Subnetting

“Sub-netting”Criação de esquemas de

endereçamento IP em redes e sub redes

Máscara de (sub)rede

Para que serve?• Para definir as partes de um endereço reservadas

para a rede e para host, usa-se endereço de 32 bits separado - máscara de sub-rede.

• Expressamos a máscara de sub-rede no mesmo formato decimal como o endereço IPv4.

• A máscara de sub-rede é criado pela colocação de um bit 1 em cada posição de bit que representa a porção de rede e colocação de um bit 0 em cada posição de bit que representa a parte do host.

• Permite calcular através da operação lógica AND, qual a rede a que pertence determinado IP: 3

Determinação da rede• A que rede pertence o IP 150.100.0.1?

o O Endereço 150.100.0.1 pertençe à Rede 150.100.0.0

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• Para o endereço: 200.220.171.4 (endereço de Classe C) a máscara seria 255.255.255.0.

o Isto quer dizer que somente o último número identifica este nó/host na rede.

Exemplo 1

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Ex. de endereço IP

Classe do Endereço

Parte referente

à rede

Parte referente ao host

Máscara de sub-rede padrão

98.158.201.128 Classe A 98 158.201.128 255.0.0.0 (rede.host.host.host)

158.208.189.45 Classe B 158.208 189.45 255.255.0.0 (rede.rede.host.host)

208.183.34.89 Classe C 208.183.34 89 255.255.255.0(rede.rede.rede.host)

Máscara de rede (1/3)

• Para o endereço: 200.220.171.4, que aconteceria se alterássemos a máscara para 255.0.0.0?o Este endereço, que de Classe C, funcionaria como

um endereço de Classe A, ou seja, apenas o primeiro byte é que seria utilizado para representar o número da rede e o restante para representar o nó.

o Em resumo, a Máscara de sub-rede pode ser utilizado para confirmar ou alterar a distribuição de bits entre a componente de Rede vs. Host a partir dos valores padrão para as classes de endereços IP.

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• Por exemplo, o endereço 208.137.106.103:o Por ser um endereço de classe C, a máscara padrão

seria 255.255.255.0, indicando que o último octeto refere-se ao host e os restantes à rede.

o Mantendo o mesmo endereço, se alterássemos a máscara para 255.255.0.0 apenas os dois primeiros octetos (208.137) continuariam a representar a rede, enquanto o host passaria a ser representado pelos dois últimos.

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Ex. de endereço IP

Máscara de rede

Parte referente à

rede

Parte referente ao

host

208.137.106.103255.255.255.0

(padrão)/24 (CIDR)

208.137.106. 103

208.137.106.103 255.255.0.0/16 (CIDR) 208.137. 106.103

208.137.106.103 255.0.0.0/8 (CIDR) 208. 137.106.103

Para que servem as máscaras?• Apesar das máscaras padrão acompanharem a

classe do endereço IP, é possível “mascarar” um endereço IP, mudando a gama de endereços usada para endereçar a rede e o host.

• Dentro de uma mesma rede, todos os hosts deverão ser configurados com a mesma máscara de rede.

Por exemplo, existirem dois hosts dentro de uma mesma sub-rede, configurados com os endereços 200.133.103.1 e 200.133.103.2 mas com máscaras diferentes, (255.255.255.0 e 255.255.0.0) teremos um

erro de configuração/comunicação

Por exemplo, existirem dois hosts dentro de uma mesma sub-rede, configurados com os endereços 200.133.103.1 e 200.133.103.2 mas com máscaras diferentes, (255.255.255.0 e 255.255.0.0) teremos um

erro de configuração/comunicação9

Notação CIDR(Classless Inter-Domain Routing)

O número de bits de rede/sub-rede em cada máscara de sub-rede também pode ser indicado pelo formato "/n".

Exemplo:193.137.220.0 / 24 (Indicação da existência de 24 bits a 1 na máscara e atribuídos à componente de rede do endereço e indicação de 8 bits a 0 na máscara e atribuídos à componente de host do endereço)

Subnetting

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Máscaras de sub-rede complexas

• Recorrendo a subnetting (criação de subredes) é possível:o Mais bits para a rede/subrede e menos bits para os hosts;o Controlar o congestionamento da rede (limitar os

domínios de Broadcast).o Isolar /limitar o tráfego de rede em determinados

segmentos /subrede

• A máscara de subrede é que define o número de bits atribuídos à rede e subredes.

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Tipos de máscaras (1/3)

• Os valores atribuídos por defeito às máscaras de redes de determinadas classes de endereços IP provoca um grande desperdício de endereços (Classes B e A sobretudo)o Uma rede que tenha mais de 254 dispositivos necessitará

de usar um endereço de rede de classe B (Endereços de rede classe B são os mais requisitados)

o Há muitas redes com mais de 254 dispositivos mas com muito menos que 65.500 endereços disponíveis na classe B (Endereços de rede classe B subaproveitados)

o Não haverá (muitas) redes que utilizem 16.777.214 endereços de classe A (Endereços de rede classe A subaproveitados)

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• Máscara de sub-rede simples:o 0 e 255 são os números utilizados nas máscaras de

rede simples.o O número decimal 255 (11111111) indica que todos

os 8 números binários do octeto se referem à rede.o O decimal 0 (00000000) indica que todos os 8 binários

do octeto se referem ao host.

