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| 11001000 00010001 01100101 00001001 | | 11001000 00010001 01100101 00001001 |
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| ;Endereços de uso especial:
| | ===Endereços de uso especial;;; |
| *'''0.0.0.0''': Endereço com todos os '''32 bits iguais a 0'''. Pode aparecer em tabelas de roteamento identificando o destino como a própria rede e também identificar rotas default;
| | ;0.0.0.0: Endereço com todos os '''32 bits iguais a 0'''. Pode aparecer em tabelas de roteamento identificando o destino como a própria rede e também identificar rotas default; |
| *'''255.255.255.255''': Endereço com todos os '''32 bits iguais a 1'''. É considerado um endereço de difusão (ou ''broadcast'') limitado a rede do ''host'' origem do datagrama (não encaminhado);
| | ;255.255.255.255: Endereço com todos os '''32 bits iguais a 1'''. É considerado um endereço de difusão (ou ''broadcast'') limitado a rede do ''host'' origem do datagrama (não encaminhado); |
| *'''127.0.0.1''': Endereço reservado para teste de ''loopback'' e comunicação entre processos da mesma máquina. | | *127.0.0.1: Endereço reservado para teste de ''loopback'' e comunicação entre processos da mesma máquina. |
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| ;Endereçamento de redes e ''hosts'': Todo computador na Internet necessita de um endereço IP exclusivo e pertence a uma rede.
| | ===Endereçamento de redes e ''hosts''=== |
| | Todo computador na Internet necessita de um endereço IP exclusivo e pertence a uma rede. |
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| Cada '''endereço IP''' engloba duas partes: | | Cada '''endereço IP''' engloba duas partes: |
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| [[Arquivo:EnderecamentoIP.png | 600px]] | | [[Arquivo:EnderecamentoIP.png | 600px]] |
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| ===Máscara de rede=== | | ====Máscara de rede==== |
| O valor da '''máscara de rede''' também pode ser representada na notação decimal com pontos. Por exemplo, a máscara '''/24''' pode ser representada como | | O valor da '''máscara de rede''' também pode ser representada na notação decimal com pontos. Por exemplo, a máscara '''/24''' pode ser representada como |
| 255.255.255.0 | | 255.255.255.0 |
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| :que resulta no endereço de rede '''200.17.101.0''', que é o '''identificador da rede'''. | | :que resulta no endereço de rede '''200.17.101.0''', que é o '''identificador da rede'''. |
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| ;Identificador da rede: O '''identificador da rede''' possui bits "'''tudo zero'''" nos bits correspondentes ao '''identificador de host'''.
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| ===Classes de endereçamento de IP=== | | ====Endereços de uso especial em uma rede local==== |
| Quando o protocolo IP foi criado existiam cinco classes de endereçamento<ref name="COMER">COMER, D. E. Interligação em Redes com TCP/IP, vol. 1, 5<sup>a</sup> ed., Rio de Janeiro: Elsevier/Campus, 2006.</ref>:
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| *'''Classe A''' (bits mais significativo do endereço 0): máscara de rede /8 ou 255.0.0.0.
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| *'''Classe B''' (dois bits mais significativos do endereço 10): máscara de rede /16 ou 255.255.0.0.
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| *'''Classe C''' (três bits mais significativos do endereço 110): máscara de rede /24 ou 255.255.255.0.
| |
| *'''Classe D''' (quatro bits mais significativos do endereço 1110): reservada ''multicast''.
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| *'''Classe E''' (quatro bits mais significativos do endereço 1111): uso futuro.
