cisco-ch10-loc-sem1 - Cavalcante Treinamentos

Capítulo 10
CAMADA 3
Roteamento e
Endereçamento
OBJETIVO

Mostrar funções da camada de rede;

Discutir endereçamento de rede e melhor seleção de
caminhos para o tráfego;

Enfatizar dois métodos de endereçamento: simples e
hierárquico;

Mostrar as três classes utilizadas para
endereçamento;

Mostrar como identificar uma classe de endereços;

Discutir formação de subredes e definição de
máscaras.
SUMÁRIO

10.1 - A Importância de uma Camada de Rede;

10.2 - Determinação do Caminho;

10.3 - Endereço IP Dentro do Cabeçalho IP;

10.4 - Classes do Endereço IP;

10.5 - Espaço de Endereço Reservado;

10.6 - Conceitos Básicos de Subrede;

10.7 - Criando uma Subrede.
10.1 - A Importância de uma
Camada de Rede

Objetivo
–
–
–

Justificar necessidade de endereçamento;
Introduzir conceito de sistemas autônomos;
Discutir segmentação.
Estrutura
–
10.1.1 - Identificadores;
–
10.1.2 - Sistemas de Segmentação e Autônomos;
–
10.1.3 - Comunicação Entre Redes Separadas;
–
10.1.4 - Dispositivos de Rede da Camada 3.
10.1 - A Importância de uma
Camada de Rede

10.1.1 - Identificadores
–
Camada de rede é responsável pela movimentação
dos dados através de um conjunto de redes
(internetwork);
–
Esquema de endereçamento da camada de rede é
usado pelos dispositivos para determinar o destino
dos dados à medida que eles trafegam nas redes;
–
Protocolos que não tenham camada de rede
poderão ser usados apenas em pequenas redes
internas;
10.1 - A Importância de uma
Camada de Rede

10.1.1 - Identificadores
–
Esses protocolos normalmente usam apenas um
nome (end. MAC) para identificar o computador em
uma rede;
–
Problema é que, com o crescimento da rede, torna-se
mais difícil a organização dos nomes, como, p. ex.,
evitar que dois computadores usem mesmo nome;
–
Protocolos que suportam camada de rede usam uma
técnica de identificação exclusiva para dispositivos;
10.1 - A Importância de uma
Camada de Rede

10.1.1 - Identificadores
–
Sendo assim, como esse identificador se diferencia
de um endereço MAC, que também é exclusivo?
–
Endereços MAC usam esquema de endereçamento
contínuo que torna difícil localizar dispositivos em
outras redes;
–
Endereços da camada de rede usam esquema de
endereçamento hierárquico, permitindo que
endereços exclusivos atravessem os limites das
redes;
10.1 - A Importância de uma
Camada de Rede

10.1.1 - Identificadores
–
Junto com esse esquema de endereçamento,
possui método eficiente para encontrar um caminho
para dados trafegarem entre as redes;
–
Rede de telefone é um exemplo do uso de
endereçamento hierárquico;
–
Sistema telefônico usa código de área que designa
área geográfica para a primeira parada das chamadas
(salto);
10.1 - A Importância de uma
Camada de Rede

10.1.1 - Identificadores
–
Três dígitos seguintes representam a troca local
(segundo salto);
–
Dígitos finais representam o telefone de destino
individual (salto final);
–
Dispositivos de rede precisam de esquema de
endereçamento que permita que eles encaminhem
pacotes de dados através da internetwork;
10.1 - A Importância de uma
Camada de Rede

10.1.1 - Identificadores
–
Existem vários protocolos de camada de rede com
esquemas de endereçamento diferentes que permitem
que dispositivos encaminhem dados através de uma
internetwork.
10.1 - A Importância de uma
Camada de Rede

10.1.1 - Identificadores
–
Leitura adicional:
- RFC941
http://sunsite.auc.dk/RFC/rfc/rfc941.html
- O roteamento e a camada de rede
http://www.cs.rpi.edu/courses/netprog/lectures/ppthtml/routing/
- Funções da camada de rede
http://www.cs.tamu.edu/courseinfo/cpsc463/common/Network/index.htm
–
Exercício:

Peça aos alunos para criar um sistema de endereçamento
hierárquico.
10.1 - A Importância de uma
Camada de Rede

10.1.2 - Sistemas de Segmentação e
Autônomos
–
Dois motivos principais para se ter várias redes:
crescimento do tamanho e do número de redes;
–
Se uma LAN, MAN ou WAN se expandir, pode ser
necessário para controle do tráfego na rede dividí-la
em pedaços menores chamados de segmentos de
rede;
–
Resultado é que a rede torna-se um grupo de redes,
cada uma exigindo um endereço separado;
10.1 - A Importância de uma
Camada de Rede

10.1.2 - Sistemas de Segmentação e
Autônomos
–
–
–
Existe um grande número de redes isoladas em
escritórios, escolas, empresas, negócios e países;
Para que redes isoladas se comuniquem entre si pela
Internet, são necessários esquemas de
endereçamento razoáveis e dispositivos apropriados
de internetworking;
Caso contrário, fluxo do tráfego na rede se tornaria
seriamente prejudicado e nem as redes locais, nem a
Internet, funcionariam;
10.1 - A Importância de uma
Camada de Rede

10.1.2 - Sistemas de Segmentação e
Autônomos
–
Analogia para compreender necessidade da
segmentação de redes é imaginar um sistema
rodoviário e o número de veículos que o utilizam;
–
População das áreas em torno das vias principais
aumenta  estradas ficam sobrecarregadas com
excesso de veículos;
–
Redes crescem  quantidade de tráfego aumenta;
10.1 - A Importância de uma
Camada de Rede

10.1.2 - Sistemas de Segmentação e
Autônomos
–
Solução seria aumentar largura de banda,
semelhante a aumentar limite de velocidade nas
rodovias, ou adicionar pistas a elas;
–
Outra solução seria usar dispositivos que segmentam
a rede e controlam fluxo do tráfego, da mesma forma
que rodovia usaria sinais de trânsito para controlar
tráfego.
10.1 - A Importância de uma
Camada de Rede

10.1.2 - Sistemas de Segmentação e
Autônomos
10.1 - A Importância de uma
Camada de Rede

10.1.3 - Comunicação Entre Redes Separadas
–
Internet: coleção de segmentos de rede ligados
para facilitar o compartilhamento das informações;
–
Boa analogia é o sistema rodoviário e as várias
pistas amplas, construídas para interconectar
muitas regiões geográficas;
–
Redes operam de forma bastante semelhante, com
empresas conhecidas como provedores de serviços
de Internet (Internet Service Providers) oferecendo
serviços que ligam vários segmentos de redes.
10.1 - A Importância de uma
Camada de Rede

10.1.3 - Comunicação Entre Redes Separadas
10.1 - A Importância de uma
Camada de Rede

