Universidade Federal do Rio Grande do Norte

Instituto Metrpole Digital

Curso Tcnico em Informtica

Redes de Computadores

Redes de Computadores

Reviso

Captura de PacotesFundamentos:

Na transmisso de uma mensagem da origem ao destino adicionado um cabealho mais a informao a ser transmitida.

Quadro pacote segmento mensagem

Genericamente as ferramentes para captura de dados naredes so chamadas Ferramentas de Captura dePacote.

As ferramentas mostram todos os dados das camadas.

Para realizar a captura de pacotes deve-se alterar ocompartamento padro da placa de rede:

Deve-se colocar a placa de rede em modo promscuo.

Captura de Pacotes

Execuo da Captura

Deve-se selecionar a mquina para efetuar a captura. Geralmente a mquina escolhida a mquina por onde os pacotes trafegam.

Exemplo:

Comunicao de A para B:

Execuo da captura na mquina A

Execuo da captura na mquina B

Execuo da captura noutra mquina (Redes em Hub).

Execuo da captura em um switch entre A e B.

Execuo em qualquer mquina (Wifi)

Execuo em um roteador entre A e B.

Ferramentas

Wireshark

Tcpdump

Arquitetura da Internet

Rotamento

Viagem entre cidades

B

A

D

C E

Viajando de uma cidade a outra de carro.

Geralmente usamos um mapa para definir o caminho da origem at o destino.

Roteamento

Utilizando Tabelas

Cada cidade poderia ter a indicao em forma de tabela de qual a prxima cidade no percurso.

B

A

D

C E

Destino prximo

B -------

E -------

D E

C E

Destino Prximo Peso

B .. 0

A B 1

A C 2

E C 1

E B 2

Tabela de DTabela de A

Roteamento

Rota Padro

Caso no exista uma rota especfica para o destino utiliza-se a rota padro.

B

A

D

C E FRota padro

A Rota Padro permite tabelas de roteamento bem menores e resolver o problema de encaminhamento.

Roteamento

Tabela de Roteamento

As tabela de rotamento so utilizadas pelos roteadores para determinar arede de destino. Pode ser uma rota direta ou para qual roteador o pacotedeve ser enviado.

Campos da tabela de roteamento:

Network ID

Network Mask

Next Hop

Interface

Matric

Network ID Network Mask Next Hop Interface Metric

0.0.0.0 0.0.0.0 200.175.106.54 eth0 1

10.100.100.0 255.255.255.0 10.200.200.4 eth1 1

Roteamento

Consulta a Tabela de Roteamento

A consulta da tabela de roteamento ocorre de cimapra baixa e cada rota inspecionada a fim deverificar se existe uma rota definida para o destino.Caso no seja encontrada uma rota especfica arota padro usada (ltima linha da tabela)

Configurao de IP

Configurando IP de uma Mquina

Para configurar o endereo IP de uma mquina deve-se informar:

Endereo IP

Mscara da Rede

Rota Padro

Endereo IP do Servidor de DNS.

Em uma mquina, a tabela de roteamento contm apenas a rota padro (Informado

quando define-se o gateway padro).

Roteamento

Configurao de Rotas

Para inserir uma rota na tabela de roteamento de uma mquina (ou roteador) Linux:

route add -net x.x.x.x netmask y.y.y.y gw z.z.z.z

x.x.x.x: endereo da rede.

y.y.y.y: mscara da rede.

z.z.z.z: endereo ip do prximo roteador.

route add default gw x.x.x.x

Para deletar uma rota utiliza-se o mesmo comando trocando add por del.

Roteamento

O endereo IP 0.0.0.0 na tabela de roteamento indica o endereo de

uma redes ainda no descoberta.

Roteamento

Ativando o Roteamento

Pode-se desativar e ativar o encaminhamento de quadros pelo roteador.

No Linux, para ativarmos o roteamento necessrio que a linha #net.ipv4.ip_forward=1esteja desativada no arquivo /etc/sysctl.conf.

Roteamento

Roteamento entre VLANs

Aprendemos que a interligao entre duas redes feita utilizando equipamentos chamados roteadores.

A maioria dos Switches utilizados atualmente suportam uma caracterstica chamada VLAN.

Atravs de VLAN separa-se as portas do switch em grupos, como se fossem switches isolados.

Os grupos no conseguem se comunicar.

RoteamentoRoteador com vrias placas de rede

A primeira soluo para o roteamento entre VLANs utilizar um roteador com vrias placas de rede.

