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Subredes (SUBNETS)Subredes (SUBNETS)Subredes (SUBNETS)Subredes (SUBNETS)
Prof. Tales K. CabralProf. Tales K. [email protected]
3º Módulo3º Módulo
Colégio da ImaculadaColégio da ImaculadaCurso Técnico em InformáticaCurso Técnico em Informática
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Introdução
”As subnets são uma prática comum hoje em dia, tanto pela
escassez de endereços IP – o IPV6 promete suprir essa falta de
endereços com mais bits para a definição de endereços – quanto
pela própria necessidade de segurança, não deixando um host exposto em uma rede enorme”.
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O que é uma Subrede?
• Subredes ou Subnets:
– Uma subrede é a divisão de uma rede de computadores.
– A divisão de uma rede grande em mais pequenas resulta num tráfego de rede reduzido, administração simplificada e melhor performance de rede.
– Para criar subredes, qualquer máquina tem que ter uma máscara de subrede que define que parte do seu endereço IP será usado como identificador da subrede e como identificador do host.
• Provém do conceito de Endereçamento IP.• O termo para a divisão da rede em subredes é “subnetting”.
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Máscaras de Subrede
• Identificação de Rede e de HOST:
– Uma máscara de subrede também conhecida como subnet mask ou netmask, é uma bitmask** de 32 bits usada para informar os routers.
– A máscara 255.255.255.0 (0xffffff00 ou 11111111.11111111.11111111.00000000), por exemplo, indica que o terceiro byte do endereço mostra o número de subredes e o quarto mostra o do sistema em questão. 255.255.255.255 (0xffffffff ou 111111111.11111111.11111111.11111111) é usado como endereço para um sistema na parte de rede sem subredes; os últimos dois bytes indicam apenas o sistema.
– Para as três classes de redes IP, as máscaras de rede padronizadas são:
• Classe A (8 bits de rede) : 255.0.0.0 • Classe B (16 bits de rede): 255.255.0.0 • Classe C (24 bits de rede): 255.255.255.0
** máscara formada por bits.
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Máscaras de Subrede
• Para classe C com endereço base 192.168.1.0, algumas opções de máscaras para as subredes são:
Número de subredes:
Número de máqs/rede
Máscara de rede IP bin. das máscaras
2 126 255.255.255.128 11111111.11111111.11111111.10000000
4 62 255.255.255.192 11111111.11111111.11111111.11000000
8 30 255.255.255.224 11111111.11111111.11111111.11100000
16 14 255.255.255.240 11111111.11111111.11111111.111110000
32 6 255.255.255.248 11111111.11111111.11111111.111111000
64 2 255.255.255.252 11111111.11111111.11111111.111111100
128 0 (nenhuma) 255.255.255.254 11111111.11111111.11111111.111111110
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Máscaras de Subrede
• Após escolhida a máscara adequada, é necessário saber quais os números IP’s de cada rede (somente o 4º octeto):
Obs.: É visível o downside a partir do número de equipamentos total na medida em que aumenta a quantidade de subredes.
Máscara
Número de subredes:
Faixa de rede
Endereços de Broadcast
Menor IP
Maior IP
Nº de máquinas
Total de máquinas
128 2 0128
127255
1129
126254
126126
252
192 4 064128192
63127191255
165129193
62126190254
62626262
248
224 8 0326496128160192224
316395127159191223255
1336597129161193225
306294126158190222254
3030303030303030
240
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Exemplo de Redes sem Subredes
• Cada rede contém seu IP fixo e válido:– A figura a seguir, mostra 4 redes não divididas em
subredes;
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Subnets e Endereçamento IP
• Como já foi visto em Endereçamento IP, o endereço IP é composto por 32 bits, separados por 4 valores de 8 bits (notação quaternária).
• Em formato decimal: 192.168.0.175
• Em formato binário:
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Subnets
• Interconexão de uma rede:
– O exemplo a seguir define a disposição dos equipamentos na rede, a interligação das redes e a comunicação com a Internet;
Leia mais em: http://www.projetoderedes.com.br/tutoriais/tutorial_equipamentos_de_redes_01.php
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Subnets
• Interconexão de uma rede. Isto pode ser feito:
– Uma das formas é a interligação das duas redes através dos roteadores (1 em cada rede). Neste caso, podem ser conectadas redes com diferentes topologias;
– Outra forma é a distribuição do número ip válido para Internet entre todas as estações. Neste caso, podem ser geradas várias subredes.
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Subnets
• Interconexão da rede no Colégio:
Internet
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Subnets• Interconexão de Sub-redes complexas:
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Subnets• Interconexão de Sub-redes diferentes à rede Internet:
Diferentes topologiasLeia mais:
Redes X.25: http://www.telefonicaempresas.com.br/dadoseinternet/vpn/x25/familia_x25/index.html
Redes ATM: http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialatm/pagina_1.asp
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Subnets• Divisão de uma rede em duas subredes:
– Na figura a seguir, existem duas redes interconectadas através de um roteador. Todas as duas utilizam o roteador como forma de acessar a Internet;
– As duas redes possuem IP’s fixos e válidos para identificação das máquinas;
– Existem outras máquinas além das apresentadas em cada rede.
