Mudanças entre as edições de "Predefinição:RCO 1110232 2020-1"
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+ | == 27/02/20: Introdução à Redes de Computadores == | ||
+ | * Arquitetura em Camadas; | ||
+ | * Correção lista de exercício I | ||
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+ | == 05/03/20: Introdução à Redes de Computadores == | ||
+ | * Entrega da Lista 1 | ||
+ | |||
+ | Nesta atividade serão vistos algumas ferramentas utilizadas para obter informações relacionadas às configurações de uma rede de computadores. | ||
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+ | {{collapse top | Ferramentas básicas: ''Ping'' e ''Traceroute''}} | ||
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+ | ===Objetivos=== | ||
+ | *Familiarização com a infraestrutura dos laboratórios de redes | ||
+ | *Conhecer aplicativos para verificar os parâmetros do TCP/IP | ||
+ | *Diagnosticar o atraso dos pacotes | ||
+ | *Traçar rotas em redes TCP/IP | ||
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+ | ===Conceitos introdutórios para uso do laboratório=== | ||
+ | A rede do laboratório em uso segue o modelo apresentado no diagrama da Figura 1. | ||
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+ | [[Arquivo:Diagrama_rede_IFSC_lab_redes_I.jpeg |thumb | 400px| Figura 1 - Diagrama da rede do laboratório]] | ||
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+ | ===Roteiro de atividades=== | ||
+ | ====ifconfig==== | ||
+ | O aplicativo '''ifconfig''' pode ser utilizado para visualizar a configuração ou configurar uma interface de host em redes TCP/IP. Se nenhum argumento for passado na chamada do '''ifconfig''', o comando mostra a configuração atual de cada interface de rede. | ||
+ | |||
+ | Consultar as páginas ''man ifconfig'' do Linux para maiores detalhes sobre o funcionamento deste aplicativo, o qual permite ativar/desativar a interface, configurar o endereço IP, definir o tamanho da MTU, redefinir o endereço de hardware se a interface suporta, redefinir a interrupção utilizada pelo dispositivo, entre outros. | ||
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+ | |||
+ | #Analisando os dados obtidos do seguinte exemplo <code>/sbin/ifconfig | ||
+ | eth0 Link encap:Ethernet Endereço de HW 64:51:06:1a:f3:da | ||
+ | inet end.: 172.18.18.14 Bcast:172.18.63.255 Masc:255.255.192.0 | ||
+ | endereço inet6: fe80::6651:6ff:fe1a:f3da/64 Escopo:Link | ||
+ | UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Métrica:1 | ||
+ | pacotes RX:415237 erros:0 descartados:0 excesso:0 quadro:0 | ||
+ | Pacotes TX:118109 erros:0 descartados:0 excesso:0 portadora:0 | ||
+ | colisões:0 txqueuelen:1000 | ||
+ | RX bytes:364658695 (364.6 MB) TX bytes:18315199 (18.3 MB) | ||
+ | IRQ:18 | ||
+ | |||
+ | lo Link encap:Loopback Local | ||
+ | inet end.: 127.0.0.1 Masc:255.0.0.0 | ||
+ | endereço inet6: ::1/128 Escopo:Máquina | ||
+ | UP LOOPBACK RUNNING MTU:65536 Métrica:1 | ||
+ | pacotes RX:6688 erros:0 descartados:0 excesso:0 quadro:0 | ||
+ | Pacotes TX:6688 erros:0 descartados:0 excesso:0 portadora:0 | ||
+ | colisões:0 txqueuelen:0 | ||
+ | RX bytes:1057934 (1.0 MB) TX bytes:1057934 (1.0 MB) </syntaxhighlight> | ||
+ | ##O sistema em questão possui duas interfaces de rede: '''eth0''' e '''lo''' | ||
+ | ##'''Link encap:Ethernet''': Configuração da interface '''Eth'''ernet 0 (primeira) | ||
+ | ##'''Endereço de HW 64:51:06:1a:f3:da''': É o endereço da placa de rede, camada 2 | ||
+ | ##'''inet end.: 172.18.18.14 Bcast:172.18.63.255 Masc:255.255.192.0''': Endereço IPv4 associado a interface, seu respectivo endereço de ''broadcast'' e mascara de rede | ||
+ | ##endereço inet6: fe80::6651:6ff:fe1a:f3da/64 Escopo:Link: Endereço IPv6 de escopo local gerado por autoconfiguração | ||
