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7/25/2019 endereços IP.docx

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Dessa forma irei tentar explicar da melhor forma possível: “Criando sub-redes IPv4de forma simples”.

meta ! olhar para um endere"o IP# para a m$scara de sub-rede e ent%odeterminar rapidamente tr&s par'metros:

(. )ual sub-rede tal host est$ situado*. + endere"o de broadcast da sub-rede em )uest%o

,. faixa de endere"os IPs v$lidos de tal sub-rede

necess$rio lembrar )ue um endere"o IP ! formado de 4 octetos b/tes0 ou ,*bits1

2e usarmos a m$scara padr%o para um endere"o de rede IP classe C*33.*33.*33.0# ent%o sabemos )ue s%o utili5ados tr&s b/tes para de6nir a rede eapenas um b/te para de6nir os hosts de cada rede.

255.255.255.0

11111111.11111111.11111111.00000000

Com isso para montar as sub-redes ! necess$rio pe7ar “emprestado” bits dapor"%o de host na m$scara1

2e7ue uma tabela para exempli6car melhor.

8i7 (

9a ima7em acima pode-se notar os bits )ue foram tomados emprestados os “1“0#e com eles s%o criados as sub-redes. n)uanto os bits )ue restaram da parte dohost os “0“0 s%o utili5ados para endere"amento dos hosts.

;oc& pode criar a f<rmula matem$tica )ue )uiser para determinar de maneira

r$pida# a )uantidade de sub-redes e hosts por sub-rede# para cada m$scaradiferente.

Como exemplo# voc& pode utili5ar a se7uinte f<rmula para o c$lculo de sub-redes:

2^{x} – 2

onde o símbolo “^” e)uivale a pot&ncia. + “x” ! a )uantidade de bits da sub-redena m$scara.

pode-se utili5ar a mesma f<rmula para o c$lculo de hosts:

2^{x} – 2

mas nesse caso o “x” e)uivale ao n=mero de bits de hosts na m$scara.



9ota: 9%o se usa o primeiro e o =ltimo endere"o# sendo o inicial para identi6car asub-rede e o =ltimo para broadcast.

Exemplo 1:

(. 2e voc& tem > redes e cada uma re)uer ( hosts# voc& usaria a m$scara

Classe C *33.*33.*33.*4. ?as por )ue@Por)ue *4 em bin$rio ! ((((# o )ue si7ni6ca )ue voc& tem 4 bits para sub-rede e 4 para os hosts. Atili5ando a f<rmula mostrada anteriormente:

*B4 E * F (4 sub-redes

*B4 E * F (4 hosts

Ama dica: 9%o ! necess$rio memori5ar a tabela apresentada na 67ura anterior# !possível olhar um endere"o de host e rapidamente determinar a informa"%onecess$ria se voc& conse7uiu pe7ar a l<7ica fundamental da tabela. Primeiro !necess$rio entender a convers%o de bin$rio para decimal# e memori5ar apenas a)uantidade de bits utili5ado em cada m$scara# dessa forma:

*3G E (H* F G4

*3G E **4 F ,*

*3G E *4 F (G

*3G E *4> F >

*3G E *3* F 4

Exemplo 2:

(. Dada a m$scara de Classe C *33.*33.*33.(H*. esponda:

• Juantos bits de sub-rede s%o utili5ados nessa m$scara@

• Juantos bits de hosts est%o disponíveis por sub-rede@

• Jual ! o endere"o de sub-rede@

• Jual ! o endere"o de broadcast de cada sub-rede@

• Jual ! a faixa de endere"os de hosts v$lida para cada sub-rede@

9ota: ;oc& conse7uir$ responder facilmente as )uestKes ( e *. Para responder a)uest%o se7uinte# utili5e a f<rmula:

256 – (máscara da sub-rede)

Com isso ir$ conse7uir obter a primeira sub-rede e sua vari$vel. Continuesomando este n=mero a si mesmo at! )ue voc& obtenha o pr<prio valor dam$scara de sub-rede para determinar as sub-redes v$lidas. Ama ve5 )ue voc&veri6ca as sub-redes# voc& poder$ determinar o endere"o de broadcast olhandopara o valor da pr<xima sub-rede.

+ endere"o de broadcast ! o n=mero anterior do pr<ximo endere"o de sub-rede111



Ama ve5 )ue voc& tem o n=mero da sub-rede e o endere"o de broadcast# os hostsv$lidos s%o os n=meros entre estes dois endere"os determinados endere"o dapr<pria sub-rede e o de broadcast0.

