Revisão de redes

Este capítulo reúne o conteúdo de redes para revisão: os erros mais comuns, o checklist de diagnóstico, o glossário e perguntas que misturam vários assuntos.

Erros comuns

• Confundir o endereço interno com o endereço público. O servidor usa um endereço privado, e o endereço público fica no roteador.
• Confundir a porta física do switch com a porta lógica. A porta do switch é a entrada do cabo, e a porta lógica é o número do programa dentro do computador.
• Culpar a Internet por uma falha local. Se o que funciona dentro da loja também parou, a causa é local.
• Conferir o endereço sem conferir a máscara. Máscaras diferentes produzem uma comunicação parcial ou intermitente.
• Ignorar o gateway. Um gateway ausente ou errado deixa tudo o que é local funcionando e tudo o que é externo falhando.
• Olhar o endereço da interface errada. Computadores com Wi-Fi, VPN ou adaptadores virtuais têm vários endereços.
• Classificar endereços pelo primeiro número. O endereço 172.32.0.1 não é privado, e o endereço 100.100.10.5 não é um endereço público utilizável.
• Deixar o endereço 127.0.0.1 em um cliente que acessa outro computador. O cliente se comunica consigo mesmo.
• Ignorar o bind do serviço. Um serviço que escuta apenas em 127.0.0.1 funciona no servidor e recusa todas as estações.
• Tratar uma falha de DNS como queda de Internet. Se o acesso pelo endereço funciona e o acesso pelo nome falha, o problema está na tradução de nomes.
• Esquecer o arquivo hosts. O arquivo hosts tem prioridade sobre o DNS, e o nslookup não mostra o conteúdo desse arquivo.
• Configurar um endereço fixo dentro da faixa do DHCP. O conflito pode aparecer semanas depois.
• Deixar o servidor com endereço dinâmico. Um reinício muda o endereço e quebra os clientes e as regras do roteador.
• Não refazer os mapeamentos depois da troca do servidor. As estações continuam apontando para o computador antigo.
• Confundir a conexão física da impressora de etiquetas com a origem da solicitação. A impressora fica ligada a uma máquina, mas, quando compartilhada, pode receber trabalhos de outras estações autorizadas. No modelo com LPT1, cada estação que envia etiquetas precisa do mapeamento para a fila correta e das configurações exigidas pelo aplicativo.
• Usar o ping como prova de que o serviço funciona. O ICMP e a porta do sistema são coisas diferentes.
• Testar o endereço público apenas de dentro da rede. Sem NAT loopback, o resultado é um falso negativo.
• Testar apenas a porta inicial de serviços que negociam portas. A segunda conexão continua bloqueada.
• Desligar o firewall ou o antivírus como solução. A solução é a regra específica.
• Insistir no encaminhamento de portas atrás de CGNAT. A conexão não chega ao roteador da empresa.
• Esquecer o segundo roteador no duplo NAT. A regra precisa existir nos dois roteadores.
• Supor que nada mudou porque ninguém mexeu na configuração. O DHCP, o DDNS, os reinícios e o provedor mudam o ambiente sozinhos.
• Corrigir um bloqueio entre sub-redes sem confirmar. O bloqueio pode ser uma política de segurança.

Checklist de diagnóstico

O checklist não substitui o raciocínio. O checklist serve para que as verificações básicas não sejam esquecidas.

Ligação e endereço

• A interface tem um endereço IPv4 compatível com a rede esperada?
• O endereço que começa com 169.254 foi descartado?
• A máscara é a da rede?
• O gateway está configurado e responde?
• O DNS está configurado e traduz os nomes usados pelo sistema?
• O cabo, o Wi-Fi e a porta do switch estão funcionando?
• O adaptador em uso é o esperado?
• Existe indício de conflito de endereço IP?

Serviço e porta

• O processo do serviço está em execução?
• A porta aparece no estado LISTENING, no endereço certo?
• O PID pertence ao programa esperado?
• O Firewall do Windows e o firewall do antivírus permitem a porta?
• O protocolo é TCP, UDP ou ambos?
• O serviço usa portas adicionais ou uma faixa de portas negociadas?

Compartilhamento e impressão

• A unidade mapeada aponta para o nome do servidor atual?
• O usuário tem permissão no compartilhamento e na pasta?
• O mapeamento da porta LPT1 existe para o usuário do Windows que imprime as etiquetas?
• O mapeamento da porta LPT1 aponta para o nome atual do computador ao qual a impressora está ligada?

Caminho externo

• A porta WAN do roteador tem um endereço público, ou existe CGNAT ou duplo NAT?
• O endereço público visto de fora, com o comando curl -4 ifconfig.me, é o esperado?
• O nome DDNS aponta para o endereço público atual?
• A regra de encaminhamento existe, com a porta e o protocolo corretos, e aponta para o endereço interno atual do servidor?
• O teste externo partiu de uma rede realmente externa?

