Entendendo o endereçamento IP

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Entendendo o endereçamento IP. (Rede)
	 
Cada host (qualquer dispositivo que possui placa de rede) é identificado por um endereço IP lógico. O endereço IP pertence à camada de rede e não tem nenhuma dependência com a camada de enlace (como o endereço de acesso à mídia de um adaptador, por exemplo). Um único endereço IP é requerido para cada host ou qualquer outro componente de rede que se comunica usando TCP/IP.
 
O endereço IP identifica a localização de um host na rede do mesmo modo que o endereço de uma rua identifica uma casa na cidade. Como um endereço de uma casa deve identificar uma única residência um endereço IP deve ser globalmente único e ter um formato uniforme.
 
Cada endereço IP inclui uma identificação de rede e uma de host.
» 
A identificação de rede (também conhecida como endereço de rede) identifica os sistemas que estão localizados no mesmo segmento físico de rede na abrangência de roteadores IPs. Todos os sistemas na mesma rede física devem ter a mesma identificação de rede. A identificação de rede deve ser única na rede.
» 
A identificação de host (também conhecido como endereço de host) identifica uma estação de trabalho, servidor, roteador, ou outro host TCP/IP dentro de uma rede. O endereço para cada host deve ser único para a identificação de rede.
Nota: Identificação de rede faz referência para qualquer endereço IP na rede, seja baseada em classes, sub-redes ou uma super-rede.
 
Um endereço IP consiste em 32 bits. Ao Invés de trabalhar com 32 bits por vez, é comum a pratica de segmentação dos 32 bits de um endereço IP em quatro campos de 8 bits chamados de octetos. Cada octeto e convertido em um número de base decimal na escala de 0-255 e separados por um ponto. Este formato é chamado notação decimal pontuada. A figura 1 exemplifica um endereço IP em binário e na notação decimal pontuada.
Figura 1 - Endereço IP
Classificação de endereços IP
 
A comunidade Internet definiu originalmente 5 classes de endereços para acomodar as redes de tamanhos variados. A classe de um endereço define quantos bits estão sendo usados para identificação de rede e quantos para identificação do host. Definindo, também, o possível número de redes e hosts por rede.
 
Classe A
 
Endereços classe A são atribuídos a redes com um vasto número de hosts. O bit de maior grau em uma classe A é sempre zero. Os próximos 7 bits (preenchendo o primeiro octeto) completam a identificação de rede. Os 24 bits restantes (os últimos 3 octetos) representam a identificação do host.
 
Um endereço classe A permite 126 redes e 16.777.214 host por rede. A figura 2 ilustra a estrutura dos endereços classe A.
Figura 2 - Endereço IP classe A
Classe B
 
Endereços classe B são atribuídos a redes com um número médio de hosts. Os 2 bits de maior grau em uma classe B são sempre os valores binários 10. Os próximos 14 bits (preenchendo primeiro e o segundo octeto) completam a identificação de rede. Os 16 bits restantes (os últimos 2 octetos) representam a identificação do host.
 
Um endereço classe B permite 16.384 redes e 65.534 host por rede. A figura 3 ilustra a estrutura dos endereços classe B
Figura 3 - Endereço IP classe B
Classe C
 
Endereços classe C são atribuídos a pequenas redes. Os 3 bits de maior grau em uma classe C são sempre os valores binários 110. Os próximos 21 bits (preenchendo os 3 primeiros octetos) completam a identificação de rede. Os oito bits restantes (o último octeto) representam a identificação do host.
 
Um endereço classe C permite 2.097.152 redes e 254 host por rede. A figura 4 ilustra a estrutura dos endereços classe C.
Figura 4 - Endereço IP classe C
Classe D
 
Endereços classe D são reservados para endereçamento IP de Multicast (veja RFC 2236). Os quatro bits de maior grau em uma classe C são sempre os valores binários 1110. Os bits restantes são utilizados para endereçamento dos hosts reconhecidos como interessados.
 
Classe E
 
Classe E é um endereçamento experimental que está reservado para uso futuro. Os quatro bits de maior grau em uma classe E são sempre 1111.
 
A Tabela 1 é um resumo das classes A, B e C que podem ser usadas para endereçamento IP.
 
Tabela 1. Sumário das classes de endereçamento IP
Classe 
Valor de w 
Porção do ID da rede
Porção do ID do host
Redes disponíveis
Hosts por rede
A
1-126
W
x.y.z
126
16,777,214
B
128-191
w.x
y.z
16,384
65,534
C
192-223
w.x.y
z
2,097,152
254
O endereço classe A 127.x.y.z está reservado para testes de loopback e para processos de comunicação interna no computador local.
 
Considerações para identificação de rede.
 
A "identificação de rede", identifica o TCP/IP dos hosts que se localizam na mesma rede física. Todos os hosts na mesma rede física devem ser configurados com a mesma identificação de rede para poder se comunicarem entre si.
 
