Calculo de endereço ip

13/04/231

Gerência de Tecnologia da Informação/AcadêmicoGerência de Tecnologia da Informação/Acadêmico

Redes de ComputadoresRedes de ComputadoresImplementação de Redes e ServiçosImplementação de Redes e ServiçosModulo III – Endereçamento IPModulo III – Endereçamento IP

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MatériasMatérias

1 Modelo OSI 2 Dispositivos Basicos de Redes

3 Enderecamento IP e VLSM 4 Wans e Roteadores

5 Componentes de um Roteador 6 Inicializacao e Configuracao de um

roteador

7 Interface de Linha de Comando de um Router

8 O sistema operacional de um roteador

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Endereçamento IP – Localização no Endereçamento IP – Localização no ModeloModelo

Rede

Inter-rede

Transporte

Aplicação

ICMP

IP

IGMP

TCP UDP

TELNETSMTP/DNS

HTTPFTP

ARP RARP

Meio FísicoMeio Físico

802.3 802.4 802.5 802.6 X.25

Interface de Hardware

. . .

Protocolos Auxiliares

Protocolo Principal

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Endereçamento IP – Formato do Endereçamento IP – Formato do CabeçalhoCabeçalho

TCPUDPSPX

802.3 / 802.2HDLC

EIA/TIA-232V.35

IPIPX

Presentation

Application

SessionEXEMPLOS

• Garante ou não a distribuição de dados• Correção de erros antes da transmissão

• Combina bits em bytes e bytes em frames

• Acesso a mídia por endereço MAC• Detecção de erros

• Move os bits entre os dipositivos• Padrões de tensão, velocidade

e pinagem dos cabos

Transport

Data Link

Physical

Network •Provê o endereçamento lógico para determinação dos caminhos (routers)

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Endereçamento IP – Formato do Endereçamento IP – Formato do CabeçalhoCabeçalho Camada de Internet

Pacote IPO protocolo IP define a unidade básica de transmissão, que é o pacote IP. Neste pacote são colocadas as informações relevantes para o envio deste pacote até o destino.

Octeto 1 Octeto 2 Octeto 3 Octeto 40 7 15 23 31

VERS SERVICE TYPE TOTAL LENGTH

IDENTIFICATION FLAGS FRAGMENT OFFSET

TIME TO LIVE PROTOCOL HEADER CHECKSUM

SOURCE IP ADDRESS

HLEN

DESTINATION IP ADDRESS

IP OPTIONS (IF ANY)

DATA

...

PADDING

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Endereçamento IP – Formato do Endereçamento IP – Formato do CabeçalhoCabeçalho Camada de Internet

Pacote IP

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Endereçamento IP – Endereço IPEndereçamento IP – Endereço IP

DataSourceaddress

Destination address

IP Header

172.15.1.1

NóRede

• Endereço Logico

Estado final do Pacote da Camada Internet

172.15.1.3NóRede

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Definição do endereçamento IP :

Para a identificação de um Host ( máquina ) logicamente, utilizamos a nomenclatura que chamamos decimal pontuada :

172.16.122.204

Onde uma parte identifica a rede a qual pertence o host

E a outra parte identifica o host ( máquina )

Esta nomenclatura é flutuante, isto é, o identificador de rede pode variar com um a tres octetos, caso seja necessário e o identificador de host também.

Então temos uma parte deste endereço identificando a rede e outra identificando as máquinas desta mesma rede.

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Definição do endereçamento IP :

Composição binária, composta por 32 bits divididos em 4 octetos e tem uma notação decimal pontuada

11111111 . 11111111 . 11111111 . 11111111

Exemplo : 11010000 11110101 0011100 10100011 é representado por 208.245.28.63

Os bits podem variar de 00000000.00000000.00000000.00000000Ate 11111111.11111111.11111111.11111111Ou em decimal 0.0.0.0 a 255.255.255.255

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Estudo Binário do IP no octeto :

1 1 1 1 1 1 1 1128 64 32 16 08 04 02 01 = 25527 26 25 24 23 22 21 20 = 255

Exemplo 0 1 0 0 0 0 1 0 64 + 02 = 66

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1 1 1 1 1 1 1 1128 64 32 16 08 04 02 01 = 25527 26 25 24 23 22 21 20 = 255

Exemplo Prático 01000010.10000001.00001111.11111110 64+2 128+1 8+4+2+1 128+64+32+16+8+4+2 66 .129 . 16 .254 66.129.16.254

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1 1 1 1 1 1 1 1128 64 32 16 08 04 02 01 = 25527 26 25 24 23 22 21 20 = 255

Na composição do IP nos temos :00000000.00000000.00000000.00000000 até11111111.11111111.11111111.11111111

São 32 bits e o bit pode ter 2 estados -> 0 ou 1Nós temos 32 bits, então 232 = 4.294.967.296 variações possíveis

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... 128 64 32 16 8 4 2 1

27 26 25 24 23 22 21 20

1 1 0 0 1 0 0 0

Resultado = 200 128+ 64+ 0 + 0 + 8 + 0 + 0 + 0

1 0 0 0 0 1 0 1

Resultado = 133 128+ 0+ 0 + 0 + 0 + 4 + 0 + 1

1 0 1 0 1 1 1 1

Resultado = 175 128 + 0 + 32 + 0 + 8 + 4 + 2 + 1

0 1 1 1 0 0 1 1

Resultado = 115 0 + 64 + 32 + 16 + 0 + 0 + 2 + 1

IP no formato Binário : 11001000.10000101.10101111.01110011

IP no formato Binário : 11001000.10000101.10101111.01110011IP após conversão para decimal: 200.133.175.115

