MÓDULO 13 – Endereçamento IP
Em uma rede TCP/IP, cada computador possui um endereço IP que o identifica na
rede, esse endereço é composto por uma seqüência de bits divididos em 4 grupos
de 8 bits que recebem o nome de octeto.
Com 8 bits é permitido até 256 combinações diferentes, e para que a configuração
seja facilitada, são utilizados os números de 0 a 255 para representar cada octeto,
pois é bem mais fácil formar números como 192.168.0.1 que ficar decorando
números binários como 11111111.11000111.10101100.11100011.
O endereçamento IP é dividido em duas partes. A primeira parte identifica a rede à
qual o computador está conectado, sendo necessário, pois em uma rede IP podem
existir várias redes distintas conectadas, como é o caso da Internet. A segunda parte
do endereço IP é utilizada para identificar os Hosts que pertencem à rede.
Com o intuito de permitir um número maior de endereços IP, o endereçamento foi
dividido em cinco classes diferentes, que utilizam a nomenclatura A,B,C,D e E para
identificá-las. As classes D e E não são utilizadas e foram desenvolvidas para
utilizações futuras. Cada classe reserva um número diferente de octetos para o seu
endereçamento de rede.
São eles:
Classe A: Apenas o primeiro octeto identifica a rede e os três últimos identificam os
Hosts.
Classe B: Os dois primeiros octetos identificam a rede e os dois últimos identificam
os Hosts.
Classe C: Os três primeiros octetos identificam a rede e o último octeto identifica os
Hosts.
Para diferenciar uma classe de outra, são utilizados os valores do primeiro octeto.
Se ele for um número entre 1 e 126 (114.222.38.37), ele será um endereço
pertencente a classe A.
Para ser um endereço classe B, o primeiro octeto tem que está entre 128 e 191
como no exemplo (168.31.134.202).
Para ser um endereço classe C, o primeiro octeto tem que está entre 192 a 223.
Para a implantação de uma rede TCP/IP, a primeira coisa que devemos analisar é o
tipo de rede mais adequada baseado no numero de computadores que a rede irá
conter:
Classe A: É possível endereçar até 16.777.214 nós.
Classe B: É possível endereçar até 65.534 nós.
Classe C: É possível endereçar até 254 nós.
Nem todas as combinações de IP são permitidas, alguns endereços são reservados
e não podem ser utilizados.
Endereços Inválidos
0.XXX.XXX.XXX
127.XXX.XXX.XXX
255.XXX.XXX.XXX
XXX.255.XXX.XXX
XXX.XXX.255.255
XXX.0.0.0
XXX.XXX.0.0
Motivo
Nenhum endereço IP pode começar
com zero, pois o zero é utilizado para
identificar se a rede está na rota
padrão.
O número 127 é reservado para
testes internos, ou seja, destinados a
própria máquina.
Nenhum identificador de rede pode
ser composto do número 255, e
nenhum identificador de Host pode
ser composto apenas de endereços
255.
Permitidas:
Classe A: 65.31.255.180
Classe B: 165.30.255.75
Nenhum identificador Host pode ser
composto
apenas
de
zeros,
independente da classe que ele
pertence.
Algumas combinações permitidas:
XXX.XXX.XXX.255
XXX.XXX.XXX.0
68.89.0.130 Classe A
149.35.0.90 Classe B
192.168.0.1 Classe C
Nenhum endereço classe C pode
terminar com 0 ou com 255, pois um
Host não pode ser representado por 0
e por 255.
Existem faixas de IP’s que são reservadas para serem utilizadas em redes internas,
as faixas mais comuns são 10.x.x.x e 192.168.0.x. O 10 e o 192.168 são os
endereços da rede e os outros octetos são utilizados para endereçar os Hosts. Em
redes internas o endereço default (padrão) utilizado é o 192.168.0.x, se o usuário
desejar uma faixa de IP’s maior, ele pode utilizar a faixa 10.X.X.X onde ele tem a sua
disposição 12 milhões de endereços diferentes.
13.1 Máscara de Sub-rede
Ao configurar o protocolo TCP/IP, além do endereço IP é necessário o parâmetro de
máscara de sub-rede que é formado por valores entre 0 e 255 como em
255.255.255.0 ou 255.255.0.0. O valor 255 indica a parte do endereço IP que
corresponde a rede e o valor 0 corresponde a parte referente ao Host.
Máscara de rede padrão:
Classe A: A Máscara padrão seria 255.0.0.0, o primeiro octeto refere-se à rede e os
três últimos aos Hosts.
Classe B: A máscara padrão seria 255.255.0.0 onde os dois primeiros octetos
referem-se à rede e os dois últimos aos Hosts.
Classe C: A máscara padrão seria 255.255.255.0 onde os três primeiros octetos
referem-se à rede e o último aos Hosts.
Exemplo de
endereço IP
Classe
Parte
do
referente a
Endereço
rede
98.158.200.127 Classe A 98
158.207.189.89 Classe B 158.207
192.168.1.1
Classe C 192.168.1
Parte
referente ao
Host
158.200.127
189.89
1
Máscara de
sub-rede
padrão
255.0.0.0
255.255.0.0
255.255.255.0
As máscaras de sub-rede podem mascarar um endereço IP mudando a faixa do
endereço que será utilizado para endereçar a rede e o Host, por isso o termo
“mascarar” , pois a máscara é utilizada apenas dentro da sub-rede.
