No capítulo anterior da série LFCA, definimos uma rede de computadores e passamos rapidamente por alguns dos comandos gerais de rede do Linux que você pode usar para obter informações úteis de rede, como seu endereço IP, máscara de sub-rede, portas abertas e muito mais.
Em um mundo interconectado, as redes desempenham um papel enorme em aprimorar a comunicação sem emendas, o acesso à informação e o compartilhamento de arquivos. Por causa das redes de computadores, você pode verificar seu e-mail, comprar uma passagem de avião e baixar arquivos.
Para entender melhor as redes de computadores, vamos um passo adiante e olhamos para os seguintes pontos importantes.
- Demonstrar um entendimento básico do endereçamento IP.
- Notação binária e decimal de quad pontilhado.
- Entender máscaras de sub-rede.
- Entender diferentes classes de endereço IP e “quad pontilhado”.
- Diferenciar entre endereços IP Privados e Públicos.
- O modelo TCP/IP. Obter um melhor entendimento dos portos TCP (Protocolo de Controle de Transmissão) comumente usados e serviços, por exemplo, portas 21, 22, 53, 80, 110 e muito mais.
Entendendo os Fundamentos do Endereçamento IP no Linux
Um dos conceitos mais fundamentais em TCP/IP é o endereçamento IP. Então, o que é um endereço IP? Um endereço IP, simplesmente um IP, é um número binário de 32 bits que é atribuído a um dispositivo de computação como um PC, Tablet ou smartphone em uma rede IP.
Ele pode ser atribuído dinamicamente por um roteador usando o protocolo DHCP ou configurado manualmente por um usuário Linux ou administrador de sistemas. Um endereço IP é um identificador único que permite que um host seja identificado em uma rede local (LAN) e também na internet. Um endereço IP é um endereço de software e não é codificado no PC, ao contrário do endereço MAC que está associado à placa de interface de rede.
Terminologias de IP
Antes de prosseguirmos, vamos conferir alguns conceitos chave que ajudarão você a entender melhor o protocolo da Internet.
- Bit – Este é um único dígito, representado como 1 ou 0.
- Byte – Esta é uma coleção ou série de 8 bits. 1 byte = 8 bits.
- Octeto – Um octeto é composto por 8 bits ou 1 byte.
Um endereço IP é segmentado em 4 octetos ou bytes. Cada octeto tem 8 bits, portanto 1 octeto = 8 bits.
Um endereço IP pode ser representado das seguintes maneiras:
- Como um decimal pontuado. Por exemplo, 192.168.1.5.
- Como um binário, como em 11000000.10101000.00000001.00000101.
- Como um valor hexadecimal: c0.a8.01.05.
Todas as notações acima representam o mesmo endereço IP. No entanto, na maioria dos casos, o formato hexadecimal é raramente usado para representar endereços IP, e, portanto, nosso foco será nos dois primeiros formatos: o decimal pontilhado e o binário.
Os endereços IP podem ser amplamente categorizados em dois:
1. Endereço IPv4
Um endereço IP IPv4 (versão 4 do IP) é um dígito de 32 bits que é segmentado em 4 octetos. Cada octeto tem 8 bits que podem ser representados tanto no formato decimal pontilhado quanto no binário.
Exemplos de endereços IPv4 incluem:
10.200.50.20 172.16.0.20 192.168.1.5
O endereço IPv4 pode ser categorizado em 5 classes:
Class A Class B Class C Class D Class E
No entanto, cobriremos apenas as primeiras 3 classes – Classe A, B e C – que são mais usadas em sistemas de host. As classes restantes estão além do escopo desta certificação. Classe D é usada para multicast e E é principalmente para fins de pesquisa e experimentais.
Vamos começar com a Classe A. Esta é a maior classe, com 16.777.216 endereços IP que podem ser atribuídos a hosts e o menor número de redes atribuíveis, que são 126 por padrão.
A seguir, temos a Classe B, que tem o segundo maior número de possíveis endereços IP, que são 65.534 e 16.384 redes atribuíveis por padrão.
Por último, temos a Classe C, que é a menor classe, rendendo apenas 254 possíveis endereços IP e 2.097.152 redes atribuíveis por padrão.
Voltaremos às classes de endereços IPv4 mais tarde.
2. Endereço IPv6
Em nítido contraste com um endereço IPv4, um endereço IPv6 usa 128 bits contra 32 bits no IPv4. Ele é representado em formato hexadecimal, com cada hexadecimal compreendendo 4 bits.
Um endereço IPv6 é segmentado em 8 partes, cada uma com 4 números hexadecimais. Um exemplo de um endereço IPv6 é mostrado:
2041:130f:0000:3f5d:0000:0000:875a:154b
Isso pode ser simplificado da seguinte forma. Os zeros à esquerda são substituídos por dois pontos duplos, conforme mostrado.
2041:130f::3f5d::875a:154b
Os endereços IPv6 foram criados para substituir os endereços IPv4 que, segundo especialistas, em breve se esgotarão. O maior número de bits aumentará significativamente o espaço de endereçamento. Ainda não chegamos a esse ponto e vamos nos concentrar principalmente em endereços IPv4.
Um endereço IP é dividido em duas seções principais: a parte da rede e a parte do host. Em um simples endereço IP de 192.168.1.5 com uma máscara de sub-rede ou netmask de 255.255.255.0 (abordaremos máscaras de sub-rede mais adiante nesta parte), os três primeiros octetos à esquerda representam a parte da rede, e o octeto restante é a parte que é atribuída às máquinas host na sua rede. Cada host recebe um IP único, diferente dos demais, mas compartilha o mesmo endereço de rede com outros hosts na mesma rede.
192.168. 1 5 Network part Host part
Isso conclui a primeira parte da nossa série sobre redes. Até agora, definimos o que é um endereço IP, passamos brevemente pelas várias classes de endereços IP e pelos dois principais tipos de endereços IP – IPv4 e IPv6. Na próxima seção, mergulharemos na notação binária e decimal quad.