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Endereçamento IP – Endereço IP Endereçamento IP – Endereço IP ClassesClasses

Esta variação obedece as classes que são :Classe 1o. Octeto Formação do 1 octeto ID rede ID BroadcastA - 1 – 126 R.H.H.H 0xxxxxxxx R.0.0.0 R.255.255.255B- 128-191 R.R.H.H 10xxxxxx R.R.0.0 R.R.255.255C- 192-223 R.R.R.H 110xxxxx R.R.R.0 R.R.R.255

Endereços reservados : todo endereçamento lógico IP de rede tem dois identificadores que não podem ser utilizados para Host. O ID de Rede e o ID de Broadcast.

O Id de Rede identifica o endereçamento da rede e tem os indicadores de host em 0 (zero).

Os Ids de Broadcast identificam quando uma mensagem parte de um host e se destina a todos os outros. Este identificador tem os indicadores de host em 255.

Toda rede tem um ID de rede e um ID de Broadcast.

Endereço IP em Binário

01011111.01010101.01000110.01001111

10100000.01111001.01010001.01111010

11001010.01011111.11111111.00111111

Classe Pertencente

A

B

C

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Baseado na primeira linha desenvolver o restante :

IP Classe Formação da Classe ID. Rede ID. Broadcast10.2.4.1 A R.H.H.H 10.0.0.0 10.255.255.2558.4.5.6129.34.2.3191.3.4.2193.9.4.5220.10.2.1192.168.0.1


10.2.4.1 A R.H.H.H 10.0.0.0 10.255.255.2558.4.5.6 A R.H.H.H 8.0.0.0 8.255.255.255129.34.2.3 B R.R.H.H 129.24.0.0 129.34.255.255191.3.4.2 B R.R.H.H 191.3.0.0 191.3.255.255193.9.4.5 C R.R.R.H 193.9.4.0 193.9.4.255220.10.2.1 C R.R.R.H 220.10.2.0 220.10.2.255192.168.0.1 C R.R.R.H 192.168.0.0 192.168.0.255

Classe 1o. Octeto Formação do 1 octeto ID rede ID BroadcastA - 1 – 126 R.H.H.H 0xxxxxxxx R.0.0.0 R.255.255.255B- 128-191 R.R.H.H 10xxxxxx R.R.0.0 R.R.255.255C- 192-223 R.R.R.H 110xxxxx R.R.R.0 R.R.R.255

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Após 1981 os algoritmos dos equipamentos de rede foi alterado para suportar um novo identificador : A máscara de Rede :

Classe 1o. Octeto Formação Máscara ID rede ID BroadcastA - 0 – 127 R.H.H.H 255.0.0.0 R.0.0.0 R.255.255.255B- 128-191 R.R.H.H 255.255.0.0 R.R.0.0 R.R.255.255C- 192-223 R.R.R.H 255.255.255.0 R.R.R.0 R.R.R.255

A partir de agora, os equipamentos novos não mais obedeceriam a regra do início do 1º. Octeto e sim a uma nova regra, a regra do .AND. Lógico entre o IP e a máscara de rede.Situação 1 - exemplo

Computador origem: 10.10.10.5 Computador destino: 10.10.10.6 Máscara: 255.255.255.0

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Classe 1o. Octeto Formação Máscara ID rede ID BroadcastA - 0 – 127 R.H.H.H 255.0.0.0 R.0.0.0 R.255.255.255B- 128-191 R.R.H.H 255.255.0.0 R.R.0.0 R.R.255.255C- 192-223 R.R.R.H 255.255.255.0 R.R.R.0 R.R.R.255Situação 1 - exemplo

Computador origem: 10.10.10.5 Computador destino: 10.10.10.6 Máscara: 255.255.255.0

Origem 10.10.10.5 00001010 00001010

00001010

00000101

Máscara

255.255.255.0

11111111 11111111

11111111

00000000

Rede 10.10.10.0 00001010 00001010

00001010

00000000

Rede = Origem AND Máscara

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Destino

10.10.10.6 00001010 00001010

00001010

00000110

Máscara

255.255.255.0

11111111 11111111

11111111

00000000

Rede 10.10.10.0 00001010 00001010

00001010

00000000

Rede origem: 10.10.10.0

Rede destino: 10.10.10.0

Máquina 10.10.10.5 manda pacote para a rede local e a máquina 10.10.10.6 o captura

Rede = Destino AND Máscara

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Como ?


Sigamos o exemplo : 121.234.5.7 pertence a classe A. Máscara correspondente da classe A 255.0.0.0 :

01111001.11101010.00000101.00000111 121.234.5.711111111.00000000.00000000.00000000 255.0 .0.0-------------------------------------------------------------------------------01111001.00000000.00000000.00000000 121.0 .0.0

.AND. Lógico .And. 1 1 0

Lógico 1 0 1

Resultado 1 0 0

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Com esta nova regra podemos usar um endereço classe A com máscara de rede da classe B ou C e vice-versa.


Exemplo : 10.2.4.5 máscara de rede 255.255.0.0Ou 10.2.4.5 máscara de rede 255.255.255.0Ou 192.168.3 máscara de rede 255.0.0.0 etc

Conceito de máscara de rede define com Uns ( 11111111 ou 255 em decimal) o identificador de Rede e com Zeros ( 00000000 ou 0 em decimal) os identificadores de Host.

