Aula 2 Endereçamento IPV4

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Redes locais e comutação
Aula 2 - Endereçamento IPV4
INTRODUÇÃO
Em nossa aula, você irá aprofundar o estudo do endereçamento IP, e reconhecer a divisão de sub-redes que possuem
requisitos de quantitativo de hosts diferenciados por sub-rede. Essa divisão acarreta sub-redes com máscaras de
comprimentos diferentes, conhecido como VLSM - Variable Length Subnet Mask.
Além disso, você irá calcular super-redes e a distribuição de blocos de endereços para os ISPs, não levando em conta a
classe dos endereços IP (classless). Esse conhecimento de CIDR nos levará ao entendimento para diferenciar
sumarização de rotas IP de blocos CIDR.
OBJETIVOS
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Praticar a divisão de redes com necessidades diferentes de hosts por sub-rede, VLSM;
Dominar as técnicas avançadas de endereçamento IP, CIDR e sumarização de rotas, utilizadas principalmente por ISPs.
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1. VLSM E SUMARIZAÇÃO DE ROTAS
1.1 DIVISÃO DE SUB-REDES
Anteriormente, abordamos a divisão de sub-redes classefull, utilizando um mesmo comprimento de máscara de sub-
rede. Isso signi�ca que não foi considerada a quantidade de hosts por sub-rede.
Com objetivo didático vamos realizar a divisão da rede 200.1.1.0/24 em sub-redes, sem levar em conta a quantidade de
hosts por sub-rede, utilizando o passo a passo descrito em nosso PDF.
INDICAÇÃO DE LINK
Clique aqui (glossário) e baixe o arquivo em PDF que mostra o passo a passo dessa divisão.
2. VLSM (VARIABLE LENGHT SUBNET MASK)
Traduzido para nosso idioma como máscara de sub-rede de comprimento variável. Também conhecido como um
método de cálculo de sub-redes mais e�ciente que o tradicional, cada sub-rede possuindo necessidades diferentes de
hosts.
Exemplo: A matriz necessita de 120 endereços 200.0.0.0/25, as duas �liais de 60 endereços cada 200.0.0.128/26 e
200.0.0.192/26. A “/” seguida de um número que representa o comprimento de bits ligados na máscara de sub-rede,
muito comum nas representações de VLSM (glossário) ou CIDR (glossário).
Na última divisão de redes com mesma máscara de sub-rede na aula anterior, a rede classe C 200.2.2.0/24
(255.255.255.0), em 4 sub-redes, as sub-redes utilizavam a mesma quantidade de elementos no conjunto.
Cada conjunto com 64 endereços;
Máscara de sub-rede /26, para todas as sub-redes, ou seja, todas as redes com máscara de mesmo comprimento (26
bits ligados).
200.2.2.0/26 - 0-63
200.2.2.64/26 - 64-127
200.2.2.128/26 - 128-191
200.2.2.192/26 - 192-255
INDICAÇÃO DE LINK
Clique aqui (glossário) para baixar o PDF com alguns questionamentos de VLSM.
3. CIDR (CLASSLESS INTER-DOMAIN ROUTING)
Utiliza o princípio de divisão de redes, semelhante ao VLSM, para distribuir endereços IP em sub-redes de acordo com
as necessidades individuais e não tradicionalmente com a mesma máscara para todas as sub-redes.
As distribuições originais de classes são ignoradas, esse novo sistema foi denominado roteamento sem classes.
Exemplo: se uma empresa possui a necessidade de 500 endereços, pelo sistema convencional (classfull) receberia
uma rede classe B, desperdiçando 65034 endereços de hosts.
A solução foi desprezar as tradicionais classes possibilitando a agregação de redes em super-redes. Exemplo:
200.0.0.0/23, ou seja, a rede incorpora todos os endereços em uma única super-rede do host 200.0.0.1 a 200.0.1.254
totalizando 510 endereços para hosts.
Se esse exemplo fosse classfull, o endereço pertenceria à classe C, e possuiria a máscara padrão /24 indicando seu
pre�xo de rede (ID rede) com o comprimento de 24 bits. Na máscara de sub-rede, indicaria os 24 bits de maior ordem
ligados e os 8 bits restantes desligados indicando os bits de host. Com classless desprezamos a classe e podemos
endereçar até 510 hosts conforme a tabela (glossário).