Siga os passos abaixo quando for atribuir uma identificação de rede.
» 
A identificação de rede deve ser única na rede. Se você planeja ter uma conexão com Internet através de um roteador, a identificação da rede deve ser única em toda Internet. Se você não planeja conectar-se com a Internet, a identificação da rede deve ser única na sua rede privada.
» 
A identificação da rede não pode começar com 127. O número 127 em uma classe A está reservado para funções internas e loopback.
» 
Todos os bits dentro de uma identificação de rede não podem ser atribuídos com o valor 1. Todos os bits configurados como 1 em uma identificação de rede está reservado para uso de broadcast na rede.
» 
Todos os bits dentro de uma identificação de rede não podem ser atribuídos com o valor 0. Todos os bits configurados como 0 em uma identificação de rede é usado para denotar uma especificação de host na rede local e não são roteados.
Tabela 2. lista os intervalos validos para identificação de rede baseados no endereçamento IP por classes. Para denotar a identificação de rede, todos os bits do host devem ser postos como 0. Note que mesmo que expresso em notação decimal pontuada, a identificação de rede não é um endereço IP.
 
Tabela 2. Intervalos de identificação de redes com base nas classes de endereçamento IP.
Classe do endereço
Primeiro endereço de rede
Último endereço de rede
Classe A
1.0.0.0
126.0.0.0
Classe B
128.0.0.0
191.255.0.0
Classe C
192.0.0.0
223.255.255.0
Considerações para identificação de host
 
A "identificação de host" identifica um host TCP/IP dentro da rede. A combinação da identificação da rede com a identificação do host é um endereço IP.
 
Siga os passos abaixo quando for atribuir uma identificação de host.
» 
A identificação do host deve ser única na identificação da rede.
» 
Todos os bits da identificação do host não podem ser configurados com o valor 1, porque esta identificação de host está reservada como endereço de broadcast para enviar um pacote para todos os hosts dentro da rede.
» 
Todos os bits da identificação do host não podem ser configurados com o valor 0, porque esta identificação de host está reservada para denotar a identificação da rede.
Tabela 3. Intervalos válidos de identificação de hosts com base nas classes de endereçamento IP.
Classe do endereço
Primeiro endereço de rede
Último endereço de rede
Classe A
w.0.0.1
w.255.255.254
Classe B
w.x.0.1
w.x.255.254
Classe C
w.x.y.1
w.x.y.254
Entenda como funcionam as sub-redes e máscaras. (Rede)
Criação de sub-redes.
 
Mesmo que a noção conceitual de sub-redes, utilizando bits de hosts, pareça bastante simples, os mecanismos atuais de criação de sub-redes são mais complicados. Criar sub-redes eficientes, que reflitam as necessidades de sua rede, requer três procedimentos básicos:
	1°.
	Determinar o número de bits de host a serem usados para sub-redes.
	2º.
	Listar as novas identificações de sub-redes.
	3º.
	Listar os endereços IPs para cada nova identificação de sub-rede.
	
	1°. Determinar o número de bits de host a serem usados nasub-rede.
O número de bits de host usado para sub-redes determinará o número de sub-redes possíveis e o número de hosts por sub-rede. Antes de escolher o número de bits de host, você deve avaliar o número de sub-redes e de hosts que você precisa ou precisará no futuro.
 
Quanto mais bits de host são usados para sub-redes, mais sub-redes (identificação de sub-redes) você terá, porém, com poucos hosts por sub-rede. A utilização de muitos bits de host para sub-redes, permite o crescimento do número de sub-redes mas limita o crescimento do número de hosts. Já a utilização de poucos bits de hosts para sub-redes permite o crescimento do número de hosts mas limita o crescimento do número de sub-redes.
 
Por exemplo, a figura 1 ilustra a subdivisão utilizando até os 8 primeiros bits de host de uma identificação de rede classe B. Se você escolher um bit de host para sub-redes, você terá 2 identificações de sub-redes com 16.382 hosts por identificação de sub-rede. Se você escolher 8 bits de host para sub-redes, você terá 256 identificações de sub-redes com 254 hosts por identificação de sub-rede.
	
	 Figura 1 - subdivisão de uma identificação de rede classe B.
Na prática os administradores de rede definem o número máximo de hosts que eles querem em uma única rede. Lembre-se que todos os hosts em uma rede compartilham o mesmo tráfego de difusão (broadcast); eles residem no mesmo domínio de difusão. Portanto, o crescimento do número de sub-redes é favorável ao invés do crescimento do número de hosts por sub-rede.
 
