Volume 5: Sub-redes IP - DI PUC-Rio

Número de redes e estações
Bacharelado em Informática
TCP/IP
Disciplina: Internet e Arquitetura
TCP/IP
Sub-redes IP
Número de Redes
Número de Estações
Classe A
127
16.777.214
Classe B
16.383
65.534
Classe C
2.097.152
254
Associação umum-para
para--um entre prefixo IP e rede física
• Redução rápida dos endereços livres
• Overhead administrativo para gerenciar endereços IP de rede
Solução:
• Esconder do resto da interinter-rede a estrutura interna das redes
das organizações
1
2
Endereçamento clássico
Endereçamento de subsub-rede
Copyright  1999
1999--2008 by TeleMídia Lab.
TCP/IP
H
139.82.5.3
TCP/IP
H
H
H
139.82.2.4
139.82.2.10
139.82.2.10
Sub--rede 139.82.2.0
Sub
Resto da Internet
R
139.82.0.0
Resto da Internet
R
Sub--rede 139.82.5.0
Sub
139.82.2.4
Todo tráfego p/ 139.82.0.0 (classe B)
H
139.82.5.2
H
139.82.5.3
Todo tráfego p/ 139.82.0.0 (classe B)
Identificador de
rede
3
4
H
139.82.5.2
H
Identificador de
sub--rede
sub
Endereçamento de subsub-rede
Endereçamento de subsub-rede
TCP/IP
Na prática, diferentes redes físicas possuem
diferentes limites com relação ao número máximo
de estações e à distribuição geográfica
TCP/IP
10001011 1010010 00000010 00000000
ID rede
ID subsub-rede
H
ID host
H
139.82.2.4
Como ganhar flexibilidade na atribuição de
identificadores de subsub-rede ?
139.82.2.10
X.25
Resto da Internet
• Para identificar subsub-redes em redes classe B, ao
Sub--rede 139.82.2.0
Sub
R
invés de um octeto, poderia ser usado um número N
qualquer de bits, onde 1 <= N <= 14
• N pode ser escolhido de modo independente p/ cada
rede física
Sub--rede 139.82.5.64
Sub
139.82.5.68
ID rede
ID subsub-rede ID host
139.82.5.66
H
H
10001011 1010010 00000101 01000000
01000000
5
6
Identificação de subsub-redes
Máscaras de bits
TCP/IP
sub-redes,
Dada uma rede IP particionada em subcomo seus hosts e roteadores sabem o número de
bits que correspondem à identificação da subsubrede?
• A cada subsub-rede está associada uma máscara de
bits, que deve ser configurada para cada uma das
interfaces de rede dos seus hosts e roteadores.
TCP/IP
10001011
1010010
00000010
00000000
11111111
1111111
11111111
00000000
H
X.25
Sub--rede 139.82.2.0
Sub
Resto da Internet
R
Sub--rede 139.82.5.64
Sub
• Máscara determina quais bits de um end. IP são
utilizados para identificar a subsub-rede e a máquina.
• Representada por número de 32 bits com 1 para
10001011
1010010
00000101
01 000000
11111111
1111111
11111111
11 000000
parte de interinter-rede (rede + subsub-rede) e 0 para parte
de host.
7
139.82.2.4
mask = 255.255.255.0
8
139.82.5.68
mask = 255.255.255.192
H
Representações do endereçamento IP de sub
sub--rede
Divisão de classes em subsub-redes
TCP/IP
139.82.5.64 mask 255.255.255.192
8B.52.5.40 mask FF.FF.FF.C0
TCP/IP
Original
200.18.171.[1--254]
200.18.171.[1
Classe C
...
139.82.4.64 / 26
200.18.171.1 (00
(00000001)
000001)
000010)
200.18.171.2 (00
(00000010)
000011)
200.18.171.3 (00
(00000011)
…
200.18.171.63 (00
(00111111)
111111)
Dividindo uma rede
classe C em 4 subsub-redes,
cada uma contendo
± 60 máquinas
mask = 255.255.255.192
000000)
200.18.171.64 (01
(01000000)
000001)
200.18.171.65 (01
(01000001)
…
200.18.171.127 (01
(01111111)
111111)
000000)
200.18.171.128 (10
(10000000)
000001)
200.18.171.129 (10
(10000001)
...
