-, .
Antes de começarmos a falar de endereçamento IP propriamente dito, vamos nos familiarizar com alguns conceitos fundamentais:
- Bit: A menor porção de dados. Sempre terá o valor 0 ou 1;
- Byte ou Octeto: Uma sequênica de 8 bits;
- Duocteto: Um conjunto de 2 bytes;
- Endereço de Broadcast: Endereço especial usado por aplicações e dispositivos para o envio de mensagens a todos de uma rede, simultaneamente (1 para todos);
- Endereço de Multicast: Endereço usado por apenas uma máquina para alcançar um grupo específico de máquinas (1 para muitos). A analogia que cabe aqui é o sistema fechado de televisão (TV por assinatura);
- Endereço Unicast: Endereço usado na comunicação de uma máquina para outra máquina (1 para 1). Seguindo a analogia de transmissão de TV, o unicast equivale ao Pay-Per-View ou ao Vídeo-On-Demand (VoD).
NOTAÇÃO BINÁRIA
Seguindo o exemplo do número binário 00100110. Qual seria o formato do mesmo em decimal?
O número binário 00100110 em decimal seria 32 + 4 + 2 = 38.
Dica: Números binários a base de 2, sempre evoluem de posição dobrando o valor da posição anterior – sempre da direita para a esquerda.
Por exemplo:
PLANO DE ENDEREÇAMENTO IP
A rede classful é uma rede grande e dentro dessa rede existe várias sub-redes, dentro dessas sub-redes existe os assinantes (hosts).
O conceito classful respeita o esquema das classes, a tabela abaixo simplifica este conceito.
No conceito classful (A, B, C) se quer precisariam de máscaras, chegou um IP no roteador ele sabe diferenciar aquele que é classe A, B e C.
Classe A (R.H.H.H) = 255.0.0.0 (11111111.00000000.00000000.00000000) = /8
Classe B (R.R.H.H) = 255.255.0.0 (11111111. 11111111.00000000.00000000) = /16
Classe C (R.R.R.H) = 255.255.255.0 (11111111. 11111111. 11111111.00000000) = /24
Na prática o conceito classful não existe mais, este conceito só existe para estudos. Hoje em dia a gente quebra essas máscaras em sub-redes, fazemos sumarização e outras “penca” de coisas.
CONCEITOS DE CLASSFUL – EXERCÍCIO
192.168.10.1 = Class C
20.1.2.3 = Class A
172.16.1.1 = Class B
243.234.254.111 = Class E (Endereços reservados)
224.0.0.1 = Class D (Endereços multicast)
ENDEREÇOS PRIVADOS
Esses IPs são destinados à redes locais, para sair para a internet, o NAT faz a conversão de IP privado para IP público. Endereços privados não são roteáveis na internet.
A RFC1918 é uma norma que descreve os endereços privados. Ela define os ranges privados. Segue a tabela abaixo que descreve o range de classes de endereços privados.
SUB-REDES
- Redução de tráfego da rede (segmentação de domínios de broadcast L3). Quando um broadcast é gerado em uma sub-rede, apenas as máquinas daquele domínio irão receber pacotes. Chegou no roteador, ele descarta esse broadcast, roteador não propaga broadcast, então esse broadcast fica apenas na sub-rede em que foi gerado. Baseando-se nisso, o broadcast é segmentado em L3, com isso, você otimiza em performance.
- Simplificação do gerenciamento da rede. Com as sub-redes criadas, é bem mais fácil fazer o gerenciamento de 10 sub-redes com 10 máquinas cada, do que em uma rede com 100 máquinas.
CONCEITO DO /31
Não são todos os roteadores que dá para configurar a máscara /31. O conceito do /31 é não ter broadcast. O /31 é uma rede ponto a ponto, não tem como a ponta A gerar broadcast para a ponta B.
TABELA MÁGICA
SUB-REDES – MODO MAIS TRABALHOSO
PRÁTICA 1
Dado o endereço IP 192.168.10.30 com a máscara 255.255.255.248. Este IP está em qual sub-rede?
RESOLUÇÃO
1º - Este endereço está em qual classe?
Dica: Não é a máscara que define a classe, é o IP. (NÃO CONFUNDA)
Este endereço é classe C, a máscara padrão é 255.255.255.0. Se tiver com outro valor diferente de 0 é porque tem sub-rede.
2º - Quantas sub-redes esta máscara me entrega?
Dica: Pegar o valor da máscara (248) quebrar em binário, elevar o número de rede (1) em 2^x e chegará no resultado.
(2^5 = 32 sub-redes).
10.0
8
16
24 - Está alocado nesta sub-rede
32
248 - Última SUB
RESPOSTA: O endereço IP 192.168.10.30 pertence a sub-rede 192.168.10.24.
