Pular para o conteúdo

Devido à dificuldade em decorar diversos endereços IP, sejam eles IPv4 ou IPv6, existe o DNS (Domain Name System ou em português Sistema de Nomes de Domínios), que é um protocolo para representar os endereços sob a forma de nomes humanamente legíveis e substancialmente mais fáceis de serem decorados.

Um pouco da história do DNS

Nos anos 1970 a ARPANet era uma rede com algumas centenas de hosts e o mapeamento dos nomes destes hosts com seu endereço era mantido em um arquivo, sugestivamente, chamado “hosts”. Este arquivo ainda é utilizado e você pode encontra-lo nos seguintes diretórios de sistemas Windows e Linux:

Windows: C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts

Linux: /etc/hosts

Por se tratar de um arquivo texto simples sem formatação, é possível edita-lo com qualquer editor de textos.

O problema do arquivo hosts é que ele deve estar em todos os computadores de uma rede, e como a rede é algo que pode mudar, ou seja é dinâmica, onde máquinas são incluídas e excluídas com frequência, a manutenção do arquivo hosts torna-se trabalhosa.

Com o crescimento das redes, além de sua quantidade, tornava impossível manter o arquivo hosts atualizado e as informações sobre nomes e endereços acabavam se tornando inconsistentes. O arquivo hosts se tornara um grande problema para o crescimento e expansão das redes.

Então pesquisado e estudado um substituto para o arquivo hosts, em 1984 Paul Mockapetris, da Universidade do Sul da Califórnia, divulgou a primeira especificação do DNS nas RFCs (Request For Comments) 882 e 883.

Definição de DNS

O DNS trabalha com domínios, ou seja, cada empresa ou organização é responsável por manter seu próprio banco de dados com as informações sobre os hosts pertencentes ao seu domínio. Este banco deve ser de acesso livre. Assim, qualquer alteração na estrutura do domínio local é rapidamente replicada para outros.

Portanto, o DNS é um banco de dados localmente administrado, mas com dados distribuídos globalmente. Assim, não há mais a necessidade de um arquivo único com os nomes e endereços de todos os hosts do planeta, mas apenas os da sua empresa ou organização.

Arquitetura sistêmica do DNS

Há dois elementos fundamentais na arquitetura do DNS, são eles o nameserver e o resolver.

Nameservers

Nameserver é o programa responsável por armazenar, organizar e distribuir os nomes provenientes do banco de dados local para o resto do mundo. Ele é o responsável por informar o endereço IP ou nome de um host quando solicitado.

O nameserver desempenha o papel de servidor DNS.

Resolver

Resolver é o programa, que inicia a resolução de nomes na rede, ou seja, é ele que contata um nameserver e solicita o endereço IP ou um nome de host da rede.

O resolver tem a função de cliente DNS.

Figura 1: Arquitetura do sistema DNS

Fonte: autoria própria

Hierarquia de nomes

Os nomes de domínio seguem uma hierarquia chamada de namespace, que é o espaço de nomes do DNS.

Existe nesta hierarquia, portanto, um nome principal que chamamos de raiz, e todos os outros nomes devem estar abaixo dele. A representação do namespace se parece com uma árvore invertida, já que a sua raiz começa na parte superior e os galhos (domínios) na parte inferior. Observe a Figura 1: "Namespace representado graficamente",  a seguir:

Figura  2: Namespace representado graficamente

Fonte: autoria própria

Como pode ser observado na Figura 1, o servidor raiz, conhecido como root server, fica no topo da árvore e é representado por um ponto “.”. Os demais domínios vão sendo criados a partir da raiz. Cada domínio pode conter subdomínios, por exemplo, no domínio br temos o subdomínio com, gov, e outros mais. O domínio gov possui os subdomínios sp; rj, entre outros. O domínio sp possui os subdomínios avare; catanduva; e mais tantos outros.