Decimal: 255 255 255 0

Binário: 11111111 11111111 11111111 00000000

rede rede rede host


• Num endereço IP, a máscara de subrede indica a parte do endereço atribuída à rede e pode indicar a parte atribuída à sub-rede (subnet) e parte que sobra para os hosts – conforme o seu valor.

Bits atribuidos à rede em endereços de classe C - 24

Bits atribuidos à rede + 1 bit atribuído à sub rede – 24+1 =25

1 Bit atribuido à subrede que divide a rede em duas subredes

Máscaras de sub-rede complexas

Máscara de sub-rede

(último octeto)

Bits para subrede

Bits para hosts

Número máximo de subredes

Número máximo de hosts

128 1 00000002

128-2

192 11 000000 4 64-2

224 111 00000 8 32-2

240 1111 0000 16 16-2

248 11111 000 32 8-2

252 111111 00 64 4-2

Valores de exemplo para endereços de classe C

Sub-redes• As sub-redes melhoram a

eficiência do endereçamento de rede.

• Adicionar sub-redes exige, internamente uma estrutura adicional.

• Os routers determinam a rede de destino usando o endereço da sub-rede, que limita a quantidade de tráfego em outros segmentos da rede.

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Sub-redes• Do ponto de vista do endereçamento, as sub-redes são uma

extensão de um número de rede.• Os administradores de rede determinam o tamanho das sub-redes

com base nas necessidades de expansão rede da organização/empresa.

• Os dispositivos de rede usam máscaras de sub-rede para identificar que parte do endereço é da rede e que parte representa o endereçamento de host.

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Atribuir bits a Subredes

Uma rede – endereços IP de classe C

Componente de rede do endereço IP

Componente de rede do endereço IP

Duas subredes – 1 bit para subrede

Atribuir um bit à subrede da

componente de host

Exemplo 4 subredes

Exemplo 8 subredes

Sub-redes• Nº de bits emprestados para as sub-redes ?

o 5 bits = 2^5 = 32 sub-redes

• Restam 3 bits para os hosts de sub-rede:o 3 bits = 8 –2 = 6 hosts

Exemplo do planeamento de uma sub-rede de classe C.

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Sub-redes

Uma rede de classe C dividida em sub-redes para fornecer 6 endereços de host e 32 sub-redes utilizáveis.Uma rede de classe C dividida em sub-redes para fornecer 6 endereços de host e 32 sub-redes utilizáveis. 22

11111000

Exemplo de uma sub-rede de classe C.

Resumindo...• Objectivos (alguns):

o Melhor organização → segmentação / divisão da rede;

o Interligação de redes que usam diferentes meios físicos e/ou em diferentes localizações;

o Aumento de segurança;o Controlo de volume de tráfego (mais hosts, maior

tráfego no segmento).

• Como fazero Manipulando/Alterando os bits da máscara de sub-rede

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Resumindo...• Os bits que definem a sub-rede são aqueles além do valor

por defeito para a classe do endereço IP (Exemplo: para as Classes A, B e C temos 8, 16 e 24 bits respetivamente);

• Podem ser definidas máscaras com o número de bits necessários à criação de um determinado número de sub-redes pretendidas (tendo em conta os limites do endereço IP);

• Quantos mais bits forem retirados à parte que define o host, mais sub-redes podemos ter, mas menos computadores podemos ter em cada sub rede (e vice-versa);

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Atividade 1• Indique o endereço de rede, sub-rede e de

broadcast da sub-rede, para cada parIP/Máscara de Sub-Rede:

o 10.25.12.155 / 255.255.0.0o 10.25.12.155 / 255.255.255.0o 172.18.88.12 / 255.255.192.0o 192.168.14.151 / 255.255.255.240

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Soluções• 10.25.12.155 / 255.255.0.0

o Endereço de rede: 10.0.0.0 (Classe A);o Endereço de sub-rede: 10.25.0.0;o Endereço de broadcast da sub-rede: 10.25.255.255.

• 10.25.12.155 / 255.255.255.0o Endereço de rede: 10.0.0.0 (Classe A);o Endereço de sub-rede: 10.25.12.0;o Endereço de broadcast da sub-rede: 10.25.12.255.

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Soluções(2)

• 172.18.88.12 / 255.255.192.0o Endereço de rede: 172.18.0.0 (Classe B);o Endereço de sub-rede: 172.18.64.0;o Endereço de broadcast da sub-rede: 172.18.127.255.

• 192.168.14.151 / 255.255.255.240o Endereço de rede: 192.168.14.0 (Classe C);o Endereço de sub-rede: 192.168.14.144;o Endereço de broadcast da sub-rede: 192.168.14.159.

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Automotive

Subnetting