Siga estes passos para determinar o número de bits de host a serem utilizados para sub-redes:
	1) 
	Determine a quantidade de sub-redes que você precisa e, provavelmente, precisará no futuro. Cada rede física é uma sub-rede. Conexões WAN (Wide Area Network ou Rede de Longa Distância) também podem contar como sub-redes dependendo se seu roteador suporta um número ilimitado de conexões.
	2) 
	Use bits adicionais para a máscara de sub-rede se:
	
	» 
Nunca precisar de mais hosts por sub-rede que o permitido pelos bits restantes.
» 
O número de sub-redes for crescer no futuro, requerendo bits de host adicionais.
Para esquematizar sua sub-rede, de maneira bem simples, comece com uma identificação de rede existente a ser subdividida. A identificação de rede a ser subdividida pode ser uma identificação de rede baseada em classes, uma identificação de sub-rede, ou uma super-rede. A identificação de rede existente contem uma série de bits da identificação de rede que são fixos e uma série de bits da identificação de hosts que são variáveis. Baseado nas necessidades de sua rede, o número de sub-redes e o número de hosts por sub-rede, escolha um número específico de bits de host a ser usado para a subdivisão da sua rede.
 
A tabela 1 mostra as subdivisões possíveis para uma identificação de rede classe A. Tendo em vista a quantidade de sub-redes e a quantidade máxima de hosts por sub-rede, escolha um esquema de subdivisão da rede.
	Tabela 1. Subdivisões de uma identificação de rede classe A.
	Número de
sub-redes
	Número de
 bits para sub-rede
	 Máscara de
sub-rede
	Número de
hosts por
sub-rede
	1-2
	1
	255.128.0.0 ou /9
	8,388,606
	3-4
	2
	255.192.0.0 ou /10
	4,194,302
	5-8
	3
	255.224.0.0 ou /11
	2,097,150
	9-16
	4
	255.240.0.0 ou /12
	1,048,574
	17-32
	5
	255.248.0.0 ou /13
	524,286
	33-64
	6
	255.252.0.0 ou /14
	262,142
	65-128
	7
	255.254.0.0 ou /15
	131,070
	129-256
	8
	255.255.0.0 ou /16
	65,534
	257-512
	9
	255.255.128.0 ou /17
	32,766
	513-1,024
	10
	255.255.192.0 ou /18
	16,382
	1,025-2,048
	11
	255.255.224.0 ou /19
	8,190
	2,049-4,096
	12
	255.255.240.0 ou /20
	4,094
	4,097-8,192
	13
	255.255.248.0 ou /21
	2,046
	8,193-16,384
	14
	255.255.252.0 ou /22
	1,022
	16,385-32,768
	15
	255.255.254.0 ou /23
	510
	32,769-65,536
	16
	255.255.255.0 ou /24
	254
	65,537-131,072
	17
	255.255.255.128 ou /25
	126
	131,073-262,144
	18
	255.255.255.192 ou /26
	62
	262,145-524,288
	19
	255.255.255.224 ou /27
	30
	524,289-1,048,576
	20
	255.255.255.240 ou /28
	14
	1,048,577-2,097,152
	21
	255.255.255.248 ou /29
	6
	2,097,153-4,194,304
	22
	255.255.255.252 ou /30
	2
A tabela 2 mostra as subdivisões possíveis para uma identificação de rede classe B.
	Tabela 2. Subdivisões de uma identificação de rede classe B.
	Número de
sub-redes
	Número de bits
para sub-rede
	Máscara de
sub-rede
	Número de
hosts por
sub-rede
	1-2
	1
	255.255.128.0 ou /17
	132,766
	3-4
	2
	255.255.192.0 ou /18
	16,382
	5-8
	3
	255.255.224.0 ou /19
	8,190
	9-16
	4
	255.255.240.0 ou /20
	4,094
	17-32
	5
	255.255.248.0 ou /21
	2,046
	33-64
	6
	255.255.252.0 ou /22
	1,022
	65-128
	7
	255.255.254.0 ou /23
	510
	129-256
	8
	255.255.255.0 ou /24
	254
	257-512
	9
	255.255.255.128 ou /25
	126
	513-1,024
	10
	255.255.255.192 ou /26
	62
	1,025-2,048
	11
	255.255.255.224 ou /27
	30
	2,049-4,096
	12
	255.255.255.240 ou /28
	14
	4,097-8,192
	13
	255.255.255.248 ou /29
	6
	8,193-16,384
	14
	255.255.255.252 ou /30
	2
A tabela 3 mostra as subdivisões possíveis para uma identificação de rede classe C.
	Tabela 3. Subdivisões de uma identificação de rede classe C.
	Número de
sub-redes
	Número de bits
para sub-rede
	Máscara de sub-rede
	Número de
hosts por
sub-rede
	1-2
	1
	255.255.255.128 ou /25
	126
	3-4
	2
	255.255.255.192 ou /26
	62
	5-8
	3
	255.255.255.224 ou /27
	30
	9-16
	4
	255.255.255.240 ou /28
	14
	17-32
	5
	255.255.255.248 ou /29
	6
	33-64
	6
	255.255.255.252 ou /30
	2
	
