
Nomeclatura antiga:
eth0 eth1 eth2 ethN ...
havia problemas com a ordem das conexões.
Nomeclatura atual:
Primeira parte:
ETHERNET: en
WLAN: wl
WWAN: ww
Segunda parte:
É baseada nas informações fornecidas pelo firmware do servidor ou determinado
pela localização do dispositivo na topologia PCI (Peripheral Component Interconnect)
oN - Dispositivo inicial e o número de índice
fornecido pelo firmware do servidor é N
eno1 é o dispositivo 1 inicial de ethernet.
Muitos servidores não fornecem essas informações.
sN - Indica que esse dispositivo está no slot hotplug PCI N.
ens3 é uma placa de ethernet no slot hotplug PCI 3.
pMsN - Indica que esse [e um dispositivo PCI no barramento M no slot N.
wlp4s0 é uma placa WLAN no barramento PCI 4 no slot 0.
Se a placa for um dispositivo multifuncional (possível com uma
placa de ethernet com várias portas, ou dispositivos que tenham
ethernet mais algum outro recurso), você poderá ver fN adicionado
ao nome do dispositivo.
enp0s1f0 é a função 0 da placa de ethernet no barramento 0 no slot 1.
Também pode haver uma segunda interface chamada enp0s1f1,
a função 1 desse mesmo dispositivo.
R E D E S I P v 4
Não refere-se ao host, mas sim a interface de rede
(tanebaum p.277 ptbr)
Um endereço IPv4 é um número de 32bits
4bytes 2words 1doubleWord
Cada byte é unsigned (sem o primeiro bit indicador,
ou não, de negatividade) cada um indo de 0 até 255.
O maior e menor endereço possível representados
em decimal:
0.0.0.0 255.255.255.255
O endereço ip é divido em duas partes:
A que identifica a REDE e a que identifica o HOST.
L E I S:
·Endereço de rede é único para a sub-rede.
Todos os hosts na mesma sub-rede que podem
comunicar-se diretamente sem um roteador têm a
mesma parte de rede.
·Não comessa em 127 (loopback).
·Todos os bits de rede não podem ser 1 (broadcast=transmissão).
·Todos os bits de rede não podem ser 0 (host não roteado).
.A parte de host deve ser única para cada máquina na rede (host).
.Combinações binárias (2^Ndebits - 2) 2 remove idRede e broadcast.
_________________________________________________________
CLASSES DE ENDEREÇO IP - RFC-791
·Máscara de sub-rede é implicita para cada classe.
24bits para a parte da rede.
Em outras palavras: três bytes para a parte da rede.
255.255.255.0
11111111 11111111 11111111 00000000
A B C D E substituido por CIDR em 1993 (ainda é utilizado [Velho. Mas não obsoleto])
CLASSE IP IDREDE HOST
A 10.2.68.12 10 2.68.12
B 130.45.32.67 130.45 32.67
C 192.168.0.10 192.168.0 10
D ENDEREÇOS MULTICAST
E EXPERIMENTAIS, USO FUTURO.
CLASSE ENDEREÇO PRIMEIROCT REDES HOSTS
A RHHH 1-126 128 16777214 (127 loopback)
B RRHH 128-191 16384 65534
C RRRH 192-223 2097152 254
D 224-239
E 240-255
R=rede(bits mútaveis) H=host
CLASSE IP_BINÁRIO BITS_REDES BITS_HOSTS
A 0RRRRRRR.HHHHHHHH.HHHHHHHH.HHHHHHHH 7 24
B 10RRRRRR.RRRRRRRR.HHHHHHHH.HHHHHHHH 14 16
C 110RRRRR.RRRRRRRR.RRRRRRRR.HHHHHHHH 21 8
D 1110MMMM.MMMMMMMM.MMMMMMMM.MMMMMMMM
E 1111RRRR.RRRRRRRR.RRRRRRRR.RRRRRRRR
_________________________________________________________
NOTAÇÃO CIDR CLASSLESS INTER-DOMAIN ROUTING
Máscara de sub-rede é explicita e representada como um
número de 1 até 32 no fim do ip. formato CIDR
/1 /2 /3 /4 /5 /6 /7
/8 /9 /10 /11 /12 /13 /14 /15 /16
/17 /18 /19 /20 /21 /22 /23 /24 /25
/26 /27 /28 /29 /30 /31 /32
A máscara de sub rede pode ser representada da seguinte
forma (exemplo):
255.255.128.0
11111111.11111111.10000000.00000000
_________________________________________________________
ENDEREÇO DE REDE
O menor endereço possível em uma sub-rede é usado como o
endereço identificador da rede. Isto ocorre porque o lado
do host está zerado deixando em destaque o lado do ip
correspodente ao da rede. por exemplo:
192.168.1.0/24
ENDEREÇO DE TRANSMISSÃO
o maior endereço possível do lado do host em uma
sub-rede é usado para transmissão (broadcast em inglês)
para todos os hosts. por exemplo:
192.168.1.255/24
MÁSCARA DE REDE
indica quantos bits do lado esquerdo serão utilizado
para identificar esta sub-rede.