Glossário

• Acesso à Rede: a camada do modelo TCP/IP da ligação física e da rede local.
• Adaptador: o nome que o Windows dá a cada interface de rede.
• APIPA: o endereço automático do Windows na faixa 169.254.0.0/16, usado quando o DHCP não responde.
• Aplicação: a camada do modelo TCP/IP dos protocolos usados pelos programas.
• ARP: o protocolo que associa endereços IPv4 a endereços MAC na rede local.
• Bind: o vínculo de um serviço a um endereço e a uma porta.
• Bit: a menor unidade de informação, que vale 0 ou 1.
• Broadcast: o envio para todos os equipamentos da rede local de uma só vez.
• CGNAT: o NAT feito pelo provedor, com um endereço público compartilhado entre vários clientes.
• CIDR: a notação com barra que indica quantos bits formam a parte da rede.
• Cliente: o papel do processo que inicia o pedido.
• CLOSE_WAIT: o estado em que o outro lado encerrou a conexão e o programa local ainda não encerrou a sua parte.
• Concessão: o período em que a configuração entregue pelo DHCP é válida.
• DDNS: a atualização automática de um nome quando o endereço público muda.
• DHCP: o protocolo de distribuição automática da configuração de rede.
• DNS: o sistema de tradução de nomes em endereços.
• DROP: o descarte do tráfego sem resposta.
• Duplo NAT: dois roteadores com NAT ligados em sequência.
• Endereço de rede: o primeiro endereço de uma faixa, que representa a própria rede.
• ESTABLISHED: o estado de uma conexão TCP aberta.
• Estação: o computador utilizado diretamente por uma pessoa.
• Firewall: o mecanismo que permite, bloqueia ou inspeciona o tráfego conforme regras.
• Gateway: o endereço do roteador da rede local, o ponto de passagem para as outras redes.
• Handshake TCP: a troca inicial das mensagens SYN, SYN/ACK e ACK, que estabelece a conexão.
• Hosts: o arquivo local de tradução de nomes, consultado antes do DNS.
• ICMP: o protocolo de mensagens de controle, usado pelo ping.
• Interface: o ponto de ligação de um computador com uma rede.
• Internet: a camada do modelo TCP/IP dos endereços IP e do caminho entre as redes, e também a rede mundial formada pela interligação de redes.
• IP: o endereço lógico de uma interface.
• IP privado: o endereço das faixas reservadas para uso interno.
• IP público: o endereço único e roteável na Internet.
• IPv6: a versão do protocolo IP com endereços de 128 bits.
• Link local: o endereço IPv6 que começa com fe80 e vale apenas na rede local.
• LISTENING: o estado de um serviço à espera de conexões em uma porta.
• Loopback: o endereço do próprio computador, na faixa 127.0.0.0/8.
• LPT1: o nome da antiga porta paralela de impressora, que o comando net use pode associar a uma impressora compartilhada.
• MAC: o identificador da interface na rede local, normalmente gravado pelo fabricante, mas que pode ser alterado por software.
• Máscara: a configuração que separa, no endereço IPv4, a parte da rede da parte do equipamento.
• Métrica: o custo de uma rota, usado no desempate entre rotas igualmente específicas.
• Modem: o equipamento que recebe a conexão do provedor.
• Modo bridge: o modo em que o equipamento do provedor apenas repassa a conexão, sem fazer NAT.
• MTU: o maior tamanho de pacote que passa por uma ligação sem fragmentação.
• NAT: a tradução de endereços e portas entre a rede interna e a rede externa.
• NAT loopback: a capacidade de acessar o próprio endereço público a partir da rede interna.
• Octeto: um grupo de 8 bits.
• ONT: o equipamento que recebe a conexão do provedor nas ligações por fibra.
• Pacote: a unidade de dados da camada Internet, com os endereços IP de origem e de destino.
• PID: o número que identifica um processo no Windows.
• Port forwarding: o encaminhamento de portas, regra que leva uma porta do endereço público até um destino interno.
• Porta do switch: a entrada física onde se encaixa um cabo.
• Porta lógica: o número que identifica o programa de origem ou de destino dentro do computador.
• Processo: um programa em execução.
• Protocolo: um conjunto de regras de comunicação.
• Quadro: o bloco de dados da rede local, com os endereços MAC de origem e de destino.
• Recusa: a resposta de que a conexão não foi aceita.
• Rede local: a rede que liga os equipamentos de um mesmo local.
• REJECT: a recusa explícita do tráfego por um firewall.
• Reserva no DHCP: a regra que entrega sempre o mesmo endereço a um endereço MAC.
• RFC: o documento que define um protocolo ou uma regra de funcionamento da Internet.
• Rota padrão: a rota usada para qualquer destino sem uma rota mais específica.
• Roteador: o equipamento que encaminha pacotes entre redes diferentes.
• Roteável: o endereço que os roteadores da Internet conseguem encaminhar.
• RST: a mensagem TCP de recusa ou de encerramento abrupto da conexão.
• Servidor: o papel do processo que aguarda e atende os pedidos, e também o computador dedicado a atender os demais.
• SMB: o protocolo de compartilhamento de arquivos e impressoras do Windows.
• Stateful: o firewall que acompanha as conexões abertas e libera as respostas dessas conexões.
• Sub-rede: uma divisão lógica de uma rede.
• Switch: o equipamento que interliga os equipamentos da rede local por meio dos endereços MAC.
• SYN_SENT: o estado de uma tentativa de conexão ainda sem resposta.
• Tabela de rotas: a lista que define por qual saída cada destino é alcançado.
• TCP: o protocolo de transporte com conexão e confirmação de entrega.
• Tempo esgotado: o fim da espera sem resposta, também chamado de timeout.
• TIME_WAIT: o estado de uma conexão encerrada há pouco tempo.
• TLS: a camada de segurança que protege conexões como as do HTTPS.
• Transporte: a camada do modelo TCP/IP da comunicação entre programas, com o TCP, o UDP e as portas.
• UDP: o protocolo de transporte sem conexão.
• Unidade mapeada: a letra de unidade associada a um caminho de rede.
• VLAN: a rede virtual que divide as portas de um switch em grupos isolados.
• VPN: o túnel que cria uma comunicação privada entre redes através da Internet.
• WAN: o lado do roteador ligado ao provedor.

