Redes de Computadores

Redes de Computadores Redes e Sub-redes Altair M. Souza

IP Endereçamento (relembrar) Classe A: Começa com os bits 0xxxxxxx: Primeiro octeto de 1 até 126 (em decimal). Classe B: Começa com os bits 10xxxxxx: Primeiro octeto de 128 até 191 (em decimal). Classe C: Começa com os bits 110xxxxx: Primeiro byte de 192 até 223 (em decimal).

IP Endereçamento (relembrar) (2) Class A: RRRRRRRR.cccccccc.cccccccc.cccccccc Class B: RRRRRRRR.RRRRRRRR.cccccccc.cccccccc Class C: RRRRRRRR.RRRRRRRR.RRRRRRRR.cccccccc R == Rede c == Computador (host)

IP Máscaras de Sub-Rede Por omissão: Class A: 11111111.00000000.00000000.00000000 == 255.0.0.0 Class B: 11111111.11111111.00000000.00000000 == 255.255.0.0 Class C: 11111111.11111111.11111111.00000000 == 255.255.255.0

IP Subnetting Consiste na divisão de uma rede em sub-redes menores; Objetivos: Melhor organização; Interligação de redes que usam diferentes meios físicos; Aumento de segurança; Controle de tráfego (por causa do CSMA/CD). Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection CS (Carrier Sense): Capacidade de identificar se está ocorrendo transmissão, ou seja, o primeiro passo na transmissão de dados em um rede Ethernet é verificar se o cabo está livre. MA (Multiple Access): Capacidade de múltiplos nós concorrerem pelo utilização da mídia, ou seja o protocolo CSMA/CD não gera nenhum tipo de prioridade (daí o nome de Multiple Access, acesso múltiplo). Como o CSMA/CD não gera prioridade pode ocorrer de duas placas tentarem transmitir dados ao mesmo tempo. Quando isso ocorre, há uma colisão e nenhuma das placas consegue transmitir dados. CD (Collision Detection): É responsável por identificar colisões na rede.

IP Subnetting Como conseguir? Manipulando os bits da máscara de sub-rede; Regras: Os bits de sub-rede não podem estar todos zerados; Os bits de sub-rede não podem estar todos um. Os bits que definem a máscara de sub-rede devem ser contínuos (da esquerda para a direita).

Pré-Requisitos 1. Conhecer o sistema numérico binário; 2. Conhecer as classes cheias (A,B,C,D,E); 3. Conhecer as mascaras padrões de cada classe 4. Entender a finalidade do uso de mascaras de sub-rede

Onde usar Imagine uma empresa com dois setores, Administracao e Producao. Foi dado o IP privado 192.168.0.0 para ser utilizado em toda a rede da empresa e o cenário é: Administracao 25 hosts Producao 15 hosts

Como Usar 1. Pergunte-se quantas sub-redes irei precisar? 2. Quantos bits devo avançar para direita para as sub-redes 3. Quantos Hosts cada sub-rede abrigará 4. Qual será o endereço IP de rede, de broadcast de cada sub-rede 5. Qual o primeiro, Qual o Ultimo e quantos hosts válidos estão em cada sub-rede 6. Obs: Alguns roteadores não aceitam a primeira e a ultima sub-rede, devido ao 0 e ao 255 das sub-redes

Exemplo 1 - Resposta Tabela CIDR (Class Inter-Domains Routing) 128 64 32 16 8 4 2 1 1. Vou precisar de 2 Sub-Redes: 1 para redes Administracao e outra para Producao; 2. A reposta ao item 2 e 3 é dada a seguir

Resposta 1 continuação primeira sub-redes Sub-Redes: 2 1 = 2 Hosts: 2 7 = 128 2 = 126 dec 192 168 0 0 bin 11000000. 10101000. 00000000. 00000000 Mask 11111111. 11111111. 11111111. 10000000 255. 255. 255. 128