10.1.4 - Dispositivos de Rede da Camada 3
–
Dispositivos de internetworking que operam na
camada 3 (rede) do modelo OSI ligam, ou
interconectam, segmentos de rede ou redes inteiras;
–
Esses dispositivos são chamados de roteadores;
–
Eles passam pacotes de dados entre as redes
baseados nas informações do protocolo de rede ou
da camada 3;
10.1 - A Importância de uma
Camada de Rede

10.1.4 - Dispositivos de Rede da Camada 3
–
–
Roteadores:

tomam decisões lógicas relativas ao melhor caminho para
entrega dos dados em uma rede;

direcionam pacotes para porta de saída e segmento
apropriados;
Roteadores pegam pacotes dos dispositivos da LAN
(p. ex., estações de trabalho) e, baseados nas
informações da camada 3, os encaminham através da
rede;
10.1 - A Importância de uma
Camada de Rede

10.1.4 - Dispositivos de Rede da Camada 3
–
Roteamento, algumas vezes, é chamado de
switching da camada 3.
10.1 - A Importância de uma
Camada de Rede

10.1.4 - Dispositivos de Rede da Camada 3
10.2 - Determinação do Caminho

Objetivo
–
–

Discutir os conceitos de encaminhamento;
Discutir formas de endereçamento.
Estrutura
–
10.2.1 - Determinação do Caminho;
–
10.2.2 - Endereçamento da Camada de Rede;
–
10.2.3 - Camada 3 e Mobilidade do Computador;
–
10.2.4 - Comparando o Endereçamento Simples e
Hierárquico.
10.2 - Determinação do Caminho

10.2.1 - Determinação do Caminho
–
–
–
Determinação do caminho ocorre na camada 3 e
permite que roteador avalie caminhos disponíveis
para um destino e estabeleça forma de lidar com
pacote;
Serviços de roteamento usarão informações da
topologia da rede quando estiverem avaliando
caminhos da rede;
Determinação do caminho: processo que roteador
usa para escolher o próximo salto no caminho para
que pacote trafegue em direção ao seu destino;
10.2 - Determinação do Caminho

10.2.1 - Determinação do Caminho
–
Processo é também chamado de rotear o pacote;
–
Determinação do caminho para um pacote pode ser
comparada a uma pessoa dirigindo um carro de um
lado a outro de uma cidade:

Motorista tem mapa que mostra as ruas por onde precisa
seguir para chegar ao seu destino;

Caminho de um cruzamento a outro é um salto;

De forma semelhante, roteador usa mapa que mostra
caminhos disponíveis para um destino.
10.2 - Determinação do Caminho

10.2.1 - Determinação do Caminho
–
Roteadores também podem tomar decisões
baseados na densidade do tráfego e na velocidade
do link (largura de banda);
–
Da mesma forma, um motorista pode optar por um
caminho mais rápido (uma estrada) ou usar uma
rua com menos movimento.
10.2 - Determinação do Caminho

10.2.1 - Determinação do Caminho
10.2 - Determinação do Caminho

10.2.1 - Determinação do Caminho
–
Exercício



–
Explore a capacidade de abstração sugerindo que
alunos desenvolvam uma estratégia de encaminhamento
para uma malha viária;
Solicite que explorem o engarrafamento, a obra na rua, o
carnaval etc;
Peça que exemplifiquem como um automóvel parte de
um ponto A para um ponto B.
Leitura adicional
Routers
http://www.rad.com/networks/1997/nettut/router.html
10.2 - Determinação do Caminho

10.2.2 - Endereçamento da Camada de Rede
–
Endereço de rede ajuda o roteador a identificar um
caminho dentro da nuvem da rede;
–
Roteador usa o endereço de rede para identificar a
rede de destino de um pacote dentro de uma
internetwork;
–
Para alguns protocolos da camada de rede, um
administrador de rede atribui endereços de rede de
acordo com plano predeterminado de endereçamento
da internetwork;
10.2 - Determinação do Caminho

10.2.2 - Endereçamento da Camada de Rede
–
Para outros protocolos da camada de rede, atribuição
dos endereços é parcialmente, ou completamente,
dinâmica/automática;
–
Além do endereço de rede, protocolos de rede usam
algum tipo de endereço de host ou nó;
–
Endereçamento ocorre na camada de rede;
–
Analogias anteriores de um endereço de rede
incluem as primeiras partes (código de área e
primeiros três dígitos) de um número de telefone;
10.2 - Determinação do Caminho

10.2.2 - Endereçamento da Camada de Rede
–
Dígitos restantes (quatro últimos) de um número
telefônico, dizem ao equipamento da companhia
telefônica que telefone específico ligar;
–
Eles são como a parte do host de um endereço, que diz
ao roteador para que dispositivo específico ele deve
entregar o pacote;
–
Sem endereçamento da camada de rede, roteamento
não pode acontecer;
–
Roteadores exigem endereços de rede para assegurar
entrega adequada dos pacotes;
10.2 - Determinação do Caminho

10.2.2 - Endereçamento da Camada de Rede
–
Sem uma estrutura de endereçamento hierárquico,
pacotes não seriam capazes de trafegar através de
uma internetwork;
–
Da mesma forma, sem uma estrutura hierárquica
para números de telefone, endereços postais ou
sistemas de transportes, não haveria entrega sem
problemas;
–
Leitura adicional: Routers
http://www.rad.com/networks/1997/nettut/router.html
10.2 - Determinação do Caminho

10.2.2 - Endereçamento da Camada de Rede
10.2 - Determinação do Caminho

10.2.3 - Camada 3 e Mobilidade do
Computador
–
Endereço MAC pode ser comparado ao seu nome e
o endereço de rede ao seu endereço postal;
–
P. ex., se você tivesse que se mudar para outra
cidade, seu nome permaneceria inalterado, mas seu
endereço postal iria indicar sua nova localização;
–
Dispositivos de rede (roteadores, além dos
computadores individuais) têm um endereço MAC e
um endereço de protocolo (camada de rede);
10.2 - Determinação do Caminho

10.2.3 - Camada 3 e Mobilidade do
Computador
–
Quando um computador é movido fisicamente para
uma rede diferente, ele mantém o mesmo endereço
MAC, mas deve ser atribuído a ele um novo
endereço de rede;
–
Leitura adicional
Routers
http://www.rad.com/networks/1997/nettut/router.html
10.2 - Determinação do Caminho

10.2.4 - Comparando o Endereçamento
Simples e o Hierárquico
–
Função da camada de rede é encontrar o melhor
caminho através da rede;
–
Para isso, ela usa dois métodos de
endereçamento: contínuo e hierárquico;
–
Esquema de endereçamento contínuo atribui a um
dispositivo próximo endereço disponível;
–
Estrutura do esquema de endereçamento não é
considerada;
10.2 - Determinação do Caminho