Dados da Rede 1:Dados da Rede 1:
Endereço (base) da Rede: ?
Máscara de Rede: 255.255.255.0
IP inicial (máq): 200.10.13.2
IP final (máq): 200.10.13. ?
Gateway: ?
IP Broadcast: ?
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Subnets
Exercício:
• Divida a rede 1 em duas subredes;
• Para cada subrede, indique: Nome da subrede (grupo de trabalho);
Endereço base;
Máscara ;
Default gateway;
IP da 1ª estação;
Ip da última estação;
Endereço broadcast.
• Ilustre o desenho final das redes/subredes. Inclua somente algumas estações na rede para exemplificar;
• Divida a rede 2 em 8 subredes
• Ilustre o desenho final, incluindo algumas estações na(s) rede(s) para exemplificar.
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Desvantagens Subnetting
• Restritiva, obriga a prever o número e o tamanho, das subredes necessárias, para o momento atual e para o futuro.
• As subredes têm todas o mesmo tamanho, relativamente ao número de hosts suportados
• Obrigam a que o tamanho de todas as subredes seja baseado na maior delas, sendo assim desperdiçados endereços nas subredes com menor número de hosts.
Calculadoras de Subnetting: http://www.gwebtools.com.br/calculadora-subrede http://jodies.de/ipcalc
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Case de subredes
• A UFRGS, por exemplo, tem toda uma rede classe B: 143.54.0.0/255.255.0.0. Os roteadores do resto do mundo não sabem como ela é internamente, sabem apenas que todas as máquinas que começam por 143.54 estão localizadas na UFRGS. No entanto, a UFRGS apresenta diversas redes locais distribuídas pelos seus campi. Estas redes estão ligadas através de roteadores e a única maneira de suas estações se comunicarem é através da criação de subredes. Assim, as máquinas não utilizam a máscara 255.255.0.0, e sim 255.255.255.0. Existem 256 redes possíveis. A rede da Escola Técnica é a 143.54.73.0/255.255.255.0 e a rede do CPD é 143.54.1.0/255.255.255.0. Elas estão ligadas por roteadores. Se a máscara utilizada fosse 255.255.0.0 nenhum pacote sairia da Escola Técnica paro CPD pois as estações não enviariam para o roteador acreditando que todas estivessem em uma mesma rede local.
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O que é NAT?
• NAT é um protocolo que significa Network Address Translation – tradução de endereço de rede– Faz a tradução dos endereços Ip e portas TCP da rede local
para a Internet;– O pacote enviado ou a ser recebido de uma estação rede
local, vai até o roteador onde é trocado pelo ip do mesmo;– Substitui o ip da rede local validando assim o envio do
pacote na internet;– No retorno do pacote, este chega e o ip do servidor é
trocado pelo Ip da estação que fez a requisição do pacote.
Quem possui? O roteador.
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NAT
• Exemplo:– A estação com IP 192.168.0.13 faz uma requisição
para um endereço externo:• O pacote sai com o IP da estação e corre em direção ao
gateway (intermediador entre ambiente interno e externo).
• O gateway, através do protocolo NAT mascara o IP da estação com seu IP (200.158.112.126 - que é válido na internet);
• Faz com que o pacote seja entregue no destino solicitado pela estação.
• No retorno do pacote, este parte do endereço externo, chega à rede no NAT (200.158.112.126) e lá volta a ter o IP da estação assim chegando à estação (192.168.0.13).
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Exercícios Gerais (Redes) – pergunta e resposta no caderno
1. Responda:
• Como é composto um número IP? O que ele representa?
• O que significa DNS? Cite alguns exemplos de domínios brasileiros.
• O que significa subredes? O que é necessário para realizar isto?
• O que significa transformar um “/24” em um “/25”?
• O que significa downside da rede?
• Quantas máquinas possui cada subrede /30?
• Qual a máscara de uma subrede /20?
• O que significam os termos unicast, multicast e broadcast?
• Qual o melhor equipamento centralizador para uma rede com apenas duas estações? Por quê?
• Além do cabeamento, topologia, número e tipo de equipamentos, o que mais o projetista da rede deve preocupar-se no momento da criação de uma rede?
• Quantos bits da máscara 11111111.11111111.11111111.00000000 terão que ser alterados para fazer a divisão da rede em 10 subredes?
• Qual a nova máscara da subrede gerada a partir da divisão de uma rede 255.255.255.0 em 17 subredes?
• Que equipamento da rede é responsável por segmentar várias redes grandes (iguais e diferentes) em redes pequenas e também relaciona o endereço de cada segmento?
• O que é e para que serve o NAT?
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Link’s
• http://www.clubedasredes.eti.br/rede0014.htm • http://pt.wikipedia.org/wiki/Endere%C3%A7o_IP • http://www.projetoderedes.com.br/tutoriais/
tutorial_subredes_01.php • http://portal2.ucpel.tche.br/cgi-bin/perl/ipcalc.cgi?
host=192.168.0.0&mask1=24&mask2=