	2º. Listar as novas identificações de sub-redes.
Após escolher o número de bits de host a ser usado nas sub-redes, você deve listar as novas identificações de rede disponíveis. Existem duas formas de fazê-la.
	» 
	Binária - Lista todas as combinações de bits de host escolhidos para a subdivisão e converte cada combinação na notação decimal pontuada.
	» 
	Decimal - Adiciona um valor incremental calculado para cada identificação de sub-rede sucessiva e converte na notação decimal pontuada.
Ambos os métodos produzem o mesmo resultado: a lista enumerada das identificações de sub-rede.
	Nota.: 
	Há uma variedade de documentos com técnicas diferentes para subdivisão de redes. Porém, essas técnicas, apresentadas pela maioria dos documentos, somente funcionam em determinados ambientes (como por exemplo, somente com os 8 bits de uma identificação de rede baseada em classes). Os métodos seguintes foram elaborados para se trabalhar com qualquer tipo de situação possível no mundo das redes. (Baseado em classes, mais que 8 bits, super-rede e máscara de rede de tamanho variável).
Para criar a lista enumerada de identificações de sub-rede utilizando o método binário siga os cinco passos abaixo:
	1) 
	Seja n, o número de bits de host escolhido para a subdivisão da rede (número de bits da sub-rede), crie uma tabela com três colunas com 2^n linhas. A primeira coluna é o número da sub-rede (começando pelo 1), a segunda coluna é a representação binária da identificação de rede, e a terceira coluna é a representação decimal pontuada com o prefixo de sub-rede da identificação de sub-rede. Para cada representação binária, os bits da identificação de rede permanecem fixo com seu valor e original e os bits de host restantes são todos atribuídos com o valor zero. Os bits de host escolhidos para a subdivisão vão variar.
	2) 
	Na primeira linha da tabela, defina os bits da sub-rede todos para zero e converta para a notação decimal pontuada com o prefixo de sub-rede na terceira coluna. A identificação de rede original é subdividida com sua nova máscara de sub-rede.
	3) 
	Na próxima linha da tabela, incremente o valor dos bits da sub-rede.
	4) 
	Converta o resultado binário para a notação decimal pontuada na terceira coluna.
	5) 
	Repitaos passos 3 e 4 até que a tabela esteja completa.
Por exemplo, para criar uma sub-rede utilizando 3 bits de hosts da identificação de rede privada 192.168.0.0, a máscara de sub-rede para a nova identificação de sub-rede deve ser 255.255.224.0 ou /19. Sendo n = 3, já que utilizamos 3 bits de host, construímos uma tabela com 8 linhas (2^3). A primeira sub-rede, deve ter todos os bits de sub-rede com o valor 0. As sub-redes adicionais na tabela são incrementos sucessivos dos bits da sub-rede, como mostrado na tabela 4. Os bits de host utilizados para subdivisão da rede estão sublinhados.
	Tabela 4. Técnica binária para subdivisão para a identificação de rede 192.168.0.0.
	Sub-rede
	Representação binária
	Identificação
de sub-rede
	1
	11000000.10101000.00000000.00000000
	192.168.0.0/19
	2
	11000000.10101000.00100000.00000000
	192.168.32.0/19
	3
	11000000.10101000.01000000.00000000
	192.168.64.0/19
	4
	11000000.10101000.01100000.00000000
	192.168.96.0/19
	5
	11000000.10101000.10000000.00000000
	192.168.128.0/19
	6
	11000000.10101000.10100000.00000000
	192.168.160.0/19
	7
	11000000.10101000.11000000.00000000
	192.168.192.0/19
	8
	11000000.10101000.11100000.00000000
	192.168.224.0/19
Para criar a lista enumerada de identificações de sub-rede utilizando o método decimal siga os sete passos abaixo:
	1. 
	Seja n, o número de bits de host escolhido para a subdivisão da rede (número de bits da sub-rede), crie uma tabela com três colunas com 2^n linhas. A primeira coluna é o número da sub-rede (começando pelo 1), a segunda coluna é a representação decimal (sistema numérico de base 10) dos 32-bits da identificação de rede, e a terceira coluna é a representação decimal pontuada com o prefixo de sub-rede da identificação de sub-rede.
	2. 
	 Converta a identificação de rede (w.x.y.z) para a notação decimal pontuada para N, a representação dos 32-bits da identificação de rede fazendo o seguinte cálculo:
 