No importa se as redes estejam no mesmo switch, deve-serapenas ligar uma placa do roteador em cada rede.

A rota padro das mquina devem apontar para o roteadorligado a VLAN.

Pode existir vrios switch interligados e as VLANs usaremportas de switches diferentes!

Apesar disso o esquema de roteamento no muda, bastaapenas que a placa do roteador esteja ligada a uma portaque pertena a VLAN.

Existem portas tagged e untagged

As portas que interligam switches deve ser tagged.

Roteamento

Roteador com uma placa de rede que suporta VLANs

Soluo de roteador com vrias placas de redes setorna invivel quando o nmero de redes cresce.

Uma soluo seria criar uma VLAN no prprioroteador.

Uma nica placa de redes com vrias interfacesvirtuais representando as VLANs.

A porta do switch que conecta a placa doroteador pertence agora a vrias VLANs edeve ser marcada como tagged.

VLANs no LinuxUtilizao de Mquina Linux como Roteador

A criao de VLANs pode ser feita com o comando vconfigque uma ferramenta do pacote vlan.

Instalao.

#apt-get install vlan

Criando Interfaces Virtuais.

#vconfig add eth0.2

#vconfig add eth0.5

Criando as VLANs.

#Ifconfig eth0.2 10.1.1.1 netmask 255.255.255.0

#ifconfig eth0.5 10.2.2.1 netmask 255.255.255.0

#sysctl -w net.ipv4.ip_forward=1

Roteamento

Switch Nvel 3

A melhor soluo para realizar o roteamento entre VLANS se utilizar os Switches de Nvel III (Router Switch).

Switches n3 suportam roteamento.

Trabalham na camada de rede (3 Camada do modelo OSI).

Com esses switches possvel criar uma interface de redes para cada VLAN e atribuir um endereo IP a esta interface.

RoteamentoRoteamento Esttico e Dinmico

No roteamento esttico a tabela de roteamento criada manualmente pelo administrador da rede.

Problemas do roteamento esttico

Sempre que uma sub-redes criada necessrio alterao manual da tabela de roteamento.

Sempre se utiliza a mesma rota para cada destino.

No roteamento dinmico a tabela de roteamento gerada atravs de protocolos de roteamento de forma automtica.

Atravs de troca de informaes entre os roteadores criada e mantida a tabela de roteamento.

Roteamento

Protocolos de Roteamento Dinmico

RIP: Protocolos de Roteamento Interno

Trabalham dentro de um mesmo AS Autonomous Systems (Sistemas Autnomos).

Camada de TransporteTransmission Protocol Protocol ( TCP Protocolo de Controle da

Transmisso)

O protocolo TCP opera na camada de transporte.

Nmero de portas

A camada de enlace possibilita a comunicao entre mquinas da mesma rede.

A camada de rede, atravs do protocolo IP, possibilita a comunicao entre mquinas na internet.

Identiticao da mquina de destino.

A identificao da mquina se atravs do endereo IP.

Para identificar aplicao para a qual o pacote deve ser entregue utiliza-se o conceito de portas.

Camada de Transporte

Definio do Nmero de Portas

Aplicao solicita porta ao Sistema Operacional.

Informa-se o nmero ou deixa-se o SO definir.

O Sistema Operacional analise o nmero da porta informado e verifica se est disponvel.

O Sistema Operacional retira da lista de portas livre o nmero informado pela aplicao.

O Sistema Operacional insere a porta informada na lista de portas utilizadas e o programa que est utilizando e porta.

Camada de TransporteAlgumas porta padres e suas aplicaes

As portas abaixo de 1024 so chamdas portas reservadas.

Aplicaes e suas portas:

20 FTP (File TransferProtocol)

21 FTP (File TransferProtocol)

22 SSH (Secure Shell)

23 Telnet

25 SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)

80 HTTP (Hyper TextTransfer Protocol)

110 P0P3 (Post Office Protocol v3)

123 NTP (Network Time Protocolo)

389 LDAP (LightweightDirectory Access Protocol)

443 HTTPs

1433 SQL Server

3306 - MySQL

Protocolo TCPCaractersticas

Protocolo mais utilizado na internet;

Procura tornar a redes por onde os pacotes passam confivel.

Garante que os pacotes TCP sejam entregues a aplicao de destino na mesma ordem que foram transmitidos.

Garante que todos os pacotes transmitidos sejamrecebidos.

