Enderecamento IP

Endereçamento IP

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

Possui bits "tudo zero" nos bits correspondentes ao identificador de host.

Exemplo: 200.1.1.0/24

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

Possui bits "tudo um" nos bits correspondentes ao identificador de host.

Exemplo: 200.1.1.255

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

A classe de endereçamento de uma rede é dada pelo valor de sua máscara de rede e define seu tamanho, em número de endereços possíveis:

Classes de Endereçamento

Endereços IP privados e NAT

Alguns blocos de endereços IP são reservados para uso privado na Internet.

10.0.0.0    - 10.255.255.255  (10/8)
172.16.0.0  - 172.31.255.255  (172.16/12)
192.168.0.0 - 192.168.255.255 (192.168/16)

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.

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.

Referências

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Autoria

Evandro Cantú / IFPR - Câmpus Foz do Iguaçu

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