Resposta 1 continuação primeira sub-redes Sub-Redes: 2 1 = 2 Hosts: 2 7 = 128 2 = 126 dec 192 168 0 0 bin 11000000. 10101000. 00000000. 00000000 Mask 11111111. 11111111. 11111111. 10000000 255. 255. 255. 128 Informando 0 na mascara teremos a primeira sub-rede Informando 1 na nascara teremos a segunda sub-rede

Resposta 1 continuação primeira sub-redes Tira teima rede 1: 11000000. 10101000. 00000000. 00000000 IP 11111111. 11111111. 11111111. 10000000 Mascara 11000000. 10101000. 00000000. 00000000 Rede 00000000. 00000000. 00000000. 01111111!Mask 11000000. 10101000. 00000000. 01111111 Broadcast Mascara: 255.255.255.128 Rede: 192.168.0.0 Broadcast: 192.168.0.127 Primeiro IP válido: 192.168.0.1 Ultimo IP válido: 192.168.0.126

Resposta 1 continuação segunda sub-redes Tira teima rede 2: 11000000. 10101000. 00000000. 10000000 IP 11111111. 11111111. 11111111. 10000000 Mascara 11000000. 10101000. 00000000. 10000000 Rede 00000000. 00000000. 00000000. 01111111!Mask 11000000. 10101000. 00000000. 11111111 Broadcast Mascara: 255.255.255.128 Rede: 192.168.0.128 Broadcast: 192.168.0.255 Primeiro IP válido: 192.168.0.129 Ultimo IP válido: 192.168.0.254

Melhorando a empresa Essa empresa cresceu e agora tem filial em Toledo, dessa forma é necessário readequar nosso diagrama. Cascavel 40 hosts Toledo 20 Hosts

Calcule: Foi dado o IP privado 192.168.0.0/24 para ser utilizado em toda a rede da empresa. Resolva as questões 1) Numero de sub-redes; 2) Numero de Hosts por sub-rede; 3) Mascara de sub-rede; 4) Endereços de rede, broadcast, primeiro e ultimo IP válidos

Resposta: Sub-redes: 2 2 = 4 Hosts por IP; 2 6 = 64 2 = 62 hosts por sub-rede Mascara: 1111111. 1111111. 1111111. 11000000 255 255 255 192

Resposta: Distribuição SUB-REDE 1 192.168.0.0 - endereço de rede 1,2,..62.192.168.0.63 - (0 inclusive até 63 = 64) SUB-REDE 2 192.168.0.64 - endereço de rede 65,66..127 192.168.0.127 - (64 inclusive até 127 = 64) SUB-REDE 3 192.168.0.128 - endereço de rede 129,...190. 192.168.0.191 - (128 inclusive até 191 = 64) SUB-REDE 4 192.168.0.192 - endereço de rede 193, 254.. 192.168.0.255 - (192 inclusive até 255 = 64)

Complicando. Imagine que uma nova empresa lhe contratou e quer dividir seus 7 departamentos e a média de hosts por setor é de 30. Foi dada sugestão 192.168.1.0/24 Crie a divisão informado quantas sub-redes você pode utilizar. Qual endereços de: mascara, rede, broadcast, primeiro, ultimo IP válidos e quantos hosts comporta cada sub-rede Crie o diagrama no packetracer validando suas respostas.

Subnetting Exemplo 2 Temos o endereço de rede 10.0.0.0; Máscara por omissão? 11111111.00000000.00000000.00000000 == 255.0.0.0; Quantas sub-redes? 0 (1 rede); Quantos computadores? 2^24 2 == 16.777.214;

Subnetting Exemplo (2) Alterações na máscara de sub-rede para a criação de 2 sub-redes a partir do endereço 10.0.0.0: Se a nova máscara roubar um bit (2^1 = 2), à parte que serve para a identificação de hosts, para definir sub-redes, teremos: RRRRRRRR.Sccccccc.cccccccc.cccccccc; 255.128.0.0; Qual o problema? Apenas poderemos ter as sub-redes: 00001010.00000000.00000000.00000000; 00001010.10000000.00000000.00000000. Temos todos os bits de sub-rede zero (0) ou um 1)