Alm dessas caractersticas o TCP oferecefuncionalidade de controle de taxa de transmissogarantindo que a mquina de origem vai enviar osdados numa taxa compatvel com o destino.

Protocolo TCP

Formato do Quadro

Quantas portas so possveis no protocolo TCP ?

Protocolo TCPProtocolo Orientado a Conexo

Para conseguir realizar todas essas tarefas, o TCP precisamanter uma srie de informaes sobre a comunicao que estocorrendo.

Conexo deve ser estabelecida entre origem e destino.

Uma mquina solicita o estabelecimento da conexo demodo que ambas se preparam para controlar acomunicao que ir acontecer.

No cabealho TCP temos informaes de FLAGs.

Os FLAGs indicam o tipo do pacote sendo transmitido.

SYN, ACK, FYN

Protocolo TCPThree-way-handshake

Para estabelecer uma conexo so trocados trs pacotes (SYN, SYN + ACK, ACK).

Os pacotes trocadas no estabelecimento

da conexo no contem dados apenas

cabealho.

Protocolo TCP

Segmentao

O TCP pode decidir dividir os Dados passados pela camada de aplicao em duas ou mais partes e enviar cada uma delas em um pacote separado.

Esse processo chamado segmentao e

normalmente realizado para impedir

que o pacote IP que vai ser gerado fique

muito grande e precise ser dividido

(fragmentao IP) porque no caberia

na parte de dados da camada de enlace

onde vai ser transmitido por exemplo,uma rede Etherne

Protocolo TCPOutras caractersticas do TCP

Ordenao de pacotes

O TCP numera os pacotes que transmite e insere o nmerode cada pacote em um campo no seu cabealho.

Controle de Erros

Para cada pacote transmitido o TCP inicia umtemporizador.

Cada pacote precisa ser confirmado pelo receptor antesque o temporizador expire

Se o temporizador expirar sem que a confirmao tenhachegado, o pacote retransmitido pelo prprio TCP.

Protocolo TCP

Outras caractersticas do TCP

Controle de Fluxo

Os pacotes TCP que chegam a uma mquina ficam em um buffer at que sejam lidos pela aplicao.

Existe um campo no cabealho TCP onde cada mquina informa para a outra a quantidade de espao livre no seu buffer.

Se uma mquina informar 0 (zero) a outra para de transmitir

Protocolo UDP

UDP (User Datagram Protocolo)

Padronizado na RFC 768;

No possui confiabilidade, controle de fluxo ou recuperao de erro;

Tem funo de um multiplexador/demultiplexador no envio e no recebimento de datagramas, usando sockets nesta comunicao;

Posui baixo overhead, mas necessita que a aplicao tenha alguns mecanismos de recuperao de erros.

Protocolo no-orientado conexo.

Uso em transmisses multicast e broadcast

Formato do Cabealho

Source Port: endereo da porta de origem;

Destination Port: endereo da porta de destino;

Length: o tamanho do datagrama incluindo o cabealho;

Checksum: campo opcional de checagem de erros. Usa um pseudo-cabealho IP para o

clculo.UDP HeaderIP Header UDP Data

Source Port Number

Checksum

Dest. Port Number

UDP Message Lenght

DATA

AplicaesAplicaes que utilizam UDP

Trivial File Transfer Protocolo (TFTP)

Transferncia de arquivos

Domain Name System (DNS)

Resoluo de nomes

Remote Procedure Call (RPC)

Usado pelo Network File System (NFS)

Simple Network Management Protocolo (SNMP)

Gerenciamento de redes.

Lightweight Directory Access Protocolo (LDAP)

Servio de diretrios (autenticao em rede)

Dynamic Host Configuration Protocolo (DHCP)

Configurao remota de host

NAT: Network Address TranslationEndereamento IPv4

Categoria:

Pblico

H roteamento na internet

Utilizados fora da instituio.

Mais escassos.

Privado

Formado por 8 octetos

10.0.0.0/8

172.16.0.0/16

192.168.0.0/24

Mesmo IP pode ser utilizado em vrias instituies ao mesmo tempo.

No h roteamento na internet.

Normalizao na RFC 1918

Endereamento IPv4

Endereamento IPv4

Como fazer todas as mquinas de uma rede local

acessar a internet ?

Ips pblicos j esgotados.

Migrar para IPv6 no trivial

Mudana de equipamentos (Custos).

Quantidade de equipamento que acessam a internet

aumento a cada dia.

