Endereçamento IP 09/05/2014. Endereçamento IP CLASSE B CLASSE A CLASSE A CLASSE C

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1 Endereçamento IP Endereçamento IP Prof. Marcel Santos Silva É uma sequência de números composta de 32 bits. Esse valor consiste num conjunto de quatro grupos de 8 bits. Cada conjunto é separado por um ponto e recebe o nome de OCTETO. Todo host na internet deve ter um IP exclusivo. Classe A: a Permite até 16 milhões de computadores em cada rede (máximo de 1 rede); Os endereços IP da classe A são usados em locais onde é necessário uma rede apenas, mas uma grande quantidade de máquinas nela. Para isso, o primeiro byte é usado como identificador da rede e os demais servem como identificador dos computadores; Máscara da classe A Classe B: a Permite até computadores em uma rede (máximo de 21 redes); Os endereços IP da classe B são usados nos casos onde a quantidade de redes é equivalente ou semelhante à quantidade de computadores. Para isso, usa-se os dois primeiros bytes do endereço IP para identificar a rede e os restantes para identificar os computadores; Máscara da classe B Classe C: a Permite até 254 computadores em uma rede (máximo de 255 redes). Os endereços IP da classe C são usados em locais que requerem grande quantidade de redes, mas com poucas máquinas em cada uma. Assim, os três primeiros bytes são usados para identificar a rede e o último é utilizado para identificar as máquinas. Esta classe foi definida com tendo o primeiro bit do número IP como sendo igual a zero. Com isso o primeiro número IP somente poderá variar de 1 até 126. Máscara da classe C

2 2 n - 2 n representa o número de bits utilizados para a rede ou para a identificação da máquina dentro da rede. Número de redes Classe A Número de bits para a rede: 7. Número de máquinas (hosts) em uma rede Classe A Número de bits para identificar a máquina: > > máquinas em cada rede classe A. Como o primeiro bit sempre é zero, este não varia. Por isso sobram 7 bits (8-1) para formar diferentes redes: > > 126 redes Classe A Na Classe A temos apenas um pequeno número de redes disponíveis, porém um grande número de máquinas em cada rede. Concluímos que este número de máquinas, na prática, jamais será instalado em uma única rede. Isso causaria desperdício de endereços IP, pois se o endereço de uma rede Classe A fosse disponibilizado para uma empresa, esta utilizaria apenas uma pequena parcela dos endereços disponíveis e todos os demais endereços ficariam sem uso. Esta classe foi definida contendo os dois primeiros bits do número IP como sendo sempre iguais a 1 e 0. Com isso o primeiro número do endereço IP somente poderá variar de 128 até 191. Como o segundo bit é sempre 0, o valor do segundo bit que é 64 nunca é somado para o primeiro número IP, com isso o valor máximo fica em: , que é o 191. Por padrão, para a Classe B, foi definida a seguinte máscara de subrede: Com esta máscara de subrede, temos 16 bits para o endereço da rede e 16 bits para o endereço da máquina dentro darede. Com base no número de bits para a rede e para as máquinas, podemos determinar quantas redes Classe B podem existir e qual o número máximo de máquinas por rede. 2 n - 2 n representa o número de bits utilizados para a rede ou para a identificação da máquina dentro da rede. Número de redes Classe B Número de bits para a rede: 14. Como o primeiro e o segundo bit são sempre 1.0, fixos, sobram 14 bits (16-2) para formar diferentes redes: > > redes Classe B 2

3 Número de máquinas (hosts) em uma rede Classe B Número de bits para identificar a máquina: > > máquinas em cada rede classe B. O número máximo de máquinas passa a ser razoável, para a rede de algumas empresas: Microsoft, IBM, HP etc. Porém, para a maioria das empresas, a utilização de um endereço Classe B, representa um grande desperdício de números IP. Esta classe foi definida contendo os três primeiros bits do número IP como sendo sempre iguais a 1, 1 e 0. Com isso o primeiro número do endereço IP somente poderá variar de 192 até 223. Como o terceiro bit é sempre 0, o valor do terceiro bit que é 32 nunca é somado para o primeiro número IP, com isso o valor máximo fica em: , que é 223. Por padrão, para a Classe C, foi definida a seguinte máscara de subrede: Com esta máscara de subrede observe que temos 24 bits para o endereço da rede e apenas 8 bits para o endereço da máquina dentro da rede. Com base no número de bits para a rede e para as máquinas, podemos determinar quantas redes Classe C podem existir e qual o número máximo de máquinas por rede. 2 n - 2 n representa o número de bits utilizados para a rede ou para a identificação da máquina dentro da rede. Número de redes Classe C Número de bits para a rede: 21. Como o primeiro, o segundo e o terceiro bit são sempre 1.1.0, fixos, sobram 21 bits (24-3) para formar diferentes redes: Número de máquinas (hosts) em uma rede Classe C: Número de bits para identificar a máquina: > > 254 máquinas em cada rede classe C > > redes Classe C 3

