Uso da Calculadora do Windows para Endereços de Rede

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Uso da calculadora do Windows para endereços de rede
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Objetivos
Parte 1: Acesso à Calculadora do Windows
Parte 2: Converter entre os sistemas numéricos
Parte 3: Converter endereços IPv4 de host e máscaras de sub-rede para binário
Parte 4: Determinar o número de hosts em uma rede usando potência de 2
Parte 5: Converter endereços MAC e endereços IPv6 para binário
Histórico/cenário
Os técnicos de rede usam números binários, decimais e hexadecimais ao trabalhar com computadores e dispositivos de rede. A Microsoft oferece um aplicativo Calculadora integrado como parte do sistema operacional. A versão do Windows 7 da Calculadora inclui uma visualização padrão que pode ser usada para realizar tarefas aritméticas básicas como adição, subtração, multiplicação e divisão. O aplicativo Calculadora também têm recursos de programação avançada, científicos e estatísticos.
Neste laboratório, você usará o modo de exibição do programador do aplicativo Calculadora do Windows 7 para converter entre os sistemas numéricos binário, decimal e hexadecimal. Você também usará as poderosas funções do modo de visualização científico para determinar o número de hosts que podem ser endereçados com base no número de bits de host disponíveis.
Recursos necessários
1 PC (Windows 7, Vista ou XP)
Observação: se estiver usando um sistema operacional diferente do Windows 7, as visualizações do aplicativo Calculadora e as funções disponíveis podem variar das mostradas neste laboratório. Entretanto, você deve ser capaz de realizar cálculos.
Acesso à Calculadora do Windows
Na parte 1, você irá se familiarizar com o aplicativo calculadora integrado ao Microsoft Windows e visualizará os modos disponíveis.
Clique no botão Iniciar do Windows e selecione Todos os programas.
Clique na pasta Acessórios e selecione Calculadora.
Depois que a Calculadora abrir, clique no menu Exibir.
Quais são os quatro modos disponíveis?
Decimal, Binário, Octal e Hexadecimal
Observação: os modos Programador e Científico são usados neste laboratório.
Converter entre os sistemas numéricos
Na visualização do Programador da Calculadora do Windows, vários modos do sistema numérico estarão disponíveis: Hex (hexadecimal ou base 16), Dec (decimal ou base 10), Oct (octal ou base 8), e Bin (binário ou base 2).
Estamos acostumados a usar o sistema numérico decimal que usa os dígitos de 0 a 9. O sistema de numeração decimal é usado na vida cotidiana em toda a contagem, dinheiro e transações financeiras. Os computadores e outros dispositivos eletrônicos utilizam o sistema numérico binário com somente os dígitos 0 e 1 para o armazenamento de dados, a transmissão de dados e os cálculos numéricos. Todos os cálculos de computador são, por fim, executados internamente no formato binário (digital), independentemente de como sejam exibidos.
Uma desvantagem dos números binários é que o equivalente binário de um grande número decimal pode ser muito longo. Isso os torna difíceis de ler e gravar. Uma maneira de contornar esse problema é organizar números binários em grupos de quatro como números hexadecimais. Os números hexadecimais são base 16 e uma combinação de números de 0 a 9 e letras de A a F são usadas para representar o equivalente binário ou decimal. Os caracteres hexadecimais são usados ao escrever ou exibir endereços IPv6 e MAC.
O sistema de numeração octal é muito similar em princípio ao hexadecimal. Os números octais representam números binários em grupos de três. Este sistema numérico usa dígitos de 0 a 7. Os números octais também são uma forma conveniente de representar um grande número binário em grupos menores, mas o sistema numérico não é comumente usado.
Neste laboratório, a Calculadora do Windows 7 é usada para converter entre diferentes sistemas de numeração no modo Programador.
Clique no menu Exibir e selecione Programador para alternar para o modo Programador.
Observação: no Windows XP e Vista, somente dois modos, Padrão e Científico, estão disponíveis. Se você estiver usando um desses sistemas operacionais, poderá usar o modo Científico para realizar este laboratório.
Que sistema numérico está ativo atualmente? Decimal
Quais números no teclado numérico estão ativos no modo decimal? 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9
Clique no botão de opção Bin (binário). Quais números estão ativos no teclado numérico agora?
0 e 1
Por que você acha que os outros números ficam acinzentados?
Por que não são ativos para o modo binário
Clique no botão de opção Hex (hexadecimal). Quais caracteres estão ativos no teclado numérico agora?
0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,A,B,C,D,E,F
Clique no botão de opção Dec. Utilizando o mouse, clique no número 1 seguido pelo número 5 no teclado numérico. O número decimal 15 é inserido agora.
Observação: os números e letras no teclado também podem ser usados para inserir os valores. Se estiver usando o teclado numérico, digite o número 15. Se o número não for inserido na calculadora, pressione a tecla Num Lock para ativar o teclado numérico.
Clique no botão de opção Bin. O que aconteceu ao número 15?
Converteu de decimal para binário, 1111
Os números são convertidos de um sistema numérico para outro selecionando o modo numérico desejado. Clique no botão de opção Dec novamente. O número é convertido de volta para decimal.
Clique no botão rádio da opção Hex para alterar para o modo hexadecimal. Que caractere hexadecimal (0 a 9 ou A a F) representa o 15 decimal? F
Quando você estava alternando entre os sistemas numéricos, talvez tenha observado o número binário 1111 ser exibido durante a conversão. Isso ajuda a relacionar os dígitos binários a outros valores do sistema numérico. Cada conjunto de 4 bits representa um caractere hexadecimal ou vários possíveis caracteres decimais.