Para ilustrarmos melhor, imagine o endereço 210.138.109.90 que é um endereço
classe C e sua máscara padrão é a 255.255.255.0. Se utilizarmos o mesmo
endereço mas alterando a máscara para 255.55.0.0, apenas os dois primeiros
octetos continuarão representando a rede enquanto os dois últimos passarão a
representar os Hosts.
Para que dois computadores possam se comunicar dentro de uma mesma sub-rede
é necessário que a máscara das duas máquinas sejam as mesmas, caso contrário
elas poderão não conseguir obter a comunicação entre ambas.
Ex: Temos dois computadores com os seguintes IP’s:
IP:
Computador 1: 192.168.1.10
Computador 2: 192.168.1.12
MÁSCARA:
Computador 1: 255.255.255.0
Computador 2: 255.255.0.0
Essa configuração estaria errada e não permitiria que esses dois computadores se
comunicassem.
13.2 Calculando máscaras para redes complexas
Como foi visto anteriormente, configuramos máscaras apenas para redes simples.
Um dos recursos mais interessantes de uma máscara é permitir a divisão de um
octeto pertencente a um endereço IP em duas partes, e com isso obter uma parte
que representa a rede e outra parte que representa os Hosts.
Para que possamos configurar máscaras complexas, precisamos utilizar o endereço
IP no formato binário e não decimal como estamos acostumados a visualizar. Para
efetuar esse tipo de transformação utilizaremos a calculadora do windows no modo
científico, onde estão disponíveis diversos formatos como hexadecimal, binário,
decimal e octal.
Ex: Digite o número 11111111 e mude a opção da calculadora para decimal (DEC) e
ela lhe mostrará o valor 255. Agora digite o número 240 e mude a opção para binário
(BIN) que ela lhe mostrará o valor 11110000.
O número decimal 255 (11111111) indica que temos 8 1’s binários representando a
rede, enquanto o decimal 0 (00000000) indica que temos 8 0’s binários
representando os Hosts.
EX:
Decimal:
Binário:
255
11111111
Rede
255
11111111
Rede
255
11111111
Rede
0
00000000
Hosts
As máscaras de sub-rede complexas são bastante utilizadas para dividir uma rede
Classe C em várias redes distintas.
Imagine que você possui um endereço classe C 200.253.248.X onde os três
primeiros octetos representam a rede e o último representa os Hosts. Com esse
endereço Classe C é possível ter 254 endereços na rede, só que você gostaria que
de ter duas redes distintas com esses endereços, como isso seria possível? Usando
uma máscara 255.255.255.0 todos os 8 bits do último octeto seriam reservados para
o Host e não sobraria nada para diferenciar as duas redes.
Agora, se usássemos uma máscara complexa, os 8 bits do octeto poderiam ser
divididos em duas partes onde a primeira representaria a rede e a segunda os Hosts.
EX:
Decimal:
Binário:
200
11001000
Rede
253
11111101
Rede
248
11111000
Rede
X
???? ????
Rede Host
•
Se usarmos a máscara 255.255.255.0 todos os 8 bits finais serão para os
Hosts.
•
Se usarmos a máscara 255.255.255.240 ela terá uma divisão de 4
primeiros bits para a rede e os 4 últimos bits para o Hosts.
EX:
Decimal:
Binário:
255
11111111
Rede
255
11111111
Rede
255
11111111
Rede
240
1111 0000
Rede Host
Agora temos um octeto dividido em dois endereços binários de 4 bits cada, eles
representam endereços distintos para serem configurados independentemente.
Quatro bits permitem 16 combinações diferentes. Se o número 15 for convertido em
binário teremos “1111” e se o número 0 for convertido em binário teremos “0000”. Se
convertermos o número 10 em binário teremos “1010” e assim por diante.
Serão usados os endereços de 0 a 15 para identificar a rede e os endereços de 1 a
14 para identificar os Hosts. Observe que os endereços de 0 e 15 não podem ser
utilizados para identificar os Hosts, pois eles são reservados, assim como 0 e 255.
EX:
Decimal:
200
253
248
Binário:
11001000
Rede
11111101
Rede
11111000
Rede
(173)
10 13
1010 1101
Rede Host
Quando o IP for configurado nas estações, a máscara deve ser configurada para
255.255.255.240 e em seguida converta os binários em decimais para se ter o IP de
cada estação. Como estabelecemos que o endereço “10” seria da rede e o endereço
“13” seria da estação; “10” corresponde a “1010” e “13” corresponde a “1101”
juntado os dois teremos “10101101” que corresponde a 173. Logo o IP da estação
seria 200.253.248.173. A tabela abaixo mostra mais exemplos de redes e máscaras
complexas.
Máscara
de
Sub-rede
240
192
224
248
252
Bits da
rede
Bits do
Host
Número máximo de
redes
Número máximo de
Hosts
1111
11
111
11111
111111
0000
000000
00000
000
00
14 endereços (1 a 14)
2 endereços (2 e 3)
6 endereços (1 a 6)
30 endereços (1 a 30)
62 endereços (1 a 62)
16 endereços (0 a 15)
64 endereços (0 a 63)
32 endereços (0 a 31)
8 endereços (0 a 7)
4 endereços (0 a 3)