10.2.4 - Comparando o Endereçamento Simples
e o Hierárquico
–
Exemplo de esquema de endereçamento contínuo seria
um sistema de numeração de identificação militar ou um
sistema de numeração de identificação de nascimento;
–
Endereços MAC funcionam da mesma maneira;
–
É dado um bloco de endereços a um fornecedor:


primeira parte de cada endereço é para o código do
fornecedor;
restante do endereço MAC é um número atribuído
seqüencialmente;
10.2 - Determinação do Caminho

10.2.4 - Comparando o Endereçamento Simples
e o Hierárquico
–
Exemplo de esquema de endereçamento hierárquico:
sistema postal, onde endereço é determinado pela
localização do prédio;
–
Esquema de endereçamento usado neste curso é o
endereçamento Internet Protocol (IP), que têm uma
estrutura específica e não é atribuído aleatoriamente;
Leitura adicional: Routers
–
http://www.rad.com/networks/1997/nettut/router.html
10.2 - Determinação do Caminho

10.2.4 - Comparando o Endereçamento Simples
e o Hierárquico
10.3 - Endereço IP Dentro do
Cabeçalho IP

Objetivo
–
Mostrar datagrama IP;
–
Discutir campos do cabeçalho IP.
10.3 - Endereço IP Dentro do
Cabeçalho IP

Estrutura
–
–
–
–
–
10.3.1 - Datagramas da Camada de Rede;
10.3.2 - Campos da Camada de Rede;
10.3.3 - Campos de Origem e Destino do Cabeçalho
IP;
10.3.4 - O Endereço IP Como um Número Binário de
32 bits;
10.3.5 - Campos dos Componentes de Endereço IP.
10.3 - Endereço IP Dentro do
Cabeçalho IP

10.3.1 - Datagramas da Camada de Rede
–
Internet Protocol (IP) é a implementação mais
popular de um esquema de endereçamento de rede
hierárquico;
–
IP é o protocolo de rede usado pela Internet;
–
À medida que informações fluem pelas camadas do
modelo OSI, dados são encapsulados em cada
camada;
10.3 - Endereço IP Dentro do
Cabeçalho IP

10.3.1 - Datagramas da Camada de Rede
–
Na camada de rede, dados são encapsulados dentro
de pacotes (também conhecidos como datagramas);
–
IP determina forma do cabeçalho IP do pacote (que
inclui endereçamento e outras informações de
controle);
10.3 - Endereço IP Dentro do
Cabeçalho IP

10.3.1 - Datagramas da Camada de Rede
10.3 - Endereço IP Dentro do
Cabeçalho IP

10.3.1 - Datagramas da Camada de Rede
10.3 - Endereço IP Dentro do
Cabeçalho IP

10.3.1 - Datagramas da Camada de Rede
–
Leitura adicional
Principios Básicos de Endereçamento IP
http://support.wrq.com/tutorials/tcpip/tcpipfundamentals.html
Protocolos da Internet (TCP/IP)
http://tdi.uregina.ca/~ursc/internet/protocol.html
Instruções sobre sub-rede do Endereço IP
http://www.ralphb.net/IPSubnet/
Arquitetura do Endereçamento IP
http://www.rad.com/networks/1994/ip_addr/tcpip2.htm
10.3 - Endereço IP Dentro do
Cabeçalho IP

10.3.2 - Campos da Camada de Rede
–
–
Pacote/datagrama da camada 3 torna-se dados da
camada 2, que são encapsulados em quadros;
Analogamente, pacote IP consiste de dados de
camadas superiores e um cabeçalho IP composto de:




versão - versão de IP usada atualmente (4 bits);
tamanho do cabeçalho IP (HLEN) - tamanho do cabeçalho
do datagrama em palavras de 32 bits (4 bits);
tipo de serviço - nível de importância que foi atribuído por um
determinado protocolo de camada superior (8 bits);
tamanho total - tamanho total do pacote IP, incluindo dados e
cabeçalho, em bytes (16 bits);
10.3 - Endereço IP Dentro do
Cabeçalho IP

10.3.2 - Campos da Camada de Rede
–
Analogamente, pacote IP consiste em dados de
camadas superiores mais um cabeçalho IP, que
consiste em:



identificação - número inteiro que identifica o datagrama
atual (16 bits);
flags - campo de 3 bits onde dois bits de ordem inferior
controlam fragmentação: um bit especifica se pacote pode
ser fragmentado e o segundo se pacote é o último fragmento
de uma série de pacotes fragmentados (3 bits);
deslocamento de fragmento - usado para ajudar a juntar
fragmentos de datagramas (16 bits);
10.3 - Endereço IP Dentro do
Cabeçalho IP

10.3.2 - Campos da Camada de Rede
–
Analogamente, pacote IP consiste em dados de
camadas superiores mais um cabeçalho IP, que
consiste em:



time-to-live - contador que diminui gradualmente, por
decrementos, até zero (descarte do datagrama), evitando
que pacotes permaneçam infinitamente na rede (8 bits);
protocolo - protocolo de camada superior que receberá os
pacotes de entrada depois que processamento do IP tiver
sido concluído (8 bits);
checksum do cabeçalho - assegura integridade do cabeçalho
IP (16 bits);
10.3 - Endereço IP Dentro do
Cabeçalho IP

10.3.2 - Campos da Camada de Rede
–
Analogamente, pacote IP consiste em dados de
camadas superiores mais um cabeçalho IP, que
consiste em:





endereço de origem - nó de envio (32 bits);
endereço de destino - nó de recebimento (32 bits);
opções - IP suporta várias opções, como segurança (tamanho
variável);
dados - informações de camada superior (tamanho variável,
máximo de 64 Kb);
enchimento - zeros adicionais são colocados nesse campo para
assegurar que cabeçalho IP seja sempre um múltiplo de 32 bits.
10.3 - Endereço IP Dentro do
Cabeçalho IP

10.3.2 - Campos da Camada de Rede
–
Leitura adicional
Arquitetura do Endereçamento IP
http://www.rad.com/networks/1994/ip_addr/tcpip2.htm
10.3 - Endereço IP Dentro do
Cabeçalho IP

10.3.2 - Campos da Camada de Rede
10.3 - Endereço IP Dentro do
Cabeçalho IP

10.3.3 - Campos de Origem e Destino do
Cabeçalho IP
–
Endereço IP contém informações necessárias
para rotear um pacote através da rede;
–
Todos os campos de endereços de origem e
destino contêm um endereço de 32 bits:

Campo do endereço de origem contém o endereço IP do
dispositivo que envia o pacote;

Campo de destino contém o endereço IP do dispositivo
que recebe o pacote;
10.3 - Endereço IP Dentro do
Cabeçalho IP

10.3.3 - Campos de Origem e Destino do
Cabeçalho IP
–
Leitura adicional
Arquitetura do Endereçamento IP
http://www.rad.com/networks/1994/ip_addr/tcpip2.htm
10.3 - Endereço IP Dentro do
Cabeçalho IP