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| [[Arquivo:ClassesEndereco.png]]
| | ;Endereço da rede: O '''endereço da rede''' possui bits "'''tudo zero'''" nos bits correspondentes ao '''identificador de host'''. |
| | :O '''endereço da rede''' é utilizado em '''tabelas de roteamento''' visando identificar a rede destino de um datagrama encaminhado a um ''host''. |
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| ;Estas classes de endereçamento não são mais utilizadas: Com o crescimento do número de organizações de pequeno e médio porte o espaço de endereçamento ficou limitado. Por exemplo, uma rede classe C pode acomodar até 2<sup>8</sup> endereços, ou seja 256 hosts, o que pode ser muito pouco para muitas organizações. Já uma classe B, poderia acomodar 2<sup>16</sup> endereços, ou 64.634 endereços, o que seria demais para uma organização com, por exemplo, 2000 computadores. Uma rede classe A pode acomodar 2<sup>24</sup>=16777216 o que seria um desperdício. | | ;Endereço de ''broadcast'': O Endereço de ''broadcast'' possui bits "'''tudo um'''" nos bits correspondentes ao '''identificador de host'''. |
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| ===Endereçamento CIDR===
| | :O endereço de broadcast é considerado um endereço de difusão limitado a rede do ''host'' origem do datagrama (não encaminhado). É equivalente ao endereço de 255.255.255.255. |
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| O '''endereçamento CIDR''' (''Classless Interdomain Routing'') otimiza a distribuição dos endereços IP de 32 bits.
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| O endereçamento CIDR usa a '''notação / (barra)''' para indicar a quantidade de bits que '''identifica a rede''' (que pode ser qualquar valor entre 0 e 32 bits) e, por consequência, a quantidade de bits que '''identificam hosts''' dentro da rede.
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| ;Conversão de binário para decimal: O valor em decimal do endereço IP é obtido somando os correspondentes valores decimais das casas que têm o bit 1.
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| {| border=1 style="text-align: center;"
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| | Valores posicionais || 128 || 64 || 32 || 16 || 8 || 4 || 2 || 1
| |
| |-
| |
| | Potências de 2 || 2<sup>7</sup> || 2<sup>6</sup> || 2<sup>5</sup> || 2<sup>4</sup> || 2<sup>3</sup> || 2<sup>2</sup> || 2<sup>1</sup> || 2<sup>0</sup>
| |
| |-
| |
| | || MSB || || || || || || || LSB
| |
| |-
| |
| |}
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| :MSB: Bit mais significativo (''Most Significant Bit'')
| |
| :LSB: Bit menos significativo (''Less Significant Bit'')
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| :'''Exemplo''':
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| 10000000 = 128
| |
| 11000000 = 128 + 64 = 192
| |
| 11100000 = 128 + 64 + 32 = 224
| |
| 11110000 = 128 + 64 + 32 + 16 = 240
| |
| 11111000 = 128 + 64 + 32 + 16 + 8 = 248
| |
| 11111100 = 128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 = 252
| |
| 11111110 = 128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 = 254
| |
| 11111111 = 128 + 64 + 32 + 16 + 8 + 4 + 2 + 1 = 255
| |
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| ;Máscaras de rede possíveis no CIDR:
| | [[Classes de Endereçamento]] |
| No CIDR não temos mais somente as máscaras:
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| 255.0.0.0 (classe A)
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| 255.255.0.0 (classe B)
| |
| 255.255.255.0 (classe C)
| |
| No último Byte da máscara de rede, podemos ter qualquer número de bits MSB em 1.
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|
| Disso podemos concluir que os valores possíveis para o último byte da máscara de rede são:
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| 128, 192, 224, 240, 248 e 252
| |
| :Não há sentido em atribuir uma máscara de rede 254, pois não haverão endereços IP disponíveis para máquinas.
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| ;Tamanho de uma rede: A quantidade de bits que '''identificam os hosts''' dentro de uma rede define o '''tamanho da rede'''.
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| ;Endereços IP especiais em uma rede: Dos bits que '''identificam hosts''' em uma rede existem dois endereços IP especiais:
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| *'''Identificadores de host''' com os bits "'''tudo zero'''": '''Identificador da rede''';
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| *'''Identificadores de host''' com os bits "'''tudo um'''": '''Difusão (ou ''broadcast'') dento da rede''';
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| ====Exemplos endereçamento CIDR====
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| Dado os '''endereços IP''' e as '''máscaras de rede''', determinar:
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| :*A '''máscara de rede''' na notação decimal;
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| :*O endereço IP da rede, ou '''identificador de rede''';
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| :*A '''quantidade de hosts''' possíveis para esta rede;
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| :*O '''endereço de ''broadcast''''' da rede.
