REDES DE
COMPUTADORES - I
UNI-ANHANGUERA.
CURSO DE ANÁLISE E DESENVOLVIMENTO DE SISTEMAS
1
PROF. MARCIO BALIAN
ENDEREÇAMENTO IP
O IP é um protocolo da Camada de rede
É um endereço lógico único em toda a rede, portanto,
quando estamos navegando na Internet estamos
utilizando um endereço IP único mundialmente, pois a
Internet é uma rede mundial
Em redes locais podemos utilizar alguns endereços
que não são válidos na Internet. Estes são reservados
para redes locais, mas cada máquina da rede local
utilizará um único IP nesta rede local.
ENDEREÇOS LÓGICOS, FÍSICOS
E DE SERVIÇO
Serviço: Atribuído na camada de Transporte (TCP) e
refere-se a uma aplicação que está sendo transportada
(porta);
Lógico: Atribuído na camada de rede (IP) e indica a
origem e destino do serviço, independente do serviço
que está sendo transportado;
Físico: Atribuído na camada enlace (MAC), e indica o
próximo host da rede onde o pacote será entregue.
ENDEREÇO IPV4
Um endereço IP consiste em 4 bytes ou 32 bits. Ao invés de
trabalhar com 32 bits por vez, é comum a prática de segmentação
dos 32 bits de um endereço IP em quatro campos de 8 bits
chamados de octetos;
Cada octeto é convertido em um número de base decimal na
escala de 0-255. Estes são separados por um ponto. Este formato
é chamado de notação decimal pontuada. Em uma rede, estes
números devem ser únicos e seguem a algumas regras que
veremos a seguir;
Exemplo.: 74.125.91.104
(www.google.com).
HOST X REDE
Cada endereço IP inclui uma identificação de rede e uma de host
(máquina):
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 (nó da rede) dentro de uma rede. O endereço
para cada host deve ser único para a identificação de rede.
HOST X REDE
CLASSES IP
Existem 5 classes (A,B,C,D,E) de endereços IP,
que irão variar conforme a quantidade de
endereços de rede existente em cada classe;
O objetivos das classes é determinar qual
parte do endereço IP pertence a rede e qual
parte do endereço IP pertence ao host, além de
permitir uma melhor distribuição dos
endereços IP’s.
CLASSE A
O primeiro byte do endereço está entre 1 e 127.
Exemplo: 13.0.0.1 / 80.10.69.12 / 37.25.10.99
Nos endereços de Classe A, o primeiro número identifica a rede
e os outros três números identificam o próprio host.
CLASSE B
O primeiro byte do endereço está entre 128 e 191.
Exemplo: 133.0.0.1 / 140.10.69.12 / 190.25.10.99.
Nos endereços de Classe B, os dois primeiros números
identificam a rede e os outros dois números identificam o host.
CLASSE C
O primeiro byte do endereço está entre 192 e 223.
Exemplo: 200.0.0.1 / 220.10.69.12 / 195.25.10.99
Nos endereços de Classe C, o três primeiros números identificam a
rede e os últimos números identificam o próprio host.
CLASSE D
O primeiro byte do endereço está entre 224 e 239;
Exemplo: 225.0.0.1 / 239.10.69.12 / 226.25.10.99;
Esta classe está reservada para criar agrupamentos de
computadores para o uso de Multicast (acesso apenas a
endereços que estejam configurados para receber os dados). Não
podemos utilizar esta faixa de endereços para endereçar os
computadores de usuários na rede TCP/IP.
CLASSE E
O primeiro byte do endereço está entre 240 e 247.
A Classe E é um endereço reservado e utilizado para testes e novas
implementações (IETF – Internet Engeneering Task Force) e
controles do TCP/IP.
Não podemos utilizar esta faixa de endereços para endereçar os
computadores na rede TCP/IP.
CLASSES DE IP
1. Octeto
Max.
Redes
Formato
Exemplo
126
R.H.H.H
100.1.240.28
128-191
16.384
R.R.H.H
157.100.5.195
192-223
2.097.152
R.R.R.H
205.35.4.120
1-126
224-239
Multicast
240-247
Reservado
Max. Host
16.777.214
65.534
254
NÚMEROS MÁXIMOS DE HOSTS
EM CADA CLASSE
1. Octeto
1-126
Max. Redes Formato
126 R.H.H.H
128-191
16.384 R.R.H.H
192-223
2.097.152 R.R.R.H
Exemplo
100.1.240.28
157.100.5.195
205.35.4.120
224-239
Multicast
240-247
Resevado
Max. Host
16.777.214
65.534
254
CONFLITOS IP
Para definirmos os IP’s de uma rede, precisamos
seguir estas duas regras:
• Na mesma rede, os IP’s de todas as máquinas devem estar na
mesma rede.