10.3.4 - O Endereço IP Como um Número
Binário de 32 bits
–
Endereço IP é representado por um número binário
de 32 bits;
–
Cada dígito binário pode ser apenas 0 ou 1;
–
Valor decimal correspondente a cada bit dobra
conforme se move para a esquerda no número
binário;
–
Portanto, valor decimal do 2º bit da direita é 0 ou 2.
Terceiro bit é 0 ou 4, quarto bit é 0 ou 8, etc ...
10.3 - Endereço IP Dentro do
Cabeçalho IP

10.3.4 - O Endereço IP Como um Número
Binário de 32 bits
–
Endereços IP são expressos como números decimais
com pontos: divide-se os 32 bits do endereço em
quatro octetos (octeto é um grupo de 8 bits);
–
Valor decimal máximo de cada octeto é 255 (maior
número binário de 8 bits é 11111111, e esses bits, da
direita para esquerda, têm valores decimais 1, 2, 4, 8,
16, 32, 64 e 128, totalizando 255);
10.3 - Endereço IP Dentro do
Cabeçalho IP

10.3.4 - O Endereço IP Como um Número
Binário de 32 bits
–
Exercício:

–
Identifique com os alunos alguns endereços IP;
Leitura adicional
Introdução aos protocolos da Internet
http://oac3.hsc.uth.tmc.edu/staff/snewton/tcp-tutorial/
10.3 - Endereço IP Dentro do
Cabeçalho IP

10.3.5 - Campos dos Componentes de
Endereço IP
–
Número de rede de um endereço IP identifica a
rede à qual um dispositivo está conectado;
–
Parte do host de um endereço IP identifica um
dispositivo específico na rede;
–
Como endereços IP consistem em quatro octetos
separados por pontos, um, dois ou três desses
octetos podem ser usados para identificar o
número de rede;
10.3 - Endereço IP Dentro do
Cabeçalho IP

10.3.5 - Campos dos Componentes de
Endereço IP
–
De forma semelhante, até três desses octetos
podem ser usados para identificar a parte do host
de um endereço IP;
–
Leitura adicional
Introdução aos protocolos da Internet
http://oac3.hsc.uth.tmc.edu/staff/snewton/tcp-tutorial/
10.4 - Classes do Endereço IP

Objetivo
–
Mostrar as classes de endereçamento IP;
–
Exercitar a identificação das classes.
10.4 - Classes do Endereço IP

Estrutura
–
10.4.1 - Classes do Endereço IP;
–
10.4.2 - Endereços IP Como Números Decimais;
–
10.4.3 - Revisão da Conversão de Binários e
Decimais;
–
10.4.4 - Convertendo Endereços IP Decimais em
Equivalentes Binários;
–
10.4.5 - Convertendo Endereços IP Binários em
Equivalentes Decimais.
10.4 - Classes do Endereço IP

10.4.1 - Classes do Endereço IP
–
Três classes de endereços IP que uma organização
pode receber do American Registry for Internet
Numbers (ARIN) (ou do ISP da organização):

Classe A;

Classe B;

Classe C.
10.4 - Classes do Endereço IP

10.4.1 - Classes do Endereço IP
–
ARIN reserva:

endereços de classe A para governos por todo o mundo
(embora algumas grandes empresas, como, p. ex., a
Hewlett Packard, tenham recebido um no passado);

de classe B para empresas de médio porte;

todos os outros requerentes são atribuídos endereços de
classe C;
10.4 - Classes do Endereço IP

10.4.1 - Classes do Endereço IP
10.4 - Classes do Endereço IP

10.4.2 - Endereços IP Como Números
Decimais
–
Endereços IP identificam um dispositivo em uma
rede e à qual rede ele está ligado;
–
Para serem lembrados facilmente, endereços IP
são geralmente escritos na notação decimal com
ponto (4 números decimais separados por pontos);
–
P. ex., 166.122.23.130 - lembre-se de que um
número decimal é um número de base 10, o tipo de
número que usamos diariamente.
10.4 - Classes do Endereço IP

10.4.2 - Endereços IP Como Números
Decimais
10.4 - Classes do Endereço IP

10.4.3 - Revisão da Conversão de Binários e
Decimais
–
Cada lugar em um octeto representa uma potência
de 2 diferente;
–
Como no sistema de números na base 10, as
potências aumentam da direita para esquerda;
10.4 - Classes do Endereço IP

10.4.3 - Revisão da Conversão de Binários e
Decimais
–
Exemplo:10010000 (Trabalhe da direita para a esquerda):
0 x 20
=
0
0 x 21
=
0
0 x 22
=
0
0 x 23
=
0
1º x 24
=
16
0 x 25
=
0
0 x 26
=
0
1 x 27
=
128
 Total: 144
10.4 - Classes do Endereço IP

10.4.4 - Convertendo Endereços IP decimais
em Equivalentes Binários
–
Para converter endereços IP decimais em
números binários, deve-se saber os valores
decimais de cada um dos 8 bits em cada octeto;
–
Começando pelo bit que está no lado esquerdo do
octeto, os valores começam em 128 e são
reduzidos à metade cada vez que se move 1 bit
para a direita, continuando até um valor igual a 1
no lado direito do octeto;
10.4 - Classes do Endereço IP

10.4.4 - Convertendo Endereços IP decimais
em Equivalentes Binários
–
Exemplo: Faça a conversão do primeiro octeto de
192.57.30.224 para o formato binário.
128 +64
–
+0
+0
+0
+0
+0
+0
27
26
25
24
23
22
21
20
1
1
0
0
0
0
0
0
=
192
=
11000000
Exercício: Faça a conversão dos octetos restantes
(57, 30, 224) do endereço IP em formato
binário.
10.4 - Classes do Endereço IP

10.4.5 - Convertendo Endereços IP Binários em
Equivalentes Decimais
–
–
Para converter endereços IP binários em decimais,
use o procedimento inverso ao usado para converter
números decimais em números binários;
Exemplo: Converter o primeiro octeto do endereço IP
binário 10101010.11111111.00000000.11001101 em
um número decimal com pontos.
1
27
128
0 1
26 25
0
32
0
24
1
23
0
22
1
21
0
20
0
8
0
2
0 = 128 + 32 + 8 + 2 = 170
10.5 - Espaço de Endereço
Reservado

Objetivo
–
Mostrar ao aluno os endereços reservados de uma
rede;
–
Enfatizar importância do endereço de rede e de
broadcast.
10.5 - Espaço de Endereço
Reservado

Estrutura
–
10.5.1 - As Finalidades das IDs de Rede e dos
Endereços de Broadcast;
–
10.5.2 - ID da Rede;
–
10.5.3 - Analogia da ID da Rede;
–
10.5.4 - Analogia do Endereço de Broadcast;
–
10.5.5 - Hosts para as Classes dos Endereços IP.
10.5 - Espaço de Endereço
Reservado