Para continuar estudando

• Modelo OSI: as sete camadas e a relação delas com as quatro camadas do modelo TCP/IP.
• Wireshark: a observação do tráfego real, com as mensagens SYN, as respostas, as retransmissões, o DNS e o ICMP.
• Planejamento de endereços: a divisão de uma faixa em várias sub-redes para uma rede maior.
• Configuração de VLANs: a separação das redes virtuais em switches gerenciáveis.
• Active Directory: a dependência do DNS, da autenticação e das políticas em redes com domínio.

Referências

As referências a seguir reúnem a documentação oficial dos principais assuntos de redes. RFC, sigla em inglês para pedido de comentários, é o nome dos documentos que definem os protocolos da Internet. A maior parte do material está em inglês, e as páginas da Microsoft abrem no idioma do navegador, em português quando há tradução.

Fundamentos, endereços e transporte

• Cisco, fundamentos de redes: as funções do switch, do roteador e do ponto de acesso;
• RFC 1122, requisitos das camadas de comunicação: as camadas de Acesso à Rede, Internet e Transporte nos equipamentos;
• RFC 791, protocolo IPv4: o endereçamento e a estrutura dos pacotes IPv4;
• RFC 4632, CIDR: os prefixos e a notação com barra;
• RFC 1918, endereços privados: as faixas IPv4 reservadas para as redes privadas;
• IANA, registro dos endereços IPv4 de uso especial: a lista oficial das faixas especiais, como o loopback, o link local e as faixas de documentação;
• RFC 4291, endereçamento IPv6: os tipos, a escrita e o alcance dos endereços IPv6;
• RFC 826, protocolo ARP: a associação entre endereços IPv4 e endereços MAC na rede local;
• RFC 792, protocolo ICMP: as mensagens de controle do IPv4, entre elas o eco usado pelo ping;
• RFC 9293, protocolo TCP: a conexão, o handshake e a confiabilidade do transporte;
• RFC 768, protocolo UDP: o envio de dados sem conexão.

Serviços e recursos da rede

• RFC 1034, conceitos do DNS: os nomes, a resolução e o cache;
• RFC 2131, protocolo DHCP: a concessão e a renovação da configuração IPv4;
• RFC 3927, endereços IPv4 de link local: os endereços automáticos que começam com 169.254;
• RFC 3022, NAT tradicional: a tradução de endereços e de portas;
• RFC 6598, espaço de endereços compartilhado: a faixa 100.64.0.0/10, usada pelos provedores no CGNAT;
• Microsoft, problemas de resolução de nomes no Windows: o papel do arquivo hosts, do cache de DNS e do nslookup;
• Microsoft, compartilhamento de arquivos com SMB: o protocolo de compartilhamento de arquivos e impressoras do Windows;
• Microsoft, Firewall do Windows: os perfis de rede e as regras de filtragem;
• Microsoft, portas usadas pelos serviços do Windows: as portas fixas e as faixas de portas dinâmicas dos serviços.

Comandos e ferramentas de diagnóstico

• Microsoft, comando ipconfig: a configuração de cada adaptador e o cache de DNS;
• Microsoft, comando ping: o teste ICMP e as opções do comando;
• Microsoft, comando tracert: o levantamento do caminho até o destino;
• Microsoft, comando nslookup: as consultas feitas diretamente a um servidor DNS;
• Microsoft, comando arp: a consulta e a limpeza da tabela ARP;
• Microsoft, comando netstat: as conexões, as portas em escuta e os processos associados a elas;
• Microsoft, comando route: a consulta e a alteração da tabela de rotas;
• Microsoft, comando Test-NetConnection: os testes de ICMP, de conexão TCP e de escolha da rota;
• Microsoft, comando telnet: o cliente telnet e a abertura de conexões TCP;
• Microsoft, códigos de erro do Winsock: os códigos de recusa, de tempo esgotado e de outras falhas de conexão;
• Manual do curl: as opções do comando, o modo detalhado e os códigos de saída;
• Manual do OpenSSH, comando sftp: a transferência de arquivos pelo protocolo SFTP.