Soluo a curto prazo: NAT

NAT

Network Address Translation

Permite que vrias mquinas usem o mesmo endereo IP (em redes diferentes)

NAT

Uma nica mquina tentando acessar a internet.

Roteador X faz a traduo do

IP 10.1.1.5 para 200.1.1.1

Destino pode enviar

Resposta de volta

NAT

Duas mquinas tentando acessar a internet ao mesmo

tempo.

Roteador traduz os dois IP privados

Para o mesmo IP pblico.

Na resposta de volta

o roteador no sabe

para qual mquina encaminhar

o pacote.

NAT

NAT 1:1

Para cada IP privado temos um IP pblico correspondente.

Traduo no envio e no recebimento.

NAT

NAT N:1

NATICMP no tem porta!! Como resolver??

Usa-se outro campo.

Echo request e echo reply.

Identificador

Tipo Cdigo Checksum

Identificador N. de Sequncia

Tabela NAT

Identificador IP Identificador IP

777 10.1.1.4 777 200.1.1.1

666 10.1.1.5 666 200.1.1.1

Possveis Questes da ProvaCaptura de Pacotes:

Aplicativos utilizados para realizar captura de pacotes

Filtros do tcpdump:

Ex: tcpdump -i eth0 src host 192.168.0.100 and port80

Roteamento:

Equipamento utilizado para interligar duas redes (Roteador)

Rota padro: quando ainda no se saber para onde enviar o pacote que chega no roteador utiliza-se a rota padro que preenchida na tabela de roteamento com 0.0.0.0

Possveis Questes da ProvaAtivao de roteamento:

No Linux, para que o roteamento esteja ativo, necessrio que a linha #net.ipv4.ip_forward=1 estejadescomentada no arquivo /etc/sysctl.conf. Ou seja,deve-se retirar o # do incio da linha, pois essecaractere faz com que a linha seja ignorada! Depoisdisso, necessrio reinicializar a mquina.

Endereamento:

Diviso em sub-redes. Deve-se estudar o nmero desub-redes possveis para uma quantidade x de bitsretirados do Host ID. Exemplo, com 3 bitsconseguimos 8 sub-redes: 2^3 = 8.

Possveis Questes da Prova

Protocolo TCP x Protocolo UDP

O TCP orientado a conexo existe o conceito de Three Way Handshake. No UDP, que no orientado a conexo no existe esse conceito.

Estudar o comando mount do linux: para que server

e as opes.

Exemplo: mount -a

Estudar o comando ping do linux: para que server e

suas utilidades (Teste em Redes).

Possveis Questes da Prova

Estudar os comandos:

ldapadd -Y EXTERNAL -H ldapi:/// -f /etc/ldap/schema/cosine.ldif

ldapadd -Y EXTERNAL -H ldapi:/// -f /etc/ldap/schema/nis.ldif

ldapadd -Y EXTERNAL -H ldapi:/// -f /etc/ldap/schema/inetorgperson.ldif

Para que server os comandos acima: adicionar os esquema ao LDAP.

Conceito bsicos do SAMBA, o que e para que

server.

Compartilhamento de recursos em rede.

Possveis Questes da ProvaEstudar os conceitos de portas

O cabelho TCP possui 16 bits no campo Porta de Destino e/ou Porta de Origem. Assim o nmero mximo de portas possveis : 2 ^ 16 = 65535

Estudar as portas e suas aplicaes associadas:

80 HTTP

21 FTP

20 FTP

22 SSH

443 - HTTPs

110 POP3

25 SMTP

Possveis Questes da Prova

Estudar a diferena entre HTTP 1.0 e HTTP 1.1

Conexes Persistentes:

Um dos principais avanos do HTTP/1.1 permitir que vrios objetos sejam solicitados dentro de uma mesma conexo.

Estudar o comando Telnet. Exemplo:

telnet start.ubuntu.com 80

Realiza um telnet no servidor start.ubuntu.com na porta 80.

Estudar os mdulos adicionais do servidor apache, como

por exemplo o mdulo do PHP.

Possveis Questes da Prova

Estudar o conceito de NAT 1:1 e o comando linux

equivalente. Exemplo:

iptables -t nat -A PREROUTING -p TCP -s 10.0.0.0/24 --dport 80 -j DNAT --to-destination 200.1.2.3:3128

Realiza um NAT 1:1

Ateno:

No estou afirmando que vai cair apenas esses assuntos que citei na prova. Esses assuntos so os de maior probabilidade de serem cobrados.