Por exemplo: Endereços Classe A. (13.0.0.1, onde o 13 é rede e
0.0.1 é host);
Todos os hosts desta rede devem estar na mesma rede, ou seja,
com IP’s começados por 13;
• Numa mesma rede não poderá haver endereços IP’s iguais.
CONFLITOS IP
MÁSCARA DE REDE
Existem casos onde faz-se necessário subdividir uma rede em
redes menores. Imagine o administrador de uma rede que contém
16 milhões de hosts. Ele deverá utilizar uma rede Classe A;
A máscara de rede foi criada para formar sub-redes menores, e
também possibilitar uma melhor utilização dos endereços IP
disponíveis;
Em resumo, o parâmetro Máscara de Sub-rede serve para
confirmar ou alterar o funcionamento das Classes de endereços
padrões do TCP/IP;
Sempre deverá ser configurado o IP e a máscara em uma rede.
NOTAÇÃO BINÁRIA
•
•
•
•
Endereço IP (IPV4) em notação binária (base 2):
• 11000000.10101000.00000000.00001010
O mesmo endereço, em notação decimal (base 10):
• 192.168.0.10
Converter da base 2 para a base 10:
Ex: 11000000
27
26
25
24
23
22
21
20
128
64
32
16
8
4
2
1
1
1
0
0
0
0
0
0
128
64
0
0
0
0
0
0
27
26
25
24
23
22
21
20
128
64
32
16
8
4
2
1
1
0
1
0
1
0
0
0
128
0
32
0
8
0
0
0
128 + 64 = 192
Ex: 10101000
128+32+8+1 = 168
NOTAÇÃO BINÁRIA
• Converter da base 10 para a base 2 (decimal p/ binário):
• Ex: 172
• Escolher um dos 2 métodos:
• Método das divisões sucessivas por 2 ou
• Método das subtrações sucessivas
Exemplo: número 172 (usando divisões por 2)
172 / 2
= 86
86 / 2
= 43
43 / 2
= 21
21 / 2
= 10
10 / 2
=5
5/2
=2
2/2
=1
Resto = 0
Resto = 0
Resto = 1
Resto = 1
Resto = 0
Resto = 1
Resto = 0
Pegando os algarismos em amarelo, da direita para a esquerda, iniciando
Pelo último quociente, seguido dos restos das demais divisões, temos:
10101100
NOTAÇÃO BINÁRIA
Exemplo:
converter número decimal 172 para binário (usando subtrações sucessivas):
27
26
25
24
23
22
21
20
128
64
32
16
8
4
2
1
1
0
1
0
1
1
0
0
4
0
44
12
resultado em binário
• 172 menos 128 é possível?
• Sim: colocamos o 1 e o resultado (44), logo abaixo.
•
Obs: se não fosse possível subtrair, colocaríamos 0 e partiríamos para a diferença com o próximo (64)
• 44 menos 64 é possível?
• Não: colocamos o 0 e partimos para a diferença com o próximo (32)
• 44 menos 32 é possível?
• Sim: colocamos 1 e o resultado (12) logo abaixo
• 12 menos 16 é possível?
• Não: colocamos 0 e partimos para o próximo
• Seguir com os mesmos passos até a última casa (diferença com 1)
• Resultado final:
10101100
NOTAÇÃO BINÁRIA
Outro exemplo:
converter 113 de decimal para binário:
27
26
25
24
23
22
21
20
128
64
32
16
8
4
2
1
0
1
1
1
0
0
0
1
49
17
1
113 = 01110001
0
resultado em binário
MÁSCARA DE REDE
Em uma rede, o primeiro endereço
da rede identifica o endereço da
rede em si, e não poderá ser
utilizado em nenhum equipamento;
O último endereço também não
poderá ser utilizado, pois é
reservado para broadcast dentro
daquela rede;
Exemplo:
•
•
•
•
IP: 200.220.171.4
Máscara: 255.255.255.0
Rede: 200.220.171.0
Broadcast: 200.220.171.255
MÁSCARA DE REDE
•
A máscara de rede aponta qual a parte do endereço IP se
refere à rede e qual a parte que se refere ao host (qualquer
equipamento que pode receber um IP)
•
Na máscara em binário, os bits “1” se referem à parte de rede
do IP. Bits “0” se referem à parte de host.
•
Exemplo:
•
Máscara em binário que usa os 3 primeiros octetos para a
parte de rede:
•
•
•
•
11111111.11111111.11111111.00000000
Prefixo de rede: /24 (lê-se “barra 24”)
Significa que estamos usando 24 bits do IP para rede e os
demais para host
Representação decimal desta máscara (a que usamos na
configuração):
•
255.255.255.0
MÁSCARA DE REDE
•
Para otimizar a distribuição de IPs, principalmente em IPs válidos na
internet, podemos dividir um octeto, usando parte dele para host e
parte para rede.
