treinamento de redes (ineo) modulo 1 - Conceito

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MÓDULO 1 – Conceito Básico de Comunicação
TREINAMENTO DE REDES
06/12/2013
1
Évolution de la Charte Graphique
COMUNICAÇÃO DE DADOS
06/12/2013
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Évolution de la Charte Graphique
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-Meio Físico
06/12/2013
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Évolution de la Charte Graphique
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-Meio Físico
06/12/2013
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Évolution de la Charte Graphique
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-Protocolos
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Évolution de la Charte Graphique
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-Devices
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Évolution de la Charte Graphique
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-Devices
06/12/2013
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Évolution de la Charte Graphique
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-Modelo OSI
06/12/2013
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Évolution de la Charte Graphique
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-Modelo OSI
06/12/2013
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Évolution de la Charte Graphique
• Modelo de arquitetura para sistemas abertos, visando permitir a
comunicação entre máquinas heterogêneas e definindo diretivas
genéricas para a construção de redes de computadores
independente da tecnologia de implementação.
• Esse modelo foi denominado OSI (Open Systems
Interconnection), servindo de base para a implementação de
qualquer tipo de rede, seja de curta, média ou longa distância.
• Definição do modelo (padrão para arquitetura do sistema aberto) -
O padrão criado para o modelo OSI define exatamente o que cada
camada deve fazer, mas não define como isto será feito, ou seja,
define os serviços que cada camada deve prestar, mas não o
protocolo que os realizará.
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-Modelo OSI
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Évolution de la Charte Graphique
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-Modelo OSI
06/12/2013
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Évolution de la Charte Graphique
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-TRANSPORTE
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Évolution de la Charte Graphique
A camada de transporte garante que as mensagens sejam entregues sem
erros, em sequência e sem perdas ou duplicações. Ela elimina para os
protocolos de camadas superiores qualquer preocupação a respeito da
transferência de dados entre eles e seus pares.
O tamanho e a complexidade de um protocolo de transporte depende do tipo
de serviço que ele pode obter da camada de rede.
A camada de transporte fornece o seguinte:
Confirmação de mensagens: fornece uma entrega completa e confiável de
mensagens com confirmações;
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-TRANSPORTE
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Évolution de la Charte Graphique
• Segmentação de mensagens: aceita uma mensagem da camada acima
dela (sessão), divide a mensagem em unidades menores (se ela ainda não
for suficientemente pequena) e transmite as unidades menores até a
camada de rede. A camada de transporte na estação de destino remonta a
mensagem;
• Controle do tráfego de mensagens: instrui a estação de transmissão a se
"retirar" quando não houver buffers de mensagens disponíveis;
• Multiplexação de sessões: multiplexa vários fluxos de mensagem ou
sessões em um vínculo lógico e controla quais mensagens pertencem a
quais sessões (consulte camada de sessão);
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-TRANSPORTE 
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Évolution de la Charte Graphique
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
- TRANSPORTE
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Évolution de la Charte Graphique
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-TRANSPORTE
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Évolution de la Charte Graphique
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-TCP / IP
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Évolution de la Charte Graphique
Source port - Este é o número da porta do aplicativo no host de envio de dados;
Destination port - Este é o número da porta do aplicativo solicitado no host de 
destino;
Sequence number Um número utilizado pelo TCP que coloca os dados de volta na 
ordem correta ou retransmite dados perdidos ou danificados durante um processo 
chamado seqüenciamento;
Acknowledgment number - O valor é o octeto TCP que é esperado no próximo;
Header length - O número de palavras de 32 bits no cabeçalho TCP , o que indica 
onde os dados começa. O cabeçalho TCP (mesmo um incluindo opções ) é um 
número inteiro de 32 bits de comprimento;
Reserved - Sempre definido como zero;
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-TCP / IP
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Évolution de la Charte Graphique
Code bits/flags - Controla as funções usadas para configurar e terminar uma 
sessão;
Window - O tamanho da janela do remetente está disposto a aceitar , em octetos;
Checksum - A verificação de redundância cíclica (CRC) , pois TCP não confia nas 
camadas inferiores. O CRC verifica os campos do cabeçalho e dados;
Urgent - Este campo somente é válido se o ponteiro urgente nos bits de código é 
definido. Este valor indica o deslocamento do número de seqüência atual, em 
octetos , onde o segmento de dados não-urgentes começam;
Options Pode ser 0 ou um múltiplo de 32 bits . O preenchimento de 0s deve ser 
utilizado para se certificar de que os dados começa em um limite de 32-bit . Esses 
limites são conhecidos como palavras.