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| ;Exemplo 1: Dado o IP '''200.17.101.9/24''':
| |
| :Resolução:
| |
| ::Máscara de rede em binário:
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| 11111111.1111111.1111111.00000000
| |
| ::Máscara de rede em decimal:
| |
| 255.255.255.0
| |
| ::Endereços IP e número de ''hosts'' possíveis:
| |
| 200.17.101.'''0''' -> Idenfificador da rede
| |
| 200.17.101.'''1''' -+
| |
| 200.17.101.'''2''' |
| |
| 200.17.101.'''3''' | Endereços para ''hosts'' e roteadores
| |
| ... | dentro da rede (2<sup>8</sup> - 2 = 254)
| |
| 200.17.101.'''253''' |
| |
| 200.17.101.'''254''' -+
| |
| 200.17.101.'''255''' -> ''Broadcat'' dentro da rede
| |
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| |
| ;Exemplo 2: Dado o IP: '''200.130.2.73/26''':
| |
| :Resolução:
| |
| ::Máscara de rede em binário:
| |
| 11111111.1111111.1111111.11000000
| |
| ::Máscara de rede em decimal:
| |
| 255.255.255.192
| |
| ::Convertendo 73 em binário (Byte onde a máscara /26 divide):
| |
| '''01'''001001 (os dois primeiros bits fazem parte do identificador da rede)
| |
| ::Número de hosts:
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| ::2<sup>6</sup> = 64 hosts, sendo 2 reservados, "000000" para o endereço da rede e "111111" para o endereço de ''broadcast''.
| |
| ::Endereços IP:
| |
| 200.130.2.(01'''000000''') = 200.130.2.64 -> Identificador da rede
| |
| 200.130.2.(01'''000001''') = 200.130.2.65 -+
| |
| 200.130.2.(01'''000010''') = 200.130.2.66 | Endereços para hosts e roteadores
| |
| ... | dentro da rede (2<sup>6</sup> - 2 = 62)
| |
| 200.130.2.(01'''111110''') = 200.130.2.126 -+
| |
| 200.130.2.(01'''111111''') = 200.130.2.127 -> ''Broadcat'' dentro da rede
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| ;Exercícios: Dado os '''endereços IP''' e as '''máscaras de rede''', determinar:
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| :*A '''máscara de rede''' na notação decimal;
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| :*O endereço IP da rede, ou '''identificador de rede''';
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| :*A '''quantidade de hosts''' possíveis para esta rede;
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| :*O '''endereço de ''broadcast''''' da rede.
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| #200.100.50.33/24
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| #200.100.50.201/26
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| #200.100.208.45/20
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| #200.100.215.0/20
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| #200.163.1.2/11
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| ;Divisão em sub-redes: O '''CIDR''' permite a uma instituição solicitar um bloco de endereços IP de qualquer tamanho. Além disto, a organização pode ainda dividir seu bloco de endereço em '''sub-redes''', criando suas próprias redes internas.
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| ;[[Sub-redes]]
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| ===Endereços IP privados e NAT===
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| Alguns blocos de endereços IP são reservados para uso privado na Internet.
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| 10.0.0.0 - 10.255.255.255 (10/8)
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| 172.16.0.0 - 172.31.255.255 (172.16/12)
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| 192.168.0.0 - 192.168.255.255 (192.168/16)
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| Os '''endereços IP privados''' e tem validade somente no escopo da rede interno de uma organização. Para conexão a Internet pública, precisa-se de '''endereços IP públicos'''.
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| Os '''endereços privados''' são úteis para computadores clientes de uma organização, que somente necessitam acessar recursos comuns da Internet como acesso a Web ou Email. Neste caso, estes computadores não precisão ocupar endereços públicos, podendo serem mediados por dispositivos que façam uma tradução destes endereços, como '''roteadores NAT'''.