Cada domínio também pode ser chamado de zona, já que um domínio representa uma parte, uma zona, da estrutura como um todo. E cada domínio, ou zona, possui um nome que é a leitura de baixo para cima na estrutura de DNS. Por exemplo o nome do domínio avare é “avare.sp.gov.br.”. Dentro de uma zona podemos ter diversas zonas, conforme a Figura 2: "Representação gráfica de domínio" a seguir.

Obs.: Note-se que o nome do domínio termina por ponto, que representa o root server.

Figura  3: Representação gráfica de domínio

Fonte: autoria própria

Portanto, dentro de uma zona ou domínio teremos os hosts que compõe o domínio como o servidor web, que é costumeiramente chamado de www, ou um servidor de e-mail que pode ser chamado de mail, por exemplo.

Assim o servidor web da zona avare.sp.gov.br. tem o nome www.avare.sp.gov.br.. Este nome completo de domínio chamamos de FQDN (Fully Qualified Domain Name, ou Nome de Domínio Completamente Qualificado em português).

Top-Level Domains

Os nomes de domínio que estão logo abaixo do servidor raiz são chamados de TLDTop Level Domains, ou seja, domínios de nome superior. São os nomes que foram definidos pela IANA como uma forma de tentar organizar os nomes dos domínios de acordo com o segmento da empresa ou organização. Por exemplo, imaginava-se que abaixo do domínio .com haveriam somente empresas comerciais, ou de .edu as empresas relacionadas com a educação e assim por diante. Mas o que aconteceu não foi bem isso, o .com acabou se transformando num dos principais nomes de domínios e todos querem ter o seu nome atrelado a este domínio.

Country-Code Top-Level Domains

Com o passar do tempo a Internet se expandiu e ultrapassou as fronteiras dos países e foram criados os TLDs para todos os países do mundo. É por isso que no Brasil todos os domínios terminam com br. Estes TLDs são conhecidos como ccTLDs (Country-Code Top-Level Domains), ou seja, domínios de nível superior com códigos de países. Estas duas letras que formam o domínio ccTLD foram retirados da norma ISO 3166-1 (ISO 3166-1:2013 - Codes for the representation of names of countries and their subdivisions, leia mais em https://www.iso.org/iso-3166-country-codes.html).

Abaixo destes domínios cada país criou os seus subdomínios, e por uma questão de costume criaram uma estrutura parecida com a definida pela IANA inicialmente, utilizando o .com, .org, .edu, .mil, etc.

No Brasil quem coordena o registro de nomes é o registro.br, portanto, se precisar registrar um nome de domínio no Brasil você deverá recorrer a este organismo (https://registro.br/).

Registro de domínio

Como dito, no Brasil o registro de domínios é operado pelo registro.br, que está ligado do CGI – Comitê Gestor da Internet o qual estabelece as diretrizes estratégicas para uso e desenvolvimento da Internet no Brasil.

Para efetuar o registro de um domínio no Brasil há alguns requisitos a serem cumpridos:

  1. não poderá ser escolhido nome que:
    • desrespeite a legislação em vigor;
    • induza terceiros a erro;
    • viole direitos de terceiros;
    • represente conceitos predefinidos na rede Internet;
    • represente palavras de baixo calão ou abusivas;
    • simbolize siglas de Estados e ou Ministérios.
  2. ter no mínimo 2 (dois) e no máximo 26 (vinte e seis) caracteres;
  3. ser uma combinação de letras e números [a-z;0-9], hífen [-] e os seguintes caracteres acentuados [à, á, â, ã, é, ê, í, ó, ô, õ, ú, ü, ç];
  4. não ser constituído somente de números e não iniciar ou terminar por hífen;
  5. requerente deverá obrigatoriamente:
    • Fornecer os dados válidos do titular do domínio, solicitados nos campos de preenchimento obrigatório do NIC.br. São esses dados:
      1. Pessoas Jurídicas:
        • nome empresarial;
        • número do CNPJ;
        • endereços físico e eletrônico;
        • nome do responsável;
        • número de telefone.
      2. Pessoas Físicas:
        • nome completo;
        • número do CPF;
        • endereços físico e eletrônico;
        • número de telefone.
      3. Informar, no prazo máximo de 14 (quatorze) dias, a contar da data e horário da emissão do ticket para registro de domínio, no mínimo 2 (dois) servidores DNS configurados e respondendo pelo domínio a ser registrado;
      4. Cadastrar e informar:
        • o contato da entidade, o qual deverá ser representado por pessoa diretamente vinculada à atividade de gestão da entidade, e será responsável pela manutenção e atualização dos dados da entidade, pelo registro de novos domínios e pela modificação dos demais contatos do domínio;
        • o contato administrativo, responsável pela administração geral do nome de domínio, o que inclui eventuais modificações e atualizações do contato técnico e de cobrança. Recomenda-se que este seja uma pessoa diretamente vinculada ao quadro administrativo da entidade;
        • o contato técnico, responsável pela manutenção e alteração dos dados técnicos dos servidores DNS. Recomenda-se que este seja representado pelo provedor, caso possua um, ou por pessoa responsável pela área técnica da entidade;
        • o contato de cobrança, responsável pelo fornecimento e atualização do endereço eletrônico para envio dos boletos para pagamentos e cobranças. Recomenda-se que este seja uma pessoa diretamente vinculada ao quadro funcional da entidade;
  6. Pagamento do boleto referente ao período vindouro de manutenção do registro.