Data Transmitida ao protocolo TCP na camada de transporte , que inclui o 
cabeçalhos de camada superior 
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-TCP/IP
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Évolution de la Charte Graphique
Vamos observar um segmento TCP copiado de um analisador de rede:
TCP - Transport Control Protocol
Source Port: 5973
Destination Port: 23
Sequence Number: 1456389907
Ack Number: 1242056456
Offset: 5
Reserved: %000000
Code: %011000
Ack is valid
Push Request
Window: 61320
Checksum: 0x61a6
Urgent Pointer: 0
No TCP Options
TCP Data Area:
vL.5.+.5.+.5.+.5 76 4c 19 35 11 2b 19 35 11 2b 19 35 11
2b 19 35 +. 11 2b 19
Frame Check Sequence: 0x0d00000f
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-UDP
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Évolution de la Charte Graphique
Source port - Número da porta do aplicativo no host de envio de dados;
Destination port Número da porta do aplicativo solicitado no host de destino;
Length Comprimento de cabeçalho UDP e de dados UDP
Checksum A verificação tanto para o cabeçalho UDP e campos de dados 
UDP
Data Dados da camada superior
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-UDP
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Évolution de la Charte Graphique
The following shows a UDP segment caught on a network analyzer:
UDP - User Datagram Protocol
Source Port: 1085
Destination Port: 5136
Length: 41
Checksum: 0x7a3c
UDP Data Area:
..Z......00 01 5a 96 00 01 00 00 00 00 00 11 0000 00
...C..2._C._C 2e 03 00 43 02 1e 32 0a 00 0a 00 80 43 00 80
Frame Check Sequence: 0x00000000
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-UDP
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Évolution de la Charte Graphique
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-TCP / UDP
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Évolution de la Charte Graphique
• Números abaixo de 1024 são considerados números de portas bem conhecidas 
e são definidos em RFC 3232 . 
• Números 1024 e acima são utilizados pelas camadas superiores para configurar 
sessões com outros destinos e por TCP e UDP para usar como endereços de 
origem e de destino no segmento.
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-REDE
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Évolution de la Charte Graphique
A camada de rede controla a operação da sub-rede, decidindo que caminho
físico os dados devem seguir com base nas condições da rede, na prioridade do
serviço e em outros fatores. Ela fornece o seguinte:
Roteamento: roteia quadros entre redes.
• Controle de tráfego da sub-rede: roteadores (sistemas intermediários da
camada de rede) podem instruir uma estação de envio a "desacelerar" sua
transmissão de quadros quando o buffer do roteador fica cheio.
• Fragmentação de quadros: se ela determinar que o tamanho da unidade
máxima de transmissão (MTU) do roteador downstream é menor que o
tamanho do quadro, um roteador poderá fragmentar um quadro para
transmissão e remontagem na estação de destino.
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-REDE
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Évolution de la Charte Graphique
Mapeamento de endereços lógicos-físicos: converte endereços lógicos, ou
nomes, em endereços físicos.
• Contabilidade de uso da sub-rede: tem funções de contabilidade para manter
o controle dos quadros encaminhados por sistemas intermediários da sub-
rede, para produzir informações de cobrança.
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-REDE
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Évolution de la Charte Graphique
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-REDE
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Évolution de la Charte GraphiqueVersion - número da versão do IP;
Header length - Comprimento do cabeçalho ( HLEN ) em palavras de 32 bits;
Priority and Type of Service - Type of Service conta como o datagrama deve ser 
tratado.
Os primeiros 3 bits são os bits de prioridade , agora chamados os bits de serviços 
diferenciados;
Total length - Comprimento do pacote , incluindo o cabeçalho e dados/
Identification - Valor IP de pacotes exclusivo usado para diferenciar os pacotes 
fragmentados de diferentes datagramas;
Flags - Especifica se deve ocorrer a fragmentação;
Fragment offset - Fornece fragmentação e remontagem se o pacote é muito 
grande para colocar em um quadro. Também permite que diferentes unidades de 
transmissão máxima ( MTUs ) na Internet .