N = w*16777216 + x*65536 + y*256 + z. 
	3. 
	Calcule o valor incremental i baseado em h, o número de bits de host restantes:
 
i = 2^h - 2. 
	4. 
	Na primeira linha da tabela, a representação decimal da identificação de sub-rede é N e a identificação de sub-rede é w.x.y.z com sua nova máscara de sub-rede.
	5. 
	Na próxima linha, adicione i mais o valor da representação decimal da linha anterior.
	6. 
	Converta a representação decimal da identificação de sub-rede para representação decimal pontuada (w.x.y.z) através da seguinte fórmula (onde s é a representação decimal da identificação da sub-rede):
 
W = INT(s / 16777216)
X = INT((s mod (16777216)) / 65536)
Y = INT((s mod (65536)) /256)
Z = s mod(256)
INT( ) representa a divisão inteira, mod( ) o modulo, o resto da divisão. 
	7. 
	Repita os passos 5 e 6 até que a tabela esteja completa.
Por exemplo, para criar uma sub-rede utilizando 3 bits de hosts da identificação de rede privada 192.168.0.0, sendo n = 3, já que utilizamos 3 bits de host, construímos uma tabela com 8 linhas (2^3). A primeira sub-rede, possui todos os bits de sub-rede com o valor 0. Logo N, a representação decimal de 192.168.0.0, é 3232235520, o resultado de 192*16777216 + 168*65536. Já que temos 13 bits de host restantes, o incremento i é de 2^13 - 2 = 8192 como mostrado na tabela 5.
	Tabela 5. Técnica decimal para subdivisão para a identificação de rede 192.168.0.0.
	Sub-rede
	Representação decimal
	Identificação
de sub-rede
	1
	3232235520
	192.168.0.0/19
	2
	3232243712
	192.168.32.0/19
	3
	3232251904
	192.168.64.0/19
	4
	3232260096
	192.168.96.0/19
	5
	3232268288
	192.168.128.0/19
	6
	3232276480
	192.168.160.0/19
	7
	3232284672
	192.168.192.0/19
	8
	3232292864
	192.168.224.0/19
	
	Nota.: 
	A RFC 950 proíbe o uso de identificações de sub-rede com todos os bits iguais a 0 (todos os bits de hosts restantes atribuídos com o valor 0) e todos os bits iguais a 1 (todos os bits de hosts restantes atribuídos com o valor 1). Ter todos os bits de host iguais a 0 causa problemas com protocolos de roteamento antigos e tendo todos os bits de host iguais a 1 causa conflito com o endereço especial de difusão (broadcast) chamado endereço direto de difusão (broadcast).
	
	Contudo, a RFC 1812 permite o uso de sub-redes com todos seus bits configurados para zero ou um em um ambiente compatível com CIDR, Roteamento entre domínios sem classe. Ambientes CIDR usam protocolos de roteamento modernos que não têm problemas com identificações de sub-redes com todos seus bits iguais a 0 e todas as sub-redes de difusão não são mais relevantes.
Ter todos os bits iguais a 0 ou 1 em sub-redes pode causar problemas com hosts ou roteadores operando no modo padrão baseado em classes. Antes de usar todos os bits iguais a 0 ou todos iguais a 1 em sub-redes, verifique se eles são aceitos pelos seus hosts e roteadores.
	3°. Listar os endereços IPs para cada nova identificação de sub-rede
Após listar todas as identificações de sub-rede, você deve agora listar os endereços IPs válidos para as novas identificações de sub-rede. Listar cada endereço IP individualmente seria, e com certeza é, uma tarefa muito tediosa. Ao invés de listar os endereços IPs para cada identificação de sub-rede, definiremos uma faixa de endereços IPs (o primeiro e o último) para cada identificação de sub-rede. Existem duas formas de fazê-lo.
	» 
	Binário - escrevendo o primeiro e o último endereço para cada identificação de sub-rede e convertendo para a notação decimal pontuada.
	» 
	Decimal - adicionando valores incrementais, correspondentes ao primeiro e ao último endereço IP para cada identificação de sub-rede e convertendo para a notação decimal pontuada.
Ambos os métodos produzem o mesmo resultado: a faixa de endereços IP para cada identificação de sub-rede.
 
