MÓDULO 9 Endereçamento IP Em uma rede TCP/IP, cada computador possui um endereço IP que o identifica na rede, esse endereço é composto por uma seqüência de bits divididos em 4 grupos de 8 bits que recebem o nome de octeto. Com 8 bits é permitido até 256 combinações diferentes, e para que a configuração seja facilitada, são utilizados os números de 0 a 255 para representar cada octeto, pois é bem mais fácil formar números como 192.168.0.1 que ficar decorando números binários como 11111111.11000111.10101100.11100011. O endereçamento IP é dividido em duas partes. A primeira parte identifica a rede à qual o computador está conectado, sendo necessário, pois em uma rede IP podem existir várias redes distintas conectadas, como é o caso da Internet. A segunda parte do endereço IP é utilizada para identificar os Hosts que pertencem à rede. Com o intuito de permitir um número maior de endereços IP, o endereçamento foi dividido em cinco classes diferentes, que utilizam a nomenclatura A,B,C,D e E para identificá las. As classes D e E não são utilizadas e foram desenvolvidas para utilizações futuras. Cada classe reserva um número diferente de octetos para o seu endereçamento de rede. São eles: Classe A: Apenas o primeiro octeto identifica a rede e os três últimos identificam os Hosts. Classe B: Os dois primeiros octetos identificam a rede e os dois últimos identificam os Hosts. Classe C: Os três primeiros octetos identificam a rede e o último octeto identifica os Hosts.
Para diferenciar uma classe de outra, são utilizados os valores do primeiro octeto. Se ele for um número entre 1 e 126 (114.222.38.37), ele será um endereço pertencente a classe A. Para ser um endereço classe B, o primeiro octeto tem que está entre 128 e 191 como no exemplo (168.31.134.202). Para ser um endereço classe C, o primeiro octeto tem que está entre 192 a 223. Para a implantação de uma rede TCP/IP, a primeira coisa que devemos analisar é o tipo de rede mais adequada baseado no numero de computadores que a rede irá conter: Classe A: É possível endereçar até 16.777.214 nós. Classe B: É possível endereçar até 65.534 nós. Classe C: É possível endereçar até 254 nós. Nem todas as combinações de IP são permitidas, alguns endereços são reservados e não podem ser utilizados. Endereços Inválidos 0.XXX.XXX.XXX 127.XXX.XXX.XXX 255.XXX.XXX.XXX XXX.255.XXX.XXX XXX.XXX.255.255 XXX.0.0.0 XXX.XXX.0.0 Motivo Nenhum endereço IP pode começar com zero, pois o zero é utilizado para identificar se a rede está na rota padrão. O número 127 é reservado para testes internos, ou seja, destinados a própria máquina. Nenhum identificador de rede pode ser composto do número 255, e nenhum identificador de Host pode ser composto apenas de endereços 255. Permitidas: Classe A: 65.31.255.180 Classe B: 165.30.255.75 Nenhum identificador Host pode ser composto apenas de zeros, independente da classe que ele pertence. Algumas combinações permitidas:
XXX.XXX.XXX.255 XXX.XXX.XXX.0 68.89.0.130 Classe A 149.35.0.90 Classe B 192.168.0.1 Classe C Nenhum endereço classe C pode terminar com 0 ou com 255, pois um Host não pode ser representado por 0 e por 255. Existem faixas de IP s que são reservadas para serem utilizadas em redes internas, as faixas mais comuns são 10.x.x.x e 192.168.0.x. O 10 e o 192.168 são os endereços da rede e os outros octetos são utilizados para endereçar os Hosts. Em redes internas o endereço default (padrão) utilizado é o 192.168.0.x, se o usuário desejar uma faixa de IP s maior, ele pode utilizar a faixa 10.X.X.X onde ele tem a sua disposição 12 milhões de endereços diferentes. 9.1 Máscara de Sub rede Ao configurar o protocolo TCP/IP, além do endereço IP é necessário o parâmetro de máscara de sub rede que é formado por valores entre 0 e 255 como em 255.255.255.0 ou 255.255.0.0. O valor 255 indica a parte do endereço IP que corresponde a rede e o valor 0 corresponde a parte referente ao Host. Máscara de rede padrão: Classe A: A Máscara padrão seria 255.0.0.0, o primeiro octeto refere se à rede e os três últimos aos Hosts. Classe B: A máscara padrão seria 255.255.0.0 onde os dois primeiros octetos referem se à rede e os dois últimos aos Hosts. Classe C: A máscara padrão seria 255.255.255.0 onde os três primeiros octetos referem se à rede e o último aos Hosts. Exemplo de endereço IP Classe do Endereço Parte referente a rede Parte referente ao Host Máscara de sub rede padrão 98.158.200.127 Classe A 98 158.200.127 255.0.0.0 158.207.189.89 Classe B 158.207 189.89 255.255.0.0 192.168.1.1 Classe C 192.168.1 1 255.255.255.0 As máscaras de sub rede podem mascarar um endereço IP mudando a faixa do endereço que será utilizado para endereçar a rede e o Host, por isso o termo mascarar, pois a máscara é utilizada apenas dentro da sub rede. Para ilustrarmos melhor, imagine o endereço 210.138.109.90 que é um endereço classe C e sua máscara padrão é a 255.255.255.0. Se utilizarmos o mesmo endereço mas alterando a máscara para 255.55.0.0, apenas os dois primeiros octetos continuarão representando a rede enquanto os dois últimos passarão a representar os Hosts.