9
10
Divisão de classes em subsub-redes
Roteamento em subsub-redes
TCP/IP
Original
TCP/IP
IP dest
200.18.171.190
200.18.171.[1--254]
200.18.171.[1
Classe C
...
Mask = 255.255.255.192
Dividindo uma rede
classe C em 4 subsub-redes,
cada uma contendo
± 60 máquinas
mask = 255.255.255.192
200.18.171.[1--62]
200.18.171.[1
...
...
00
R
...
200.18.171.[1--62]
200.18.171.[1
...
200.18.171.[129--190]
200.18.171.[129
R
R
200.18.171.[65--126]
200.18.171.[65
Classe C
200.18.171.[129--190]
200.18.171.[129
200.18.171.[193--254]
200.18.171.[193
...
R
200.18.171.[65--126]
200.18.171.[65
200.18.171.[193--254]
200.18.171.[193
...
...
11
01
10
11
...
12
Roteamento em subsub-redes
Roteamento em subsub-redes
TCP/IP
Para o algoritmo de roteamento verificar qual a
parte de rede, não olha p/ a classe do endereço de
destino do datagrama. É aplicado um AND lógico
deste endereço com a máscara. O resultado é o
endereço da subsub-rede.
TCP/IP
0
7
Octeto 1
15
23
Octeto 2
Octeto 3
31
Octeto 4
End
do
host
11 00 10 00 00 01 00 10 10 10 10 11 10 11 11 10
18.
171.
190
200.
Mask
11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 00 00 00
255.
255.
255.
192
End
11 00 10 00 00 01 00 10 10 10 10 11 10 00 00 00
da
18.
171.
128
200.
sub--rede
sub
13
14
Roteamento em subsub-redes
Roteamento em subsub-redes
TCP/IP
√ Para o algoritmo de roteamento verificar qual a
parte de rede, não olha p/ a classe do endereço de
destino do datagrama. É aplicado um AND lógico
deste endereço com a máscara. O resultado é o
endereço da subsub-rede.
Tabelas de rotas devem incluir coluna
identificando a máscara de bits associada à subsubrede
Datagrama IP não precisa carregar informação
sobre máscara
TCP/IP
IP dest
139.82.5.68
Pref. IP
Máscara
139.82.2.0
139.82.5.64
255.255.255.0
255.255.255.192
H
Rot. Int.
-
1
2
H
X.25
1
Resto da Internet
Sub--rede 139.82.2.0
Sub
R
2
Sub--rede 139.82.5.64
Sub
139.82.5.68
mask = 255.255.255.192
Todo tráfego p/ 139.82.0.0 (classe B)
H
15
139.82.2.4
mask = 255.255.255.0
16
Roteamento em subsub-redes
Roteamento em subsub-redes
TCP/IP
TCP/IP
R1
200.18.171.0
...
200.18.171.128
.1
R1 .129
.65
Pref. IP
Mask
Roteador
Int.
.171.0
.171.64
.171.128
.171.192
.255.192
.255.192
.255.192
.255.192
.171.1
.171.65
.171.129
.171.130
.171.1
.171.65
.171.129
.171.129
...
...
X
.1
200.18.171.128
R1 .129
.65
200.18.171.192
...
Mask = 255.255.255.192
.130
Pref. IP
Mask
Roteador
Int.
.171.0
.171.64
.171.128
.171.192
0.0.0.0
.255.192
.255.192
.255.192
.255.192
0.0.0.0
.171.1
171.65
171.129
171.130
...
.171.1
.171.65
.171.129
.171.129
X
Pref. IP
Mask
Roteador
Int.
.171.128
.171.192
.171.0
.171.64
0.0.0.0
.255.192
.255.192
.255.192
.255.192
0.0.0.0
.171.130
171.193
171.129
171.129
171.129
.171.130
.171.193
.171.130
.171.130
.171.130
R2
R2
.193
200.18.171.64
200.18.171.0
.130
R2
R1
Internet
Pref. IP
Mask
Roteador
Int.
.171.128
.171.192
.171.0
.171.64
.255.192
.255.192
.255.192
.255.192
.171.130
.171.193
.171.129
.171.129
.171.130
.171.193
.171.130
.171.130
R2
.193
200.18.171.64
...
200.18.171.192
...
Mask = 255.255.255.192
Representação da rota default
17
18