4 CLASSE D Observe que na Classe C temos um grande número de redes disponíveis, com, no máximo, 254 máquinas em cada rede. É o ideal para empresas de pequeno porte. Mesmo com a Classe C, existe um grande desperdício de endereços. Esta classe foi definida contendo os quatro primeiros bits do número IP como sendo sempre iguais a 1, 1, 1 e 0. A classe D é uma classe especial, reservada para os chamados endereços de Multicast. Imagine uma pequena empresa com apenas 20 máquinas em rede. Usando um endereço Classe C, estariam sendo desperdiçados 234 endereços. CLASSE E RESUMO DAS CLASSES Esta classe foi definida contendo os quatro primeiros bits do número IP como sendo sempre iguais a 1, 1, 1 e 1. A classe E é uma classe especial e está reservada. ENDEREÇOS ESPECIAIS Endereços da rede : São utilizados como um aliás (apelido), para fazer referência a própria máquina. Normalmente é utilizado o endereço , o qual é associado ao nome localhost. Endereço com todos os bits destinados à identificação da máquina, iguais a 0: Um endereço com zeros em todos os bits de identificação da máquina, representa o endereço da rede. Por exemplo, vamos supor que você tenha uma rede Classe C. A máquina a seguir é uma máquina desta rede: Neste caso o endereço da rede é: , ou seja, zero na parte destinada a identificação da máquina. Sendo uma rede classe C, a máscara de subrede é ENDEREÇOS ESPECIAIS Endereço com todos os bits destinados à identificação da máquina, iguais a 1: Um endereço com valor 1 em todos os bits de identificação da máquina, representa o endereço de broadcast. A máquina com IP O endereço de broadcast desta rede é Com a máscara de subrede

5 Sub-redes Alguma empresa no mundo precisaria da faixa completa de uma rede classe A, na qual estão disponíveis mais de 16 milhões de endereços IP? Nova Nomenclatura Uma empresa de porte médio, que tem a matriz em São Paulo e mais cinco filiais em outras cidades do Brasil. Suponhamos que nestas filiais existem não mais que 30 equipamentos. A rede Classe C / , com 256 números IPs disponíveis, poderia ser dividida em 8 sub-redes, com 32 números IP em cada sub-rede. Rede original 256 endereços IP disponíveis: > Divisão da rede em 8 sub-redes, considerando cada sub-rede com 32 endereços IP: Sub-rede 01: > Sub-rede 02: > Sub-rede 03: > Sub-rede 04: > Sub-rede 05: > Sub-rede 06: > Sub-rede 07: > Sub-rede 08: > Conceito entendido? O que tem que ser alterado para fazer a divisão em sub-redes (sub netting)? Como calcular o número de sub-redes e o número de números IP dentro de cada sub-rede? Como listar as faixas de endereços dentro de cada sub-rede? Máscara de 8 bits -> todos os bits do primeiro octeto são iguais a 1. Máscara de 16 bits -> todos os bits do primeiro e do segundo octeto são iguais a 1. Máscara de 24 bits -> todos os bits dos três primeiros octetos são iguais a 1. 5

6 Nº Bits 1º Octeto 2º Octeto 3º Octeto 4º Octeto Máscara Máscaras de rede com 8, 16 e 24 bits Exemplo da matriz e mais cinco filiais Utilizaremos uma rede classe C Subdividida em seis sub-redes. Para fazer esta subdivisão, vamos alterar o número de bits iguais a 1 na máscara de subrede. Ao invés de 24 bits, podemos utilizar 25, 26, 27 ou um número a ser definido. Quantos bits serão necessários? Núm. de sub-redes = 2 n -2 Para fazer a divisão de uma rede em subredes, é preciso aumentar o número de bits iguais a 1, alterando com isso a máscara de sub-rede. n é o número de bits a mais a serem utilizados para a máscara de sub-rede. Temos disponíveis 8 Bits do último octeto. Se adicionarmos mais 2 bits a máscara original de 24 bits, ficaremos: 26 bits para a máscara; 6 bits para números IP. Números IP disponíveis O número de bits restantes para IP, definem quantos números IP podem haver em cada subrede. Núm. de end. IP cada sub-rede = 2 n -2 n é o número de bits destinados a parte de host do endereço (32 bits usados para a máscara). Classe C / Nº a mais de bits Nº de sub-redes Nº hosts cada sub-rede 0 Máscara original Endereço Broadcast - 6