.And. 1 1 0

Lógico 1 0 1

Resultado 1 0 0

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.And. 1 1 0

Lógico 1 0 1

Resultado 1 0 0

Máscara de rede.

O Subnet Mask é usado para determinar qual rede/sub-rede um determinado pacote IP pertence. Como já sabemos um o endereço IP contem 2 componentes, o de Network (rede) e node (cliente). Então quando o pacote IP é recebido pelo roteador ele determina a qual rede esse pacote pertence através do subnet mask.

Default subnet mask: Decimal - Binário - Hexadecimal

Classe A - 255.0.0.0 - 11111111.00000000.00000000.00000000 -ff:00:00:00 Classe B - 255.255.0.0 - 11111111.11111111.00000000.00000000 - ff:ff:00:00 Classe C - 255.255.255.0 - 11111111.11111111.11111111.00000000 - ff:ff:ff:00

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Identificando a Rede e o ID de Host :

IP Mascara ID Rede ID Host192.169.234.2 255.255.255.0 192.169.234.0 29.0.2.3 129.54.2.312.4.5.123220.224.130.7190.3.23.14170.4.34.5200.216.234.9010.90.45.23129.4.5.2132.2.123.19.5.6.4192.164.73.12220.220.220.220

Identificando a Rede e o ID de Host :

IP Mascara ID Rede ID Host192.169.234.2 255.255.255.0 192.169.234.0 29.0.2.3 255.0.0.0 9.0.0.0 0.2.3129.54.2.3 255.255.0.0 129.54.0.0 2.312.4.5.123 255.0.0.0 12.0.0.0 4.5.123220.224.130.7 255.255.255.0 220.224.130.0 7190.3.23.14 255.255.0.0 190.3.0.0 23.14170.4.34.5 255.255.0.0 170.4.0.0 34.5200.216.234.90 255.255.255.0 200.216.234.0 9010.90.45.23 255.0.0.0 10.0.0.0 90.45.23129.4.5.2 255.255.0.0 129.4.0.0 5.2132.2.123.1 255.255.0.0 132.2.0.0 123.19.5.6.4 255.0.0.0 9.0.0.0 5.6.4192.164.73.12 255.255.255.0 192.164.73.0 12220.220.220.220 255.255.255.0 220.220.220.0 220

Classe 1o. Octeto Formação Máscara A - 0 – 127 R.H.H.H 255.0.0.0B- 128-191 R.R.H.H 255.255.0.0 C- 192-223 R.R.R.H 255.255.255.0

.and. Lógico192.169.234.2255.255.255.0==========192.169.234.0

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Alguns endereços são reservados para funções especiais:

Endereço de Rede: Identifica a própria rede e não uma interface de rede específica, representado por todos os bits de hostid com o valor ZERO.

Exemplo :

Classe A -> X.0.0.0 Ex :10.0.0.0Classe B -> X.X.0.0 Ex: 129.4.0.0Classe C-> X.X.X.0 Ex: 200.224.214.0

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Endereço de Broadcast: Identifica todas as máquinas na rede específica, representado por todos os bits de hostid com o valor UM.Desta forma, para cada rede A, B ou C, o primeiro endereço e o último são reservados e não podem ser usados por interfaces de rede.

Exemplo :

Classe A -> X.255.255.255 Ex: 10.255.255.255Classe B -> X.X.255.255 Ex: 191.10.255.255Classe C -> X.X.X.255 Ex: 192.234.12.255

Endereço de Broadcast Limitado: Identifica um broadcast na própria rede, sem especificar a que rede pertence. Representado por todos os bits do endereço iguais a UM = 255.255.255.255.

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Endereço de Loopback: Identifica a própria máquina. Serve para enviar uma mensagem para a própria máquina rotear para ela mesma, ficando a mensagem no nível IP, sem ser enviada à rede. Este endereço é 127.0.0.1. Permite a comunicação inter-processos (entre aplicações) situados na mesma máquina.

Alguns endereços são reservados para redes internas e não são usados para redes válidas na internet:

10.0.0.0 Classe A172.16.0.0 Classe B192.168.0.0 Classe C

Nós iremos usar estes endereços enquanto estamos desenhando escopo para redes internas. Para internet não podemos usá-los.

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Os endereços da classe A começados por 0. são destinados ao termo default Gateway que aprenderemos adiante, portanto não deve ser usado. ( 0.0.0.0 )

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Cls

Intervalos decimal

do 1º octeto

Bits de ordem

superior do

1º octeto

ID deRede

Máscara de sub-redepadrão

Número de redes

Hosts por rede (endereços

que possam ser

usados)

A 1 - 126* 0 N.H.H.H

255.0.0.0 126 (27 - 2) 16,777,214 (2 24 - 2)

B 128 - 191 1 0 N.N.H.H

255.255.0.0 16,382 (214 - 2)

65,534 (2 16 - 2)

C 192 - 223 1 1 0 N.N.N.H

255.255.255.0 2,097,150 (221 - 2)

254 (2 8 - 2)

D 224 - 239 1 1 1 0 Reservado para multicasting

E 240 - 254 1 1 1 1 0 Experimental, usado para pesquisa

Fórmula para redes2n-2 onde n=número de 1

na máscara de redeFórmula para hosts

2n-2 onde n=número de 0 na máscara de rede

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CIDR – ClasseLess Inter Domain RoutingDefinidas pelas RFCs 1518 e 1519

Definição : Obtenção de endereços adicionais, a partir de endereçamento IP de rede originado das classes ou não ( caso de subneting de CIDR ou CIDR de CIDR ).Isto é, dado um endereço de rede ou sub rede obter mais possibilidades em número de redes, variando a identificação da máscara de rede.

