Camada de rede e encaminhamento

Prefixos e máscaras

• IPv4 tem 32 bits; /p fixa $p$ bits de rede. Rede = IP AND máscara.
• 192.0.2.77/26: máscara 255.255.255.192, rede .64, broadcast .127, hosts .65 a .126. Blocos de 64: 0, 64, 128, 192.
• $2^{32-p}$ endereços; hosts usuais menos 2, salvo /31 ponto a ponto e /32.
• Contam interfaces: desconta gateway e gestão. Numa /27 com gateway cabem 29 computadores, não 30.

VLSM

• Ordena da maior para a menor necessidade, blocos potência de dois, início alinhado. /26 não começa em .130.
• Para 100, 50 e 20 hosts em 198.51.100.0/24: .0/25, .128/26, .192/27; sobra .224/27.
• Agrega contíguos alinhados com a mesma saída: dois /25 dão um /24. Prefixo curto a mais anuncia destinos indevidos.

Encaminhamento

• Vale o prefixo mais longo. /0 perde para qualquer correspondência.
• Destino local: próximo salto é o destino. Remoto: router diretamente alcançável.
• Fragmentação IPv4: offset em blocos de 8 bytes da carga; não finais múltiplos de 8; cada fragmento com cabeçalho. 4000 bytes em MTU 1500: 1480/0, 1480/185, 1020/370, MF 1, 1, 0.
• IPv6: 128 bits, sem checksum no cabeçalho, routers não fragmentam; origem reduz ou fragmenta após Packet Too Big.

ARP, DHCP, NAT

• ARP resolve o MAC do próximo salto; remoto resolve o gateway. Cache vazia não muda a regra.
• DHCP: Discover, Offer, Request, ACK; UDP 68/67.
• NAT traduz endereços e portas com tabela; ida e volta invertem a associação. Iniciado de fora exige associação estática ou reenvio.