Subnetting Exemplo (3) Vamos agora roubar dois bits (2^2 = 4) para definir subredes: RRRRRRRR.SScccccc.cccccccc.cccccccc; 255.192.0.0; Passamos a poder definir as subredes: 00001010.00000000.00000000.00000000 (Inválida!!!); 00001010.01000000.00000000.00000000; 00001010.10000000.00000000.00000000; 00001010.11000000.00000000.00000000 (Inválida!!!).

Subnetting Exemplo (4) Primeira sub-rede: 00001010.01000000.00000000.00000000; 10.64.0.0: É o endereço que identifica a sub-rede; Todos os bits que identificam o host estão zero. Qual o endereço de broadcast da sub-rede 10.64.0.0? 00001010.01111111.11111111.11111111 == 10.127.255.255 Todos os bits que identificam o host estão um.

Subnetting Exemplo (5) Segunda sub-rede: 00001010.10000000.00000000.00000000: 10.128.0.0 : É o endereço que identifica a sub-rede; Todos os bits que identificam o host estão zero. Qual o endereço de broadcast da sub-rede 10.128.0.0? 00001010.10111111.11111111.11111111 == 10.191.255.255 Todos os bits que identificam o host estão um.

Subnetting - Resumo Os bits que definem a sub-rede são os que vão além da máscara por omissão; Os bits roubados para definir sub-redes, não podem ser todos colocados com um; Os bits roubados para definir sub-redes, não podem ser todos colocados zero; Podem ser definidas máscaras com o número de bits necessários à criação do número de sub-redes pretendidas (tendo em conta os limites do endereço IP); Quantos mais bits forem roubados à parte que define o host, mais sub-redes podemos ter, mas menos computadores podemos definir (lógico!!!); Qual a maior máscara que podemos definir? 11111111.11111111.11111111.11111100; Permite a utilização de 2 hosts em cada rede (2^2-2).

Exercício 1 Indique o endereço de rede, subrede e de broadcast da sub-rede, para cada par <IP> / <Máscara de Sub- Rede>, primeiro e ultimo IP válidos, quantidade hosts: 10.25.12.155 / 255.255.0.0 10.25.12.155 / 255.255.255.0 172.18.88.12 / 255.255.192.0 192.168.14.151 / 255.255.255.240

Soluções 10.25.12.155 / 255.255.0.0 Endereço de rede: 10.0.0.0 (Classe A); Endereço de sub-rede: 10.25.0.0; Endereço de broadcast da sub-rede: 10.25.255.255. Primeiro, ultimo, quantos? 10.25.12.155 / 255.255.255.0 Endereço de rede: 10.0.0.0 (Classe A); Endereço de sub-rede: 10.25.12.0; Endereço de broadcast da sub-rede: 10.25.12.255. Primeiro, ultimo, quantos?

Soluções (2) 172.18.88.12 / 255.255.192.0 Endereço de rede: 172.18.0.0 (Classe B); Endereço de sub-rede: 172.18.64.0; Endereço de broadcast da sub-rede: 172.18.127.255. Primeiro, ultimo, quantos? 192.168.14.151 / 255.255.255.240 Endereço de rede: 192.168.14.0 (Classe C); Endereço de sub-rede: 192.168.14.144; Endereço de broadcast da sub-rede: 192.168.14.159. Primeiro, ultimo, quantos?

Exercício 2 Indique quantos hosts por sub-redes, endereço de rede, broadcast, primeiro e ultimo válidos. 200.100.10.X / 24

Solução Quantidade de Hosts por SUB-REDES 2 Bits (hosts) 2 6 = 64 2 (Rede e Broadcast) 62 Hosts em cada sub-rede 000000 Endereço de Rede 111111 Endereço de Broadcasts (todos)