Cai o conceito de que a Mask tem somente o formato :

A-> 255.0.0.0B-> 255.255.0.0C-> 255.255.255.0

Agora o formato da máscara de rede só tem que respeitar a continuidade de uns.

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Endereçamento IP – Endereço IPEndereçamento IP – Endereço IPCIDR – ClasseLess Inter Domain Routing

A-> 255.0.0.0B-> 255.255.0.0C-> 255.255.255.0

Agora o formato da máscara de rede só tem que respeitar a continuidade de uns.Como ? A -> antes 11111111.00000000.00000000.00000000 255.0.0.0 agora 11111111.10000000.00000000.00000000 255.128.0.0 11111111.11000000.00000000.00000000 255.192.0.0 11111111.11100000.00000000.00000000 255.224.0.0

11111111.11110000.00000000.00000000 255.240.0.011111111.11111000.00000000.00000000 255.248.0.011111111.11111100.00000000.00000000 255.252.0.011111111.11111110.00000000.00000000 255.254.0.0

...11111111.11111111.11111111.11111100 255.255.255.252

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Tabela de bists para se calcular o subnet

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CIDR – ClasseLess Inter Domain Routing (vamos trabalhar com a classe c que é mais fácil de entender, depois veremos as outras)A-> 255.0.0.0B-> 255.255.0.0C-> 255.255.255.0

Agora o formato da máscara de rede só tem que respeitar a continuidade de uns.Como ? C -> antes 11111111.11111111.11111111.00000000 255.255.255.0 agora 11111111.11111111.11111111.10000000 255.255.255.128 11111111.11111111.11111111.11000000 255.255.255.192 11111111.11111111.11111111.11100000 255.255.255.224

11111111.11111111.11111111.11110000 255.255.255.240 11111111.11111111.11111111.11111000 255.255.255.248 11111111.11111111.11111111.11111100 255.255.255.252 11111111.11111111.11111111.11111110 255.255.255.254 11111111.11111111.11111111.11111111 255.255.255.255

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Endereçamento IP – Endereço IPEndereçamento IP – Endereço IPCIDR – ClasseLess Inter Domain RoutingExemplo :Dado o endereço 192.168.7.0 obter 3 subredes

O endereço é classe C então a máscara sua é 255.255.255.0 ou

11111111.11111111.11111111.00000000

Para obter mais subredes do original só tem uma forma, pegar bits da parte de Host : 11111111.11111111.11111111.00000000

Para isto usando a fórmula 2N-2

11111111.11111111.11111111.10000000 21-2=011111111.11111111.11111111.11000000 22-2=211111111.11111111.11111111.11100000 23-2=6

A terceira opção atende à solicitação de 3 subredes com a reserva de mais 3 redes válidas.

Números de Zeros roubados para rede

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CIDR – ClasseLess Inter Domain RoutingExemplo :Dado o endereço 192.168.7.0 obter 3 subredesPara isto usando a fórmula 2N-2

11111111.11111111.11111111.10000000 21-2=011111111.11111111.11111111.11000000 22-2=211111111.11111111.11111111.11100000 23-2=6

A terceira opção atende à solicitação de 3 subredes com a reserva de mais 3 redes válidas.

O próximo passo é descobrir o valor em decimal da nova máscara :

11111111.11111111.11111111.11100000 -> 255.255.255.224

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CIDR – ClasseLess Inter Domain RoutingExemplo :Dado o endereço 192.168.7.0 obter 3 subredesPara isto usando a fórmula 2N-2O próximo passo é descobrir o valor em decimal da nova máscara :

11111111.11111111.11111111.11100000 -> 255.255.255.224

Dado esta nova máscara vamos descobrir as novas subredes :255.255.255.224 11111111.11111111 .11111111.11100000192.168.7.0 11000000. 10101000. 00000111.00000000 11000000. 10101000. 00000111.00100000 11000000. 10101000. 00000111.01000000 11000000. 10101000. 00000111.01100000 11000000. 10101000. 00000111.10000000 11000000. 10101000. 00000111.10100000 11000000. 10101000. 00000111.11000000 11000000. 10101000. 00000111.11100000Estas são as novas subredes

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CIDR – ClasseLess Inter Domain RoutingExemplo :Dado o endereço 192.168.7.0 obter 3 subredesPara isto usando a fórmula 2N-2O próximo passo é descobrir o valor em decimal da nova máscara :

11111111.11111111.11111111.11100000 -> 255.255.255.224

Dado esta nova máscara vamos descobrir as novas subredes :255.255.255.224 11111111. 11111111.11111111.11100000192.168.7.0 11000000. 10101000. 00000111.00000000 11000000. 10101000. 00000111.00100000 192.168.7.32 11000000. 10101000. 00000111.01000000 192.168.7.64 11000000. 10101000. 00000111.01100000 192.168.7.96 11000000. 10101000. 00000111.10000000 192.168.7.128 11000000. 10101000. 00000111.10100000 192.168.7.160 11000000. 10101000. 00000111.11000000 192.168.7.192 11000000. 10101000. 00000111.11100000 192.168.7.224Estas são as novas subredes