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A seguir, um exemplo para endereçar até 2046 hosts.
2¹¹ = 2048 (endereços possíveis) - 2 (endereços rede e broadcast) = 2046 endereços válidos.
A máscara de sub-rede deve ter, no mínimo, 11 bits desligados para endereçar 2048 hosts e 21 bits da máscara de sub-
rede ligados para representar ID de rede = /21
ID de rede + ID host
Agora, estamos prontos para realizar a divisão da rede 200.1.1.0/24 do item divisão de redes, levando em consideração
a quantidade de hosts por sub-redes.
Topologia inicial
Identi�cando as redes ou os domínios de broadcast
3.1 INICIALMENTE, VAMOS SOLUCIONAR DOIS QUESTIONAMENTOS:
1º Quantos bits necessitamos para endereçar as sub-redes?
2º Quantos bits necessitamos para endereçar os hosts da sub-rede que possuir a maior quantidade de hosts a
endereçar?
Resposta ao 1º questionamento:
Total de 6 sub-redes, logo necessito de 3 bits
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2^1 = 2 não endereço 6 sub-redes, somente 2 (0 e 1) 
2^2 = 4 não endereço 6 sub-redes, somente 4 (00, 01, 10 e 11) 
2^3 = 8 endereço até 8 sub-redes (000, 001, 010, 011, 100, 101, 110 e 111)
Resposta ao 2º questionamento:
Maior quantitativo de hosts das sub-redes 50 hosts
2^4 = 16 
2^5 = 32 
2^6 = 64
São necessários 6 bits para representar 50 endereços de hosts.
Se o total são 64 endereços possíveis subtrair -2 (rede e broadcast) = 62 endereços possíveis de serem utilizados.
Para dividir com uma única máscara de sub-rede necessitaríamos de 3 bits para sub-redes e 6 bits para hosts.
INDICAÇÃO DE LINK
Chegamos a conclusão que possuímos 8 bits mas necessitamos de 9 bits. 
Clique aqui (glossário) para acompanhar a resolução. (glossário)
3.2 SUMARIZAÇÃO DAS ROTAS
Sumarização ou agregação de rotas se vale de uma característica do roteamento IP, que é encaminhar primeiro para as
rotas mais especí�cas e depois para as rotas mais genéricas.
O CIDR utiliza a junção de redes em blocos CIDR ou em super-redes tendo o mesmo efeito prático.
Vamos a um exemplo. Na seção anterior, calculamos a super-rede 220.23.16.0/21.
Observando a tabela, veri�camos que a máscara /21 engloba 8 redes em 1 super-rede ou bloco CIDR.
Como foi necessário desligar 3 bits, na máscara de sub-rede 2^3 = 8, logo possuímos a junção de 8 redes.
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Quando utilizamos, em um bloco CIDR, o /21 signi�ca que todas as 8 redes são de nossa propriedade. Agora, quando
falamos de sumarização de rotas não se faz necessário possuir todas as redes. Exemplo:
Decisão dos roteadores:
Encaminhamento do datagrama destino 200.23.21.1
Router A — Analisa sua tabela de encaminhamento ou tabela de rotas e encaminha o datagrama destinado ao IP
200.23.21.1 para o roteador B.
Router B — Analisa sua tabela de rotas e existem 2 possibilidades: a rota para D e a rota para E. Qual escolher?
Como já abordado, entre as duas rotas possíveis qual a mais especí�ca? Ou, em outras palavras, qual compara a maior
quantidade de bits? (mais especí�ca)
Logo o router B encaminha para o router E, que é a rota mais especí�ca, apesar da rota para D também satisfazer,
teoricamente ao destino 200.23.21.1.
Vamos a um a simples conclusão, se fosse um bloco CIDR teríamos que possuir todos os endereços do bloco, mas são
rotas, e a característica é rotear primeiro para a rota mais especí�ca, ou seja a que coincide o maior número de bits de
rede.