Quanto mais bits estiverem disponíveis para a parte do
host, maior será o número de hosts possíveis na sub-rede.
por exemplo:
255.255.255.0
GATEWAY
IP do host responsável por ligar a rede local para outras redes.
Pode ser: roteador, molden, servidor ...
·Encaminha pacote de uma rede para outra rede.
·Geralmente gateway pode ser o primeiro ou último ip válido.
Exemplos: 192.168.0.1/24 192.168.0.254/24
___________________________________________________________
IPADDRESS
172.17.5.3
10101100 00010001 00000101 00000011
NETMASK
prefix/16
255.255.0.0
11111111 11111111 00000000 00000000
___________________________________________________________
IPADDRESS
192.168.5.3
11000000 10101000 00000101 00000011
NETMASK
prefix/24
255.255.255.0
11111111 11111111 11111111 00000011
___________________________________________________________
CÁLCULO DO ENDEREÇO DE REDE
Para endereço de rede e transmissão mantenha a parte
de rede intacta e modifique a parte de host.
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Endereço host:
192.168.1.107
11000000 10101000 00000001 01101011
Prefixo Rede:
/24 (255.255.255.0)
11111111 11111111 11111111 00000000
Endereço da Rede
192.168.1.0
11000000 10101000 00000001 00000000
Endereço de Trasmissão
192.168.1.255
11000000 10101000 00000001 11111111
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Endereço host:
10.1.1.18
00001010.00000001.00000001.00010010
Prefixo rede:
/8 (255.0.0.0)
11111111.00000000.00000000.00000000
Endereço rede:
10.0.0.0
00001010.00000000.00000000.00000000
Endereço transmissão:
10.255.255.255
00001010.11111111.11111111.11111111
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Endereço Host:
172.16.181.23
10101100.10101000.10110101.00010111
Prefixo de rede:
/19 (255.255.224.0)
11111111.11111111.11100000.00000000
Endereço de rede:
172.16.80.0
10101100.10101000.1010000.000000000
Endereço de transmissão:
172.16.191.255
10101100.10101000.1011111.111111111
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É o endereço especial "localhost" Sua própria máquina.
127.0.0.1
Pertence ao sistema local.
Comunicação do host com ele mesmo usado protocolos de rede.
127.0.0.0/8
R O T E A M E N T O I P v 4
TRÁFEGO DE REDE
O tráfego da rede precisa se mover de host para
host de rede para rede.
TABELA DE ROTEAMENTO
cada host tem uma tabela de roteamento que diz
a ele como rotear o tráfego de redes específicas.
Entrada da tabela de roteamento:
Uma entrada da tabela de roteamento mostra uma rede de destino,
qual interface deve ser usada ao enviar o tráfego e o endereço
IP de qualquer roteador intermediário necessário para
retransmitir a mensagem a seu destino final.
EXEMPLO DE TABELA DE ROTEAMENTO
Destino Interface Roteador (se necessário)
192.0.2.0/24 wlo1
192.168.5.0/24 enp3s0
0.0.0.0/0 (padrão) enp3s0 192.168.5.254
servidor DHCP
daemon de cliente que consulta o link das configurações
de um servidor e da rede e obtém uma concessão para usar
essas configurações por um período especifico.
É possível configurar um servidor para usar a configuração
de rede estática. As configurações de rede são, neste caso,
lidas nos arquivos de configuração locais.
R E D E S I P v 6
O substituto do IPv4
Número de endereços possíveis
IPv4 4.294.967.296 endereços
IPv6 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 endereços
Consiste em um número de 128bits, é normalmente expresso como um grupo
de quatro nibbles (totalizando 16bits) separados por : e representados
em Hexadecimal.
