O documento discute conceitos de endereçamento IP, incluindo: 1) O formato do cabeçalho IP e como ele contém informações como endereço de origem e destino; 2) Como endereços IP são representados em formato decimal e binário; 3) As classes de endereços IP (A, B e C) e como elas determinam o tamanho da rede e da máscara de rede.

1. Gerência de Tecnologia da Informação/Acadêmico 08/09/11 Redes de Computadores Implementação de Redes e Serviços Modulo III – Endereçamento IP

3. Endereçamento IP – Localização no Modelo 08/09/11 Protocolos Auxiliares Protocolo Principal

5. Endereçamento IP – Formato do Cabeçalho 08/09/11 Camada de Internet Pacote IP O protocolo IP define a unidade básica de transmissão, que é o pacote IP. Neste pacote são colocadas as informações relevantes para o envio deste pacote até o destino.

6. Endereçamento IP – Formato do Cabeçalho 08/09/11 Camada de Internet Pacote IP

8. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 Definição do endereçamento IP : Para a identificação de um Host ( máquina ) logicamente, utilizamos a nomenclatura que chamamos decimal pontuada : 172.16.122.204 Onde uma parte identifica a rede a qual pertence o host E a outra parte identifica o host ( máquina ) Esta nomenclatura é flutuante, isto é, o identificador de rede pode variar com um a tres octetos, caso seja necessário e o identificador de host também. Então temos uma parte deste endereço identificando a rede e outra identificando as máquinas desta mesma rede.

9. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 Definição do endereçamento IP : Composição binária, composta por 32 bits divididos em 4 octetos e tem uma notação decimal pontuada 11111111 . 11111111 . 11111111 . 11111111 Exemplo : 11010000 11110101 0011100 10100011 é representado por 208.245.28.63 Os bits podem variar de 00000000.00000000.00000000.00000000 Ate 11111111.11111111.11111111.11111111 Ou em decimal 0.0.0.0 a 255.255.255.255

10. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 Estudo Binário do IP no octeto : 1 1 1 1 1 1 1 1 128 64 32 16 08 04 02 01 = 255 2 7 2 6 2 5 2 4 2 3 2 2 2 1 2 0 = 255 Exemplo 0 1 0 0 0 0 1 0 64 + 02 = 66

11. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 Estudo Binário do IP no octeto : 1 1 1 1 1 1 1 1 128 64 32 16 08 04 02 01 = 255 2 7 2 6 2 5 2 4 2 3 2 2 2 1 2 0 = 255 Exemplo Prático 01000010.10000001.00001111.11111110 64+2 128+1 8+4+2+1 128+64+32+16+8+4+2 66 .129 . 16 .254 66.129.16.254

12. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 Estudo Binário do IP no octeto : 1 1 1 1 1 1 1 1 128 64 32 16 08 04 02 01 = 255 2 7 2 6 2 5 2 4 2 3 2 2 2 1 2 0 = 255 Na composição do IP nos temos : 00000000.00000000.00000000.00000000 até 11111111.11111111.11111111.11111111 São 32 bits e o bit pode ter 2 estados -> 0 ou 1 Nós temos 32 bits, então 2 32 = 4.294.967.296 variações possíveis

13. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 IP no formato Binário : 11 00 1 000. 1 0000 1 0 1 . 1 0 1 0 1111 .0 111 00 11 IP no formato Binário : 11 00 1 000. 1 0000 1 0 1 . 1 0 1 0 1111 .0 111 00 11 IP após conversão para decimal: 200.133.175.115 ... 128 64 32 16 8 4 2 1 2 7 2 6 2 5 2 4 2 3 2 2 2 1 2 0 1 1 0 0 1 0 0 0 Resultado = 200 128 + 64 + 0 + 0 + 8 + 0 + 0 + 0 1 0 0 0 0 1 0 1 Resultado = 133 128 + 0+ 0 + 0 + 0 + 4 + 0 + 1 1 0 1 0 1 1 1 1 Resultado = 175 128 + 0 + 32 + 0 + 8 + 4 + 2 + 1 0 1 1 1 0 0 1 1 Resultado = 115 0 + 64 + 32 + 16 + 0 + 0 + 2 + 1

14. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11

15. Endereçamento IP – Endereço IP Classes 08/09/11 Esta variação obedece as classes que são : Classe 1o. Octeto Formação do 1 octeto ID rede ID Broadcast A - 1 – 126 R.H.H.H 0xxxxxxxx R.0.0.0 R.255.255.255 B- 128-191 R.R.H.H 10xxxxxx R.R.0.0 R.R.255.255 C- 192-223 R.R.R.H 110xxxxx R.R.R.0 R.R.R.255 Endereços reservados : todo endereçamento lógico IP de rede tem dois identificadores que não podem ser utilizados para Host. O ID de Rede e o ID de Broadcast. O Id de Rede identifica o endereçamento da rede e tem os indicadores de host em 0 (zero). Os Ids de Broadcast identificam quando uma mensagem parte de um host e se destina a todos os outros. Este identificador tem os indicadores de host em 255. Toda rede tem um ID de rede e um ID de Broadcast. Endereço IP em Binário 01011111.01010101.01000110.01001111 10100000.01111001.01010001.01111010 11001010.01011111.11111111.00111111 Classe Pertencente A B C

16. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 Baseado na primeira linha desenvolver o restante : IP Classe Formação da Classe ID. Rede ID. Broadcast 10.2.4.1 A R.H.H.H 10.0.0.0 10.255.255.255 8.4.5.6 129.34.2.3 191.3.4.2 193.9.4.5 220.10.2.1 192.168.0.1 10.2.4.1 A R.H.H.H 10.0.0.0 10.255.255.255 8.4.5.6 A R.H.H.H 8.0.0.0 8.255.255.255 129.34.2.3 B R.R.H.H 129.24.0.0 129.34.255.255 191.3.4.2 B R.R.H.H 191.3.0.0 191.3.255.255 193.9.4.5 C R.R.R.H 193.9.4.0 193.9.4.255 220.10.2.1 C R.R.R.H 220.10.2.0 220.10.2.255 192.168.0.1 C R.R.R.H 192.168.0.0 192.168.0.255 Classe 1o. Octeto Formação do 1 octeto ID rede ID Broadcast A - 1 – 126 R.H.H.H 0xxxxxxxx R.0.0.0 R.255.255.255 B- 128-191 R.R.H.H 10xxxxxx R.R.0.0 R.R.255.255 C- 192-223 R.R.R.H 110xxxxx R.R.R.0 R.R.R.255

19. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 Classe 1o. Octeto Formação Máscara ID rede ID Broadcast A - 0 – 127 R.H.H.H 255.0.0.0 R.0.0.0 R.255.255.255 B- 128-191 R.R.H.H 255.255.0.0 R.R.0.0 R.R.255.255 C- 192-223 R.R.R.H 255.255.255.0 R.R.R.0 R.R.R.255 Rede origem: 10.10.10.0 Rede destino: 10.10.10.0 Máquina 10.10.10.5 manda pacote para a rede local e a máquina 10.10.10.6 o captura Rede = Destino AND Máscara Destino 10.10.10.6 00001010 00001010 00001010 00000110 Máscara 255.255.255.0 11111111 11111111 11111111 00000000 Rede 10.10.10.0 00001010 00001010 00001010 00000000

20. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 Como ? Classe 1o. Octeto Formação Máscara ID rede ID Broadcast A - 0 – 127 R.H.H.H 255.0.0.0 R.0.0.0 R.255.255.255 B- 128-191 R.R.H.H 255.255.0.0 R.R.0.0 R.R.255.255 C- 192-223 R.R.R.H 255.255.255.0 R.R.R.0 R.R.R.255 Sigamos o exemplo : 121.234.5.7 pertence a classe A. Máscara correspondente da classe A 255.0.0.0 : 01111001.11101010.00000101.00000111 121.234.5.7 11111111.00000000.00000000.00000000 255.0 .0.0 ------------------------------------------------------------------------------- 01111001.00000000.00000000.00000000 121.0 .0.0 .AND. Lógico .And. 1 1 0 Lógico 1 0 1 Resultado 1 0 0

21. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 Com esta nova regra podemos usar um endereço classe A com máscara de rede da classe B ou C e vice-versa. Classe 1o. Octeto Formação Máscara ID rede ID Broadcast A - 0 – 127 R.H.H.H 255.0.0.0 R.0.0.0 R.255.255.255 B- 128-191 R.R.H.H 255.255.0.0 R.R.0.0 R.R.255.255 C- 192-223 R.R.R.H 255.255.255.0 R.R.R.0 R.R.R.255 Exemplo : 10.2.4.5 máscara de rede 255.255.0.0 Ou 10.2.4.5 máscara de rede 255.255.255.0 Ou 192.168.3 máscara de rede 255.0.0.0 etc Conceito de máscara de rede define com Uns ( 11111111 ou 255 em decimal) o identificador de Rede e com Zeros ( 00000000 ou 0 em decimal) os identificadores de Host. .And. 1 1 0 Lógico 1 0 1 Resultado 1 0 0

22. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 Máscara de rede. O Subnet Mask é usado para determinar qual rede/sub-rede um determinado pacote IP pertence. Como já sabemos um o endereço IP contem 2 componentes, o de Network (rede) e node (cliente). Então quando o pacote IP é recebido pelo roteador ele determina a qual rede esse pacote pertence através do subnet mask. Default subnet mask: Decimal - Binário - Hexadecimal Classe A - 255.0.0.0 - 11111111.00000000.00000000.00000000 -ff:00:00:00 Classe B - 255.255.0.0 - 11111111.11111111.00000000.00000000 - ff:ff:00:00 Classe C - 255.255.255.0 - 11111111.11111111.11111111.00000000 - ff:ff:ff:00 .And. 1 1 0 Lógico 1 0 1 Resultado 1 0 0

23. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 Identificando a Rede e o ID de Host : IP Mascara ID Rede ID Host 192.169.234.2 255.255.255.0 192.169.234.0 2 9.0.2.3 129.54.2.3 12.4.5.123 220.224.130.7 190.3.23.14 170.4.34.5 200.216.234.90 10.90.45.23 129.4.5.2 132.2.123.1 9.5.6.4 192.164.73.12 220.220.220.220 Identificando a Rede e o ID de Host : IP Mascara ID Rede ID Host 192.169.234.2 255.255.255.0 192.169.234.0 2 9.0.2.3 255.0.0.0 9.0.0.0 0.2.3 129.54.2.3 255.255.0.0 129.54.0.0 2.3 12.4.5.123 255.0.0.0 12.0.0.0 4.5.123 220.224.130.7 255.255.255.0 220.224.130.0 7 190.3.23.14 255.255.0.0 190.3.0.0 23.14 170.4.34.5 255.255.0.0 170.4.0.0 34.5 200.216.234.90 255.255.255.0 200.216.234.0 90 10.90.45.23 255.0.0.0 10.0.0.0 90.45.23 129.4.5.2 255.255.0.0 129.4.0.0 5.2 132.2.123.1 255.255.0.0 132.2.0.0 123.1 9.5.6.4 255.0.0.0 9.0.0.0 5.6.4 192.164.73.12 255.255.255.0 192.164.73.0 12 220.220.220.220 255.255.255.0 220.220.220.0 220 Classe 1o. Octeto Formação Máscara A - 0 – 127 R.H.H.H 255.0.0.0 B- 128-191 R.R.H.H 255.255.0.0 C- 192-223 R.R.R.H 255.255.255.0 .and. Lógico 192.169.234.2 255.255.255.0 ========== 192.169.234.0

24. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 Alguns endereços são reservados para funções especiais: Endereço de Rede: Identifica a própria rede e não uma interface de rede específica, representado por todos os bits de hostid com o valor ZERO. Exemplo : Classe A -> X.0.0.0 Ex :10.0.0.0 Classe B -> X.X.0.0 Ex: 129.4.0.0 Classe C-> X.X.X.0 Ex: 200.224.214.0

25. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 Alguns endereços são reservados para funções especiais: Endereço de Broadcast: Identifica todas as máquinas na rede específica, representado por todos os bits de hostid com o valor UM. Desta forma, para cada rede A, B ou C, o primeiro endereço e o último são reservados e não podem ser usados por interfaces de rede. Exemplo : Classe A -> X.255.255.255 Ex: 10.255.255.255 Classe B -> X.X.255.255 Ex: 191.10.255.255 Classe C -> X.X.X.255 Ex: 192.234.12.255 Endereço de Broadcast Limitado: Identifica um broadcast na própria rede, sem especificar a que rede pertence. Representado por todos os bits do endereço iguais a UM = 255.255.255.255.

26. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 Alguns endereços são reservados para funções especiais: Endereço de Loopback: Identifica a própria máquina. Serve para enviar uma mensagem para a própria máquina rotear para ela mesma, ficando a mensagem no nível IP, sem ser enviada à rede. Este endereço é 127.0.0.1. Permite a comunicação inter-processos (entre aplicações) situados na mesma máquina. Alguns endereços são reservados para redes internas e não são usados para redes válidas na internet: 10.0.0.0 Classe A 172.16.0.0 Classe B 192.168.0.0 Classe C Nós iremos usar estes endereços enquanto estamos desenhando escopo para redes internas. Para internet não podemos usá-los.

27. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 Alguns endereços são reservados para funções especiais: Os endereços da classe A começados por 0. são destinados ao termo default Gateway que aprenderemos adiante, portanto não deve ser usado. ( 0.0.0.0 )

28. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 Fórmula para redes 2 n -2 onde n=número de 1 na máscara de rede Fórmula para hosts 2 n -2 onde n=número de 0 na máscara de rede Cls Intervalos decimal do 1º octeto Bits de ordem superior do 1º octeto ID de Rede Máscara de sub-rede padrão Número de redes Hosts por rede (endereços que possam ser usados) A 1 - 126* 0 N.H.H.H 255.0.0.0 126 (2 7 - 2) 16,777,214 (2 24 - 2) B 128 - 191 1 0 N.N.H.H 255.255.0.0 16,382 (2 14 - 2) 65,534 (2 16 - 2) C 192 - 223 1 1 0 N.N.N.H 255.255.255.0 2,097,150 (2 21 - 2) 254 (2 8 - 2) D 224 - 239 1 1 1 0 Reservado para multicasting E 240 - 254 1 1 1 1 0 Experimental, usado para pesquisa

29. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11

30. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 CIDR – ClasseLess Inter Domain Routing Definidas pelas RFCs 1518 e 1519 Definição : Obtenção de endereços adicionais, a partir de endereçamento IP de rede originado das classes ou não ( caso de subneting de CIDR ou CIDR de CIDR ). Isto é, dado um endereço de rede ou sub rede obter mais possibilidades em número de redes, variando a identificação da máscara de rede. Cai o conceito de que a Mask tem somente o formato : A-> 255.0.0.0 B-> 255.255.0.0 C-> 255.255.255.0 Agora o formato da máscara de rede só tem que respeitar a continuidade de uns.

31. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 CIDR – ClasseLess Inter Domain Routing A-> 255.0.0.0 B-> 255.255.0.0 C-> 255.255.255.0 Agora o formato da máscara de rede só tem que respeitar a continuidade de uns. Como ? A -> antes 11111111.00000000.00000000.00000000 255.0.0.0 agora 11111111.10000000.00000000.00000000 255.128.0.0 11111111.11000000.00000000.00000000 255.192.0.0 11111111.11100000.00000000.00000000 255.224.0.0 11111111.11110000.00000000.00000000 255.240.0.0 11111111.11111000.00000000.00000000 255.248.0.0 11111111.11111100.00000000.00000000 255.252.0.0 11111111.11111110.00000000.00000000 255.254.0.0 ... 11111111.11111111.11111111.11111100 255.255.255.252

32. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 Tabela de bists para se calcular o subnet

33. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 CIDR – ClasseLess Inter Domain Routing (vamos trabalhar com a classe c que é mais fácil de entender, depois veremos as outras) A-> 255.0.0.0 B-> 255.255.0.0 C-> 255.255.255.0 Agora o formato da máscara de rede só tem que respeitar a continuidade de uns. Como ? C -> antes 11111111.11111111.11111111.00000000 255.255.255.0 agora 11111111.11111111.11111111.10000000 255.255.255.128 11111111.11111111.11111111.11000000 255.255.255.192 11111111.11111111.11111111.11100000 255.255.255.224 11111111.11111111.11111111.11110000 255.255.255.240 11111111.11111111.11111111.11111000 255.255.255.248 11111111.11111111.11111111.11111100 255.255.255.252 11111111.11111111.11111111.11111110 255.255.255.254 11111111.11111111.11111111.11111111 255.255.255.255

34. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 CIDR – ClasseLess Inter Domain Routing Exemplo : Dado o endereço 192.168.7.0 obter 3 subredes O endereço é classe C então a máscara sua é 255.255.255.0 ou 11111111.11111111.11111111.00000000 Para obter mais subredes do original só tem uma forma, pegar bits da parte de Host : 11111111.11111111.11111111. 00000000 Para isto usando a fórmula 2 N -2 11111111.11111111.11111111. 1 0000000 2 1 -2=0 11111111.11111111.11111111. 11 000000 2 2 -2=2 11111111.11111111.11111111. 111 00000 2 3 -2= 6 A terceira opção atende à solicitação de 3 subredes com a reserva de mais 3 redes válidas. Números de Zeros roubados para rede

35. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 CIDR – ClasseLess Inter Domain Routing Exemplo : Dado o endereço 192.168.7.0 obter 3 subredes Para isto usando a fórmula 2 N -2 11111111.11111111.11111111.10000000 2 1 -2=0 11111111.11111111.11111111.11000000 2 2 -2=2 11111111.11111111.11111111.11100000 2 3 -2=6 A terceira opção atende à solicitação de 3 subredes com a reserva de mais 3 redes válidas. O próximo passo é descobrir o valor em decimal da nova máscara : 11111111.11111111.11111111.11100000 -> 255.255.255.224

36. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 CIDR – ClasseLess Inter Domain Routing Exemplo : Dado o endereço 192.168.7.0 obter 3 subredes Para isto usando a fórmula 2 N -2 O próximo passo é descobrir o valor em decimal da nova máscara : 11111111.11111111.11111111.11100000 -> 255.255.255.224 Dado esta nova máscara vamos descobrir as novas subredes : 255.255.255.224 11111111.11111111 .11111111.11100000 192.168.7.0 11000000. 10101000. 00000111. 000 00000 11000000. 10101000. 00000111. 001 00000 11000000. 10101000. 00000111. 010 00000 11000000. 10101000. 00000111. 011 00000 11000000. 10101000. 00000111. 100 00000 11000000. 10101000. 00000111. 101 00000 11000000. 10101000. 00000111. 110 00000 11000000. 10101000. 00000111. 111 00000 Estas são as novas subredes

37. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 CIDR – ClasseLess Inter Domain Routing Exemplo : Dado o endereço 192.168.7.0 obter 3 subredes Para isto usando a fórmula 2 N -2 O próximo passo é descobrir o valor em decimal da nova máscara : 11111111.11111111.11111111.11100000 -> 255.255.255.224 Dado esta nova máscara vamos descobrir as novas subredes : 255.255.255.224 11111111. 11111111.11111111. 111 00000 192.168.7.0 11000000. 10101000. 00000111. 000 00000 11000000. 10101000. 00000111. 001 00000 192.168.7.32 11000000. 10101000. 00000111. 010 00000 192.168.7.64 11000000. 10101000. 00000111. 011 00000 192.168.7.96 11000000. 10101000. 00000111. 100 00000 192.168.7.128 11000000. 10101000. 00000111. 101 00000 192.168.7.160 11000000. 10101000. 00000111. 110 00000 192.168.7.192 11000000. 10101000. 00000111. 111 00000 192.168.7.224 Estas são as novas subredes Conceitos : ID de Rede -> Sempre o primeiro endereço de cada range de sub-rede Toda a sua parte destinada em hosts ( em binário ) com 0 (zeros)

38. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 Dado o endereço 192.168.7.0 obter 3 subredes 192.168.7.0 11000000. 10101000. 00000111. 000 00000 11000000. 10101000. 00000111. 001 00000 192.168.7.32 11000000. 10101000. 00000111. 010 00000 192.168.7.64 11000000. 10101000. 00000111. 011 00000 192.168.7.96 11000000. 10101000. 00000111. 100 00000 192.168.7.128 11000000. 10101000. 00000111. 101 00000 192.168.7.160 11000000. 10101000. 00000111. 110 00000 192.168.7.192 11000000. 10101000. 00000111. 111 00000 192.168.7.224 De posse da novas redes vamos trabalhar os endereços de hosts e broadcasts : Rede Broadcast Hosts . 000 00000 192.168.7.0 192.168.7.31 1-30 . 001 00000 192.168.7.32 192.168.7.63 33-62 . 010 00000 192.168.7.64 192.168.7.95 65-94 . 011 00000 192.168.7.96 1 92.168.7.127 97-126 . 100 00000 192.168.7.128 192.168.7.159 129-158 . 101 00000 192.168.7.160 192.168.7.191 161-190 . 110 00000 192.168.7.192 192.168.7.223 193-222 . 111 00000 192.168.7.224 192.168.7.255 225-254

39. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 No conceito de sub-redes devemos sempre procurar responder as perguntas : Quantas Sub-redes a máscara de rede produz ? Quantos endereços de hosts válidos podem ser obtidos por sub-rede ? Quais são as sub-redes válidas obtidas ? Qual é o endereço de broadcast de cada sub-rede ? Quais são os hosts em cada sub-rede ? Dado o endereço 192.168.7.0 obter 3 subredes 255.255.255. 11100000 = > 2 3 -2=6 255.255.255.11100000 = > 2 5 -2=30 hosts

45. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 Esse método é bem simples para calcular uma subnet mask. A tabela abaixo mostra se emprestarmos 2, 3,4,5 ou 6 bits. Numero de Bits roubados de Hosts Subnet Mask Numero de Subnets Numero de Nodes 2 – 11000000 255.255.255.192 4 - 2 = 2 2 6 -2=62 3 – 11100000 255.255.255.224 8 - 2 = 6 2 5 -2=30 4 – 11110000 255.255.255.240 16 - 2 = 14 2 4 -2=14 5 – 11111000 255.255.255.248 32 - 2 = 30 2 3 -2=6 6 - 11111100 255.255.255.252 64 - 2 = 62 2 2 -2=2

47. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 Subnet bits Número Network Endereço Node Endereço Broadcast 0000 200.133.175.0 .1 até .14 200.133.175.15 0001 200.133.175.16 .17 até .30 200.133.175.31 0010 200.133.175.32 .33 até .46 200.133.175.47 0011 200.133.175.48 .49 até .62 200.133.175.63 0100 200.133.175.64 .65 até .78 200.133.175.79 0101 200.133.175.80 .81 até .94 200.133.175.95 0110 200.133.175.96 .97 até .110 200.133.175.111 0111 200.133.175.112 .113 até .126 200.133.175.127 1000 200.133.175.128 .129 até .142 200.133.175.143 1001 200.133.175.144 .145 até .158 200.133.175.159 1010 200.133.175.160 .161 até .174 200.133.175.175 1011 200.133.175.176 .177 até .190 200.133.175.191 1100 200.133.175.192 .193 até .206 200.133.175.207 1101 200.133.175.208 .209 até .222 200.133.175.223 1110 200.133.175.224 .225 até .238 200.133.175.239 1111 200.133.175.240 .241 até .254 200.133.175.255.

48. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 Pronto já temos nossa rede subdividida em 14 pequenas redes para minimizar o trafego/congestionamento de dados. Agora só falta entender como o roteador vai saber qual determinado pacote IP pertence a qual rede. Tudo fica muito simples quando usamos binário para entender o processo. O roteador usa a lógica do AND operation. Regra para Lógica Operação AND Input Input Output 1 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0

50. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 Então vamos pegar um IP como exemplo da nossa tabela acima que mostra todos os possíveis IPs. 200.133.175.112 IP Identificador da rede 200.133.175.115 IP node (cliente) 200.133.175.127 IP Broadcast 255.255.255.240 Subnet Mask Pela nosso tabela esse IP esta na rede/network 200.133.175.112 e o broadcast é 200.133.175.127. O subnet mask é 255.255.255.240 e não muda nunca a não ser se recalcularmos nossa rede para adquirir mais network ou nodes.

51. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 Bom levando em consideração que o roteador já vai estar configurado todas as portas para fazer o roteamento para as correspondentes networks só nos falta saber como esse processo é feito. IP 200.133.175.115 11001000.10000101.10101111.01110011 Mask 255.255.255.240 11111111.11111111.11111111.11110000 _______________________________________________________ Resultado em Binário 11001000.10000101.10101111.01110000 Resultado em Decimal 200 . 133 . 175 . 112 IP 200.133.175.119 11001000.10000101.10101111.01110111 Mask 255.255.255.240 11111111.11111111.11111111.11110000 _______________________________________________________ Resultado em Binário 11001000.10000101.10101111.01110000 Resultado em Decimal 200 . 133 . 175 . 112 Neste caso estes dois endereços estão na mesma rede.

52. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 Bom levando em consideração que o roteador já vai estar configurado todas as portas para fazer o roteamento para as correspondentes networks só nos falta saber como esse processo é feito. IP 200.133.175.115 11001000.10000101.10101111.01110011 Mask 255.255.255.240 11111111.11111111.11111111.11110000 _______________________________________________________ Resultado em Binário 11001000.10000101.10101111.01110000 Resultado em Decimal 200 . 133 . 175 . 112 IP 200.133.175.103 11001000.10000101.10101111.01100111 Mask 255.255.255.240 11111111.11111111.11111111.11110000 _______________________________________________________ Resultado em Binário 11001000.10000101.10101111.01010000 Resultado em Decimal 200 . 133 . 175 . 80 Neste caso estes dois endereços não estão na mesma rede.

53. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 Outro método ( método alternativo ) : Exemplo: Dado o Endereço de rede, determine à que sub-rede o mesmo pertence, qual o intervalo válido de hosts e qual endereço de broadcast: 192.168.10. 33 Mask 255.255.255. 224 1o. Determine a sub-rede e endereço de broadcast : 256- 224 = 32 (Intervalo entre as redes) 32+32 = 64 32< 33 < 64 Como no caso o 32 é endereço de rede, o endereço 192.168.10.33 está na rede 192.168.10.32

54. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 Outro método ( método alternativo ) : Exemplo: Dado o Endereço de rede, determine à que sub-rede o mesmo pertence, qual o intervalo válido de hosts e qual endereço de broadcast: 192.168.10. 33 Mask 255.255.255. 224 1o. Determine a sub-rede e endereço de broadcast : 256- 224 = 32 (Intervalo entre as redes) 192.168.10.0 rede inválida 192.168.10.32 ( 0+32 ) 192.168.10.64 ( 32+32 ) 192.168.10.96 ( 64+32 ) 192.168.10.128 ( 96+32 ) 192.168.10.160 ( 128+32 ) 192.168.10.192 ( 160+32 ) 192.168.10.224 ( 192+32 ) rede inválida 32+32 = 64 32< 33 < 64 Como no caso o 32 é endereço de rede, o endereço 192.168.10.33 está na rede 192.168.10.32

55. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 Vamos estudar mais este método : 192.168.10. 33 Mask 255.255.255. 224 11000000.10101000.00001010.00100001 11111111.11111111.11111111. 11100000 ---------------------------------------------------------- 11000000.10101000.00001010.00100000 (192.168.10.32) -> Id. Rede Quantas sub-redes foram feitas do endereço original ? 192.168.10.0 255.255.255.0 Nova máscara : 255.255.255.224 11111111.11111111.11111111. 11100000 Redes = 2 3 - 2= 6 Redes Hosts por rede = 2 5 -2 = 30 Hosts Rede Hosts V. Broadcast 192.168.10.0 1-30 192.168.10.31 192.168.10.32 33-62 192.168.10.63 192.168.10.64 65-94 192.168.10.95 192.168.10.96 97-126 192.168.10.127 192.168.10.128 129-158 192.168.10.159 192.168.10.160 161-190 192.168.10.191 192.168.10.192 193-222 192.168.10.223 192.168.10.224 225-254 192.168.10.255

56. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 No conceito de sub-redes devemos sempre procurar responder as perguntas : Quantas Sub-redes a máscara de rede produz ? Quantos endereços de hosts válidos podem ser obtidos por sub-rede ? Quais são as sub-redes válidas obtidas ? Qual é o endereço de broadcast de cada sub-rede ? Quais são os hosts em cada sub-rede ?

57. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 Respostas ( 255.255.255.192 ) : Quantas Sub-redes a máscara de rede produz ? Usando a fórmula 2 n -2 exemplo: 11000000 onde n=2, 2 2 -2=4 sub-redes Quantos endereços de hosts válidos podem ser obtidos por sub-rede ? Usando a fórmula 2 n -2 exemplo: 11000000 onde n=6, 2 6 -2=62 endereços de host em cada sub-rede. Quais são as sub-redes válidas obtidas ? Pelo método fácil 256- máscara de rede=valor da sub-rede base Á este valor soma-se o outro valor obtido até que se atinja o número da máscara. Exemplo : 256-192= 64 ( numero base e primeira sub-rede válida ), 64+64=128 128+64=192 ( valor da máscara = sub-rede inválida ) Portanto as sub-redes válidas seriam 64 e 128.

58. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 Respostas ( 255.255.255.192 ) : Quais são as sub-redes válidas obtidas ? Pode ser feito pelo método binário : 11111111.11111111.111111111.11000000 Inválida -> 00 000000 Válida 64 -> 01 000000 Válida 128 -> 10 000000 Inválida -> 11 000000 Qual é o endereço de broadcast de cada sub-rede ? Será o endereço imediatamente anterior ao valor da próxima rede. Rede Broadcast Exemplo : R.R.R.0 R.R.R. 63 R.R.R.64 R.R.R.127 R.R.R.128 R.R.R.191 R.R.R.192 R.R.R.255 Quais são os hosts em cada sub-rede ?

59. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 Respostas ( 255.255.255.192 ) : Qual é o endereço de broadcast de cada sub-rede ? Será o endereço imediatamente anterior ao valor da próxima rede. Rede Broadcast Exemplo : R.R.R.0 R.R.R. 63 R.R.R.64 R.R.R.127 R.R.R.128 R.R.R.191 R.R.R.192 R.R.R.256 Quais são os hosts em cada sub-rede ? Seriam os valores compreendidos entre a rede e o broadcast : Rede ID Hosts Broadcast Exemplo : R.R.R.0 1-62 R.R.R. 63 R.R.R.64 65-126 R.R.R.127 R.R.R.128 129-192 R.R.R.191 R.R.R.192 193-254 R.R.R.255

60. Endereçamento IP – Endereço IP 08/09/11 Não pode haver apenas um bit para definição de sub-redes e para Hosts.. -> Um Bit para sub-rede > Inválido -> Um bit para Host > Inválido -> Zero bits para Host > Inválido

63. 08/09/11

64. 08/09/11

65. 08/09/11 Exemplo 01: Dividir a seguinte rede classe C: 129.45.32.0/255.255.255.0. São necessárias, pelo menos, 10 sub-redes. Determinar o seguinte: Quantos bits serão necessários para fazer a divisão e obter pelo menos 10 sub-redes? 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.

66. 08/09/11 Vamos ao trabalho. Para responder a questão da letra a, você deve lembrar da fórmula: Núm. de sub-redes = 2n-2 Você pode ir substituindo n por valores sucessivos, até atingir ou superar o valor de 10. Por exemplo, para n=2, a fórmula resulta em 2, para n=3, a fórmula resulta em 6, para n=4 a fórmula resulta em 14. Bem, está respondida a questão da letra a, temos que utilizar quatro bits do quarto octeto para fazer parte da máscara de sub-rede.

67. 08/09/11 a) Quantos bits serão necessários para fazer a divisão e obter pelo menos 10 sub-redes? R: 4 bits. Como utilizei quatro bits do último octeto (além dos 24 bits dos três primeiros octetos, os quais já faziam parte da máscara original)., sobraram apenas 4 bits para os endereços IP, ou seja, para os endereços de hosts em cada sub-rede. Tenho que lembrar da seguinte fórmula: Núm. de endereços IP dentro de cada sub-rede = 2n-2 substituindo n por 4, vou obter um valor de 14. Com isso já estou em condições de responder a alternativa b.

68. 08/09/11 a) Quantos bits serão necessários para fazer a divisão e obter pelo menos 10 sub-redes? R: 4 bits. Como utilizei quatro bits do último octeto (além dos 24 bits dos três primeiros octetos, os quais já faziam parte da máscara original)., sobraram apenas 4 bits para os endereços IP, ou seja, para os endereços de hosts em cada sub-rede. Tenho que lembrar da seguinte fórmula: Núm. de endereços IP dentro de cada sub-rede = 2n-2 substituindo n por 4, vou obter um valor de 14. Com isso já estou em condições de responder a alternativa b.