•
Veja este exemplo de uma máscara de rede /26
•
•
•
11111111.11111111.11111111.11000000
26 bits para rede
8 bits para host
•
•
•
Total de hosts possível: 64 menos 2 = 62 hosts.
• Retirar dois endereços, o primeiro, com todos os bits de host
com valor “0” (reservado para o endereço de rede) e o último,
com todos os bits de host com calor “1” (reservado para
endereço de broadcast)
Exemplo: máscara para rede com IPs /23
11111111.11111111.11111111.00000000
•
•
23 bits para rede
9 bits para host
• Total de hosts possíveis: 512 - 2 = 510 hosts
MÁSCARA DE REDE
• Em uma máscara, cada octeto pode, portanto, assumir um
dos seguintes valores:
Octeto em
Decimal
Octeto em binário
255
1 1 1
1
1
1
1
1
254
1 1 1
1
1
1
1
0
252
1 1 1
1
1
1
0
0
248
1 1 1
1
1
0
0
0
240
1 1 1
1
0
0
0
0
224
1 1 1
0
0
0
0
0
192
1 1 0
0
0
0
0
0
128
1 0 0
0
0
0
0
0
0
0 0 0
0
0
0
0
0
MÁSCARA DE REDE
• Agora retomemos às classes padrão de endereçamento
IPV4:
MÁSCARA DE REDE
MÁSCARAS DE REDE, E ENDEREÇOS DE REDE E
BROADCAST
•
Seja o IP 172.16.10.30 /25
•
1º Passo:
•
•
Máscara /25 em binário:
•
11111111.11111111.11111111.10000000
•
Máscara /25 em decimal: 255.255.255.128
2º Passo:
•
•
Converter o IP 172.16.10.30 para binário e dividir os bits de rede e host, conforme
determinado pela máscara:
•
10101100.00010000.00001010.00011110
3º Passo:
•
•
Manter os bits de rede e achar o valor mais baixo dos bits de host (todos os bits de host
zerados). Este será o endereço de rede.
•
10101100.00010000.00001010.00000000
•
Converter para decimal: 172.16.10.0 (endereço de rede)
4º Passo:
•
•
•
•
Manter os bits de rede e achar o valor mais alto dos bits de host (todos os bits “1”). Este
será o endereço de broadcast
10101100.00010000.00001010.01111111
Converter para decimal: 172.16.10.127 (endereço de broadcast)
Qual é a quantidade e os endereços IP que poderemos usar nesta rede?
•
•
7 bits pode gerar total de 128 números, menos 2 reservados = 126 endereços
Endereçaremos de 172.16.10.1 até 172.16.10.126
MÁSCARAS DE REDE, E ENDEREÇOS DE REDE E
BROADCAST
•
Seja o IP 192.168.1.10 /23
•
1º Passo:
•
•
Máscara /23 em binário:
•
11111111.11111111.11111110.00000000
•
Máscara /23 em decimal: 255.255.254.0
2º Passo:
•
•
Converter o IP 192.168.1.10 para binário:
•
11000000.10101000.00000001.00001010
3º Passo:
•
•
Manter os bits de rede e achar o valor mais baixo dos bits de host (todos os bits de host zerados).
Este será o endereço de rede.
•
11000000.10101000.00000000.00000000
•
Converter para decimal: 192.168.0.0 (endereço de rede)
4º Passo:
•
•
•
•
Manter os bits de rede e achar o valor mais alto dos bits de host (todos os bits “1”). Este será o
endereço de broadcast
11000000.10101000.00000001.11111111
Converter para decimal: 192.168.1.255 (endereço de broadcast)
Qual é a quantidade e os endereços IP que poderemos usar nesta rede?
•
•
9 bits pode gerar total de 512 números, menos 2 reservados = 510 endereços
Endereçaremos:
•
•
•
192.168.0.1 até 192.168.0.255 (255 endereços)
192.168.1.0 até 192.168.1.254 (255 endereços)
Total: 510 endereços
ENDEREÇOS NÃO VÁLIDOS NA
INTERNET
Quando quiser configurar uma rede local, você deve
usar um dos endereços reservados; endereços que
não existem na Internet e que por isso podemos
utilizar à vontade em nossas redes particulares;
As faixas abaixo são reservadas para uso em redes
locais:
Faixa
Máscara
10.X.X.X
255.0.0.0
172.16.X.X até 172.31.X.X
255.255.0.0
192.168.X.X
255.255.255.0