Visite o sítio https://dicasdehospedagem.com/ranking-melhores-empresas-de-hospedagem-de-sites-brasil/ para uma ajuda na escolha de onde vai hospedar um sítio.

REFERÊNCIAS

CGI.br. Resolução CGI.br/RES/2008/008/P. Disponível em <https://www.cgi.br/resolucoes/documento/2008/008>, acesso em 28/ago/2018

FOROUZAN, Behrouz A.; e MOSHARRAF, Firouz. Redes de computadores: Uma abordagem top-down. Porto Alegre: bookman, 2013

KOLB, Juliana Jenny. Modelo OSI (Open Systems Interconnection) - Compartilhando. Disponível em <http://jkolb.com.br/modelo-osi-open-systems-interconnection/>, acesso em 28/ago./2018

Wikipédia. Modelo OSI. Disponível em <https://pt.wikipedia.org/wiki/Modelo_OSI>, acesso em 28/ago./2018

1

Redes são um conjunto de máquinas eletrônicas com processadores capazes de trocar informações e partilhar recursos, interligados por um subsistema de comunicação.

Topologia ou Arquitetura de Redes

A topologia de rede é o canal no qual o meio de rede está conectado aos computadores e outros componentes de uma rede. Essencialmente, é a estrutura topológica da rede, e pode ser descrito física ou logicamente. Há várias formas nas quais se podem organizar a interligação entre cada um dos nós (computadores) da rede.

Existem duas categorias básicas de topologias de rede:

  • Topologia física
  • Topologia lógica

Topologia física

A topologia física é a verdadeira aparência da rede, enquanto que a topologia lógica descreve o fluxo dos dados através da rede. A topologia física representa como as redes estão conectadas (layout físico) e o meio de conexão dos dispositivos de redes (nós ou nodos). A forma com que os cabos são conectados, e que genericamente chamamos de topologia da rede (física), influencia em diversos pontos considerados críticos, como a flexibilidade, velocidade e segurança.

  • Ponto a ponto
  • Anel
  • Barramento
  • Estrela
  • Malha
  • Árvore
  • Híbrida
  • Daisy Chain
  • Linear
  • Anel

Atualmente as topologias físicas mais comuns em redes locais são Estrela e Ponto-a-Ponto.

Topologia Lógica

A topologia lógica refere-se à maneira como os sinais agem sobre os meios de rede, ou a maneira como os dados são transmitidos através da rede a partir de um dispositivo para o outro sem ter em conta a interligação física dos dispositivos.

Topologias lógicas são frequentemente associadas ao Media Access Control (ou em português Controle de Acesso ao Meio), métodos e protocolos.

Topologias lógicas podem ser reconfiguradas dinamicamente por tipos especiais de equipamentos como roteadores e switches.