69. 08/09/11 b) Quantos números IP (hosts) estarão disponíveis em cada sub-rede? R: 14. Como utilizei quatro bits do quarto octeto para fazer a divisão em sub-redes, os quatro primeiros bits foram definidos igual a 1. Basta somar os respectivos valores, ou seja: 128+64+32+16 = 240. Ou seja, com os quatro primeiros bits do quarto octeto sendo iguais a 1, o valor do quarto octeto passa para 240, com isso já temos condições de responder a alternativa c.

70. 08/09/11 c) Qual a nova máscara de sub-rede? R: 255.255.255.240 É importante lembrar, mais uma vez, que esta será a máscara de sub-rede utilizada por todas as 14 sub-redes.

71. 08/09/11 d) Listar a faixa de endereços de cada sub-rede. Esta é a novidade deste item. Como saber de que número até que número vai cada endereço IP. Esta também é fácil, embora seja novidade. Observe o último bit definido para a máscara. No nosso exemplo é o quarto bit do quarto octeto. Qual o valor decimal do quarto bit? 16 (o primeiro é 128, o segundo 64, o terceiro 32 e assim por diante, conforme explicado no Capítulo 2). O valor do último bit é um indicativo das faixas de variação para este exemplo. Ou seja, na prática temos 16 hosts em cada sub-rede, embora o primeiro e o último não devam ser utilizados, pois o primeiro é o endereço da própria sub-rede e o último é o endereço de broadcast da sub-rede. Por isso que ficam 14 hosts por sub-rede, devido ao '-2' na fórmula, o '-2' significa: - o primeiro - o último. Ao listar as faixas, consideramos os 16 hosts, apenas é importante salienar que o primeiro e o último não são utilizados. Com isso a primeira sub-rede vai do host 0 até o 15, a segunda sub-rede do 16 até o 31, a terceira do 32 até o 47 e assim por diante, conforme indicado no esquema a seguir:

72. 08/09/11 Divisão da rede em 14 sub-redes, onde cada sub-rede fica com 16 endereços IP, sendo que a primeira e a última sub-rede não são utilizadas e o primeiro e o último número IP, dentro de cada sub-rede, também não são utilizados: Sub-rede 01 129.45.32.0 -> 129.45.32.15 Sub-rede 02 129.45.32.16 -> 129.45.32.31 Sub-rede 03 129.45.32.32 -> 129.45.32.47 Sub-rede 04 129.45.32.48 -> 129.45.32.63 Sub-rede 05 129.45.32.64 -> 129.45.32.79 Sub-rede 06 129.45.32.80 -> 129.45.32.95 Sub-rede 07 129.45.32.96 -> 129.45.32.111 Sub-rede 08 129.45.32.112 -> 129.45.32.127 Sub-rede 09 129.45.32.128 -> 129.45.32.143 Sub-rede 10 129.45.32.144 -> 129.45.32.159 Sub-rede 11 129.45.32.160 -> 129.45.32.175 Sub-rede 12 129.45.32.176 -> 129.45.32.191 Sub-rede 13 129.45.32.192 -> 129.45.32.207 Sub-rede 14 129.45.32.208 -> 129.45.32.223 Sub-rede 15 129.45.32.224 -> 129.45.32.239 Sub-rede 16 129.45.32.240 -> 129.45.32.255

73. 08/09/11 Divisão da rede em 14 sub-redes, onde cada sub-rede fica com 16 endereços IP, sendo que a primeira e a última sub-rede não são utilizadas e o primeiro e o último número IP, dentro de cada sub-rede, também não são utilizados: Sub-rede 01 129.45.32.0 -> 129.45.32.15 Sub-rede 02 129.45.32.16 -> 129.45.32.31 Sub-rede 03 129.45.32.32 -> 129.45.32.47 Sub-rede 04 129.45.32.48 -> 129.45.32.63 Sub-rede 05 129.45.32.64 -> 129.45.32.79 Sub-rede 06 129.45.32.80 -> 129.45.32.95 Sub-rede 07 129.45.32.96 -> 129.45.32.111 Sub-rede 08 129.45.32.112 -> 129.45.32.127 Sub-rede 09 129.45.32.128 -> 129.45.32.143 Sub-rede 10 129.45.32.144 -> 129.45.32.159 Sub-rede 11 129.45.32.160 -> 129.45.32.175 Sub-rede 12 129.45.32.176 -> 129.45.32.191 Sub-rede 13 129.45.32.192 -> 129.45.32.207 Sub-rede 14 129.45.32.208 -> 129.45.32.223 Sub-rede 15 129.45.32.224 -> 129.45.32.239 Sub-rede 16 129.45.32.240 -> 129.45.32.255

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