PRÁTICA 2
Dado o IP 192.168.10.93 e máscara 255.255.255.224 /27. Responda a qual sub-rede o mesmo pertence, qual é o intervalo válido de hosts e qual é o endereço de broadcast?
RESOLUÇÃO
1º - Converter o valor da máscara (224) em binário
(2^3 = 8 sub-redes) (2^5 - 2 = 30 hosts por sub-rede).
Para sabermos em qual sub-rede o endereço dado se encontra, é preciso seguir a prática mais precisa e mais trabalhosa, que seria fazer o cálculo saltando de sub-rede em sub-rede.
Por exemplo:
10.0
32
64 - Está alocado nesta sub-rede
96
128
160
192
224 - Última SUB
RESPOSTA:
O endereço IP 192.168.10.93 pertence a sub-rede 192.168.10.64.
O intervalo de hosts válidos é de 63 a 94.
O endereço de broadcast desta sub-rede é 192.168.10.95.
Dica: A última sub-rede tem que ser o mesmo valor da máscara.
O MÉTODO ALTERNATIVO
O exame CCNA não vai lhe pedir simplesmente para determinar máscaras de sub-redes de diferentes classes. Ele poderá lhe passar uma máscara de rede associada a um endereço IP e perguntar:
- Quantas sub-redes tal máscara produz?
- Quantos endereços de hosts válidos são obtidos por sub-rede?
- Quais são as sub-redes válidas?
- Quais os hosts válidos em cada sub-rede?
- Qual o endereço de broadcast de cada sub-rede?
Quando você se depara com uma máscara de rede e precisa responder as cinco perguntas listadas a cima, torna-se necessário encontrar uma forma de fazer isso rapidamente. O exame CCNA é rigoroso no quesito tempo. Não há muito tempo, mas há muito a ser feito. Economizar tempo, portanto, é vital para o sucesso.
Eis um método prático de determinar a resposta para cada uma das cinco questões:
1 – Quantas sub-redes? A fórmula 2^x nos dá a quantidade de sub-redes, onde “x” representa o número de bits “mascarados” (o número de “1s” usados para a criação de sub-redes). Por exemplo: Uma máscara 255.255.240.0, em binário, seria 11110000 (lembra-se da tabela mágica). Se aplicada a um endereço de classe B, teríamos 4 bits usados para a criação de sub-redes, o que nos daria 2^4 = 16 sub-redes;
2 – Quantos hosts válidos temos por sub-redes? O número de hosts é dado pela fórmula 2^y - 2, onde “y” representa o número de bits disponíveis para definição dos endereços de host (o número de “0s” na máscara). No exemplo anterior (240.0 ou 11110000.00000000), temos 2^12 - 2 = 4094 hosts por sub-redes;
3 – Quais são as sub-redes válidas? Para identificar quais as sub-redes sem cair no método binário, basta adotar a fórmula:
256 - m = i
Onde “m” é o valor do terceito octeto com bits de subredes ativos. “i” representa o intervalo no qual as sub-redes ocorrem.
Em nosso exemplo, 255.255.240.0, temos que m = 240. Assim 256 - 240 = 16. Portanto, as sub-redes ocorrem em intervalos de 16, no terceiro octeto. São elas: 0, 16, 32, 48, 64, 80, 96, 112, 128, 144, 160, 176, 192, 208, 224, 240.
Dica: A última sub-rede sempre terá o mesmo valor do terceiro octeto da máscara, no caso (240).
4 – Qual o endereço de broadcast de cada sub-rede? Um método rápido de identificar o endereço de broadcast de uma sub-rede é aceitar que ele sempre será o valor anterior ao da próxima sub-rede. Em nosso exemplo, o broadcast da sub-rede 0 será 15 (um antes de 16, o valor da próxima sub-rede). Seguindo essa metodologia, o broadcast da sub-rede 192, por exemplo, seria 207, pois 208 define a próxima sub-rede. E assim sucessivamente.
No caso da última sub-rede, a 240, a determinação de seu endereço de broadcast segue o mesmo princípio, só que não há uma próxima sub-rede (mas, para ajudar, podemos fazer a conta 240+16=256). Assim, seu broadcast é 255.
Dica: O broadcast da última sub-rede sempre será 255.
5 – Quais os intervalos válidos para endereçamento de hosts? Para identificar os intervalos de hosts é descobrindo de antemão as sub-redes e os seus respectivos endereços de broadcast. Em nosso exemplo, para a sub-rede 192, o intervalo disponível para endereçamento de hosts estaria compreendido entre 193 e 206, já que 192 define o endereço de sub-rede e 207, o endereço de broadcast da sub-rede 192.
Por hoje é só! Um abraço, Thiago.