__-- __-- __-- __-- __-- __-- __-- __--
2001:0db8:0000:0010:0000:0000:0000:0001
REGRAS DE ESCRITA------------------------
Normal:
2001:0db8:0000:0010:0000:0000:0000:0001
Omitindo zeros à esquerda de cada grupo:
2001:db8:0:10:0:0:0:1
Cadeias longas de zeros são comuns devido ao número enorme
de endereços. Um ou mais grupos consecutivos de zeros podem
ser combinados com exatamente um bloco ::
2001:db8:0:10::1
Elimine zeros à esquerda de um grupo.
Use :: para ocultar grupos zero.
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INDICAR PORTA UDP OU TCP
DEPOIS DE UM ENDEREÇO IPV6:
[endereçoIPv6]:porta
[2001:db8:0:10::1]:80
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NETMASK PADRÃO = /64
2001:0db8:0000:0010:0000:0000:0000:0001
AAAA AAAA AAAA SSSS IIII IIII IIII IIII
A+S=NetworkPart
I=InterfaceID
S=/16 for local subnets
A=/48 allocations
::1/128 localhost o equivalente a 127.0.0.1/8 na interface loopback
:: não especificado equivalente a 0.0.0.0
::/0 rota padrão equivalente a 0.0.0.0/0
2000::/3 Endereços unicast globais
fd00::/8 Endereços locais exclusivos(RFC 4193)
fe80::/10 Endereços link-local
ff00::/8 Multicast
Um endereço link-local no IPv6 é não roteável usado somente
para comunicar com os hosts em um link de rede específico.
Cada interface de rede do sistema é configurada automaticamente
com um endereço link-local na rede fe80::/64
Para garantir exclusividade a ID de interface do endereço link-local
é construída a partir do end. de hardware da Eternet da interface de
rede. O procedimento comum para converter o endereço MAC de 48 bits
em uma id de interface de 64bits é inverter o bit7 do ender.
MAC e inserir ff:fe entre seus dois bytes intermediarios.
Prefixo de rede: fe80::/64
Endereço MAC: 00:11:22:aa:bb:cc
Endereço link-local: fe80::211:22ff:feaa:bbcc/64
Os endereços link-local de outras máquinas podem ser usados como
endereços normais por outros hosts no mesmo link. Como cada link
tem uma rede fe80::/64 nele, a tabela de roteamento não pode
ser usada para selecionar a interface de saida corretamente.
O link para usar ao falar com um endereço link-local dever ser
espeficicado com um identificador de escopo %
ping6 fe80::211:22ff:feaa:bbcc%ens3
Multicast __NO__
IPv4 pode ser configurado:
Em interface manualmente pelo admin.
ou dinâmicamente a partir da rede usando DHCP.
IPv6:
Manual e a dois métodos dinâmicos, um dos quais: DHCPv6
NOMES DE HOST E ENDEREÇOS IP___________________________________
Mapeiamento de nome de host e seu IP
DOMAIN NAME SYSTEM
/etc/hosts
Pode colocar o IPv(4|6) com um nome para servir de
alias para tal IP.
DNS (Domain Name System)
Domínio identifica o serviço EX: www.SERVIÇO.com
Domínio: Nome único, pago anualmente, TLDs(Top-Level Domain(s))
Hospedagem: Armazenamento, pago mensalmente, espaço memória, recursos (python, php, etc...)
DNS é uma rede distribuída de servidores que fornece mapeamentos
de nomes de host a endereços IP. Para que o serviço de nomes
funcione, o host precisa ser apontado para um nameserver. Esse
nameserver não precisa estar na mesma sub-rede, mas apenas ser
alcançado pelo host. Normalmente, isso é configurado por meio
do DHCP ou de uma configuração estática em um arquivo chamado de
/etc/resolv.conf
ANATOMIA DE UMA URL (DNS):
Protocolo://Subdomínio.Domínio.tld.tld/caminho
https://suap.ifrn.edu.br/accounts/login/
https://www.github.com/LPLA-br
TLDs: .iuo .gov .com
Domínio: github
Sub Domínio: www.
Caminho: LPLA-br
CONFIGURAÇÃO DE REDE
COLETA DAS INFORMAÇÕES DA INTERFACE DE REDE
ip link show
endereço mac da interface listado após: link/ether
ip addr show
visualizar informações do dispositivo e de endereço:
uma interface pode ter vários endereços IPv(6|4)
atividade = (UP|DOWN)
link/ether MAC
inet endereço IPv4 exteção_de_prefixo_de_rede escopo
inet6 endereço IPv6 exteção_de_prefixo_de_rede escopo(normalmente global)
inet6 com escopo link → usado apenas para comunicação no link de ethernet local.