+ | ##'''UP BROADCAST RUNNING MULTICAST''': Significa que a interface está ativa (UP), responde a requisições de broadcast (pode ser desabilitado no kernel) e também pode ser associada a tráfegos ''multicast'' | ||
+ | ##'''MTU: 1500''': ''Maximum Transfer Unit'' – Tamanho máximo do pacote suportado pelo enlace que é do tipo Ethernet | ||
+ | ##Os demais parâmetros são estatísticas da respectiva interface, como por exemplo, pacotes transmitidos, recebidos etc | ||
+ | ##A interface '''lo''': Qualquer tráfego que um computador envie em uma rede ''loopback'' é endereçada ao mesmo computador. O endereço IP mais usado para tal finalidade é 127.0.0.1 no IPv4 e ::1 no IPv6. O nome de domínio padrão para tal endereço é ''localhost''. Em sistemas Unix, a interface loopback é geralmente chamada de lo ou lo0. | ||
+ | #Agora utilize o comando '''ifconfig''' para verificar o estado de suas interfaces e responda:<span style="color: #9966CC;"> | ||
+ | ##Quantas e quais interfaces de rede sua máquina possui? Liste. | ||
+ | ##Qual o significado/utilidade da interface '''lo'''? | ||
+ | ##Quais são os endereços da camada 2 atribuído as mesmas? De onde o sistema obteve esses endereços? | ||
+ | ##Quais são os endereços IPv4? De onde o sistema obteve esses endereços? | ||
+ | ##Suas interfaces tem IPv6 configurado? Qual o endereço e escopo dos mesmos? Como foram obtidos? Qual o alcance (é roteável) do mesmo? </span> | ||
+ | |||
+ | ====ping==== | ||
+ | Aplicativo '''ping''' permite a um usuário verificar se um ''host'' remoto está ativo. É bastante utilizado para detectar problemas de comunicação na rede. | ||
+ | O '''ping''' está baseado no envio de mensagens de solicitação de eco (''echo request'') e de resposta de eco (''echo reply''). Estas mensagens fazem parte do rol de mensagens do protocolo ICMP, que é um protocolo de reportagem de erros, a ser estudado mais tarde, componente do protocolo IP. | ||
+ | |||
+ | O '''ping''' é um dos principais comandos a disposição do administrador de rede no sentido de verificar a conectividade em rede. Por exemplo, se houver resposta de um ping a partir de um servidor remoto, significa que a máquina local está rodando corretamente o TCP/IP, o enlace local está funcionando corretamente, o roteamento entre a origem e o destino está operando, e por fim, a máquina remota também está rodando corretamente o TCP/IP. | ||
+ | |||
+ | Consultar as páginas ''man'' do ping para verificar as possibilidades de uso deste aplicativo. | ||
+ | |||
+ | #Exemplo 1: <code> | ||
+ | PING 200.135.37.65 (200.135.37.65) 56(84) bytes of data. | ||
+ | 64 bytes from 200.135.37.65: icmp_seq=1 ttl=62 time=0.925 ms | ||
+ | 64 bytes from 200.135.37.65: icmp_seq=2 ttl=62 time=0.743 ms | ||
+ | 64 bytes from 200.135.37.65: icmp_seq=3 ttl=62 time=0.687 ms | ||
+ | 64 bytes from 200.135.37.65: icmp_seq=4 ttl=62 time=0.689 ms | ||
+ | ^C | ||
+ | --- 200.135.37.65 ping statistics --- | ||
+ | 4 packets transmitted, 4 received, 0% packet loss, time 2999ms | ||
+ | rtt min/avg/max/mdev = 0.687/0.761/0.925/0.097 ms </syntaxhighlight> | ||
+ | ##No exemplo foram enviados quatro pacotes ICMP, cada um com um número de seqüência (''icmp_seq''), os quais foram recebidos com sucesso com o tempo de viagem assinalado (''time'') | ||
+ | ##Cada pacote tem ainda um tempo de vida (''ttl'' – ''time to live''), o qual é decrementado em cada roteador, sendo o pacote descartado quando chegar a zero; isto evita pacotes perdidos na rede | ||
+ | ##Quando o ping é interrompido ('''CRTL-C'''), uma estatística é apresentada indicando o percentual de pacotes transmitidos, recebidos e perdidos | ||
