17 - Encapsulamento IP

Introdução

Encapsulamento IP

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Introdução

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É sabido que o hardware subjacente não entende o tipo de endereçamento de inter-rede. Portanto, uma tradução é realizada para que os dados sejam entregue pelo método de endereçamento físico existente.

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Os datagramas são todos encapsulados de acordo com o formato de quadros do hardware subjacente;

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Encapsulamento  

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Para um quadro de hardware, um pacote de inter-rede é tudo encarado como dado; Um campo específico do quadro gerado pelo hardware diferencia um datagrama IP dos demais dados:

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Transmissão através de uma inter-rede

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A cada salto, o datagrama é extraído do quadro gerado pelo hardware. O quadro é descartado e se houver necessidade de encaminhar para um próximo salto, o datagrama é encapsulado novamente em um quadro correspondente a tecnologia utilizada pela rede subjacente ao salto.

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Problema: Um quadro pode diferir a cada salto.

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Transmissão através de uma inter-rede 

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Ex.

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Tamanho de Datagrama - MTU

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Cada tecnologia de rede especifica uma quantidade máxima que um quadro pode transportar.

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MTU - Unidade máxima de transmissão.

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Então o que acontece se o Datagrama for maior que o quadro de uma determinada tecnologia de rede?

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Tamanho de Datagrama - MTU  

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Ex: A rede 1 tem MTU = 1500 e precisa enviar para a rede 2, mas que suporta apenas MTU=1000.

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Fragmentação

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Para resolver o problema de enviar uma informação maior que a rede pode suportar, um roteador usa a técnica de Fragmentação.

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O roteador divide um Datagrama em fragmentos menores e envia cada um até o destino.

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Um bit é usado no campo FLAG para indicar que um datagrama gerado por roteador é fragmentado ou não. O Campo Fragment Offset indica a organização dos fragmentos para ajudar na montagem do datagrama original.

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Fragmentação  

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Sabendo o MTU da rede, o roteador consegue calcular o tamanho máximo de um fragmento.

Cada fragmento contém uma cópia do cabeçalho original.

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Remontagem

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A remontagem, ou seja o processo de recriar o datagrama original a partir dos fragmentos é realizada apenas no destino.

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Ex.

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Remontagem 

Motivo para remontagem acontecer apenas no destino: – –

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Os roteadores subsequentes não precisam verificar se o pacote é fragmento ou não; Permite que os fragmentos tomem rotas alternativas;

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Identificando um Datagrama

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O campo Identification permite em conjunto com Fragment Offset determinar a ordem para compor o datagrama original a medida que os fragmentos forem chegando ao destino.

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A perda de um fragmento não pode ser recuperada. Não faz sentido porque o remetente não sabe fragmentação.

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Fragmentando um Fragmento

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O que acontece se um Datagrama fragmentado passar por uma rede menor ainda?

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O esquema de fragmentação desenvolvida para o IP permite múltiplas fragmentações. O Destino recebe os fragmentos normalmente e os remonta, mas não sabe quantas vezes ocorreram as fragmentações durante o percurso.

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