Protocolos da Camada de Rede

Protocolos da Camada de Rede

1. ARP e RARP

   • Conversão
     • É o protocolo responsável pela conversão de endereços IP em MAC e vice-versa, ou seja, passar da camada de rede para a camada de enlace.
   • Atuação
     • O referido protocolo trabalha somente dentro de uma mesma rede com atuação direta na camada de enlace.
   • Tecnologias
     • Ethernet, Token Ring, entre outros.
   • Tabela ARP
     • É onde ficam mapeados os MAC e os IPs
   • RARP
     • Realiza a função inversa do ARP, ou seja, identifica um IP através do MAC.
     • Atribuição de IP
   • Modo de Operação
     • O mapeamento da tabela é feito no modelo requisição resposta.
     • ARP Request
       • É uma mensagem broadcast para o endereço FF:FF:FF:FF:FF:FF.
     • ARP Reply
       • O host que receber o ARP Request e for o dono do IP que contiver na mensagem responde com um ARP Reply
       • Resposta unicast
         • O host que recebeu o ARP Request já mapeou o MAC e IP do remetente, isso possibilida que ele responde somente ao remetente.
       • Sem resposta
         • Os demais dispositivos que receberam a mensagem descartam o pacote.
   • arp -a
     • apresenta os endereços MAC aprendidos na rede.

2. ICMP

   • Controle do Tráfego
     • Implementa recursos do controle do tráfego da rede.
   • Troubleshooting
     • É usado para testes e verificação de problemas na rede.
   • IPv4
     • É trafegado na carga útil do IPv4.
     • Identificação
       • É feita no campo protocol do cabeçalho do IPv4 com e possui o número igual a 1.
   • Cabeçalho
     • Possui 8 bytes, mas os 4 primeiros são fixos.
     • Mensagem
       • Possui tamanho variável, depende do código que será usado.
     • ICMP Type
       • Categoria mais genéricas das mensagens
       • Type Code
         • Campo para especificar as mensagens.
     • ICMP Checksum
       • Permite a verificação da integridade de todos o pacote ICMP.
   • Principais Mensagens
     • Echo Request
       • faz uma requisição para verificar se a máquina está ativa na rede.
     • Echo Reply
       • Responde um echo request confirmando que está na rede
     • Destination Unreacheable
       • É usando que o host de destino não pode ser alcançado.
       • DF
         • Outro uso é quando a Flag DF está ativa e o pacote precisa ser fragmentado.
     • Source Quench
       • Usado quando necessitava que a origem diminuisse o tráfego de pacotes.
     • Redirect
       • Informa que determinado pacote pode ter sido roteado de forma errada.
     • Time exceeded
       • Quando o TTL chega a 0 e o pacote deve ser descartado. Pode ser sintoma de loop na rede.
     • Parameter Problem
       • Informa ao emissor que há problemas com o cabeçalho IP com parâmetros inválidos;
   • PING
     • é um software que usa as mensagens echo request e echo reply do icmp.
     • Utilidades
       • Placa de rede
         • Verificar o funcionamento da placa de rede.
       • Conectividade
         • Verificar a conectividade entre os equipamentos.
       • Resposta
         • Verificar o tempo de resposta entre os dispositivos.
       • MTU
         • Verificar o MTU suportado.
       • DNS
         • Verificar a resolução do DNS.
     • Lógico
       • Mesmo que seja possível verificar alguns detalhes de hardware, o ping é uma ferramenta lógica.
     • Portas
       • É possível usar o ping para verificar a resposta de determinadas portas (mesmo sendo uma característica da camada de transporte.).
   • Traceroute
     • tracert - traça a rota de um pacote na rede. Todos os nós entre origem e destino são mapeados.
     • Funcionamento
       • É baseado no ICMP e usa o campo TTL.
       • Pacotes UDP
         • São enviados 3 pacotes UDP para qualquer porta do destino com o valor do campo TTL igual a 1 para mapear o roteador seguinte. O TTL chega a 0 e é recebido uma resposta de tempo excedido.
       • Incremento
         • Incrementa-se o valor do TTL e envia-se mais 3 pacotes UDP até mapear o host de destino.
       • Rount Trip Time - RTT
         • tempo de ida e volta do pacote. Da esquerda para direita: Tempo de latencia mínimo; médio; máximo

3. IGMP

   • Internet Group Management Protocol
   • Multicast
     • É responsável por gerenciar os grupos multicast definindo como as mensagens serão trocadas entre os roteadores para atualizarem suas listas de grupos multicast.
   • Hosts
     • Gerencia a entrada e saída dos hosts do grupo multicast.
     • Non-Member
       • Quando host não pertence ao grupo, mas é o estágio inicial de todo host ao ingressar no grupo.
     • Delaying-Member
       • Quando o host pertence ao grupo e possui um temporizador para relatórios em execução.
     • Idle-Member
       • Quando o host pertence ao grupo e não possui o temporizador de relatório em execução
   • Classe D
     • Os endereços da Classe D são inseridos nos pacotes IGMP junto com outras informações.
   • Cabeçalho
     • Version - 4 bits
       • Indica a versão do protocolo. Pode ser 1, 2 ou 3.
     • Checksum - 16 bits
       • Valida o pacote.
     • Group Address
       • É inserido o endereço do grupo.
   • Principal utilidade
     • otimizar a comunicação entre roteadores e hosts.
   • Tipos de mensagens
     • Host Membership Report
       • mensagem enviada pelo host no momento de associação ao grupo.
     • Host Membership Query
       • mensagem enviada pelo roteador para pesquisar hosts nos grupos
     • Group Leave
       • mensagem enviada pelos hosts que não desejam participar mais do grupo multicast.
   • Envio de Pacotes
     • Vai dentro dos pacotes IP, assim como o ICMP.

Imagens e arquivos do mapa