10.5.1 - As finalidades das IDs de Rede e dos
Endereços de Broadcast
–
Se seu computador quisesse se comunicar com todos
os dispositivos em uma rede, seria muito pouco
prático escrever os endereços IP de todos os
dispositivos;
–
Pode-se tentar usar dois endereços ligados por um
hífen, indicando que está se referindo a todos os
dispositivos dentro de um intervalo de números, mas
isso também seria pouco prático;
10.5 - Espaço de Endereço
Reservado

10.5.1 - As finalidades das IDs de Rede e dos
Endereços de Broadcast
–
Existe, entretanto, um método mais rápido;
–
Endereço IP que termine com 0s binários em todos
os bits de host é reservado para o endereço de
rede (algumas vezes chamado de endereço de
cabo);
–
Assim, em um exemplo de rede de classe A,
113.0.0.0 é o endereço IP da rede que contém o
host 113.1.2.3;
10.5 - Espaço de Endereço
Reservado

10.5.1 - As finalidades das IDs de Rede e dos
Endereços de Broadcast
–
Roteador usa um endereço IP de uma rede ao
encaminhar dados na Internet;
–
Em um exemplo de rede classe B, endereço IP
176.10.0.0 é o endereço de uma rede:

Octetos correspondentes ao endereço de rede (dois
primeiros) tiveram números decimais atribuídos a eles;

Dois últimos octetos contêm 0s, porque esses 16 bits são
números de host, e são usados para dispositivos
conectados à rede;
10.5 - Espaço de Endereço
Reservado

10.5.1 - As finalidades das IDs de Rede e dos
Endereços de Broadcast
–
Endereço IP do exemplo (176.10.0.0) é reservado
para o endereço da rede;
–
Ele nunca vai ser usado como um endereço para
qualquer dispositivo que esteja ligado à rede;
–
Caso se queira enviar dados a todos os dispositivos
em uma rede, é preciso usar o endereço de
broadcast;
10.5 - Espaço de Endereço
Reservado

10.5.1 - As finalidades das IDs de Rede e dos
Endereços de Broadcast
–
Broadcast acontece quando uma origem envia dados
a todos os dispositivos em uma rede;
–
Para assegurar que todos os dispositivos na rede vão
perceber esse broadcast, origem deve usar um
endereço IP de destino que todos eles possam
reconhecer e recolher;
–
Endereços IP de broadcast terminam com 1s binários
na parte do host do endereço (campo do host);
10.5 - Espaço de Endereço
Reservado

10.5.1 - As finalidades das IDs de Rede e dos
Endereços de Broadcast
–
Para a rede 176.10.0.0, broadcast seria o endereço
176.10.255.255 (já que 255 é o valor decimal de um
octeto que contém 11111111);
–
Leitura adicional
Instruções sobre subrede do endereço IP
http://www.ralphb.net/IPSubnet/
10.5 - Espaço de Endereço
Reservado

10.5.1 - As finalidades das IDs de Rede e dos
Endereços de Broadcast
10.5 - Espaço de Endereço
Reservado

10.5.1 - As Finalidades das IDs de Rede e dos
Endereços de Broadcast
10.5 - Espaço de Endereço
Reservado

10.5.2 - ID da Rede
–
–
–
Importante entender a importância da parte da rede
de um endereço IP: a ID da rede;
Hosts de uma rede podem apenas se comunicar
diretamente com os dispositivos que tenham a
mesma ID de rede;
Eles podem compartilhar o mesmo segmento físico
mas, se tiverem números de rede diferentes,
geralmente, não poderão se comunicar entre si, a
menos que haja outro dispositivo que faça a conexão
entre as redes.
10.5 - Espaço de Endereço
Reservado

10.5.2 - ID da Rede
10.5 - Espaço de Endereço
Reservado

10.5.3 - Analogia da ID da Rede
–
Códigos postais e as IDs das redes são muito
parecidos na forma como funcionam;
–
Códigos postais permitem que sistema postal envie
sua correspondência para a agência de correios local
e para a área onde você mora;
–
A partir daí, nome da rua encaminha o portador para
destino adequado;
10.5 - Espaço de Endereço
Reservado

10.5.4 – Analogia do Endereço de Broadcast
–
ID de rede permite que roteador coloque um pacote
no segmento de rede apropriado, enquanto a ID de
host o auxilia a encaminhar o quadro da camada 2
(encapsulando o pacote) ao host específico na rede;
–
Endereço de broadcast é um endereço composto
totalmente por 1s no campo do host;
–
Quando enviar um pacote de broadcast por uma rede,
todos os dispositivos da rede perceberão;
10.5 - Espaço de Endereço
Reservado

10.5.4 – Analogia do Endereço de Broadcast
–
P. ex., em uma rede com ID 176.10.0.0, um broadcast
que chegasse a todos os hosts teria endereço
176.10.255.255;
–
Endereço de broadcast é muito parecido com uma
mala direta;
–
Código postal encaminha correspondência para área
adequada, e o endereço de broadcast do "residente
atual" a encaminha, depois, para todos os endereços;
10.5 - Espaço de Endereço
Reservado

10.5.4 – Analogia do Endereço de Broadcast
–
Endereço IP de broadcast usa o mesmo conceito;
–
Número de rede designa o segmento, e o resto do
endereço comunica a todos os hosts IP na rede que
essa é uma mensagem de broadcast e que
dispositivo deve dar atenção à ela;
–
Todos os dispositivos em uma rede reconhecem seu
próprio endereço IP de host, assim como o seu
endereço de broadcast.
10.5 - Espaço de Endereço
Reservado

10.5.5 - Hosts para as Classes dos Endereços
IP
–
Cada classe de rede permite um número fixo de
hosts;
–
Em uma rede classe A, o primeiro octeto é
atribuído, restando os três últimos octetos (24 bits)
para serem atribuídos aos hosts;
–
Portanto número máximo de hosts é 224 (menos 2
endereços reservados para rede e broadcast), ou
seja, 16.777.214 hosts;
10.5 - Espaço de Endereço
Reservado

10.5.5 - Hosts para as Classes dos Endereços
IP
–
Em uma rede classe B, primeiros dois octetos são
atribuídos, restando os dois últimos octetos (16 bits)
para serem atribuídos aos hosts;
–
Portanto número máximo de hosts é 216 (menos 2),
ou seja, 65.534 hosts;
–
Em uma rede classe C, primeiros três octetos são
atribuídos, restando o último octeto (8 bits) para ser
atribuído aos hosts;
10.5 - Espaço de Endereço
Reservado

10.5.5 - Hosts para as Classes dos Endereços
IP
–
Portanto número máximo de hosts é 28 (menos 2),
ou seja, 254 hosts;
–
Primeiro endereço em cada rede é reservado para
o endereço de rede real (ou número de rede), e o
endereço final em cada rede é reservado para
broadcasts.
10.6 - Conceitos Básicos de
Subrede