Agora, vamos realizar uma sumarização com VLSM e não mais com super-rede.
Decisão dos roteadores:
Encaminhamento do datagrama destino 200.0.0.161.
Router A — Analisasua tabela de encaminhamento ou tabela de rotas, e encaminha o datagrama destinado ao IP
200.0.0.161 para o roteador B.
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Router B — Analisa sua tabela de rotas, e existem 2 possibilidades: a rota para D e a rota para E. Qual escolher?
Como já abordado, entre as duas rotas possíveis, qual a mais especí�ca? Ou, em outras palavras, qual compara a maior
quantidade de bits? (mais especí�ca)
Logo o router B encaminha para o router E, que é a rota mais especí�ca, apesar da rota para D também satisfazer,
teoricamente, ao destino 200.0.0.161.
ATIVIDADE PROPOSTA
Diversos autores de�nem CIDR, VLSM e Classless como sendo praticamente o mesmo. Pesquise com o objetivo de
deixar clara a diferença entre eles.
Questão 1: Na maioria das topologias, as sub-redes possuem necessidades diferentes de hosts, logo o desperdício ou
a impossibilidade de dividir a rede com a técnica de classfull nos leva a utilizar VLSM.
a) rede A 200.15.15.128/26 
rede B 200.15.15.0/25 
rede C 200.15.15.192/27
b) rede A 200.15.15.0/25 
rede B 200.15.15.128/26 
rede C 200.15.15.192/27
c) rede A 200.15.15.128/25 
rede B 200.15.15.0/26 
rede C 200.15.15.192/27
d) rede A 200.15.15.128/26 
rede B 200.15.15.0/27 
rede C 200.15.15.192/25
e) rede A 200.15.15.0/26 
rede B 200.15.15.128/25 
rede C 200.15.15.192/27
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Justi�cativa
Questão 2: A sumarização é semelhante ao CIDR, com uma pequena diferença, ele necessita todos os endereços do
bloco criando uma super-rede. O Roteador B está sem rotas, escreva-as com o objetivo de minimizar a quantidade de
entradas na tabela de rotas. A sintaxe da rota deve ser baseada na rotas sumarizadas do roteador A?
a) Rotas sumarizadas 
200.23.16.0/21 => C 
200.23.20.0/23 => D
b) Rotas sumarizadas 
200.23.16.0/22 => C 
200.23.22.0/23 => C 
200.23.20.0/23 =› D
c) Rotas sumarizadas 
200.23.16.0/21 => C 
200.23.20.0/24 => D 
200.23.21.0/24 => D
d) Rotas sumarizadas 
200.23.16.0/22 => C 
200.23.20.0/23 => D
e) Rotas sumarizadas 
200.23.16.0/21 => C 
200.23.20.0/22 => D
Justi�cativa
Questão 3: É importante que os administradores de redes de computadores dominem o endereçamento IP, mais
precisamente CIDR, e sumarização de rotas. As redes podem ser agregadas em múltiplos de 2, 4 ,8 ,16, 32 ,64 etc.
(potências de 2). Qual das opções agrega as redes?
200.112.0.0 
200.113.0.0 
200.114.0.0 
200.115.0.0
a) 200.112.0.0/22
b) 200.112.0.0/14
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c) 200.112.0.0/23
d) 200.112.0.0/15
e) 200.112.0.0/26
Justi�cativa
Glossário
VLSM
Variable Lenght Subnet Mask. Quando uma rede é dividida com máscaras de comprimento diferentes, uma vez que as sub-redes
possuem necessidades de endereçamento de hosts distintas.
CIDR
Classless Inter-Domain Routing, Roteamento Entre Domínios Sem Classe, visa possibilitar endereçar sem se preocupar com a
estrutura de classes, utilizado pelos ISPs, não fazendo diferença para as redes corporativas, onde o resultado é semelhante a
VLSM.
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2⁹ = 512 (endereços possíveis) - 2 (endereços rede e broadcast) = 510 endereços válidos.
A máscara de sub-rede deve ter, no mínimo, 9 bits desligados para endereçar 510 hosts e 23 bits da máscara de sub-rede ligados
para representar ID de rede = /23
ID de rede + ID host