Conceitos :ID de Rede -> Sempre o primeiro endereço de cada range de sub-rede

Toda a sua parte destinada em hosts ( em binário ) com 0 (zeros)

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Endereçamento IP – Endereço IPEndereçamento IP – Endereço IPDado o endereço 192.168.7.0 obter 3 subredes192.168.7.0 11000000. 10101000. 00000111.00000000 11000000. 10101000. 00000111.00100000 192.168.7.32 11000000. 10101000. 00000111.01000000 192.168.7.64 11000000. 10101000. 00000111.01100000 192.168.7.96 11000000. 10101000. 00000111.10000000 192.168.7.128 11000000. 10101000. 00000111.10100000 192.168.7.160 11000000. 10101000. 00000111.11000000 192.168.7.192 11000000. 10101000. 00000111.11100000 192.168.7.224De posse da novas redes vamos trabalhar os endereços de hosts e broadcasts : Rede Broadcast Hosts .00000000 192.168.7.0 192.168.7.31 1-30.00100000 192.168.7.32 192.168.7.63 33-62.01000000 192.168.7.64 192.168.7.95 65-94.01100000 192.168.7.96 192.168.7.127 97-126.10000000 192.168.7.128 192.168.7.159 129-158.10100000 192.168.7.160 192.168.7.191 161-190.11000000 192.168.7.192 192.168.7.223 193-222.11100000 192.168.7.224 192.168.7.255 225-254

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No conceito de sub-redes devemos sempre procurar responder as perguntas :

Quantas Sub-redes a máscara de rede produz ?

Quantos endereços de hosts válidos podem ser obtidos por sub-rede ?

Quais são as sub-redes válidas obtidas ?

Qual é o endereço de broadcast de cada sub-rede ?

Quais são os hosts em cada sub-rede ?

Dado o endereço 192.168.7.0 obter 3 subredes

255.255.255. 11100000 = > 23-2=6

255.255.255.11100000 = > 25-2=30 hosts

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Para saber a rede a qual pertence o endereço IP, de vemos fazer o AND lógico

Ex: 192.168.3.68 Mask 255.255.255.240 ou \28

11000000.10101000.00000011. 01000100 192.168.3.68

11111111.11111111.11111111. 11110000 255.255.255.240

------------------------------------------------------------------------ 11000000. 10101000. 00000011.01000000

192.168.3.64

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Vamos desenvolver mais um problema. No nosso exemplo aqui vamos usar uma Classe C com network IP 200.133.175.0.

Se estivéssemos usando o subnet mask default ele ficaria assim:

255.255.255.0 Default Subnet Mask 200.133.175.0 Network IP Identificador200.133.175.1 ate 200.133.175.254 (254 possíveis nodes - muito trafego/congestionamento)200.133.175.255 Network Broadcast

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Como nosso propósito é transformar essa rede em pequenas subnets/redes (14 para ser exato) para minimizar o trafego/congestionamento de dados, teremos que emprestar alguns bits que estão sendo usado para os nodes e que farão parte da subnet mask agora.

Aqui é a subnet mask default e o ultimo octeto esta todo sendo usado para os nodes.255.255.255.0(11111111.11111111.11111111.00000000) - formato binário.

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Se queremos criar varias subnets (14) teremos que emprestar bits que estão sendo usados para os nodes, que no nosso caso aqui esta no ultimo octeto representado por 8 zeros. Sabemos que cada bit pode ser 0 ou 1 então para criarmos 14 subnets teremos que usar mais de um bit. exemplo:

1 bit = 2 combinações2 bits = 4 combinações3 bits = 8 combinações4 bits = 16 combinações...

Para se obter 14 subnets

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Se queremos criar varias subnets (14) teremos que emprestar bits que estão sendo usados para os nodes, que no nosso caso aqui esta no ultimo octeto representado por 8 zeros. Sabemos que cada bit pode ser 0 ou 1 então para criarmos 14 subnets teremos que usar mais de um bit. exemplo:

1 bit = 2 combinações 11111111.11111111.11111111.100000002 bits = 4 combinações 11111111.11111111.11111111.110000003 bits = 8 combinações 11111111.11111111.11111111.111000004 bits = 16 combinações 11111111.11111111.11111111.11110000...

OBS: não esquecer que a fórmula é 2N-2

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Esse método é bem simples para calcular uma subnet mask. A tabela abaixo mostra se emprestarmos 2, 3,4,5 ou 6 bits.

Numero de Bits roubados de

HostsSubnet Mask

Numero de Subnets

Numero de Nodes

2 – 11000000 255.255.255.192 4 - 2 = 2 26-2=62

3 – 11100000 255.255.255.224 8 - 2 = 6 25-2=30

4 – 11110000255.255.255.240

16 - 2 = 14 24-2=14

5 – 11111000 255.255.255.248 32 - 2 = 30 23-2=6

6 - 11111100 255.255.255.252 64 - 2 = 62 22-2=2

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Nossa subnet mask vai ficar assim depois que emprestamos os 4 bits que necessitamos:

255.255.255.240 (11111111.11111111.11111111.11110000)

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Subnet bitsNúmero Network

Endereço Node Endereço Broadcast

0000 200.133.175.0 .1 até .14 200.133.175.15

0001 200.133.175.16 .17 até .30 200.133.175.31

0010 200.133.175.32 .33 até .46 200.133.175.47

0011 200.133.175.48 .49 até .62 200.133.175.63

0100 200.133.175.64 .65 até .78 200.133.175.79

0101 200.133.175.80 .81 até .94 200.133.175.95

0110 200.133.175.96 .97 até .110 200.133.175.111

0111 200.133.175.112 .113 até .126 200.133.175.127

1000 200.133.175.128 .129 até .142 200.133.175.143

1001 200.133.175.144 .145 até .158 200.133.175.159

1010 200.133.175.160 .161 até .174 200.133.175.175

1011 200.133.175.176 .177 até .190 200.133.175.191

1100 200.133.175.192 .193 até .206 200.133.175.207

1101 200.133.175.208 .209 até .222 200.133.175.223

1110 200.133.175.224 .225 até .238 200.133.175.239

1111 200.133.175.240 .241 até .254 200.133.175.255.