+ | ##O tempo de viagem (''rtt'' – ''round trip time'') mínimo (''min''), médio (''avg'') e máximo (''max'') é calculado, assim como o desvio padrão (''mdev'') | ||
+ | #<span style="color: #9966CC;">Como exercício envie '''ping''' para diferentes ''hosts'' e compare e anote os tempos de resposta: | ||
+ | ##no endereço local de loopback; | ||
+ | ##máquina de um colega do laboratório; | ||
+ | ##servidor e roteador da rede da escola; | ||
+ | ##servidores externos: <code> | ||
+ | www.ifsc.edu.br | ||
+ | www.uol.com.br | ||
+ | www.aaa.jp </syntaxhighlight> | ||
+ | #<span style="color: #9966CC;">Explique as diferenças entre os tempos de resposta dos ping realizados: | ||
+ | ##Entre ping para diferentes destinos. | ||
+ | ##Entre respostas recebidas de um mesmo destino. | ||
+ | #<span style="color: #9966CC;">Consulte as páginas ''man'' e teste o '''ping''' com os parâmetros abaixo e descreva suas funcionalidades: | ||
+ | ##-c count | ||
+ | ##-i intervalo | ||
+ | ##-s packetsize | ||
+ | ##-t ttl (para um site distante inicie com 1 e vá incrementando, observe as mensagens). Com essa estratégia é possível mapear os roteadores no caminho entre a origem e o destino de um pacote. | ||
+ | |||
+ | ====traceroute==== | ||
+ | O '''traceroute''' é capaz de traçar uma rota aproximada entre dois ''hosts''. Este comando usa mensagens ICMP. Para determinar o nome e o endereço dos roteadores entre a fonte e o destino, o traceroute na fonte envia uma série de datagramas IP ordinários ao destino. O primeiro datagrama tem o TTL (''time to live'' – tempo de vida) igual a 1, o segundo 2, o terceiro 3, e assim por diante, e inicia temporizadores para cada datagrama. Quando o enésimo datagrama chega ao enésimo roteador, este verifica que o tempo de sobrevida do datagrama acaba de terminar. Pelas regras do IP, o datagrama é então descartado e uma mensagem ICMP de advertência tempo de vida excedido é enviada a fonte com o nome do roteador e seu endereço IP. Quando a resposta chega de volta a fonte, a mesma calcula o tempo de viagem em função dos temporizadores. | ||
+ | |||
+ | O '''traceroute''' envia datagramas IP encapsulados em segmentos UDP a um host destino. Todavia escolhe um número de porta destino com um valor desconhecido (maior que 30000), tornando improvável que o host destino esteja usando esta porta. Quando o datagrama chega ao destino uma mensagem ICMP porta inalcançável é gerada e enviada a origem. O programa traceroute precisa saber diferenciar as mensagens ICMP recebidas – tempo excedido e porta inalcançável – para saber quando a rota foi concluída. | ||
+ | |||
+ | #Exemplo: <code> | ||
+ | sudo traceroute -I 200.135.37.65 | ||
+ | traceroute to 200.135.37.65 (200.135.37.65), 30 hops max, 60 byte packets | ||
+ | 1 192.168.1.1 (192.168.1.1) 0.225 ms 0.216 ms 0.368 ms | ||
+ | 2 172.18.0.254 (172.18.0.254) 1.236 ms 1.235 ms 1.343 ms | ||
+ | 3 hendrix.sj.ifsc.edu.br (200.135.37.65) 1.331 ms 1.313 ms 1.414 ms </syntaxhighlight> | ||
+ | |||
+ | |||
+ | NOTA: <code> O comando traceroute acima foi executado com o parâmetro -I. Esse comando força o traceroute a utilizar mensagens ICMP. Outra opção é utilizar o comando com o parâmetro -T, forçando | ||
+ | o traceroute a utilizar o protocolo TCP para transmissão de seus pacotes. Caso nenhum dos parâmetros (-I ou -T) seja utilizado o traceroute utiliza o protocolo UDP como padrão. Visando barrar | ||
+ | o tráfego de torrent na rede do Câmpus, o Firewall bloqueia as mensagens UDP da rede. Deste modo não é possível executar o comando traceroute na rede do Campus sem o uso dos parâmetro (-I ou -T). | ||
+ | </syntaxhighlight> | ||
+ | |||