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-REDE
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Évolution de la Charte Graphique
Time To Live - O tempo de vida (TTL) é definido em um pacote quando ele é 
originalmente gerado . Se ele não chegar ao local onde é suposto ir antes de 
expirar o TTL , boom- se foi . Isso interrompe pacotes IP de forma contínua 
circulando a rede à procura de um destino;
Protocol Porto de protocolo de camada superior ; por exemplo , o TCP é a porta 
de 6 ou UDP é a porta 17. Também suporta os protocolos da camada de rede , 
como ARP e ICMP, e pode referida como o campo Tipo em alguns analisadores..
Header checksum Verificação de redundância cíclica (CRC) no cabeçalho;
Source IP address 32-bit IP do endereço de envio de estação;
Destination IP address 32-bit IP do endereço da estação este pacote for 
destinado;
Options Usado para testes de rede , depuração, segurança e muito mais;
Data Após o campo de opção IP , serão os dados da camada superior.
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-REDE
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Évolution de la Charte Graphique
IP Header - Internet Protocol Datagram
Version: 4
Header Length: 5
Precedence: 0
Type of Service: %000
Unused: %00
Total Length: 187
Identifier: 22486
Fragmentation Flags: %010 Do Not Fragment
Fragment Offset: 0
Time To Live: 60
IP Type: 0x06 TCP
Header Checksum: 0xd031
Source IP Address: 10.7.1.30
Dest. IP Address: 10.7.1.10
No Internet Datagram Options
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-REDE
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Évolution de la Charte Graphique
IP Header - Internet Protocol Datagram
Version: 4
Header Length: 5
Precedence: 0
Type of Service: %000
Unused: %00
Total Length: 187
Identifier: 22486
Fragmentation Flags: %010 Do Not Fragment
Fragment Offset: 0
Time To Live: 60
IP Type: 0x06 TCP
Header Checksum: 0xd031
Source IP Address: 10.7.1.30
Dest. IP Address: 10.7.1.10
No Internet Datagram Options
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-REDE
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Évolution de la Charte Graphique
Protocolos possíveis encontrados no campo IP header
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-REDE
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Évolution de la Charte Graphique
Flags: 0x00
Status: 0x00
Packet Length: 78
Timestamp: 14:04:25.967000 12/20/03
Ethernet Header
Destination: 00:a0:24:6e:0f:a8
Source: 00:80:c7:a8:f0:3d
Ether-Type: 08-00 IP
IP Header - Internet Protocol Datagram
Version: 4
Header Length: 5
Precedence: 0
Type of Service: %000
Unused: %00
Total Length: 60
Identifier: 56325
Fragmentation Flags: %000
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-REDE
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Évolution de la Charte Graphique
Fragment Offset: 0
Time To Live: 32
IP Type: 0x01 ICMP
Header Checksum: 0x2df0
Source IP Address: 100.100.100.2
Dest. IP Address: 100.100.100.1
No Internet Datagram Options
ICMP - Internet Control Messages Protocol
ICMP Type: 8 Echo Request
Code: 0
Checksum: 0x395c
Identifier: 0x0300
Sequence Number: 4352
ICMP Data Area:
abcdefghijklmnop 61 62 63 64 65 66 67 68 69 6a 6b 6c 6d 6e 6f 70
qrstuvwabcdefghi 71 72 73 74 75 76 77 61 62 63 64 65 66 67 68 69
Frame Check Sequence: 0x00000000
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-REDE
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Évolution de la Charte Graphique
Address Resolution Protocol (ARP)
Address Resolution Protocol (ARP) encontra o endereço de um host de um
endereço IP conhecido hardware. Eis como funciona: Quando tem um IP
datagrama para enviar, ele deve informar um protocolo de acesso à rede , como
Ethernet ou sem fio, de endereço de hardware do destino na rede local. Lembre-
se que ele já tenha sido informado por protocolos de camada superior de
endereço IP do destino. Se IP não encontrar o endereço de hardware do host de
destino no cache ARP , ele usa ARP para localizar essas informações . Como
detetive do IP , ARP interroga a rede local através do envio de uma transmissão
pedindo a máquina com o endereço IP especificado para responder com seu
endereço de hardware . Então, basicamente, ARP traduz o software (IP) para
um endereço de hardware , por exemplo , endereço de e - adaptador Ethernet
da máquina de destino a partir dele, deduz seu paradeiro na LAN radiodifusão
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-REDE
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Évolution de la Charte Graphique
Address Resolution Protocol (ARP)
Então, basicamente, ARP traduz o software (IP) para um endereço de hardware
, por exemplo , endereço de e - adaptador Ethernet da máquina de destino a
partir dele, deduz seu paradeiro na LAN radiodifusão para este endereço . A
figura a seguir mostra como uma transmissão ARP olha para uma rede local.