;amos as respostas do exemplo *:

• esposta ( -L * M$ )ue (*> N G4 F (H*0

Oo7o#

*B* E * F * sub-redes possíveis n%o se considera v$lido a sub-rede 5ero0 enem a =ltima0

• esposta * -L G M$ )ue > E * utili5ados pela sub-rede )ue encontramos na)uest%o (0

Oo7o#

*BG E * F G* hosts por sub-rede

• esposta , -L 2%o duas sub-redes encontramos na )uest%o (0

Oo7o#

Primeira sub-rede: *3G E (H* F G4

2e7unda sub-rede: G4 N G4 F (*>

9ota: o autor da fonte do tutorial n%o considera a primeira e =ltima sub-rede#deixando-as reservadas.

• esposta 4 -L + endere"o de broadcast sempre ! o n=mero anterior do

endere"o da pr<xima sub-rede.Oo7o#

ndere"o broadcast da primeira sub-rede G4: (*

ndere"o broadcast da se7unda sub-rede (*>: (H(

• esposta 3 -L +s hosts v$lidos s%o os n=meros entre o n=mero da sub-redee da m$scara.

Oo7o#

ndere"os v$lidos para a primeira sub-rede ! G3-(*Gndere"os v$lidos para a se7unda sub-rede ! (*H-(H

Exemplo 3: esolu"%o de um problema do livro edes de Computadores e aInternet do Qurose como exemplo.

“Problema (30 Considerando uma sub-rede com pre6xo (*>.((H.4.(*>R*G. D& umexemplo de um endere"o IP na forma xxx.xxx.xxx.xxx0 )ue possa ser desi7nadopara essa rede. 2uponha )ue um I2P possua um bloco de endere"os na forma(*>.((H.4.G4R*3. 2uponha )ue ele )ueira criar )uatro sub-redes a partir dessebloco# e )ue cada bloco tenha o mesmo n=mero de endere"os IP. Juais s%o os

pre6xos na forma a.b.c.dRx0 para essas )uatro sub-redes@”



esposta:Com uma sub-rede com pre6xo (*>.((H.4.(*>R*G# ela pode ter at! G4endere"os IPs# ent%o um exemplo de endere"o IP )ue pode ser desi7nado paraessa rede seria: (*>.((H.4.(,. Pois pode ser )ual)uer um )ue esteMa no espa"ode (*>.((H.4.(*> a (*>.((H.4.(H(.

2upondo )ue o I2P possui um bloco de endere"os na forma (*>.((H.4.G4R*3 e)ue ele )ueira criar 4 sub-redes a partir desse bloco# ent%o as sub-redes ser%odividas no intervalo de (*>.((H.4.G4R*3 a (*>.((H.4.(*>R*3# lo7o:

?$scara de rede da sub-rede ori7inal: (((((((( (((((((( (((((((( (

e a m$scara de rede para as 4 sub-redes criadas: (((((((( (((((((( ((((((((((((

pois o endere"o ori7inal possui G4 endere"os IPs# e dividindo em 4 sub-redes i7uaister$ (G endere"os IPs para cada sub-rede. ssim os pre6xos para essas sub-redesseria:S Pre6xo (: (*>.((H.4.G4R*>TS Pre6xo *: (*>.((H.4.>R*>TS Pre6xo ,: (*>.((H.4.HGR*>TS Pre6xo 4: (*>.((H.4.((*R*>.

Com isso espero ter aMudado a )uem tiver al7uma di6culdade sobre esse assunto)ue ! bastante importante para )ual)uer aluno de redes de computadores e parafuturos administradores de redes.

Calculando 2ub-edes de Uamanho ;ari$vel ;O2?0

+l$ Pessoal.

Poucas horas depois )ue publi)uei o =ltimo arti7o sobre a matem$tica por tr$sdas Wildcard Masks veMa o arti7o a)ui0 um ex-aluno me pediu para escrever noblo7 um arti7o sobre V!" Variable Length Subnet Masks0# um dos assuntosmais comuns no exame ##$% da Cisco e )ue tra5 7rande di6culdade para osestudantes no primeiro momento.

)ueles )ue est%o estudando ;O2? certamente M$ estudaram c$lculo de sub-redesde tamanho 6xo# portanto estou partindo do princípio de )ue o leitor tem esseconhecimento como pr!-re)uisito. ntes de entrar na discuss%o de ;O2?# fa"amosuma revis%o Vrel'mpa7oV do conceito de sub-redes.