Para criar a faixa de endereços IP usando o método binário siga os quatro passos abaixo:
	1. 
	Seja n, o número de bits de host escolhido para a subdivisão da rede (número de bits da sub-rede), crie uma tabela com três colunas com 2^n linhas. A primeira coluna é o número da sub-rede (começando pelo 1), a segunda coluna é a representação binária do primeiro e do último endereço IP da identificação de sub-rede, e a terceira coluna é a representação decimal pontuada do primeiro e do último endereço IP da identificação de sub-rede. Alternativamente, você pode adicionar duas colunas na tabela anterior usada para listar as identificações de sub-rede.
	2. 
	Para cada representação binária, o primeiro endereço IP é o endereço no qual todos os bits de host possuem o valor 0, exceto pelo último bit de host; bit da extrema direita com o valor 1. O último endereço IP é o endereço na qual todos os bits de host possuem o valor 1, exceto pelo último bit de host; bit da extrema direita com o valor 0.
	3. 
	Converta a representação binária para a representação decimal pontuada na terceira coluna.
	4. 
	Repita os passos 2 e 3 até que a tabela esteja completa.
Por exemplo, a faixa de endereços IPs para a sub-rede de 3-bits da identificação de rede 192.168.0.0 é mostrada na tabela 6. Os bits usados para subdivisão da rede estão sublinhados.
	Tabela 6. Listagem dos endereços IPs (representação binária).
	Sub-rede
	Representação binária
	Faixa de
endereços IPs
	1
	11000000.10101000.00000000.00000001
-
11000000.10101000.00011111.11111110
	192.168.0.1
 -
192.168.31.254
	2
	11000000.10101000.00100000.00000001
-
11000000.10101000.00111111.11111110
	192.168.32.1
-
192.168.63.254
	3
	11000000.10101000.01000000.00000001
-
11000000.10101000.01011111.11111110
	192.168.64.1
-
192.168.95.254
	4
	11000000.10101000.01100000.00000001
-
11000000.10101000.01111111.11111110
	192.168.96.1
-
192.168.127.254
	5
	11000000.10101000.10000000.00000001
-
11000000.10101000.10011111.11111110
	192.168.128.1
-
192.168.159.254
	6
	11000000.10101000.10100000.00000001
-
11000000.10101000.10111111.11111110192.168.160.1
-
192.168.191.254
	7
	11000000.10101000.11000000.00000001
-
11000000.10101000.11011111.11111110
	192.168.192.1
-
192.168.223.254
	8
	11000000.10101000.11100000.00000001
-
11000000.10101000.11111111.11111110
	192.168.224.1
-
192.168.255.254
Para criar a faixa de endereços IP usando o método decimal siga os cinco passos abaixo:
	1.
	Seja n, o número de bits de host escolhido para a subdivisão da rede (número de bits da sub-rede), crie uma tabela com três colunas com 2^n linhas. A primeira coluna é o número da sub-rede (começando pelo 1), a segunda coluna é a representação decimal (sistema numérico de base 10) binária do primeiro e do último endereço IP da identificação de rede, e a terceira coluna é a representação decimal pontuada binária do primeiro e do último endereço IP da identificação de sub-rede. Alternativamente, você pode adicionar duas colunas na tabela anterior usada para listar as identificações de sub-rede.
	2.
	Calcule o valor incremental J baseado em h, o número de bits de host restantes:
 
J = 2^h - 2.
	3.
	Para cada representação decimal, o primeiro endereço IP é N + 1 onde N é a representação decimal da identificação de sub-rede. O último endereço IP é N + J.
	4.
	Converta a representação decimal da identificação de sub-rede para representação decimal pontuada (w.x.y.z) através da seguinte fórmula (onde s é a representação decimal da identificação da sub-rede):
 
W = INT(s / 16777216)
X = INT((s mod (16777216)) / 65536)
Y = INT((s mod (65536)) /256)
Z = s mod(256)
INT( ) representa a divisão inteira, mod( ) o modulo, o resto da divisão.
	5.
	Repita os passos 3 e 4 até que a tabela esteja completa.
Por exemplo, a faixa de endereços IPs para a sub-rede de 3-bits da identificação de rede 192.168.0.0 é mostrada na tabela 7. O valor incremental J é de 2^13 - 2 = 8190.
	Tabela 7. Listagem dos endereços IPs (representação decimal).
	Sub-rede
	Representação decimal
	Faixa de endereços IPs
	1
	3232235521 - 3232243710
	192.168.0.1 - 192.168.31.254
	2
	3232243713 - 3232251902
	192.168.32.1 - 192.168.63.254
	3
	3232251905 - 3232260094
	192.168.64.1 - 192.168.95.254
	4
	3232260097 - 3232268286
	192.168.96.1 - 192.168.127.254
	5
	3232268289 - 3232276478
	192.168.128.1 - 192.168.159.254
	6
	3232276481 - 3232284670
	192.168.160.1 - 192.168.191.254
	7
	3232284673 - 3232292862
	192.168.192.1 - 192.168.223.254
	8
	3232292865 - 3232301054
	192.168.224.1 - 192.168.255.254
Criação de sub-redes, aprenda como fazer! (Rede)
As sub-redes.
 
As classes de endereços Internet acomodam três escalas de endereçamento, onde, os 32 bits do endereço IP são divididos proporcionalmente entre as identificações de rede e de host (qualquer dispositivo que possui uma placa de rede), dependendo de quantas redes e quantos hosts por rede necessitamos.
 
Considere uma identificação de rede classe A, a qual pode conter 16 milhões de hosts em uma mesma rede física. Todos eles, dentro dos limites do roteador, compartilhando o mesmo tráfego de difusão (broadcast).
 
