ENDEREÇAMENTO IP E MÁSCARAS DE REDE
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ENDEREÇAMENTO IP E MÁSCARAS DE REDE

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ENDEREÇAMENTO IP E MÁSCARAS DE REDE
	Todo e qualquer projeto de redes é considerado extremamente dependente da forma em que disponibilizamos ou alocamos os endereços IP. E isto é algo que você provavelmente já deve saber. O sucesso da implantação de uma rede IP dependerá muito do seu nível de conhecimento sobre o TCP/IP, e como distribuir os endereços IP apropriadamente. Entenda de uma vez por todas que o planejamento de redes IP deverá ser feito com base na forma binária do endereço IP, pois você precisa saber exatamente quantas subredes e hosts por subredes um determinado endereço IP (porção rede) poderá alocar, e qual bit poderá ser utilizado para sumarização das subredes. Para mostrar isto de forma bem compreensível, ilustrarei alguns exemplos sobre como calcular subredes.

Classes de Endereços IP
	Os endereços IP são divididos por classes, cujo objetivo e determinar a quantidade de redes e hosts para uma determinada rede:

Classe A: Consiste entre 1.0.0.0 e 126.0.0.0. O endereço 0.0.0.0 não está disponível para endereçar hosts/redes. Todo o endereço classe A começa, em sua forma binária, com a representação "0". Em uma "Classe A" temos 126 redes, e cada uma poderá acomodar 16.777.214 hosts.

Classe B: Entre 128.1.0.0 e 191.254.0.0. Endereços da Classe B possuem a representação binária inicial de "10", o que resulta em 6 bits "1" para o primeiro octeto, e 8 bits para o segundo octeto, o que nos oferece 16.384 endereços de rede, cada um contendo 65.535 endereços IP para os seus hosts.

Classe C: Entre 192.0.1.0 e 223.255.254.0. Endereços desta classe começam por "110", e oferecem 2.097.152 endereços de rede, e 254 hosts por rede.

Classe D: Entre 224.0.0.0 e 239.255.255.255.255. Esta classe de endereços IP está reservada para grupos IP Multicast (RFC 1112), portanto não disponível para o endereçamento de computadores. Todo endereço classe D começa por "1110". O OSPF, por exemplo, utiliza os endereços multicast 224.0.0.5 (All OSPF routers) e 224.0.0.6 (OSPF DR routers) para o seu funcionamento (propagação dos LSAs).

Classe E: Entre 240.0.0.0 e 254.255.255.255. Esta classe está reservada para desenvolvimento, testes, e atividades afim, e não está disponível para o endereçamento de hosts. Começa por "1111"

	Embora tenhamos as classes de endereços IP, há algumas observações importantes sobre o que pode ser utilizado dentro destas classes. Vejamos:

(em números binários) Se um endereço IP começar com "0", sabemos que trata-se de um endereço IP pertencente à classe A; "10", classe B'; "110", classe C; "1110", classe D; "1111", classe E.

O bloco 127.0.0.0/8 não está disponível para o endereçamento de hosts, pois trata-se de um endereço loopback. Todo e qualquer 127.* é reservado para este propósito.

O bloco 0.0.0.0/8 não poderá ser utilizado para a configuração uma rede. Este endereço é comum em rotas "default", mas não pode ser utilizado para configuração de uma interface de roteador, ou qualquer outro host IP. Em binário, isto seria um All 0's absoluto. No caso do 0.0.0.0/8, temos a referência para source hosts em uma rede, e no caso do 0.0.0.0/32 temos a referência para um source host especifico em uma rede. O RFC 1700 comenta este caso.

O endereço 255.255.255.255 não poderá ser utilizado para a configuração de uma rede ou qualquer outro host IP. Este endereço é o denominado "broadcast absoluto", ou All 1's.

Ao configurar hosts IP, especialmente interfaces de roteadores, observe a regra do "All 0's" e "All 1's". Como o endereço IP é utilizado com base em números binários (esqueça a sua dotação decimal), há a referência dos chamados bit "0" e bit "1". Ao executar o cálculo de subrede para uma subrede, ou endereço IP para um host, certifique de que o produto final não resultará em "All 0's" ou "All 1's". Isto será mostrado logo a seguir.

O bloco 14.0.0.0/8 está reservado para o Public Data Networks, e não pode ser requisitado por empresas privadas. Consulte o RFC 1700.