Juando se estuda c$lculo de sub-redes pela primeira ve5# ! explicado )ue oendere"o IP est$ associado a uma m$scara de rede )ue ! um n=mero de ,* bitscomposto por uma se)u&ncia de (s pre6xo )ue representa a rede0 N s su6xo)ue representa um host na rede0# nessa ordem# da es)uerda para a direita. l!mdisso# os valores padrKes das m$scaras de rede podem ser modi6cados paraatender Ws necessidades de determinados ambientes )ue possuem redes maiscomplexas# criando diversas sub-redes. +u seMa# ! possível VemprestarV bits )ueidenti6cam hosts para identi6car e criar sub-redes. Xasicamente# no c$lculo de

sub-redes h$ duas re7ras b$sicas para se7uir:

http://labcisco.blogspot.com.br/2015/01/como-funcionam-as-wildcard-masks.html

http://labcisco.blogspot.com.br/2015/01/como-funcionam-as-wildcard-masks.html



• 1a. &e'ra m rela"%o aos bits VemprestadosV para criar sub-redes# temos)ue:

*bits F Juantidade de 2ub-edes

• 2a. &e'ra m rela"%o aos bits remanescentes )ue identi6cam hosts#

temos )ue:

*bits-* F Juantidade de Yosts

Por exemplo# (G.,..R(G ! um endere"o de Classe X )ue permite G3.3,4 hosts*(G-*0 em uma =nica rede# o )ue seria ruim do ponto de vista de desempenho porcausa do tamanho do domínio de broadcast . o inv!s de ter uma =nica rede commuitos hosts# seria mais interessante ter mais redes com menos hosts# conforme67ura abaixo onde emprestamos > bits do su6xo de host para identi6car sub-redesmenores R*40. nt%o passamos a ter *3G sub-redes *>0 com *34 hosts cada uma*>-*0.

9o c$lculo de sub-redes de tamanho vari$vel os re)uisitos ir%o variar e teremos)ue criar novas sub-redes com tamanhos diferentes. Deve-se come"ar o processode c$lculo das sub-redes a partir dos se7mentos com maior )uantidade de hosts.Para isso# primeiro deve ser veri6cada a )uantidade de hosts necess$rios por sub-rede usando a f<rmula:

*bits-* Z Juantidade de Yosts no 2e7mento

bs. Reparem que esse processo é inverso ao do cálculo de sub-redes detamanho fo! "o cálculo tradicional de sub-redes de tamanho fo a primeiracoisa a #a$er é determinar a quantidade de sub-redes necessárias!

Para praticar e entender melhor esses conceitos# vamos resolver um exercício Muntos. Considerando a topolo7ia apresentada na 67ura abaixo# atrav!s de

uma &ede #lasse # 1*2.16+.2.0 (,2) voc& deve criar um plano deendere"amento para acomodar suas sub-redes )ue possuem re)uisitos distintos.



Fonte: %%"& Stud' (uide! Richard )eal! *ditora Mc(ra+ ,ill! ../!

9esse tipo de exercício a primeira coisa a ser feita ! uma leitura da topolo7ia paraidenti6car )uais s%o os re)uisitos exi7idos pelo exercício# a6nal temos )ue saber o)ue precisamos fa5er antes de calcular )ual)uer coisa. +bservando a 67ura !possível identi6car uma topolo7ia hub-and-spoke em )ue existe uma matri5conectada com outras 6liais atrav!s de lin[s ponto-a-ponto R,0. l!m disso#cada se7mento de rede local nas 6liais deve acomodar , hosts. ssim sendo# M$temos nossos re)uisitos:

• 2ub-edes de * Yosts Oin[s P*P0

• 2ub-edes de , Yosts O9s das 8iliais0

2e temos mais de um re)uisito# ou seMa# precisamos criar sub-redes com tamanhosdiferentes# pode ter certe5a de )ue o exercício ! sobre ;O2?. 2e tiv!ssemos um=nico re)uisito com redes de mesmo tamanho# )ual)uer )ue fosse a )uantidadede redes solicitadas# seria um exercício de sub-redes de tamanho 6xo.Primeiramente vamos escrever a rede )ue temos e sua respectiva m$scara derede:

ndere"o de ede : (H*.(G>.*.?$scara em Decimal: *33.*33.*33. R*40?$scara em Xin$rio: ((((((((.((((((((.((((((((.