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Pronto já temos nossa rede subdividida em 14 pequenas redes para minimizar o trafego/congestionamento de dados. Agora só falta entender como o roteador vai saber qual determinado pacote IP pertence a qual rede. Tudo fica muito simples quando usamos binário para entender o processo. O roteador usa a lógica do AND operation. Regra para Lógica Operação AND

Input

Input

Output

1 1 1

1 0 0

0 1 0

0 0 0

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•Receita de Bolo :

•Dado uma rede, para fazer sub-redes devemos :

•1o. Utilizando a máscara de rede original ( ou informada ) calcularmos quantos bits da identificação de hosts devemos usar para atender o quantitativo de sub-redes, usando a fórmula 2n-2.

•2o. De posse da quantidades de bits ideal calcularmos a nova máscara e quantas possibilidades de identificadore de Host teremos em cada sub-rede usando a fórmula 2n-2.

•3o. Calcularmos os endereços de rede de todas as sub-redes, o endereçamento de Broadcast e Hosts válidos.

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Então vamos pegar um IP como exemplo da nossa tabela acima que mostra todos os possíveis IPs.

200.133.175.112 IP Identificador da rede200.133.175.115 IP node (cliente)

200.133.175.127 IP Broadcast255.255.255.240 Subnet Mask

Pela nosso tabela esse IP esta na rede/network 200.133.175.112 e o broadcast é 200.133.175.127. O subnet

mask é 255.255.255.240 e não muda nunca a não ser se recalcularmos nossa rede para adquirir mais network ou

nodes.

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Bom levando em consideração que o roteador já vai estar configurado todas as portas para fazer o roteamento para as

correspondentes networks só nos falta saber como esse processo é feito.

IP 200.133.175.115 11001000.10000101.10101111.01110011Mask 255.255.255.240 11111111.11111111.11111111.11110000_______________________________________________________

Resultado em Binário 11001000.10000101.10101111.01110000

Resultado em Decimal 200 . 133 . 175 . 112

IP 200.133.175.119 11001000.10000101.10101111.01110111Mask 255.255.255.240 11111111.11111111.11111111.11110000_______________________________________________________



Neste caso estes dois endereços estão na mesma rede.

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Bom levando em consideração que o roteador já vai estar configurado todas as portas para fazer o roteamento para as correspondentes

networks só nos falta saber como esse processo é feito.

IP 200.133.175.115 11001000.10000101.10101111.01110011Mask 255.255.255.240 11111111.11111111.11111111.11110000_______________________________________________________



IP 200.133.175.103 11001000.10000101.10101111.01100111Mask 255.255.255.240 11111111.11111111.11111111.11110000_______________________________________________________



Neste caso estes dois endereços não estão na mesma rede.

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Outro método ( método alternativo ) :Exemplo:

Dado o Endereço de rede, determine à que sub-rede o mesmo pertence, qual o intervalo válido de hosts e qual endereço de

broadcast:192.168.10.33 Mask 255.255.255.224

1o. Determine a sub-rede e endereço de broadcast :256-224 = 32 (Intervalo entre as redes)

32+32 = 64

32< 33 < 64

Como no caso o 32 é endereço de rede, o endereço 192.168.10.33 está na rede 192.168.10.32

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Endereçamento IP – Endereço IPEndereçamento IP – Endereço IPOutro método ( método alternativo ) :

Exemplo:Dado o Endereço de rede, determine à que sub-rede o mesmo pertence,

qual o intervalo válido de hosts e qual endereço de broadcast:192.168.10.33 Mask 255.255.255.224

1o. Determine a sub-rede e endereço de broadcast :256-224 = 32 (Intervalo entre as redes)

192.168.10.0 rede inválida192.168.10.32 ( 0+32 )

192.168.10.64 ( 32+32 )192.168.10.96 ( 64+32 )

192.168.10.128 ( 96+32 )192.168.10.160 ( 128+32 )192.168.10.192 ( 160+32 )

192.168.10.224 ( 192+32 ) rede inválida32+32 = 64

32< 33 < 64Como no caso o 32 é endereço de rede, o endereço 192.168.10.33 está na

rede 192.168.10.32

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Vamos estudar mais este método :192.168.10.33 Mask 255.255.255.224

11000000.10101000.00001010.0010000111111111.11111111.11111111. 11100000----------------------------------------------------------11000000.10101000.00001010.00100000

(192.168.10.32) -> Id. Rede

Quantas sub-redes foram feitas do endereço original ?192.168.10.0 255.255.255.0

Nova máscara : 255.255.255.224 11111111.11111111.11111111. 11100000Redes = 23 - 2= 6 Redes

Hosts por rede = 25-2 = 30 Hosts

Rede Hosts V. Broadcast192.168.10.0 1-30 192.168.10.31192.168.10.32 33-62 192.168.10.63192.168.10.64 65-94 192.168.10.95192.168.10.96 97-126 192.168.10.127192.168.10.128 129-158 192.168.10.159192.168.10.160 161-190 192.168.10.191192.168.10.192 193-222 192.168.10.223192.168.10.224 225-254 192.168.10.255

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No conceito de sub-redes devemos sempre procurar responder as perguntas :

Quantas Sub-redes a máscara de rede produz ?