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-REDE
06/12/2013
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Évolution de la Charte Graphique
Address Resolution Protocol (ARP)
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-REDE
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Évolution de la Charte Graphique
Flags: 0x00
Status: 0x00
Packet Length: 64
Timestamp: 09:17:29.574000 12/06/03
Ethernet Header
Destination: FF:FF:FF:FF:FF:FF Ethernet Broadcast
Source: 00:A0:24:48:60:A5
Protocol Type: 0x0806 IP ARP
ARP - Address Resolution Protocol
Hardware: 1 Ethernet (10Mb)
Protocol: 0x0800 IP
Hardware Address Length: 6
Protocol Address Length: 4
Operation: 1 ARP Request
Sender Hardware Address: 00:A0:24:48:60:A5
Sender Internet Address: 172.16.10.3
Target Hardware Address: 00:00:00:00:00:00 (ignored)
Target Internet Address: 172.16.10.10
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-ENLACE
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Évolution de la Charte Graphique
A camada de enlace proporciona uma transferência de quadros de dados sem
erros de um nó para outro através da camada física, permitindo que as camadas
acima dela assumam a transmissão praticamente sem erros através do vínculo.
Para fazer isso, a camada de enlace fornece:
• Estabelecimento de finalização de vínculo: estabelece e finaliza o vínculo
lógico entre dois nós.
• Controle de tráfego de quadros: instrui o nó de transmissão a se "retirar"
quando não houver buffers de quadros disponíveis.
• Sequenciamento de quadros: transmite/recebe quadros sequencialmente.
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-ENLACE
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Évolution de la Charte Graphique
• Confirmação de quadros: fornece/espera confirmações de quadros. Faz a
detecção e recuperação de erros que ocorrem na camada física,
retransmitindo quadros não confirmados e lidando com o recebimento de
quadros duplicados.
• Delimitação de quadros: cria e reconhece limites de quadros.
• Verificação de erros de quadros: verifica a integridade dos quadros recebidos.
• Gerenciamento do acesso à mídia: determina quando o nó "tem o direito" de
utilizar o meio físico.
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-ENLACE
06/12/2013
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Évolution de la Charte Graphique
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-FÍSICA
06/12/2013
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Évolution de la Charte Graphique
A camada física, a camada inferior do modelo OSI, está encarregada da
transmissão e recepção do fluxo de bits brutos não estruturados através de um
meio físico. Ela descreve as interfaces eléctricas/ópticas, mecânicas e funcionais
com o meio físico e transporta os sinais para todas as camadas superiores. Ela
fornece o seguinte:
Codificação de dados: modifica o padrão de sinal digital simples (1s e 0s) usado
pelo PC para acomodar melhor as características do meio físico e para ajudar na
sincronização de bits e quadros. Ela determina o seguinte:
• Qual estado de sinal representa um 1 binário
• Como a estação de recepção sabe quando um "tempo de bit" começa
• Como a estação de recepçãodelimita um quadro
• Conexão com o meio físico, acomodando várias possibilidades no meio:
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-ENCAPSULAMENTO DO DADO
06/12/2013
42
Évolution de la Charte Graphique
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-ENCAPSULAMENTO DO DADO
06/12/2013
43
Évolution de la Charte Graphique
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-Composição de um endereço IP v4
06/12/2013
44
Évolution de la Charte Graphique
Ex: 136.47.238.169
Um endereço IPv4 é Composto por 32 bits, composto por 4 
octetos (oito bits cada)
O roteador processa o endereço em base 2, para cálculos de rede. 