Oembrem-se# ent%o# )ue devemos come"ar o processo de c$lculo ;O2? a partirdos se7mentos com maior )uantidade de hosts. 9o nosso caso# tratam-se das sub-redes com , hosts# ent%o devemos aplicar a se7uinte f<rmula para determinar)uantos bits devemos usar para 7arantir , hosts:

*bits-* Z , FL Xits F 3 M$ )ue *3 F ,*0



Como tínhamos > bits para hosts e precisamos de 3 para asse7urar se7mentos de,# sobraram , bits )ue utili5amos no novo pre6xo para ter o m$ximo possível desub-redes. ssim nossa nova m$scara de rede passa a ser R*# veMa abaixo os bitsemprestados com desta)ue em amarelo:

9ova ?$scara em Xin$rio: ((((((((.((((((((.((((((((.(((

9esse momento a anti7a rede (H*.(G>.*.R*4 n%o existe mais e temos > novassub-redes *,0 com , hosts *3-*0. baixo relacionamos todas essas > novas sub-redes e M$ reservamos as primeiras para atender o re)uisito das O9s das 6liais:

(. (H*.(G>.*. R* +Q

*. (H*.(G>.*.,* R* +Q

,. (H*.(G>.*.G4 R* +Q

4. (H*.(G>.*.HG R* +Q

3. (H*.(G>.*.(*> R* +Q

G. (H*.(G>.*.(G R* +Q

. (H*.(G>.*.(H* R* +Q

>. (H*.(G>.*.**4 R* SS

ess&ncia do ;O2? consiste em trabalhar com as VsobrasV refa5endosucessivamente os c$lculos. eparem )ue ori7inalmente tínhamos ( rede R*4 umapi55a completa0 )ue dividimos em > peda"os menores. Da pi55a total# consumimos peda"os# mas ainda sobrou um. +u seMa# tudo )ue nos resta a7ora ! uma sub-rede (H*.(G>.*.**4 R*# ent%o vamos a partir dela tentar atender o pr<ximore)uisito. 9ovamente# primeiramente vamos escrever a rede )ue temos e suarespectiva m$scara de rede:

ndere"o de ede : (H*.(G>.*.**4

?$scara em Decimal: *33.*33.*33.**4 R*0?$scara em Xin$rio: ((((((((.((((((((.((((((((.(((

9osso pr<ximo re)uisito ! criar sub-redes com * hosts para os lin[s ponto-a-pontoentre a matri5 e as 6liais# ent%o devemos reaplicar a se7uinte f<rmula paradeterminar )uantos bits devemos usar para 7arantir * hosts:

*bits-* Z * FL Xits F * M$ )ue ** F 40

Como tínhamos 3 bits para hosts e precisamos de * para asse7urar se7mentos de*# sobraram , bits )ue utili5amos no novo pre6xo para ter o m$ximo possível desub-redes. ssim# nossa nova m$scara de rede passa a ser R,# veMa abaixo os bits

emprestados com desta)ue em amarelo:



9ova ?$scara em Xin$rio: ((((((((.((((((((.((((((((.((((((

9esse momento a anti7a sub-rede (H*.(G>.*.**4R* n%o existe mais e temos >*,0 novas sub-redes com * hosts **-*0. baixo relacionamos todas essas > novassub-redes e M$ reservamos as primeiras para atender o re)uisito dos lin[s ponto-

a-ponto:(. (H*.(G>.*.**4 R, +Q

*. (H*.(G>.*.**> R, +Q

,. (H*.(G>.*.*,* R, +Q

4. (H*.(G>.*.*,G R, +Q

3. (H*.(G>.*.*4 R, +Q

G. (H*.(G>.*.*44 R, +Q

. (H*.(G>.*.*4> R, +Q

>. (H*.(G>.*.*3* R, SS

7ora sim atendemos os re)uisitos do exercício e criamos sub-redes R, para oslin[s ponto-a-ponto entre a matri5 e as 6liais# al!m de sub-redes R* para asO9s das 6liais vide 67ura0. Pensem )ue da pi55a toda )ue anteriormente foidividida em oito peda"os havia sobrado um =nico peda"o )ue# por sua ve5# foidividido em novos > peda"os menores. inda nos sobrou um VpedacinhoV bempe)ueno )ue permite uma nova sub-rede R,.


Por 6m# aproveito para deixar um exercício extra e na se)u&ncia tra7o o plano de

endere"amento da topolo7ia com sua resposta# assim voc&s podem veri6car seacertaram. Para dominar esse t<pico ! crucial pra/car# bons estudos1



2amuel.

Exercc/o Exra Considerando a topolo7ia apresentada na 67ura abaixo# atrav!sde uma &ede #lasse # 1*2.16+.3.0 (,2) voc& deve criar um plano deendere"amento para acomodar as se7uintes sub-redes )ue possuem re)uisitosdistintos.


&esposa


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