Limpe os valores na janela clicando em C acima do 9 no teclado da calculadora. Converta os seguintes números entre os sistemas numéricos binário, decimal e hexadecimal.
	Decimal
	Binário
	Hexadecimal
	86
	01010110
	56
	175
	10101111
	AF
	204
	11001100
	CC
	19
	0001 0011
	13
	77
	0100 1101
	4D
	42
	0010 1010
	2A
	561
	00111000
	38
	147
	10010011
	93
	228
	11100100
	E4
Ao registrar os valores da tabela acima, você vê um padrão entre os números binários e hexadecimais?
Para cada símbolos Hexa são 4 bits
Converter endereços IPv4 de host e máscaras de sub-rede para binário
Os endereços de Internet Protocol versão 4 (IPv4) e as máscaras de sub-rede são representados em formato decimal pontuada (quatro octetos), como 192.168.1.10 e 255.255.255.0, respectivamente. Isso torna estes endereços mais legíveis para humanos. Cada um dos octetos decimais no endereço ou em uma máscara pode ser convertido em 8 bits binários. Um octeto é sempre 8 bits binários. Se todos os 4 octetos tiverem sido convertidos em binário, quantos bits haveria? 32
Use o aplicativo da Calculadora do Windows para converter o endereço IP 192.168.1.10 para binário e registre os números binários na tabela a seguir:
	Decimal
	Binário
	192
	11000000
	168
	10101000
	1
	00000001
	10
	00001010
As máscaras de sub-rede, como 255.255.255.0, também são representadas em um formato decimal pontuado. Uma máscara de sub-rede sempre consistirá em quatro octetos de 8 bits, cada um representado como um número decimal. Usando a Calculadora do Windows, converta os 8 possíveis valores de octeto da máscara de sub-rede decimal para números binários e registre os números binários na tabela a seguir:
	Decimal
	Binário
	0
	00000000
	128
	10000000
	192
	11000000
	224
	11100000
	240
	11110000
	248
	11111000
	252
	11111100
	254
	11111110
	255
	11111111
Com a combinação do endereço IPv4 e a máscara de sub-rede, a porção da rede pode ser definida e o número de hosts disponíveis em uma determinada sub-rede IPv4 também pode ser calculado. O processo é examinado na Parte 4.
Determinar o número de hosts em uma rede usando potência de 2
Com um endereço de rede IPv4 e uma máscara de sub-rede, a porção
da rede pode ser determinada com o número de hosts disponíveis na rede.
Para calcular o número de hosts em uma rede, você deve determinar a porção da rede e de host do endereço.
Usando o exemplo de 192.168.1.10 com uma sub-rede de 255.255.248.0, o endereço e a máscara de sub-rede são convertidos para números binários. Alinhe os bits ao registrar as conversões para números binários.
	Endereço IP decimal e máscara de sub-rede
	Endereço IP binário e máscara de sub-rede
	192.168.1.10
	11000000.10101000.00000001.00001010
	255.255.248.0
	11111111.11111111.11111000.00000000
Como os primeiros 21 bits da máscara de sub-rede são de numeração consecutiva, os primeiros 21 bits correspondentes no endereço IP em binário são 110000001010100000000; eles representam a porção da rede do endereço. Os 11 bits restantes são 00100001010 e representam a porção de host do endereço.
Qual é o número de rede decimal e binário deste endereço?
110000001010100000000
Qual é a porção de host decimal e binária para este endereço?
00100001010
Como o número da rede e os endereços de broadcast usam dois endereços fora da sub-rede, a fórmula para determinar o número de hosts disponíveis em uma sub-rede IPv4 é o número 2 para a potência do número de bits de host disponíveis, menos 2:
Número de hosts disponíveis = 2 (número de bits de host) – 2
Ao usar o aplicativo da Calculadora do Windows, alterne para o modo Científico clicando no menu Exibir e, então, selecione Científico.
Entrada 2. Clique na tecla x y. Esta tecla apresenta um número para uma potência.
Entrada 11. Clique em =, ou pressione Enter no teclado para a resposta.
Subtraia 2 de resposta usando a calculadora, se desejar.
Neste exemplo, há 2046 hosts disponíveis nesta rede (211-2).
Com o número de bits de host, determine o número de hosts disponíveis e registre o número na tabela a seguir.
	Número de bits de host disponíveis
	Número de hosts disponíveis
	5
	30
	14
	16.382
	24
	16.777.214
	10
	1.022
Em uma determinada máscara de sub-rede, determine o número de hosts disponíveis e registre a resposta na tabela a seguir.
	Máscara de Sub-Rede
	Máscara de sub-rede binária
	Número de bits de host disponíveis
	Número de hosts disponíveis
	255.255.255.0
	11111111.11111111.11111111.00000000
	24
	16.777.214
	255.255.240.0
	11111111.11111111.11110000.00000000
	20
	1.048.574
	255.255.255.128
	11111111.11111111.11111111.10000000
	25
	33.554.430
	255.255.255.252
	11111111.11111111.11111111.11111100
	30
	1.073.741.822
	255.255.0.0
	11111111.11111111.00000000.00000000
	16
	65.534
Reflexão
Você pode executar todas as conversões sem o auxílio da calculadora? O que você pode fazer para conseguir isso?
Sim, através da tabela e da divisão
Sugestão jogo: Cisco Binary Game