7 E a máscara da sub-rede De acordo com a figura apresentada, para o exemplo, precisaremos de 3 bits. 24 bits -> 27 bits (máscara). 8 bits -> 5 bits (IP s). 30 IP s por sub-rede. Nº Bits 1º Octeto 2º Octeto 3º Octeto 4º Octeto Para determinar a nova máscara temos que revisar o valor de cada bit. Da esquerda para a direita, cada bit representa o seguinte valor, respectivamente: E a máscara da sub-rede Como os três primeiros bits do último octeto foram também utilizados para a máscara, estes três bits somam para o valor do último octeto. No exemplo, o último octeto da máscara terá o seguinte valor: = 224. Esta divisão pode ser feita em redes de qualquer uma das classes padrão A, B ou C. Na Classe A são utilizados 8 bits para a máscara de sub-rede e 24 bits para hosts. Nº Bits 1º Octeto 2º Octeto 3º Octeto 4º Octeto Máscara Podemos utilizar, por exemplo, 12 bits para a máscara de sub-rede, restando com isso 20 bits para endereços de host. Resumindo, apresentamos os cálculos para o número de sub-redes e o número de hosts para cada sub-rede, apenas para os casos que podem ser utilizados, ou seja, duas ou mais sub-redes e dois ou mais endereços válidos em cada sub-rede, quando for feita a sub-divisão de uma rede Classe C, com máscara original igual a Nº a mais de bits Nº de sub-redes Nº hosts cada sub-rede Nº Bits 1º Octeto 2º Octeto 3º Octeto 4º Octeto Máscara Para subdividir uma rede classe A em sub-redes, basta usar bits adicionais para a máscara de sub-rede. Por padrão são utilizados 8 bits. Se você utilizar 10, 12 ou mais bits, estará criando sub-redes. Para as redes classe B, as quais utilizam, por padrão, 16 bits para a máscara de sub-rede. Podemos utilizar 18, 20 ou mais bits para a máscara de sub-rede, que estaremos subdividindo a rede classe B. 7

8 Divisão de rede classe B em sub-redes Divisão de rede classe A em sub-redes Nº Bits Sub-redes Hosts Máscara Dividir a seguinte rede classe C: / São necessárias, pelo menos, 10 sub-redes. Apresentando: 1. Quantos bits serão necessários para fazer a divisão e obter pelo menos 10 sub-redes? 2. Quantos números IP (hosts) estarão disponíveis em cada sub-rede? 3. Qual a nova máscara de sub-rede? 4. Listar a faixa de endereços de cada sub-rede. Núm. de sub-redes = 2 n -2 Podemos substituir n por valores sucessivos, até atingir ou superar o valor de 10. Por exemplo: n=2, o resultado será 2, n=3, o resultado será 6, n=4, o resultado será 14. 1) Quantos bits serão necessários para fazer a divisão e obter pelo menos 10 sub-redes? Com isso, temos que utilizar 04 bits do quarto octeto para fazer parte da máscara de sub-rede. Núm. de end. IP cada sub-rede = 2 n -2 Substituindo n por 4, obtemos o valor de 14. Com isso é possível responder a segunda questão. 2) Quantos números IP (hosts) estarão disponíveis em cada sub-rede? A resposta é 14. Como utilizamos 4 bits do quarto octeto para a divisão em sub-redes, os quatro primeiros bits foram definidos iguais a 1. Basta somarmos os respectivos valores: = 240. Com os quatro primeiros bits do quarto octeto sendo iguais a 1, o valor do quarto octeto passa para 240 3) Qual a nova máscara de sub-rede?

9 Exercício 4) Listar a faixa de endereços de cada sub-rede. Sub-rede > Sub-rede > Sub-rede > Sub-rede > Sub-rede > Sub-rede > Sub-rede > Sub-rede > Sub-rede > Sub-rede > Sub-rede > Sub-rede > Sub-rede > Sub-rede > Sub-rede > Sub-rede > Dividir a seguinte rede classe B: / São necessárias, pelo menos, 20 sub-redes. Apresentando: 1. Quantos bits serão necessários para fazer a divisão e obter pelo menos 20 sub-redes? 2. Quantos números IP (hosts) estarão disponíveis em cada sub-rede? 3. Qual a nova máscara de sub-rede? 4. Listar a faixa de endereços de cada sub-rede. Resposta Resposta 1. Quantos bits serão necessários para fazer a divisão e obter pelo menos 20 sub-redes? 5 bits 2. 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. Sub-rede Primeiro IP Último IP End. de broadcast Número Referências (consultado em 10 de outubro de 2013). (consultado em 10 de outubro de 2013). %20Aulas/2012-1/Enderecamento%20IP.pdf (Consultado em 10 de outubro de 2013). 9