Objetivo
–
–

Mostrar problemas com o endereçamento IP clássico;
Mostrar motivação para criação de subredes.
Estrutura
–
–
–
–
–
–
10.6.1 - Endereçamento IP Clássico;
10.6.2 - Subrede;
10.6.3 - A Finalidade de se Criar Subredes;
10.6.4 - Máscara de Subrede;
10.6.5 - Operações Booleanas: AND, OR e NOT;
10.6.6 - Executando a Função AND.
10.6 - Conceitos Básicos de
Subrede

10.6.1 - Endereçamento IP Clássico
–
Administradores de rede às vezes precisam dividir
especialmente, grandes redes em redes menores
(subredes), para fornecer flexibilidade ao
endereçamento;
–
Endereços de subrede são atribuídos localmente,
normalmente pelo administrador da rede, de forma
semelhante à parte do número do host dos
endereços de classe A, B ou C;
10.6 - Conceitos Básicos de
Subrede

10.6.1 - Endereçamento IP Clássico
–
Além disso, como os outros endereços IP , todos os
endereços de subrede são exclusivos;
–
Leitura adicional
O que é uma máscara de rede?
http://www.digitalmx.com/wires/subnet.html
10.6 - Conceitos Básicos de
Subrede

10.6.2 - Subrede
–
Endereços de subrede incluem a parte da rede de
classe A, B ou C, mais um campo de subrede e um
campo de host;
–
Campo da subrede e do host são criados a partir da
parte original do host para toda a rede;
–
Habilidade de decidir como dividir a parte original
do host em novas subredes e campos de host
permite que haja flexibilidade no endereçamento
para o administrador da rede;
10.6 - Conceitos Básicos de
Subrede

10.6.2 - Subrede
–
Para criar um endereço de subrede, administrador de
rede toma emprestados bits do campo original do
host e os designa como o campo da subrede;
–
Número mínimo de bits que podem ser emprestados
é 2;
–
Se tomar emprestado apenas 1 bit para criar uma
subrede, tem-se apenas um número de rede (a rede
.0) e o número de broadcast (a rede .1);
10.6 - Conceitos Básicos de
Subrede

10.6.2 - Subrede
–
Máximo de bits que podem ser emprestados é
qualquer número de bits que deixe pelo menos 2
bits para o número do host;
10.6 - Conceitos Básicos de
Subrede

10.6.2 - Subrede
10.6 - Conceitos Básicos de
Subrede

10.6.2 - Subrede
10.6 - Conceitos Básicos de
Subrede

10.6.3 – A Finalidade de se Criar uma
Subredes
–
Principal motivo para se usar subredes é reduzir o
tamanho de um domínio de broadcast;
–
Broadcasts são enviados a todos os hosts em uma
rede ou subrede;
–
Quando tráfego de broadcast começar a ocupar
demais a largura de banda disponível,
administradores de rede poderão optar por reduzir o
tamanho do domínio de broadcast.
10.6 - Conceitos Básicos de
Subrede

10.6.4 - Máscara de Subrede
–
Máscara de subrede (termo formal: prefixo de rede
estendida), informa aos dispositivos da rede que
parte de um endereço é o campo da rede e que
parte é o campo do host;
–
Máscara de subrede tem o tamanho de 32 bits e
tem 4 octetos, da mesma forma que um endereço
IP;
10.6 - Conceitos Básicos de
Subrede

10.6.4 - Máscara de Subrede
–
Para determinar a máscara de subrede do endereço
IP de uma subrede específica, siga estas etapas:




Expresse o endereço IP da subrede na forma binária;
Substitua parte da rede e da subrede do endereço composto
somente por 1s;
Substitua parte do host do endereço somente por 0s;
Converta a expressão binária novamente na notação
decimal com ponto.
10.6 - Conceitos Básicos de
Subrede

10.6.4 - Máscara de Subrede
–
Obs.: Máscara de Subrede inclui o número de rede
de classe A, B ou C, e o campo de subrede que está
sendo usado para estender informações de
roteamento (que, caso contrário, é apenas o número
de rede).
10.6 - Conceitos Básicos de
Subrede

10.6.5 - Operações Booleanas: AND, OR e
NOT
–
Termo "operações", em matemática, refere-se às
regras que determinam como um número se
combina com outros números;
–
Operações de números decimais incluem soma,
subtração, multiplicação e divisão;
–
Existem operações relacionadas, porém diferentes,
para se trabalhar com os números binários;
10.6 - Conceitos Básicos de
Subrede

10.6.5 - Operações Booleanas: AND, OR e
NOT
–
–
Operações booleanas básicas são AND, OR e NOT:

AND é como a multiplicação;

OR é como a adição;

NOT altera 1 para 0 e 0 para 1.
Leitura adicional
Como as funções booleanas lógicas funcionam
http://www.howstuffworks.com/boolean.htm
10.6 - Conceitos Básicos de
Subrede

10.6.6 - Executando a Função AND
–
Menor endereço numerado em uma rede IP é o
endereço de rede (o número de rede mais 0 em
todo o campo do host);
–
Isso também se aplica a uma subrede: o menor
endereço numerado é o endereço de subrede;
–
Laboratório 10.6.6: Máscara de subrede 1.
10.7 - Criando uma Subrede

Objetivo
–
Exercitar criação de máscara de subredes;
–
Identificar número de hosts e de redes por
submáscara;
–
Mostrar os endereços privativos.
10.7 - Criando uma Subrede

Estrutura
–
10.7.1 - Intervalo de Bits Necessários à Criação de
Subredes;
–
10.7.2 - Determinando o Tamanho da Máscara de
Subrede;
–
10.7.3 - Computando a Máscara de Subrede e o
Endereço IP;
–
10.7.4 - Computando Hosts por Subrede;
10.7 - Criando uma Subrede

Estrutura
–
10.7.5 - A Operação Booleana AND;
–
10.7.6 - Configuração IP em um Diagrama de Rede;
–
10.7.7 - Esquemas de Host/Subrede;
–
10.7.8 - Endereços Privativos.
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.1 - Intervalos de Bits Necessários à Criação
de Subredes
–
–
–
Para se criar subredes, deve-se estender a parte do
roteamento dos endereços;
Internet conhece a rede como um todo, identificada
pelo endereço de classe A, B ou C, que define 8, 16
ou 24 bits de roteamento (o número da rede);
Campo da subrede se transforma em bits de
roteamento adicionais, para que roteadores
reconheçam dentro da organização (rede) diferentes
localizações, ou subredes;
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.1 - Intervalos de Bits Necessários à
Criação de Subredes
–
Questão: No endereço 131.108.0.0, quais são os
bits de roteamento?
Resposta: 131.108 - É o número da rede de classe
B de 16 bits;
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.1 - Intervalos de Bits Necessários à
Criação de Subredes
–
Questão: Para que são usados os outros dois
octetos (16 bits) do endereço 131.108.0.0?
Resposta: Em termos de Internet, é apenas um
campo de host de 16 bits, pois isto é um endereço
classe B  número de rede de 16 bits e número de
host de 16 bits;
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.1 - Intervalos de Bits Necessários à
Criação de Subredes
–
Questão: Que parte do endereço 131.108.0.0 é o
campo de subrede?
Resposta: Quando decidir criar subredes, deve-se
dividir o campo original do host (16 bits, no caso da
classe B) em duas partes: campo da subrede e do host;
–
Algumas vezes, isso é conhecido como "tomar
emprestados" alguns dos bits originais do host para
criar o campo da subrede;
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.1 - Intervalos de Bits Necessários à
Criação de Subredes
–
Outras redes na Internet não levam isso em conta,
olhando para o endereço da mesma forma;
–
O que elas vêem realmente é o número de rede de
classe A, B ou C, e enviam o pacote ao seu destino;
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.1 - Intervalos de Bits Necessários à
Criação de Subredes
–
Número mínimo de bits que podem ser tomados
emprestados é 2, independentemente de estar
trabalhando em uma rede de classe A, B ou C:

