Vamos falar um pouco do protocolo usado na maioria das redes atuais, o TCP/IP. Ele é abordado no exame 70-291, mas na verdade ele é essencial para que você entenda o funcionamento de uma rede de computadores.

Não pretendo abordar o básico do básico, mas sim relembrar os conceitos, coisas que aprendi na faculdade, esqueci com o tempo e retomei agora para me preparar para esse exame.

Algumas referências retirei da internet e citarei no final do artigo, retirei também dos materiais da faculdade, além do training kit do exame 70-291.

Vamos dar início nessa primeira etapa.

1 – O que é o TCP/IP?

O significado é “Transmission Control Protocol” e “Internet Protocol”. É um conjunto de protocolos dividido em camadas, similar ao modelo de referência OSI. Esses modelos são criados para se estabelecer um padrão de comunicação, o que facilita muito para os fabricantes e na parte de configuração. É também chamado de Pilha de Protocolos TCP/IP.

O TCP/IP foi documentado também pelo IETF no seguinte endereço: http://tools.ietf.org/html/rfc1180#page-2

O IETF (Internet Engineering Task Force) é uma comunidade internacional que organiza questões relacionadas à internet, protocolos, etc. Eles estudam novas soluções e mantém a documentação do que já existe. Eles publicam seus documentos que servem de referência para todo o mundo, esses documentos são conhecidos como RFCs (Request for comments), ela mesmo tem sua documentação na seguinte RFC: http://tools.ietf.org/html/rfc3160%203160.

O TCP/IP está documentado na RFC 1180, citada no link acima.

2 – Mas quais são as camadas?

4 – Aplicação / Application

3 – Transporte / Transport

2 – Internet / Internet

1 – Rede / Network Interface

A figura abaixo explica melhor cada camada, retirei da documentação da Microsoft e pode ser visualizada da fonte no seguinte link: http://technet.microsoft.com/pt-br/library/cc786900.aspx

Na camada de Internet também encontramos o ARP.

3 – Endereçamento IP

Agora que revisamos os conceitos iniciais, vamos relembrar alguns conceitos de endereçamento IP. Podemos entender o endereçamento IP dividindo ele entre Público e Privado, sendo um para uso na internet e outro para uso na sua LAN.

Vamos focar aqui uma revisão das classes de endereços Ips privados, que são divididas em 3 classes que podemos utilizar, não vou citar as classes D e E que não iremos utilizar.

Classe – IP início – IP final

A  10.0.0.0          –          10.255.255.254
B  172.16.0.0       –          172.31.255.254
C  192.168.0.0    –          192.168.255.254

Que podemos endereçar de 2 formas: manual ou via DHCP. O DHCP é o mais usado para redes com mais de 15 ou 20 dispositivos.

4 – Estrutura do endereço IP

Visualizamos e utilizamos o endereço IP com números decimais, mas para entender o conceito vamos relembrar os binários e fazer as continhas básicas de conversão de decimal para binário e vice versa. Cada parte do número IP é definido por um octeto, que é um conjunto de 8 bits.

Abaixo segue o desenho que vamos utilizar para essas conversões. Da mesma maneira que o sistema decimal utiliza a base 10, o hexidecimal utiliza base 16, o binário utiliza a base 2, então podemos visualizar da seguinte forma:

2⁷         2⁶         2⁵         2⁴         2³         2²         2¹         2⁰

128      64        32         16          8           4           2           1

Vamos utilizar o primeiro octeto de um endereço de classe C como exemplo para explicar a conversão de decimal para binário:

Decimal para Binário

DECIMAL: 192

2⁷         2⁶         2⁵         2⁴         2³         2²         2¹         2⁰

128      64        32         16          8           4           2           1

1            1           0          0           0            0           0           0

Preenchemos com 1 abaixo dos números decimais da tabela, e somamos para encontrar o valor que queremos converter, no caso: 192.

128 + 64 = 192

No caso contrário de binário para decimal é só inverter, vamos fazer o exemplo com o binário: 10101000. Preencheremos a tabela com o binário na sequência, é bem simples:

Binário para Decimal

128      64        32        16        8          4          2          1

1            0           1          0          1          0          0          0

Agora somamos onde está setado com bit 1:

128 + 32 + 8 = 168

Podemos utilizar a calculadora científica do Windows para esse fim, sendo que para elevar o número vamos utilizar a tecla “x^y”.

Podemos digitar o número em decimal e apenas clicar em Bin para que ele converta também.

5 – Comunicação dos protocolos na rede

Hoje quando olhamos para uma rede local as vezes não lembramos de como a comunicação entre dois computadores é feita. Então vamos revisar esses conceitos agora.

Temos na mesma rede um computador com endereço 192.168.112.10 e outro com o endereço 192.168.112.11, onde para que eles se comuniquem seguiremos os passos abaixo.

Passo 1: Converter os endereços IP de origem e destino para Binário

No nosso exemplo, origem: 192.168.112.10 e destino: 192.168.112.11 com a máscara padrão da Classe C, 255.255.255.0.

Origem:

Destino:

Onde a parte de rede desse endereço é “192.168.112″ pois estamos utilizando a máscara padrão como dito acima. Abaixo uma figura que ilustra isso, retirada também da Microsoft:

No nosso caso, se separmos da forma acima, utilizando w.x.y.z, teremos como rede os 3 primeiros octetos e como host somente o último:

Passo 2: Converter a máscara para binário

Sabendo isso vamos transformar também em binário a máscara padrão da Classe C:

Passo 3: Fazendo o AND

Agora vamos fazer uma operação básica chamada de “E” ou “AND”. É bem simples, comparamos os bits do IP de origem e destino com a máscara de sub-rede e tudo que for 1 e 1 deixamos 1 e o que for 1 e 0 mantemos 0, o AND pode ser melhor visualizado na seguinte tabela:

1 e 1 = 1
1 e 0 = 0
0 e 1 = 0
0 e 0 = 0

Então temos:

Origem:

OBS: Como as máquinas estão usando a mesma máscara significa que estão na mesma sub-rede, se usassem máscaras diferentes teriam que ser encaminhadas para outras sub-redes através de um roteador, que é configurado como Default Gateway.

Bom, chegamos ao final dessa primeira etapa e foi útil para relembrarmos os conceitos básicos, na próxima etapa eu entro na parte um pouco mais complicada, máscara de sub-rede e cálculos de sub-rede. Lembrando que esses são artigos técnicos que estamos revisando, não pretendo explicar todos os conceitos pois há muito conteúdo na internet, incluindo os que citei.

Referências:

http://technet.microsoft.com/pt-br/library/cc779172.aspx

http://www.juliobattisti.com.br/artigos/windows/tcpip_p1.asp

BAIXE EM PDF.

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Tiago Souza