Não é aconselhável ter 16 milhões de hosts no mesmo domínio de difusão, o resultado disto, é que a maior parte dos 16 milhões de endereços de hosts não são atribuídos, e desta forma, desperdiçados. Mesmo em uma rede de classe B, a qual pode conter até 65 mil hosts, essa prática é totalmente inviável.
 
No esforço de criar domínios de difusão menores, e com isso, ter uma melhor utilização dos bits em uma identificação de host, uma rede IP pode ser subdividida em pequenas redes, cada qual, limitada por um roteador IP e atribuída a uma nova identificação de sub-rede, na qual, é um subconjunto da identificação de rede original baseada em classes.
 
Desta forma cria-se subdivisões de uma rede IP, onde cada sub-rede possui sua única identificação de sub-rede. Identificações de sub-rede são criadas usando uma porção dos bits de uma identificação de host original baseada em classes.
 
Considere o exemplo da figura 1. A rede de classe B 139.12.0.0 pode ter até 65.534 hosts. Esta quantidade de hosts é muito grande, e faz com que a rede atual torne-se saturada em seu tráfego de difusão. A rede 139.12.0.0 deve ser configurada de tal forma que não cause impacto e nem seja preciso a reconfiguração do resto da rede IP.
	
	 Figura 1 - rede 139.12.0.0 antes da subdivisão
A rede 139.12.0.0 pode ser subdividida utilizando os 8 primeiros bits de host (o terceiro octeto) para a nova identificação de sub-rede. Quando a rede 139.12.0.0 é subdividida "veja a figura 2", são criadas redes com suas próprias identificações de rede (139.12.1.0, 139.12.2.0 e 139.12.3.0). O roteador, que está ciente da separação da identificação de rede, faz o roteamento dos pacotes IP para a sub-rede apropriada.
 
Note que o resto dos endereços IPs continua relacionado a todos os nós das três sub-redes como antes "veja a figura 1", na rede 139.12.0.0. Os outros roteadores da rede IP estão aquém da subdivisão feita na rede 139.12.0.0 e por isso, não precisão ser reconfigurados.
	
	 Figura 2 - rede 139.12.0.0 após a subdivisão.
Como o roteador é quem subdivide a rede 139.12.0.0 logo, ele tem em sua configuração, informações de como ela foi subdividida, e, em qual interface (placa de rede) ele deverá fazer o roteamento para a sub-rede correspondente, ou seja, para a sub-rede 139.12.1.0 ele usará a primeira interface, para a 139.12.2.0 a segunda e para a 139.12.3.0 a terceira.
 
Neste novo nível de consciência, os roteadores devem saber exatamente como discernir as novas identificações de sub-redes sem relacioná-las as classes de endereços Internet. As máscaras de sub-rede aqui, são usadas para dizer ao roteador como entregar os pacotes a um endereço baseado em classes ou um endereço de sub-rede.
 
As máscaras de sub-redes.
 
Com o advento das sub-redes, não mais podemos confiar na definição dos endereços IPs baseados em classes para determinar a identificação de rede do endereço IP. Um novo valor é necessário para definir qual parte do endereço IP é a identificação de rede e qual parte é a identificação de host indiferentemente do tipo de endereçamento usado, baseado em classes ou identificação de sub-redes.
 
A RFC 950 define o uso das máscaras de sub-rede (conhecidas também como máscara de endereço) como um valor de 32 bits que é usado para distinguir a identificação de rede da identificação de host em um endereço IP arbitrário. Os bits de uma máscara de sub-rede são definidos como a seguir:
 
» Todos os bits correspondentes a identificação de rede devem ser configurados com o valor 1.
 
» Todos os bits correspondentes a identificação de host devem ser configurados com o valor 0.
 
Cada host em uma rede TCP/IP requer uma máscara de sub-rede mesmo em um único segmento de rede. Tanto uma máscara de sub-rede padrão, que é atribuída usando uma identificação de rede baseada em classes, quanto uma máscara de sub-rede customizada, que é usada quando criamos sub-redes ou super-redes.
 
Notação decimal pontuada de mascara de sub-redes
 
Máscaras de sub-rede são freqüentemente expressas com a notação decimal pontuada. Após a atribuição dos bits da porção da identificação de rede e de host, os 32 bits resultantes são convertidos para notação decimal pontuada. Note que mesmo expresso na notação decimal pontuada, a máscara de sub-rede não é um endereço IP.
 
Uma máscara de sub-rede padrão é baseada na classe do endereço IP e é usada em redes TCP/IP que não foram subdivididas em sub-redes. A tabela 1 lista as máscaras de sub-rede padrão usando a notação decimal pontuada para a mascara de sub-rede.
 