devem restar pelo menos 2 bits para os números de host;

máximo varia de acordo com a classe de endereço.
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.1 - Intervalos de Bits Necessários à
Criação de Subredes
–
–
Endereço
Classe
Tamanho do campo
de host padrão
Número máximo
de bits de subrede
A
24
22
B
16
14
C
8
6
Campo da subrede está sempre imediatamente após o
número da rede;
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.1 - Intervalos de Bits Necessários à
Criação de Subredes
–
Bits emprestados devem ser os primeiros n bits do
campo de host padrão, onde n é o tamanho desejado
para o novo campo da subrede;
–
Máscara de subrede é a ferramenta usada pelo
roteador para determinar quais bits são os bits de
roteamento e quais são os do host;
–
Leitura adicional: O que é uma máscara de rede?
http://www.digitalmx.com/wires/subnet.html
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.2 - Determinando o Tamanho da Máscara
de Subrede
–
–
–
Máscaras de subrede usam o mesmo formato dos
endereços IP;
Têm tamanho de 32 bits e são divididas em quatro
octetos, escritos no formato decimal com ponto;
Máscaras de subrede contêm:


1s nas posições dos bits da rede (de acordo com classe do
endereço) e nas posições de bits de subrede;
0s nas posições restantes, relativo a parte do host de um
endereço.
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.2 - Determinando o Tamanho da Máscara
de Subrede
–
–
–
Padrão: se nenhum bit tiver sido tomado emprestado,
máscara de subrede para uma rede classe B será
255.255.0.0;
255.255.0.0 é o equivalente decimal com ponto de 1s
nos 16 bits correspondentes ao número de rede
classe B;
Se 8 bits forem tomados emprestados para campo da
subrede, máscara de subrede deverá incluir 8 bits 1
adicionais, e será 255.255.255.0;
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.2 - Determinando o Tamanho da Máscara
de Subrede
–
–
Se máscara de subrede 255.255.255.0 estiver
relacionada ao endereço classe B 130.5.2.144,
roteador saberá rotear pacote para a subrede
130.5.2.0 ao invés da rede 130.5.0.0;
Outro exemplo é o endereço classe C 197.15.22.31,
com máscara de subrede 255.255.255.224:

Com o valor de 224 no octeto final (11100000 em binário), a
parte da rede de classe C de 24 bits foi estendida em 3 bits,
para fazer o total de 27 bits;
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.2 - Determinando o Tamanho da Máscara
de Subrede
–
131 no último octeto mostra o terceiro endereço de host
que pode ser usado na subrede 197.15.22.128;
–
Roteadores na Internet (que não conhecem a máscara de
subrede) se preocuparão apenas em rotear a rede de
classe C 197.15.22.0;
–
Roteadores na rede, conhecendo a máscara de subrede,
procurarão por 27 bits para tomar decisão de roteamento;
–
Leitura adicional: O que é uma máscara de rede?
http://www.digitalmx.com/wires/subnet.html
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.3 - Computando a Máscara de Subrede e o
Endereço IP
–
Ao se tomar emprestados bits do campo do host,
observe número de subredes adicionais criadas a
cada vez que se pega emprestado mais um bit;
–
Não se pode tomar emprestado apenas 1 bit, mínimo
é de 2 bits;
–
Empréstimo de 2 bits cria quatro subredes possíveis
(22 ) (lembre-se que sempre existem duas subredes
reservadas/não utilizáveis);
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.3 - Computando a Máscara de Subrede e o
Endereço IP
–
Cada vez que se toma emprestado mais um bit do
campo do host, número de subredes criadas
aumenta em uma potência de 2;
–
Oito subredes possíveis criadas tomando-se 3 bits
emprestados é igual a 2 3 (2 x 2 x 2);
–
Dezesseis subredes possíveis criadas tomando-se
emprestados 4 bits é igual a 2 4 (2 x 2 x 2 x 2);
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.3 - Computando a Máscara de Subrede e o
Endereço IP
–
Questão: Quantos bits são tomados emprestados
(qual é o tamanho do campo da subrede) para uma
rede classe B usando-se uma máscara de subrede
255.255.240.0?
Resposta: Dois primeiros octetos da máscara
(255.255) correspondem aos 16 bits do número de
rede de uma classe B;
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.3 - Computando a Máscara de Subrede e o
Endereço IP
–
Lembre-se que campo da subrede é representado por
todos os bits "1" adicionais além deles;
–
Número decimal 240 é o binário 11110000, note que
estão sendo usados 4 bits para o campo da subrede;
–
Questão: Quantas subredes possíveis existem com
um campo de subrede de 4 bits?
Resposta: Descubra o menor número de 4 bits
(0000) e em seguida, o maior número de 4 bits (1111
= 15);
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.3 - Computando a Máscara de Subrede e o
Endereço IP
–
Portanto, subredes possíveis são de 0 a 15, ou
dezesseis subredes;
–
Entretanto, sabe-se que não pode usar subrede 0 (é
parte do endereço da rede) nem subrede 15 (1111)
(endereço de broadcast);
–
Esse campo de subrede de 4 bits permite quatorze
subredes que podem ser usadas (1-14);
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.3 - Computando a Máscara de Subrede e o
Endereço IP
–
Leitura adicional: O que é uma máscara de rede?
http://www.digitalmx.com/wires/subnet.html
–
Exercício: Fazer os exercícios da página.
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.4 - Computando Hosts por Subrede
–
Sempre que se toma emprestado 1 bit de um
campo do host, resta 1 bit a menos no campo que
pode ser usado para os números de host;
–
Especificamente, cada vez que se toma
emprestado outro bit no campo do host, número de
endereços do host que se pode atribuir é diminuído
de uma potência de 2 (reduzido à metade);
–
Para entender como isso funciona, use um
endereço de rede classe C como exemplo;
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.4 - Computando Hosts por Subrede
–
Se não existir nenhuma máscara de subrede, todos
os 8 bits no último octeto são usados para campo do
host;
–
Portanto, haverá 256 (28 ) endereços possíveis
disponíveis para serem atribuídos aos hosts (254
endereços que podem ser usados, e dois que não
podem);
–
Agora, imagine que essa rede classe C está dividida
em subredes;
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.4 - Computando Hosts por Subrede
–
Se tomar emprestados 2 bits do campo de host
padrão de 8 bits, campo do host diminuirá para 6 bits
no tamanho;
–
Se escrevermos todas as combinações possíveis de
0s e 1s que podem ocorrer nos 6 bits restantes,
vemos que número total de hosts possíveis, a serem
atribuídos a cada subrede, seria reduzido a 64 (26);
–
Número de hosts que podem ser usados seriam
reduzidos a 62;
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.4 - Computando Hosts por Subrede
–
Nessa mesma rede, se tomar emprestados 3 bits,
tamanho do campo do host será reduzido a 5 bits e
número total de hosts a serem atribuídos às subredes
será reduzido a 32 (25 );
–
Número de hosts que podem ser usados serão
reduzidos a 30;
–
Número de endereços de host que podem ser
atribuídos a uma subrede está relacionado ao
número de subredes criadas;
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.4 - Computando Hosts por Subrede
–
Em uma classe C, se aplicarmos uma máscara de
subrede 255.255.255.224, 3 bits teriam sido tomados
emprestados do campo do host e 8 subredes seriam
criadas, cada uma tendo 32 endereços de host;
–
Exercício:


