7 Endereçamento IP e divisão em sub-redes

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Endereçamento 
IP e divisão em 
sub redes
 
SST
Sartori, Jeanfrank Teodoro Dantas 
Endereçamento IP e divisão em sub redes I / Jeanfrank 
Teodoro Dantas Sartori
Ano: 2020
nº de p.: 12 
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Endereçamento IP 
e divisão em sub redes
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Apresentação
Neste momento, iremos estudar sobre o endereçamento IP e seus principais 
aspectos de funcionamento. Vamos iniciar pela estrutura de endereço IPv4. Na 
sequência, veremos sobre rede, host, endereço de broadcast, máscara de sub-rede, 
unicast, broadcast e multicast IPv4. 
E finalizaremos nosso estudo analisando os principais aspectos dos endereços 
públicos e privados, além da divisão de uma rede IPv4 em sub-redes.
Estrutura de endereço IPv4
O endereçamento IP é um dos fundamentos centrais da internet e das redes de 
computadores mais comuns. Compreender sua estrutura e seu funcionamento é, 
portanto, de suma importância para o profissional de TI, em especial em áreas mais 
focadas em redes. 
Um endereço IP (Internet Protocol, ou Protocolo de Internet), 
em uma rede TCP/IP típica, é o identificador de um dispositivo 
(hospedeiro) a ela conectado em termos da camada de rede. Deste 
modo, é um pressuposto básico que em uma rede ou sub-rede 
cada endereçamento é único.
Curiosidade
Caso um segundo dispositivo assuma o mesmo endereço, ambos os dispositivos 
tendem a ficar indisponíveis até que o conflito de IP seja solucionado. (KUROSE; 
ROSS, 2013)
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Diversos dispositivos conectados a uma rede local comunicando entre si e com a internet
Fonte: Kurose e Ross (2013).
Nesse contexto, outro elemento importante são os roteadores, pois permitem que um 
dispositivo associado, por exemplo, a uma sub-rede, possa acessar outras sub-redes 
ou a internet, que estariam a ele inacessíveis de forma direta devido a restrições de 
endereçamento direto, como máscaras distintas. (KUROSE; ROSS, 2013)
Para que o roteador possa exercer esse papel, ele necessita de múltiplas interfaces 
(ao menos duas), cada uma delas associada a um IP diferente e, normalmente, uma 
sub-rede distinta, ao contrário do que ocorre com PCs e outros dispositivos que 
costumam ter uma única interface, portanto, um único endereço IP. Assim, atente-se 
que, a rigor, o endereço IP é único para uma interface, porém, não necessariamente 
único para cada dispositivo. (KUROSE; ROSS, 2013)
O endereço IPv4 possui um tamanho de 32 bits ou 4 bytes, permitindo um total de 232 
endereços distintos. (SOARES; LEMOS;COLCHER, 1995)
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Sua notação apresenta quatro blocos de números decimais de 8 bits cada, 
separados por pontos. Cada um desses números está contido na faixa de 0 até 255, 
portanto não se pode confundir o endereço com um número comum.
São exemplos de endereços IPv4: 192.168.1.15, 192.168.100.1, 10.10.0.1 e 
200.201.178.254. 
Como é padrão em dispositivos eletrônicos, na realidade esses números decimais 
são mera apresentação amigável para a interação humana, porém efetivamente são 
armazenados e transmitidos em sua forma binária. 
Por exemplo, a forma em blocos decimais 192.22.21.15 corresponde, 
na forma binária, a 11000000.00010110.00010101.00001111. Note 
que a divisão em blocos é mantida em ambas as formas.
Curiosidade
Para saber mais: Escalas numéricas e conversões de bases: 
https://www.youtube.com/watch?v=fA6JYd28nxs.
Saiba mais
Rede, host e endereço 
de broadcast IPv4
Tem-se uma visão genérica de que rede é simplesmente um conjunto de dispositivos 
conectados entre si. Todavia, no contexto do uso de IP, temos uma definição um 
pouco mais específica e restrita, a ponto de estar indissociavelmente incorporada ao 
próprio endereçamento.
Por isso, o próprio endereço IP limita o dispositivo a uma faixa de outros endereços 
que a ele estará disponível, determinando assim a rede à qual estará conectado. Para 
isso, um ou mais blocos podem ser usados para especificar essa rede e o restante 
faz a identificação do dispositivo. (SOARES; LEMOS; COLCHER, 1995)
https://www.youtube.com/watch?v=fA6JYd28nxs
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Esse método estabelece, portanto, quatro classes de endereços IPv4, conforme 
podemos observar na tabela a seguir.