Para que dois computadores possam se comunicar dentro de uma mesma sub rede é necessário que a máscara das duas máquinas sejam as mesmas, caso contrário elas poderão não conseguir obter a comunicação entre ambas. Ex: Temos dois computadores com os seguintes IP s: IP: Computador 1: 192.168.1.10 Computador 2: 192.168.1.12 MÁSCARA: Computador 1: 255.255.255.0 Computador 2: 255.255.0.0 Essa configuração estaria errada e não permitiria que esses dois computadores se comunicassem. 9.2 Calculando máscaras para redes complexas Como foi visto anteriormente, configuramos máscaras apenas para redes simples. Um dos recursos mais interessantes de uma máscara é permitir a divisão de um octeto pertencente a um endereço IP em duas partes, e com isso obter uma parte que representa a rede e outra parte que representa os Hosts. Para que possamos configurar máscaras complexas, precisamos utilizar o endereço IP no formato binário e não decimal como estamos acostumados a visualizar. Para efetuar esse tipo de transformação utilizaremos a calculadora do windows no modo científico, onde estão disponíveis diversos formatos como hexadecimal, binário, decimal e octal. Ex: Digite o número 11111111 e mude a opção da calculadora para decimal (DEC) e ela lhe mostrará o valor 255. Agora digite o número 240 e mude a opção para binário (BIN) que ela lhe mostrará o valor 11110000. O número decimal 255 (11111111) indica que temos 8 1 s binários representando a rede, enquanto o decimal 0 (00000000) indica que temos 8 0 s binários representando os Hosts. Decimal: 255 255 255 0 Binário: 11111111 11111111 11111111 00000000 Rede Rede Rede Hosts As máscaras de sub rede complexas são bastante utilizadas para dividir uma rede Classe C em várias redes distintas.
Imagine que você possui um endereço classe C 200.253.248.X onde os três primeiros octetos representam a rede e o último representa os Hosts. Com esse endereço Classe C é possível ter 254 endereços na rede, só que você gostaria que de ter duas redes distintas com esses endereços, como isso seria possível? Usando uma máscara 255.255.255.0 todos os 8 bits do último octeto seriam reservados para o Host e não sobraria nada para diferenciar as duas redes. Agora, se usássemos uma máscara complexa, os 8 bits do octeto poderiam ser divididos em duas partes onde a primeira representaria a rede e a segunda os Hosts. Decimal: 200 253 248 X Binário: 11001000 11111101 11111000???????? Rede Rede Rede Rede Host Se usarmos a máscara 255.255.255.0 todos os 8 bits finais serão para os Hosts. Se usarmos a máscara 255.255.255.240 ela terá uma divisão de 4 primeiros bits para a rede e os 4 últimos bits para o Hosts. Decimal: 255 255 255 240 Binário: 11111111 11111111 11111111 1111 0000 Rede Rede Rede Rede Host Agora temos um octeto dividido em dois endereços binários de 4 bits cada, eles representam endereços distintos para serem configurados independentemente. Quatro bits permitem 16 combinações diferentes. Se o número 15 for convertido em binário teremos 1111 e se o número 0 for convertido em binário teremos 0000. Se convertermos o número 10 em binário teremos 1010 e assim por diante. Serão usados os endereços de 0 a 15 para identificar a rede e os endereços de 1 a 14 para identificar os Hosts. Observe que os endereços de 0 e 15 não podem ser utilizados para identificar os Hosts, pois eles são reservados, assim como 0 e 255. Decimal: 200 253 248 (173) 10 13 Binário: 11001000 11111101 11111000 1010 1101 Rede Rede Rede Rede Host Quando o IP for configurado nas estações, a máscara deve ser configurada para 255.255.255.240 e em seguida converta os binários em decimais para se ter o IP de cada estação. Como estabelecemos que o endereço 10 seria da rede e o endereço 13 seria da estação; 10 corresponde a 1010 e 13 corresponde a 1101 juntado os dois teremos 10101101 que corresponde a 173. Logo o IP da estação
seria 200.253.248.173. A tabela abaixo mostra mais exemplos de redes e máscaras complexas. Máscara de Sub rede Bits da rede Bits do Host Número máximo de redes Número máximo de Hosts 240 1111 0000 14 endereços (1 a 14) 16 endereços (0 a 15) 192 11 000000 2 endereços (2 e 3) 64 endereços (0 a 63) 224 111 00000 6 endereços (1 a 6) 32 endereços (0 a 31) 248 11111 000 30 endereços (1 a 30) 8 endereços (0 a 7) 252 111111 00 62 endereços (1 a 62) 4 endereços (0 a 3)