+ | O exemplo mostra a rota dos pacotes entre um computador do Lab. Redes (192.168.2.1) e o servidor ''hendrix'' (200.135.37.65). Observe que para cada roteador são realizados três amostras de tempo de ida e volta. Veja pelo mapa da rede do Campus São José que entre estes dois computadores, sistemas finais, existem dois roteadores intermediários, máquina do professor e Switch camada 3 (VLANs). | ||
+ | |||
+ | #<span style="color: #9966CC;">Traçar a rota dos pacotes entre seu computador e diferentes hosts: | ||
+ | ##máquina de um colega do laboratório | ||
+ | ##servidor e roteador da rede da escola | ||
+ | ##servidores americanos. | ||
+ | #<span style="color: #9966CC;">Explique as diferenças entre os tempos de resposta: | ||
+ | ##Entre traceroutes para diferentes destinos. | ||
+ | ##No caso do traceroute para os EUA, aponte claramente qual foi o salto onde ocorreu a travessia do oceano. Como você chegou a essa conclusão? | ||
+ | ##Entre as três medidas apresentadas para cada salto. | ||
+ | ##O que justifica um possível tempo de resposta menor para um salto posterior? Por exemplo: pode-se obter no salto 13 um tempo de 289.207 ms e no salto 14 um tempo de 277.115 ms. | ||
+ | #<span style="color: #9966CC;">Explique as linhas com o caracter *. | ||
+ | {{collapse bottom}} |
Edição das 17h40min de 5 de março de 2020
Professor
Professor: Marcus Franco
Email: marcus.franco@ifsc.edu.br
Atendimento paralelo:
IMPORTANTE: o direito de recuperar uma avaliação em que se faltou somente existe mediante justificativa reconhecida pela coordenação. Assim, deve-se protocolar a justificativa no prazo de 48 horas, contando da data e horário da avaliação, e aguardar o parecer da coordenação. O não cumprimento desse procedimento implica a impossibilidade de fazer a recuperação, e assim a reprovação na disciplina.
Plano de Ensino
Curiosidades
- Breve histórico sobre o surgimento das redes de computadores e a Internet
- Vídeo sobre o funcionamento das fibras ópticas
- Mapas de rede dorsais (Backbones)
- Telex
- O Ciberespaço e as Redes de Computadores na Construção de Novo Conhecimento
- Uma história das Redes de Computadores
- Breve História da Internet
Uma representação artística das interligações na Internet
Materiais de aula
Slides
Listas de exercícios
Apostilas
Aulas
13/02/20: Recepção aos alunos
- Recepção: Apresentação da disciplina, plano de aula, laboratórios e métodos de avaliação.
- Introdução a Redes de Computadores [slides]
20/02/20: Introdução a Redes de Computadores
- Acesso a rede e meio físico
- Atraso e perdas em comutação de pacotes
Lista de Exercicios (Lista 1)
Link externo (Lista 1)
27/02/20: Introdução à Redes de Computadores
- Arquitetura em Camadas;
- Correção lista de exercício I
05/03/20: Introdução à Redes de Computadores
- Entrega da Lista 1
Nesta atividade serão vistos algumas ferramentas utilizadas para obter informações relacionadas às configurações de uma rede de computadores.
Ferramentas básicas: Ping e Traceroute |
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Objetivos
Conceitos introdutórios para uso do laboratórioA rede do laboratório em uso segue o modelo apresentado no diagrama da Figura 1. Roteiro de atividadesifconfigO aplicativo ifconfig pode ser utilizado para visualizar a configuração ou configurar uma interface de host em redes TCP/IP. Se nenhum argumento for passado na chamada do ifconfig, o comando mostra a configuração atual de cada interface de rede. Consultar as páginas man ifconfig do Linux para maiores detalhes sobre o funcionamento deste aplicativo, o qual permite ativar/desativar a interface, configurar o endereço IP, definir o tamanho da MTU, redefinir o endereço de hardware se a interface suporta, redefinir a interrupção utilizada pelo dispositivo, entre outros.
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