Em cada classe, há o uso de diferentes partes do endereço IP para definir a rede
Classe Blocos do Endereço da Rede
Blocos do Endereço do 
Hospedeiro (dispositivo)
A 1.º 2.º ao 4.º
B 1.º e 2.º 3.º ao 4.º
C 1.º ao 3.º 4.º
D 1.º ao 4.º Nenhum
Fonte: Elaborada pelo autor (2019).
Desse modo, em um endereço comum como 192.168.2.145, tratando-se de uma 
classe C, podemos afirmar que a rede é contemplada em 192.168.2, e que o 
dispositivo é identificado pelo quarto bloco (145). 
Notou que os endereços da Classe D não possuem bloco para a identificação do 
dispositivo? Não parece estranho? Esses endereços são chamados de multicast e 
serão estudados mais adiante.
Também existe um tipo especial de endereço chamado de broadcast, que é formado 
pela soma (em números binários) do endereço IP com a máscara de sub-rede 
invertida, ou seja, escrita da direita para a esquerda. Estudaremos o seu uso e razão 
de existir ainda nesta unidade.
Máscara de sub-rede IPv4
A identificação da classe de um endereço é feita por uma notação “/X” ou “X”, que 
representa o número de bits que correspondem à rede – lendo-se da esquerda para a 
direita –, o que é conhecido como máscara de sub-rede.
Desse modo, no exemplo que vimos há pouco, o endereço poderia ser melhor exposto 
como 192.168.2.145/24, que demonstra que os 24 primeiros bits (3 primeiros blocos 
x 8 bits cada) definem a rede a qual o endereço pertence, bem como expõem o fato de 
que ele pertence à classe C.
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Uma outra notação comum para a máscara de sub-rede utiliza o padrão de quatro 
blocos e os números 255 e 0. O primeiro é utilizado para indicar a rede, e zero para 
os blocos disponíveis para alocação de endereços aos dispositivos. Assim, voltando 
ao nosso exemplo, a máscara de sub-rede “/24” também poderia ser apresentada no 
formato 255.255.255.0.
Os endereços IP são utilizados para identificar todos os dispositivos 
conectados a Internet. Sua estrutura precisa estar organizada para 
garantir que essa identificação seja eficiente, permitindo separá-los 
por funções específicas e apontar em qual localidade determinado 
endereço está sendo utilizado. Assista o vídeo: https://www.
youtube.com/watch?v=jnuHODaLcO8.
Saiba mais
Unicast, broadcast e multicast IPv4
Unicast é a forma mais elementar de transmissão de dados. Nela, um endereço 
IP único de uma interface comunica-se com outro endereço único. Um exemplo 
bastante simples é o envio de uma página para uma impressora. Não há benefício 
algum em que outros dispositivos participem desse processo.
Quanto ao broadcast, cuja construção do endereço discutimos anteriormente nesta 
unidade, trata-se de uma transmissão que parte de um remetente e vai para todos 
os destinatários dentro de uma rede. Um exemplo de seu uso é a resolução de 
endereços (Protocolo ARP).
Para visualizar melhor como o endereço de broadcast é 
obtido, acesse o link a seguir e simule vários IPs: https://
remotemonitoringsystems.ca/broadcast.php.
Saiba mais
https://www.youtube.com/watch?v=jnuHODaLcO8
https://www.youtube.com/watch?v=jnuHODaLcO8
https://remotemonitoringsystems.ca/broadcast.php
https://remotemonitoringsystems.ca/broadcast.php
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Por fim, existe uma classe específica, a D, para o tipo de transmissão multicast, 
adotada para envio simultâneo de um volume grande de dados, como streaming de 
áudio ou vídeo. 
A forma como é concebida permite que todos os clientes dentro do grupo 
multicast “ouçam” um único envio enviado pela origem, sem necessidade de 
encaminhamentos individuais, diminuindo expressivamente a taxa de uso da rede 
em comparação com a execução do mesmo processo em Unicast.
Os diferentes modos de transmissão – unicast, broadcast e multicast – 
são fundamentais para que as redes funcionem
Fonte: Plataforma Deduca (2019).
Há faixas de endereços reservadas para diferentes finalidades.Funcionalmente, os endereços IP podem ser divididos em três 
tipos: Unicast, Anycast e Multicast. Vamos tentar entendê-los. 
https://www.youtube.com/watch?v=63M61wttuMk.
Saiba mais
https://www.youtube.com/watch?v=63M61wttuMk
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Endereços IPv4 públicos e privados
Até aqui, tratamos simplesmente de redes de modo genérico; todavia, podemos 
entendê-las de modo mais específico, como redes locais ou redes privadas. Em 
outras palavras, uma rede funciona entre computadores física e/ou logicamente 
associados, como em uma empresa ou em uma residência, por exemplo. 