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| ;[[NAT]]
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| ===Referências=== | | ===Referências=== |
Endereçamento IP[1]
O endereço IP é um endereço lógico de 32 bits, escrito em quatro Bytes representados em decimal e separados por pontos.
Cada Byte do endereço IP pode variar em decimal de O (00000000) a 255 (11111111).
- Exemplo
200.17.101.9
- é um endereço válido e sua notação em binário é:
11001000 00010001 01100101 00001001
===Endereços de uso especial;;;
- 0.0.0.0
- Endereço com todos os 32 bits iguais a 0. Pode aparecer em tabelas de roteamento identificando o destino como a própria rede e também identificar rotas default;
- 255.255.255.255
- Endereço com todos os 32 bits iguais a 1. É considerado um endereço de difusão (ou broadcast) limitado a rede do host origem do datagrama (não encaminhado);
- 127.0.0.1: Endereço reservado para teste de loopback e comunicação entre processos da mesma máquina.
Endereçamento de redes e hosts
Todo computador na Internet necessita de um endereço IP exclusivo e pertence a uma rede.
Cada endereço IP engloba duas partes:
- Identificador da rede: identifica a rede onde se encontram todos os computadores da mesma rede local.
- Identificador do host: identifica um dispositivo em uma rede local, como um computador ou roteador.
O identificador de rede é obtido a partir da máscara de rede, a qual indica quais bits do IP identificam a rede e quais identificam o host.
Por exemplo, na figura abaixo temos três redes locais interconectadas por um roteador. Em cada rede, a máscara de rede, na notação /24, indica que os 24 bits mais à esquerda (dos 32 bits do IP) identificam a rede e os 8 bits restantes identificam cada host ou roteador dentro da rede. Desta forma, na rede local da direita, todos os hosts compartilham os 24 bits mais à esquerda do endereço IP, ou seja, os três primeiros bytes em representados em decimal, 200.1.1.X, o que identifica a rede. Idem para as redes 200.1.2.Y e 200.1.3.Z. O último byte do endereçamento identifica um host da respectiva rede.
Máscara de rede
O valor da máscara de rede também pode ser representada na notação decimal com pontos. Por exemplo, a máscara /24 pode ser representada como
255.255.255.0
- é equivalente a
11111111 1111111 1111111 0000000
- o que significa que os 24 primeiros bits são um e os 8 restantes zero.
Através da máscara de rede podemos extrair o identificador da rede de um endereço IP utilizando uma operação lógica AND entre o endereço IP e a máscara de rede.
Por exemplo, para descobrir o identificador de rede do computador cujo endereço IP é 200.17.101.9 e cuja máscara de rede é 255.255.255.0, devemos fazer uma operação lógica AND destes dois valores.
11001000 00010001 01100101 00001001 | AND: 0 & 0 = 0
11111111 11111111 11111111 00000000 | 0 & 1 = 0
AND ___________________________________ | 1 & 0 = 0
11001000 00010001 01100101 00000000 | 1 & 1 = 1
- que resulta no endereço de rede 200.17.101.0, que é o identificador da rede.
Endereços de uso especial em uma rede local
- Endereço da rede
- O endereço da rede possui bits "tudo zero" nos bits correspondentes ao identificador de host.
- O endereço da rede é utilizado em tabelas de roteamento visando identificar a rede destino de um datagrama encaminhado a um host.
- Endereço de broadcast
- O Endereço de broadcast possui bits "tudo um" nos bits correspondentes ao identificador de host.
- O endereço de broadcast é considerado um endereço de difusão limitado a rede do host origem do datagrama (não encaminhado). É equivalente ao endereço de 255.255.255.255.
Classes de Endereçamento
Referências
- ↑ KUROSE, J.F; ROSS K. W. Redes de Computadores e a Internet: Uma abordagem top-down, São Paulo: Pearson, 2010.
- Autoria
- Evandro Cantú / IFPR - Câmpus Foz do Iguaçu