Tabela 1 Máscara de sub-redes padrão (Notação decimal pontuada)
	Classe do endereço IP
	Bits da máscara de sub-rede
	Máscara de sub-rede
	Classe A
	11111111
	00000000
	00000000
	00000000
	255.0.0.0
	Classe B
	11111111
	11111111
	00000000
	00000000
	255.255.0.0
	Classe C
	11111111
	11111111
	11111111
	00000000
	255.255.255.0Máscaras de rede customizadas são diferentes destas, consideradas padrões, e são utilizadas quando atribuímos sub-redes ou super-redes. Por exemplo, 138.96.58.0 é uma identificação de sub-rede classe B. 8 bits da identificação do host na notação baseada em classes estão sendo usados para expressar a identificação da sub-rede. A mascara de sub-rede usa um total de 24 bits (255.255.255.0) para definir a identificação de rede. A identificação de sub-rede e a correspondente máscara de sub-rede, expressa em notação decimal pontuada, seria exemplificada como: 138.96.58.0, 255.255.255.0
 
Prefixo de rede, representação do comprimento da máscara de sub-rede
 
Os bits da identificação de rede devem ser sempre escolhidos de forma contínua, do bit mais alto (esquerda) para o bit mais baixo (direita). Uma maneira de expressar uma máscara de sub-rede é a denotação do número de bits que definem a identificação de rede como em um prefixo de rede usando a notação de prefixo de rede: /<#(número) de bits>. A tabela 2 lista as máscaras de rede padrão usando a notação de prefixo de rede para as máscaras de sub-rede.
 
Tabela 2 Máscara de sub-redes padrão (Notação de prefixo de rede)
	Classe do endereço IP
	Bits da máscara de endereço IP
	Prefixo de rede
	Classe A
	11111111
	00000000
	00000000
	00000000
	/8
	Classe B
	11111111
	11111111
	00000000
	00000000
	/16
	Classe C
	11111111
	11111111
	11111111
	00000000
	/24
Por exemplo, a identificação de rede classe B de 138.96.0.0 com a máscara de rede de 255.255.0.0 seria expressa na notação de prefixo de rede como 138.96.0.0/16. Onde /16 representa a quantidade de bits de valor 1.
 
Exemplo de uma máscara de sub-rede customizada
Numa subdivisão da rede classe B levando em consideração o exemplo abaixo da tabela 2 temos uma sub-rede 139.96.58.0. A máscara de sub-rede usa um total de 24 bits para definir a identificação de sub-rede. A identificação de sub-rede e sua correspondente máscara de sub-rede é, então, expressa na notação de prefixo de rede como: 138.96.58.0/24
 
A notação de prefixo de rede é também conhecida como CIDR (Classless Interdomain Routing), roteamento entre domínios sem classe.
 
Nota: Todos os hosts na mesma rede devem usar a mesma identificação de rede como também a mesma máscara de sub-rede. Por exemplo, 138.23.0.0/16 não está na mesma rede que 138.23.0.0/24. A identificação de rede 138.23.0.0/16 implica um intervalo válido de endereços IPs de 138.23.0.1 até 138.23.255.254. A identificação de rede 138.23.0.0/24 implica um intervalo válido de endereços IPs de 138.23.0.1 até 138.23.0.254. É fácil notar que essas identificações de rede não representam o mesmo intervalo de endereços IPs.
 
Como descobrir a identificação de rede.
 
Para extrair a identificação de rede de um endereço IP arbitrário usando uma máscara de sub-rede arbitrária, o IP usa uma operação matemática chamada "comparação lógica E". Numa comparação lógica E, o resultado de 2 itens comparados será verdadeiro somente quando ambos os itens comparados forem verdadeiros. De qualquer outra forma, o resultado torna-se falso. Aplicando o princípio dos bits, onde o valor 1 representa "verdadeiro" e 0 "falso", o resultado é 1, ou seja, verdadeiro, quando ambos os valores comparados forem 1, senão o resultado é 0.
 
O IP faz uma comparação lógica E com os 32 bits do endereço IP e os 32 bits da máscara de sub-rede. Esta operação é conhecida como "E lógico bit-a-bit". O resultado da operação de E lógico bit-a-bit em um endereço IP e uma máscara de sub-rede é a identificação de rede.
 
Por exemplo, qual é a identificação de rede do IP 129.56.189.41 com a máscara de sub-rede de 255.255.240.0 ?
 
Para obter o resultado, transforme ambos os números na notação binária equivalente e alinhe-os. Então faça a operação E bit-a-bit escrevendo em baixo o resultado.
 
10000001 00111000 10111101 00101001 Endereço IP
 
11111111 11111111 11110000 00000000 Máscara de sub-rede
 
10000001 00111000 10110000 00000000 Identificação de sub-rede
 
O resultado da operação lógica "E" dos 32 bits do endereço IP e a máscara de sub-rede é a identificação de rede 129.56.176.0.