Divida o último octeto em duas partes: um campo de subrede
e um campo de host;
Se houver 32 endereços de host possíveis que possam ser
atribuídos a cada subrede, então seus endereços IP estarão
dentro da faixa de números.
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.4 - Computando Hosts por Subrede
–
–
Em uma rede classe C 199.5.12.0 com máscara de
subrede 255.255.255.224, a que subrede o host
199.5.12.97 pertenceria? (dica: 97 = binário
01100001)
- subrede 0?
- subrede 1?
- subrede 2?
- subrede 3?
- subrede 4?
- nenhuma delas?
Leitura adicional: O que é uma máscara de rede?
http://www.digitalmx.com/wires/subnet.html
–
Exercício: Fazer os exercícios da página.
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.5 - A Operação Booleana AND
–
Como já sabemos, menor endereço numerado em
uma rede IP é o endereço de rede (número de rede
mais 0 em todo o campo do host);
–
Isso também se aplica a uma subrede; endereço de
numeração mais baixa é o endereço da subrede;
–
Leitura adicional: Como as funções booleanas lógicas
funcionam
http://www.howstuffworks.com/boolean.htm
–
Laboratório 10.7.5: Máscara de subrede.
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.6 - Configuração IP em um Diagrama de
Rede
–
Quando se configurar roteadores, deve-se conectar
todas as interfaces a um segmento de rede
diferente;
–
Cada um desses segmentos será uma subrede
independente;
–
Deve-se selecionar um endereço de cada subrede
diferente para atribuir à interface do roteador que se
conecta à essa subrede;
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.6 - Configuração IP em um Diagrama de
Rede
–
–
Cada segmento de uma rede (cabo e conexões reais)
deve ter números de rede/subredes diferentes;
Exercício:


–
Convide os alunos a atribuir endereços IP à topologia do
ensino;
Discuta os tipos de problemas do endereçamento IP;
Leitura adicional: Introdução aos protocolos da
Internet
http://oac3.hsc.uth.tmc.edu/staff/snewton/tcp-tutorial/
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.7 - Esquemas de Hosts/Subrede
–
Uma das decisões que se deve tomar, ao criar
subredes, é determinar número ideal de subredes e
de hosts;
–
Número de subredes necessárias por sua vez
determina número de hosts disponíveis;
–
P. ex., se tomar emprestados 3 bits com uma rede
classe C, apenas 5 bits sobrarão para os hosts;
–
Aprendemos que não se pode usar a primeira e a
última subrede;
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.7 - Esquemas de Hosts/Subrede
–
Também não se pode usar o primeiro e o último
endereço dentro das subredes: um é o endereço de
broadcast da subrede e o outro é parte do endereço
da rede;
–
Ao criar subredes, perde-se uma quantidade
razoável de endereços prováveis;
–
Por essa razão, administradores de rede devem
prestar bastante atenção à porcentagem de
endereços que eles perdem ao criarem subredes;
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.7 - Esquemas de Hosts/Subrede
–
Exemplo:
Se tomar emprestados 2 bits, serão criadas 4
subredes, cada uma com 64 hosts;
–
Apenas duas podem ser usadas e apenas 62 hosts
podem ser usados por subrede, restando 124 hosts
que podem ser usados dos 254 que poderiam ser
usados antes de se optar por usar subredes;
–
Isso significa que se está perdendo 51% dos seus
endereços;
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.7 - Esquemas de Hosts/Subrede
–
Imagine, desta vez, que se tomou emprestados 3
bits;
–
Temos 8 subredes, das quais apenas 6 podem ser
usadas, com 30 hosts que podem ser usados por
subrede;
–
Isso lhe dá um total de 180 hosts que podem ser
usados, de 254, mas agora você está perdendo
apenas 29% dos seus endereços;
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.7 - Esquemas de Hosts/Subrede
–
Ao criar subredes, deve-se levar em conta crescimento
futuro da rede e porcentagem de endereços que serão
perdidos.
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.7 - Esquemas de Hosts/Subrede
–
Leitura adicional
Introdução aos protocolos da Internet
http://oac3.hsc.uth.tmc.edu/staff/snewton/tcp-tutorial/
–
Laboratório 10.7.7
Máscara de subrede
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.8 - Endereços Privativos
–
Alguns endereços em cada classe de endereços IP
não são atribuídos;
–
Esses endereços são chamados de endereços
privativos;
–
Endereços privativos podem ser usados por hosts
que usam a network address translation (NAT) ou um
servidor proxy, para se conectar a uma rede pública,
ou por hosts que não estão conectados à Internet;
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.8 - Endereços Privativos
–
Muitos aplicativos exigem conectividade dentro de
apenas uma rede e não necessitam de
conectividade externa;
–
Em redes grandes, TCP/IP é freqüentemente
usado, mesmo quando não é necessária a
conectividade da camada de rede fora da rede;
–
Bancos são um bom exemplo. Eles podem usar
TCP/IP para se conectar aos caixas automáticos
(ATMs);
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.8 - Endereços Privativos
–
Essas máquinas não se conectam à rede pública e,
portanto, endereços privativos são ideais para elas;
–
Endereços privativos também podem ser usados em
uma rede onde não haja endereços públicos
suficientes;
10.7 - Criando uma Subrede

10.7.8 - Endereços Privativos
–
Endereços privativos podem ser usados com um
servidor de conversão do endereço de rede (NAT) ou
um servidor proxy para fornecer conectividade a todos
os hosts em uma rede que tenha, relativamente,
poucos endereços públicos disponíveis;
–
Conforme estabelecido, todo o tráfego com um
endereço de destino dentro de um dos intervalos de
endereços privativos NÃO serão roteados na Internet.