Quais são as sub-redes válidas obtidas ?

Qual é o endereço de broadcast de cada sub-rede ?


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Endereçamento IP – Endereço IPEndereçamento IP – Endereço IPRespostas ( 255.255.255.192 ) :

Quantas Sub-redes a máscara de rede produz ?Usando a fórmula 2n-2 exemplo: 11000000 onde n=2, 22-2=4 sub-

redes


Usando a fórmula 2n-2 exemplo: 11000000 onde n=6, 26-2=62 endereços de host em cada sub-rede.

Quais são as sub-redes válidas obtidas ?Pelo método fácil 256- máscara de rede=valor da sub-rede base

Á este valor soma-se o outro valor obtido até que se atinja o número da máscara. Exemplo : 256-192=64 ( numero base e

primeira sub-rede válida ), 64+64=128

128+64=192 ( valor da máscara = sub-rede inválida )Portanto as sub-redes válidas seriam 64 e 128.

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Endereçamento IP – Endereço IPEndereçamento IP – Endereço IPRespostas ( 255.255.255.192 ) :

Quais são as sub-redes válidas obtidas ?Pode ser feito pelo método binário :

11111111.11111111.111111111.11000000

Inválida -> 00000000Válida 64 -> 01000000

Válida 128 -> 10000000Inválida -> 11000000

Qual é o endereço de broadcast de cada sub-rede ?Será o endereço imediatamente anterior ao valor da próxima rede.

Rede Broadcast Exemplo : R.R.R.0 R.R.R. 63

R.R.R.64 R.R.R.127R.R.R.128 R.R.R.191R.R.R.192 R.R.R.255


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Respostas ( 255.255.255.192 ) :Qual é o endereço de broadcast de cada sub-rede ?

Será o endereço imediatamente anterior ao valor da próxima rede.Rede Broadcast

Exemplo : R.R.R.0 R.R.R. 63 R.R.R.64 R.R.R.127

R.R.R.128 R.R.R.191R.R.R.192 R.R.R.256

Quais são os hosts em cada sub-rede ?Seriam os valores compreendidos entre a rede e o broadcast :

Rede ID Hosts Broadcast Exemplo : R.R.R.0 1-62 R.R.R. 63

R.R.R.64 65-126 R.R.R.127R.R.R.128 129-192 R.R.R.191R.R.R.192 193-254 R.R.R.255

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Não pode haver apenas um bit para definição de sub-redes e para Hosts..-> Um Bit para sub-rede > Inválido

-> Um bit para Host > Inválido

-> Zero bits para Host > Inválido

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Receita de Bolo : Dado uma rede, para fazer sub-redes devemos : 1o. Utilizando a máscara de rede original ( ou informada )

calcularmos quantos bits da identificação de hosts devemos usar para atender o quantitativo de sub-redes, usando a fórmula 2n-2.

2o. De posse da quantidades de bits ideal calcularmos a nova máscara e quantas possibilidades de identificadore de Host teremos em cada sub-rede usando a fórmula 2n-2.

3o. Calcularmos os endereços de rede de todas as sub-redes, o endereçamento de Broadcast e Hosts válidos.

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Exercícios 1) Dada a rede 193.1.2.0 obter 6 sub-redes. 2) Dada a rede 200.234.100.0 obter 14 redes. 3) Dada a rede 192.15.22.0 obter 4 sub-segmentos lógicos.

4) Analise estes endereços e descubra quais estão na mesma sub-rede :

A) 127.15.22.163\27 B) 127.15.22.160\27 C) 127.15.22.129\27 D) 127.15.22.151\27

5) Baseado na rede 200.234.100.0 obter 10 redes

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Exemplo 01: Dividir a seguinte rede classe C: 129.45.32.0/255.255.255.0. São necessárias, pelo menos, 10

sub-redes. Determinar o seguinte:

Quantos bits serão necessários para fazer a divisão e obter pelo menos 10 sub-redes?

Quantos números IP (hosts) estarão disponíveis em cada sub-rede?

Qual a nova máscara de sub-rede?

Listar a faixa de endereços de cada sub-rede.

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Vamos ao trabalho. Para responder a questão da letra a, você deve lembrar da fórmula:

Núm. de sub-redes = 2n-2

Você pode ir substituindo n por valores sucessivos, até atingir ou superar o valor de 10. Por exemplo, para n=2, a

fórmula resulta em 2, para n=3, a fórmula resulta em 6, para n=4 a fórmula resulta em 14. Bem, está respondida a

questão da letra a, temos que utilizar quatro bits do quarto octeto para fazer parte da máscara de sub-rede.

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a) Quantos bits serão necessários para fazer a divisão e obter pelo menos 10 sub-redes?