O bloco 39.0.0.0/8 era reservado para uma série de testes para as redes classe A, e esses testes já foram encerrados. Este bloco está disponível para alocação dos endereços, conforme anunciado pelo IANA/ARIN. RFC 1797.

O bloco 128.0.0.0/16 está reservado para diversas atividades mantidas pelo IANA, e os mesmos deverão ser liberados em breve, de acordo com o IANA.

Os blocos 10.0.0.0/8, 172.16.0.0 à 172.31.255.255/12, e 192.168.0.0/24, estão descritos no IANA RFC 1918 para o uso em Internets privadas, ou intranets. Estes são os endereços IP que devemos utilizar em nossas redes, pois podemos economizar endereços válidos e, de certa forma, aumentar a segurança da rede.

Os blocos 224.0.0.0/4 e 240.0.0.0/4 estão reservados para IP multicast e desenvolvimentos, respectivamente.

A classe B começa com 128.1.0.0/16 e termina com 191.254.0.0/16, pois em redes IP excluímos todos os "All 0's" e todos os "All 1's". Se você considerar 128.0.0.0/16, teríamos "All 0's" no segundo octeto, e, se informássemos 191.255.0.0/16, teríamos "All 1's" no segundo octeto. A mesma regra é válida para endereços da classe C: 192.0.1.0/16 à 223.255.254.0/16, esta é a faixa correta, só que a referência do All 0's e All 1's ocorre para o terceiro octeto.

	Uma forma de representarmos uma boa parte do que foi mostrado até então:

Criando Subredes
	Muitas vezes torna-se necessário dividir uma rede em partes menores, com o objetivo de acomodar áreas específicas dentro da organização, controlar acessos, melhorar a performance (controle dos domínios de broadcast), e gerenciar melhor a rede como um todo. É neste ponto onde entram as subredes, ou subnets. Toda a classe de endereços IP "utilizáveis" possui uma máscara natural, ou máscara padrão, que identifica estas classes. Ao citarmos uma rede classe A, sabemos que esta possui uma máscara padrão de 255.0.0.0. Vejamos:

Classe A: máscara de subnet 255.0.0.0

Classe B: máscara de subnet 255.255.0.0

Classe C: máscara de subnet 255.255.255.0

	A regra das máscaras de subrede é clara e bem simples: Ao converter uma máscara para binário, todo o valor "1" representará a porção rede, e valores "0" representarão a porção host.

	Mostrarei alguns exemplos para que você possa compreender isto melhor. Utilizarei o endereço IP 10.1.1.1, que sabemos (por começar pelo "10", em decimal) tratar-se de um endereço classe A. Se convertermos este endereço IP para a sua forma binária, teríamos 00001010.00000001.00000001.00000001. O primeiro bit, da esquerda para a direita, também identifica este endereço IP como pertencente à classe A, conforme mencionado anteriormente. Considerando a máscara de subnet padrão e natural das redes Classe A, teríamos 255.0.0.0, correto?
Em decimal
Endereço IP: 10.1.1.1
Máscara de subnet: 255.0.0.0

Em binário
Endereço IP: 00001010.00000001.00000001.00000001
Máscara de subnet: 11111111.00000000.00000000.00000000

	Isto significa que estaríamos utilizando um endereço IP para um host contido dentro da rede 10.0.0.0 (255.0.0.0). Sabemos que esta rede possui 16.777.214 hosts e, em caráter ilustrativo, não desejamos utilizar uma rede deste tamanho, mas ao mesmo tempo fazer uso do endereço privativo (RFC 1918) para o qual o 10.0.0.0 pertence. Lembre-se: "1" representa a porção rede, e "0" representa a porção host. Como não estamos criando subredes neste momento, todo o primeiro octeto representará a rede (e isto já era o esperado), e os 3 octetos remanescentes representarão a porção host. Basta fazer o seguinte processo: 2 ^ 24 - 2, que resultará em 16.777.214 hosts. O primeiro "2" é elevado à potência de "n" bits referentes à porção host, neste caso estamos utilizando a máscara de subrede padrão para uma classe A (255.0.0.0), ou seja, 24 bits. O "-2" significa que estaremos removendo os endereços de rede e broadcast, pois estes não podem ser utilizados em hosts. Roteadores Cisco, assim como uma penca de outros equipamentos, suportam o recurso de poder utilizar o endereço de rede de uma "rede" para a configuração de interfaces. Isto explica um pouco como as coisas funcionam, mas ainda não