Os tipos de topologia de rede lógica mais comuns são o Broadcast, em que o nó envia seus dados a todos os outros espalhados na rede (Ethernet) e a passagem Token, que controla o envio de dados pela rede (Token Ring).

Ethernet

Ethernet é uma arquitetura de interconexão para redes locais - Rede de Área Local (LAN) - baseada no envio de pacotes. Ela define cabeamento e sinais elétricos para a camada física, em formato de pacotes e protocolos para a subcamada de controle de acesso ao meio (Media Access Control - MAC) do modelo OSI. A Ethernet foi padronizada pelo IEEE como 802.3. A partir dos anos 90, ela vem sendo a tecnologia de LAN mais amplamente utilizada e tem tomado grande parte do espaço de outros padrões de rede como Token Ring, FDDI e ARCNET.

Protocolos TCP e IP

TCP/IP não é propriamente um protocolo, mas um conjunto deles ou uma pilha de protocolos como usualmente se chama. Observe que o próprio nome já se refere a dois protocolos diferentes: TCP (Transmission Control Protocol) e IP (Internet Protocol).

Protocolo TCP

O TCP (acrônimo que significa "Protocolo de Controle de Transmissão") é um dos protocolos sobre os quais assenta a Internet. Ele é complementado pelo Protocolo da Internet (IP), sendo normalmente chamado de TCP/IP. A versatilidade e robustez do TCP tornou-o adequado a redes globais, já que este verifica se os dados são enviados de forma correta, na sequência apropriada e sem erros, pela rede.

O TCP é um protocolo do nível da camada de transporte (camada 4) do Modelo OSI e é sobre o qual que se assentam a maioria das aplicações cibernéticas, como o SSH, FTP, HTTP — portanto, a World Wide Web. O Protocolo de Controle de Transmissão provê confiabilidade, entrega na sequência correta e verificação de erros dos pacotes de dados, entre os diferentes nós da rede, para a camada de aplicação.

Aplicações que não requerem um serviço de confiabilidade de entrega de pacotes podem se utilizar de protocolos mais simples como o User Datagram Protocol (UDP), que provê um serviço que enfatiza a redução de latência da conexão.

Protocolo IP

Protocolo de Internet (em inglês: Internet Protocol, com o acrônimo IP) é usado como o protocolo de comunicação entre todas as máquinas em rede para encaminhamento dos dados. Tanto no Modelo TCP/IP, quanto no Modelo OSI, o importante IP (Protocolo de Internet) situa-se no nível da camada intitulada camada de rede (camada 3).

O IP é o elemento comum encontrado na Internet pública dos dias de hoje. É descrito no RFC 791 da IETF, que foi pela primeira vez publicado em setembro de 1981. Este documento descreve o protocolo da camada de rede mais popular e em uso. Esta versão do protocolo é designada de versão 4, ou IPv4. O IPv6 tem endereçamento de origem e destino de 128 bits, oferecendo mais endereçamentos que os 32 bits do IPv4.

Endereços no IPv4

Endereços IP servem para individualizar equipamentos e permitir que uns localizem os outros na rede.

IPv6 é uma atualização do IPv4 e a diferença entre eles é a quantidade de bits usado no endereçamento, portanto, na capacidade de número de endereços.

O IPv4, desde 1981, é um número de 32bits, formatado em 4 grupos de oito bits cada, chamados de octetos. É escrito em notação decimal pontuada. A capacidade de endereçamento do IPv4 é de no máximo 4.294.967.296 endereços, no entanto há exclusões.

Cada interface pode ter um endereço IP único.

O Internet Protocol faz parte da parte lógica da rede e contém a classe da rede, que pode ser classes: A; B; C; D; ou E.

Classe A B C D E
  Unicast Unicast Unicast Multicast Experimental
Hosts 16.777.216 65.536 256
Redes 256 65.536 16.777.216
IP inicial 0.0.0.0 128.0.0.0 192.0.0.0 224.0.0.0 240.0.0.0
IP Final 127.255.255.255 191.255.255.255 223.255.255.255 239.255.255.255 247.255.255.255

Obs.: A máscara de subrede pode alterar a classe da rede

IP públicos e privados

Endereços IP privados são empregados em redes locais domésticas e empresariais, endereços IP públicos são empregados para acesso à Internet.