R: 4 bits. Como utilizei quatro bits do último octeto (além dos 24 bits

dos três primeiros octetos, os quais já faziam parte da máscara original)., sobraram apenas 4 bits para os endereços

IP, ou seja, para os endereços de hosts em cada sub-rede. Tenho que lembrar da seguinte fórmula:

Núm. de endereços IP dentro de cada sub-rede = 2n-2 substituindo n por 4, vou obter um valor de 14. Com isso já

estou em condições de responder a alternativa b.

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a) Quantos bits serão necessários para fazer a divisão e obter pelo menos 10 sub-redes?

R: 4 bits. Como utilizei quatro bits do último octeto (além dos 24 bits

dos três primeiros octetos, os quais já faziam parte da máscara original)., sobraram apenas 4 bits para os endereços

IP, ou seja, para os endereços de hosts em cada sub-rede. Tenho que lembrar da seguinte fórmula:

Núm. de endereços IP dentro de cada sub-rede = 2n-2 substituindo n por 4, vou obter um valor de 14. Com isso já

estou em condições de responder a alternativa b.

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b) Quantos números IP (hosts) estarão disponíveis em cada sub-rede?

R: 14. Como utilizei quatro bits do quarto octeto para fazer a divisão em sub-redes, os quatro primeiros bits foram

definidos igual a 1. Basta somar os respectivos valores, ou seja: 128+64+32+16 = 240. Ou seja, com os quatro

primeiros bits do quarto octeto sendo iguais a 1, o valor do quarto octeto passa para 240, com isso já temos condições

de responder a alternativa c.

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c) Qual a nova máscara de sub-rede?R: 255.255.255.240

É importante lembrar, mais uma vez, que esta será a máscara de sub-rede utilizada por todas as 14 sub-redes.

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d) Listar a faixa de endereços de cada sub-rede. Esta é a novidade deste item. Como saber de que número até que número vai cada endereço IP. Esta também é fácil, embora seja novidade. Observe o último bit definido para a máscara. No nosso exemplo é o quarto bit do quarto octeto. Qual o valor decimal do quarto bit? 16 (o primeiro é 128, o segundo 64, o terceiro 32 e assim por diante, conforme explicado no Capítulo 2). O valor do último bit é um indicativo das faixas de variação para este exemplo. Ou seja, na prática temos 16 hosts em cada sub-rede, embora o primeiro e o último não devam ser utilizados, pois o primeiro é o endereço da própria sub-rede e o último é o endereço de broadcast da sub-rede. Por isso que ficam 14 hosts por sub-rede, devido ao '-2' na fórmula, o '-2' significa: - o primeiro - o último. Ao listar as faixas, consideramos os 16 hosts, apenas é importante salienar que o primeiro e o último não são utilizados. Com isso a primeira sub-rede vai do host 0 até o 15, a segunda sub-rede do 16 até o 31, a terceira do 32 até o 47 e assim por diante, conforme indicado no esquema a seguir:

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Divisão da rede em 14 sub-redes, onde cada sub-rede fica com 16 endereços IP, sendo que a primeira e a última sub-rede não são utilizadas e o primeiro e o último número IP, dentro de cada sub-rede, também não são utilizados:

Sub-rede 01 129.45.32.0 -> 129.45.32.15 Sub-rede 02 129.45.32.16 -> 129.45.32.31 Sub-rede 03 129.45.32.32 -> 129.45.32.47 Sub-rede 04 129.45.32.48 -> 129.45.32.63 Sub-rede 05 129.45.32.64 -> 129.45.32.79 Sub-rede 06 129.45.32.80 -> 129.45.32.95 Sub-rede 07 129.45.32.96 -> 129.45.32.111 Sub-rede 08 129.45.32.112 -> 129.45.32.127 Sub-rede 09 129.45.32.128 -> 129.45.32.143 Sub-rede 10 129.45.32.144 -> 129.45.32.159 Sub-rede 11 129.45.32.160 -> 129.45.32.175 Sub-rede 12 129.45.32.176 -> 129.45.32.191 Sub-rede 13 129.45.32.192 -> 129.45.32.207 Sub-rede 14 129.45.32.208 -> 129.45.32.223 Sub-rede 15 129.45.32.224 -> 129.45.32.239 Sub-rede 16 129.45.32.240 -> 129.45.32.255

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Divisão da rede em 14 sub-redes, onde cada sub-rede fica com 16 endereços IP, sendo que a primeira e a última sub-rede não são utilizadas e o primeiro e o último número IP, dentro de cada sub-rede, também não são utilizados:

Sub-rede 01 129.45.32.0 -> 129.45.32.15 Sub-rede 02 129.45.32.16 -> 129.45.32.31 Sub-rede 03 129.45.32.32 -> 129.45.32.47 Sub-rede 04 129.45.32.48 -> 129.45.32.63 Sub-rede 05 129.45.32.64 -> 129.45.32.79 Sub-rede 06 129.45.32.80 -> 129.45.32.95 Sub-rede 07 129.45.32.96 -> 129.45.32.111 Sub-rede 08 129.45.32.112 -> 129.45.32.127 Sub-rede 09 129.45.32.128 -> 129.45.32.143 Sub-rede 10 129.45.32.144 -> 129.45.32.159 Sub-rede 11 129.45.32.160 -> 129.45.32.175 Sub-rede 12 129.45.32.176 -> 129.45.32.191 Sub-rede 13 129.45.32.192 -> 129.45.32.207 Sub-rede 14 129.45.32.208 -> 129.45.32.223 Sub-rede 15 129.45.32.224 -> 129.45.32.239 Sub-rede 16 129.45.32.240 -> 129.45.32.255

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Calculo de endereço ip