Na base binária o IP acima fica da seguinte forma:
10001000.00101111.00010110.101110100
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-Cálculo de conversão de base para um endereço IP v4
06/12/2013
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Évolution de la Charte Graphique
10001000 00101111 00100110 00011101
1 2 3 4
Para entender como são divididas as classes de IPs, redes e sub-
redes é necessário entender como converter o IP da base 10 para a 
base 2. A conta é bem simples, dividir o bloco por 2 até não ser 
mais possível a sua divisão. Escrever de trás para frente o resto e 
último resultado, conforme o exemplo abaixo.
136 47 38 29
136∟2
0 -68∟2
0 -39∟2 
0 -17∟2
1 -8 ∟2
0 -4 ∟2 
0 -2∟ 2 
0 1
47∟2
1 -23∟2
1 -11 ∟2 
1 -5 ∟2
1 -2 ∟2
0 1 
38∟2
0 -19∟2
1 -9 ∟2 
1 -4 ∟2
0 -2 ∟2
0 1 
29∟2
1 -14∟2
0 -7 ∟2 
1 -3 ∟2
1 -1 
EX.:
27 26 25 24 23 22 21 20 27 26 25 24 23 22 21 20 27 26 25 24 23 22 21 20 27 26 25 24 23 22 21 20
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-Classes de endereços IP v4
06/12/2013
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Évolution de la Charte Graphique
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-Composição de um endereço IP v4
06/12/2013
47
Évolution de la Charte Graphique
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-Composição de um endereço IP v4
06/12/2013
48
Évolution de la Charte Graphique
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-Composição de um endereço IP v4
06/12/2013
49
Évolution de la Charte Graphique
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-Composição de um endereço IP v4
06/12/2013
50
Évolution de la Charte Graphique
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-Composição de um endereço IP v4
06/12/2013
51
Évolution de la Charte Graphique
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-Composição de um endereço IP v4
06/12/2013
52
Évolution de la Charte Graphique
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-Composição de um endereço IP v4
06/12/2013
53
Évolution de la Charte Graphique
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-Composição de um endereço IP v4
06/12/2013
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Évolution de la Charte Graphique
Variable Length Subnet Masks (VLSMs)
Como o nome sugere, VLSMs podem usar máscaras de sub-rede com
comprimentos diferentes para diferentes interfaces do roteador .
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-Composição de um endereço IP v4
06/12/2013
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Évolution de la Charte Graphique
Variable Length Subnet Masks (VLSMs)
255.0.0.0 /8
255.128.0.0 /9
255.192.0.0 /10
255.224.0.0 /11
255.240.0.0 /12
255.248.0.0 /13
255.252.0.0 /14
255.254.0.0 /15
255.255.0.0 /16
255.255.128.0 /17
255.255.192.0 /18
255.255.224.0 /19
255.255.240.0 /20
255.255.248.0 /21
255.255.252.0 /22
255.255.254.0 /23
255.255.255.0 /24
255.255.255.128 /25
255.255.255.192 /26
255.255.255.224 /27
255.255.255.240 /28
255.255.255.248 /29
255.255.255.252 /30
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-Composição de um endereço IP v4
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Évolution de la Charte Graphique
Variable Length Subnet Masks (VLSMs)
Potências de 2 são importantes para entender e memorizar para uso com a sub-
rede IP . Revendo potências de 2 , lembre-se que quando você vê um número
registou com um expoente, isso significa que você deve multiplicar o número por
si tantas vezes quanto o número superior especifica . Por exemplo, 23 é 2 x 2 x 2,
o que equivale a 8. Aqui está uma lista de potências de 2 a comprometer-se a
memória :
21 = 2
22 = 4
23 = 8
24 = 16
25 = 32
26 = 64
27 = 128
28 = 256
29 = 512
210 = 1,024
211 = 2,048
212 = 4,096
213 = 8,192
214 = 16,384
COMUNICAÇÃO DE DADOS 
-Composição de um endereço IP v4
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Évolution de la Charte Graphique
Variable Length Subnet Masks (VLSMs)
www.cofelyineo-gdfsuez.com