Faixas de endereços para redes privadas:

Classe A B C
IP inicial 10.0.0.0 172.16.0.0 192.168.0.0
IP final 10.255.255.255 172.31.255.255 192.168.255.255
Hosts 16.777.216 65.536 65.536

Obs.: A classe B conta com mais uma faixa de endereços privada que é 169.254.x.x (Windows)

Endereços públicos devem ser únicos, portanto, não pode haver mais de um de cada deles, em âmbito mundial.

A distribuição de endereços públicos é regrada e controlada por um organismo não governamental internacional denominado IANA[1]Internet Assigned Numbers Authority (Autoridade de Números Atribuídos na Internet), que entrega as faixas de endereços IP aos RIR – Regional Internet Registry, ou em português Registros Regionais de Internet, que por sua vez distribuem aos ISPs – Internet Service Providers (Provedores de Serviço de Internet).

No Brasil o NIC.br (Núcleo de Informação e Coordenação do Ponto BR) administra a faixa de endereços IP recebida da LACNIC – Latin America and Caribbean Net Information Centre, o RIR da região.

Endereços IPv6

O IPv6 é a evolução do IPv4, no entanto algumas diferenças são observadas.

Os endereços IPv6 são formados por 8 hexadecatetos cada um deles com 16 bits, num total de 2**128 possibilidades de endereços (ou 3,4028237E38), escrito em notação hexadecimal de quatro dígitos por grupo, com os grupos sendo separados por dois pontos (:).

Deixa de existir a máscara de subrede e os quatro primeiros hexadecatetos representam a rede, com os outros quatro representando o host (2**64 = 18.446.744.073.709.551.616 possibilidades tanto para rede, quanto para host), além do que só existem endereços públicos.

Um endereço típico poderia ser então, por exemplo: 0A50:CAFE:0000:0000:0000:0032:0ECD:0001, onde a rede é 0A50:CAFE:0000:0000 e o host é 0000:0032:0ECD:0001.

Em verdade, um número complicado de ser ‘usado’, então por simplicidade existe a notação alternativa para tornar mais fácil o uso do número IPv6, no exemplo seria A50:CAFE::32:ECD:1, bem mais simples.

Como transformar um número, ou endereço, IPv6 de notação completa em notação simplificada? Primeiro eliminar zeros a esquerda, ou seja, 0A50 passa a A50. A seguir sequências de hexadecatetos totalmente zero podem ser simplificadas para duplo dois pontos assim: 0000:0000:0000 resultando em ::, no entanto isso só pode ser feito uma única vez em um mesmo endereço IPv6, conforme nos exemplos a seguir.

0000:0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001 = ::1
0A50:0000:0000:0000:0032:0000:0000:0045 = A50::32:0:0:45 ou A50:0:0:0:32::45 (nunca A50::32::45)

REFERÊNCIAS

FOROUZAN, Behrouz A.; e MOSHARRAF, Firouz. Redes de computadores: Uma abordagem top-down. Porto Alegre: bookman, 2013Wikipédia. Modelo OSI.

Wikipédia. Modelo OSI. Disponível em <https://pt.wikipedia.org/wiki/Modelo_OSI>, acesso em 28/ago./2018

-- Protocolo de Internet. Disponível em <https://pt.wikipedia.org/wiki/Protocolo_de_Internet>, acesso em 28/ago./2018

-- Transmission Control Protocol. Disponível em <https://pt.wikipedia.org/wiki/Transmission_Control_Protocol>, acesso em 28/ago./2018


[1] IANA – Internet Assigned Numbers Authority, é hierarquicamente superior a: ARIN – American Registry for Internet Numbers; LACNIC – Latin American and Caribbean Network Information Centre; RIPE - Reseaux IP Europeens Network Coordination Centre; AFRINIC – African Network Information Centre; APNIC - Asia-Pacific Network Information Centre.