ESTATÍSTICAS DE DESEMPENHO.
ip -s link show ens3
VERIFICAÇÃO DE CONECTIVIDADE ENTRE HOSTS
ping -c3 endereçoIPv4
ping6 -c3 endereçoIPv6%interface
SOLUÇÃO DE PROBLEMAS DE ROTEAMENTO
ip route
ip -6 route
RASTREAMENTO DE ROTAS USADAS PELO TRÁFEGO
(traceroute|tracepath) URL
(traceroute|tracepath) -6 URL
SOLUÇÃO DE PROBLEMAS DE PORTAS E SERVIÇOS
Serviços TCP usam soquetes como pontos finais para comunicação
e são compostos de um ende. IP um protocolo e um número de porta.
Os serviços ESCUTAM as portas padrão.
Os clientes usam uma porta disponível aleatoriamente.
/etc/services <- lista de portas conhecidas e registradas.
ss -ta
ss(8) estatísticas de soquete (esta ferramenta pretende substituir o netstat do pacote net-tools)
-n -t -u -l -a -p -A inet
CONFIGURAÇÃO DE REDES PELA LINHA DE COMANDO (NetworkManager [daemon])
config-file = /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-NOME
device → interface de rede
connection → conjunto de configurações definiveis para um dispositivo.
Somente uma connection ativa por vez por interface.
Cada conexão tem um id que a identifica.
nmcli dev status #status
nmcli con show #listar todas connections.
nmcli con show --active #apenas as ativas.
nmcli con up NOME #ativar connection.
nmcli dev dis DEVICE #desativar connection.
nmcli con show NOME #visualizar configurações atuais.
nmcli con mod NOME #alterar configurações de uma conexão nm-settings(5).
nmcli con del NOME #desconecta dispositivo e rm em /etc/../ifcfg-NOME
exemplo de adição de conexão de rede:
nmcli con add con-name eno2 type ethernet ifname eno2 \
ipv4.address 192.168.0.5/24 ipv4.gateway 192.168.0.254
outro exemplo:
nmcli con add con-name eno2 type ethernet ifname eno2 \
ipv6.address 2001:db8:0:1::c000:207/64 ipv6.gateway 2001:db8:0:1::1 \
ipv4.address 192.0.2.7/24 ipv4.gateway 192.0.2.1
Para definir o endereço IPv4 para 192.0.2.2/24 e o gateway padrão para 192.0.2.254
da conexão static-ens3:
[root@host ~]# nmcli con mod static-ens3 ipv4.address 192.0.2.2/24 \
ipv4.gateway 192.0.2.254
NOTA
# O comando esta modificando o arquivo de configuração (diretivas)
# em /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-NOMECONEXCAO
# O arquivo também pode ser editado manualmente.
Para definir o endereço IPv6 para 2001:db8:0:1::a00:1/64 e o gateway padrão para
2001:db8:0:1::1 da conexão static-ens3:
[root@host ~]# nmcli con mod static-ens3 ipv6.address 2001:db8:0:1::a00:1/64 \
ipv6.gateway 2001:db8:0:1::1
EDIÇÂO DOS ARQUIVOS DE CONFIGURAÇÃO
Por motivos de compatibilidade retroativa, as diretivas
salvas nesse arquivo possuem nomes e sitaxe diferentes
dos nomes de configuração para as diretivas ifcfg-*
Vide as diretivas em ~/Downloads/redhat/nmConfigDiret
Vide as opções de configuração de ipv4 de /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-NOME
~/Downloads/redhat/nmConfigModf.png
Após modificar os arquivos de configuração execute
nmcli con reload
e re-inicie a interface
nmcli con down "static-ens3"
nmcli con up "static-ens3"
CONFIGURAÇÃO DE NOMES DE HOST E RESOLUÇÃO DE NOMES
/etc/hostname nome do host corrente.
hostnamectl(1)
hostname(1)
host(1)
/etc/hosts arquivo de resolução de nomes IP ←→ hostname
/etc/resolv.conf arquivo com o IPv4 e IPv6 do servidor DNS
/etc/nsswitch.conf The Name Service Switch (NSS) configuration file
getent(1)
Ferramentas--------------
IPROUTE2 NET-TOOLS
ip ifconfig vconfig
route
ss net-stat
arp ip
bridge brctl
dhcp_services dhcpcd|NetworkManager|dhclient
managers systemd-networkd|NetworkManager|netctl|ConnMan
dns_resolv systemd-resolved|NetworkManager