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Endereçamento IP, Máscaras de rede e sub-rede

Endereçamento IP

O IP (Internet Protocol) permite que os dispositivos/hosts sejam conectadas à Internet.

Formato do IP: X.Y.Z.A

Octeto de Bits EX: 10001011 -> 8bits = 1byte

Quantidade de IP’s: 0.0.0.0 até 255.255.255.255

00000000.00000000.00000000.00000000 até 11111111.11111111.11111111.11111111

Cerca de 4 bilhões de IP’s disponíveis.

Máscara de rede e sub-rede

O endereço da Máscara de rede/sub-rede é dividido em duas partes: Uma para identificação da rede/sub-rede e outra para identificação dos hosts.

PC1 PC2 … … … … … … … …
… … … … … … … … … PC20

Ex1: Imagine a máscara -> 255.255.255.0

Neste caso, os 3 primeiros octetos são para rede e o último octeto para identificação dos hosts.

255.255.255.0 = 11111111.11111111.11111111.00000000
                 8bits    8bits     8bits    8bits
                    ↳ Octeto

Para o endereço de máscara de rede/sub-rede 255.255.255.0:

Nº máximo de hosts: 2⁸ (Nº de bits destinados a identificação dos hosts).

Nº máximo de hosts: 256

Endereços que não podem ser usados: 0 (Rede) e 255 (Broadcast)

Nº total de dispositivos endereçáveis: 254

Ex: Imagine o endereço de rede: 23.43.0.0 (23.43.0.1 até 23.43.0.254)

O último IP é destinado ao broadcast. Dessa forma, o IP 23.43.0.255 é o endereço de broadcast da rede 23.43.0.0.

Classes de Endereços IP

Para permitir uma maior gama de Endereços IPs, as mesmas são divididas em 5 (cinco) diferentes classes:

Classe A → Máscara: 255.0.0.0

Classe B → Máscara: 255.255.0.0

Classe C → Máscara: 255.255.255.0

Classe D → Máscara: Endereços de Multicast.

Classe E → Não são utilizados/definidas para futuras utilizações e testes.

Classes A

Classe A → REDE.HOST.HOST.HOST

Classes B

Classe B → REDE.REDE.HOST.HOST

Classes C

Classe C → REDE.REDE.REDE.HOST

Endereços Inválidos/Reservados

  1. 0.xxx.xxx.xxx

  2. 127.xxx.xxx.xxx → Testes Internos e Loopback (127.0.0.1)

  3. 10.0.0.0 até 10.255.255.255 / 172.16.0.0 até 172.31.255.255 e 192.168.0.0 até 192.168.255.255 → Redes privadas.

Como calcular e criar Sub-redes

Para criar uma quantidade (x) de Sub-redes, pega-se emprestado (x) bits da ponte identificadora dos hosts.

Para criar 2 sub-redes:

255.255.255.0 → 255.255.255.10000000
                 ⇓
                 2¹ = 2 sub-redes
                Máscara: 255.255.255.128

Nº de hosts: 2⁷ - 2 → 126 hosts.

Para criar 4 sub-redes:

255.255.255.0 → 255.255.255.11000000
                 ⇓
                 2² = 4 sub-redes
                Máscara: 255.255.255.192

Nº de hosts: 2⁶ - 2 → 62 hosts.

CONCLUSÃO: Quanto mais bits pega-se emprestados da máscara, maior é a quantidade de Sub-redes e menor é a quantidade de hosts endereçáveis em cada sub-rede.

Estudo de Caso:

200.100.10.x 200.100.11.x 200.100.12.x 200.100.13.x
Empresa A Empresa B Empresa C Empresa D
60pc 55pcs 59pcs 45pcs

Ao invés de criar uma rede para cada empresa, vamos evitar o desperdício de Endereços IPs com a criação de Sub-redes.

Sub-rede que será criada:

200.100.10.x
2² = 4 Sub-redes
Máscara de Sub-rede: 11111111.11111111.11111111.11000000
                        255 .    255  .   255   .  192

Quantidade de hosts disponíveis em cada uma: 2⁶ = 64 -2 = 62 hosts disponíveis.

  End. Rede 1º Host Último Host End. Broadcast
1ª Sub-rede 000000 000001 111110 000000
2ª Sub-rede 000001 000001 111110 000000
3ª Sub-rede 000010 000001 111110 000000
4ª Sub-rede 000011 000001 111110 000000

Sub-rede: 200.100.10.x

1ª Sub-rede:

2ª Sub-rede?

3ª Sub-rede?

4ª Sub-rede?

É necessário calcular os endereços para cada sub-rede.