Lembrando que uma rede local pode conter dispositivos em locais fisicamente 
distintos, por meio de uma Virtual Private Network (Rede Privada Virtual – VPN).
Contudo, em nossa realidade, comumente não basta o acesso local, sendo 
necessária a conexão com a internet para que sistemas, e-mail e outras 
funcionalidades fundamentais estejam disponíveis. Por outro lado, pastas de 
arquivos, sistemas internos e outros dados de uso da organização não devem estar 
disponíveis externamente.
Para solucionar essas questões, o protocolo IP e a arquitetura da internet fazem uso 
de endereços públicos e privados. Todos os exemplos que vimos até aqui tratam-se 
de endereços privados, ou seja, atribuídos de forma autônoma e independente pelos 
administradores de redes. 
No entanto, não há propriedade sobre esses endereços. Se sua máquina possui um 
endereço local 192.168.2.22, podem existir incontáveis outros dispositivos que usem 
o mesmo endereço em suas respectivas redes locais.
Conforme estudamos anteriormente, duas interfaces não podem ter 
simultaneamente o mesmo endereço em uma rede. Isso significa que se 
simplesmente interligássemos todas as redes locais, mantendo seus endereços, 
provavelmente nenhum dispositivo no mundo conseguiria qualquer comunicação, 
por mero conflito de IP.
Por essa razão, seu modem de conexão com a internet possui para 
sua interface externa um endereço do tipo público, que possui 
um controle por meio da entidade reguladora Internet Assigned 
Number Authority (IANA).
Atenção
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Na prática, isso ocorre da seguinte forma: as empresas que comercializam a internet 
aos seus clientes compram faixas de endereços públicos junto a entidade reguladora 
e passam a ter autonomia para atribuir endereços públicos individuais àqueles a ela 
conectados.
Assim, em toda conexão à internet, o endereço local não é exposto, mas sim o endereço 
público. Em outras palavras, em uma rede local com 100 equipamentos, todos eles 
terão o mesmo endereço público com o qual a empresa se conecta à internet.
Comparação dos Ranges dos Endereços IP Públicos e Privados nas Classes A, B e C.
Classe
Endereços IP
Públicos Privados
Início Fim Início Fim
A 0.0.0.0 126.255.255.255 10.0.0.0 10.255.255.255
B 128.0.0.0 191.255.255.255 172.16.0.0 172.31.255.255
C 192.0.0.0 223.255.255.255 192.168.0.0 192.168.255.255
Fonte: Elaborada pelo autor (2019).
Divisão de uma rede IPv4 em sub-redes
Em alguns cenários, como em uma empresa com muitos departamentos, pode ser 
necessário fazer subdivisões em uma rede, a fim de proteger informações ou mesmo 
otimizar as comunicações entre os dispositivos. 
Para isso, é possível manipular a máscara de sub-rede para dividir a rede natural 
em sub-redes. Nesse caso, em vez de considerarmos somente blocos inteiros para 
definir a rede, podemos usar alguns bits do bloco seguinte para estabelecermos 
uma sub-rede.
Portanto, como vimos, um endereço típico da classe C usa os três primeiros blocos 
do endereço para definir a rede, sendo uma de suas notações o “/24” (3 blocos de 
8 bits cada). 
Se utilizarmos, no entanto, a notação “/27”, criaremos oito sub-redes ao utilizarmos 
os três primeiros bits (na forma binária) do último bloco para sua identificação. 
Nesse exemplo, cada sub-rede suportaria 30 endereços distintos.
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O cálculo de sub-redes e as respectivas quantidades de 
endereçamentos possíveis nem sempre é tarefa trivial. Vários sites 
oferecem ferramentas que auxiliam nessa tarefa. Sugerimos que 
consulte o link a seguir, pois tem opções bem completas: http://
ferramentas.lymas.com.br/ipcalc.
Saiba mais
Fechamento
Estudamos sobre o endereçamento IP e seus principais aspectos de funcionamento. 
Vimos os conceitos referentes a estrutura de endereço IPv4: rede, host, endereço de 
broadcast, máscara de sub-rede, unicast, broadcast e multicast. 
E por fim, vimos os principais aspectos dos endereços IPv4 públicos e privados, além 
da divisão de uma rede em sub-redes.
http://ferramentas.lymas.com.br/ipcalc
http://ferramentas.lymas.com.br/ipcalc
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Referências
KUROSE, J. F.; ROSS, K. W. Redes de computadores e a internet: uma abordagem top-
down. 6. ed. São Paulo: Pearson Education do Brasil, 2013. 
SOARES, L. F. G.; LEMOS, G.; COLCHER, S. Redes de computadores: das LANs, MANs 
e WANs às redes ATM. 6. ed. Rio de Janeiro: Campus, 1995.