PROTOCOLOS DE ROTEAMENTO
Aula 03: Endereço IP e VLSM
PROTOCOLO IP
1
PRÓXIMOS PASSOS DIVISÃO DE SUB-REDES;
2
VLSM
3
Endereçamento IP
• O endereço IP (Internet Protocol), de forma genérica, pode ser considerado como um conjunto de números que representam o local de um determinado equipamento em uma rede privada ou pública.
• É comum o uso de “nomes” ao invés do IP, como www.estacio.br . Porém, esses domínios são
convertidos em endereços IPs através do DNS.
• O endereço IP, na versão 4 (IPv4), é um número de 32 bits escrito com quatro octetos e no formato decimal (exemplo: 192.188.11.33);
• A primeira parte do endereço identifica a rede, enquanto a segunda parte identifica um host dentro da rede;
• O endereço IP não identifica um host individual, de forma que um gateway conectado à n redes
terá n IPs diferentes.
Endereçamento IP
Endereço IP: Indentificador de Rede + Indentificador de HOST
Identificador da rede
Identificador do host Endereço IP de 32 bits
REDE
internet
REDE REDE
REDE
hosts com o mesmo
identificador de rede.
hosts com identificadores de rede distintos.
host
Formato do endereçamento IP
Endereçamento IP
Endereço IP Binário de 32 bits
Os endereços IP são expressos como números decimais com pontos: divide-se os 32 bits do
endereço em quatro octetos (um octeto é um grupo de 8 bits). O valor decimal máximo de cada
octeto é 255. O maior número binário de 8 bits é 11111111. Esses bits, da esquerda para direita,
têm os valores decimais 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2 e1. Somados, eles totalizam 255.
Conversão de binário para decimal
Endereçamento IP
Notação Decimal Pontuada
10000000 00001010 00000010 00011110
2
72
62
52
42
32
22
12
02
72
62
52
42
32
22
12
02
72
62
52
42
32
22
12
02
72
62
52
42
32
22
12
02
7=128 2
3+ 2
1=10 2
1=2 2
4+ 2
3+ 2
2+ 2
1=30
128.10.2.30
notação decimal pontuada
notação
binária
1 – 126
128 – 191
192 – 223 1º Octeto
224 – 229
230 – 247
Endereçamento IP
Classes do Endereço IP
• Todos os endereços IP de classe A usam apenas os oito primeiros bits para identificar a parte da rede do endereço. Os três octetos restantes podem ser usados para a parte do host do
endereço;
• 2 elevado a 24 (224) (menos 2), ou seja, 16.777.214 endereços IP possíveis para os dispositivos
conectados à rede.
Classes do Endereço IP
• Os dois primeiros bits de um endereço de classe B são sempre 10 (um e zero);
• Todos os endereços IP de classe B usam os primeiros 16 bits para identificar a parte da rede no endereço. Os dois octetos restantes do endereço IP podem ser usados para a parte do host do endereço;
• 2 elevado a 16 (216) (menos 2 novamente!), ou seja, 65.534 endereços IP possíveis.
Endereçamento IP
Classes do Endereço IP
• Os três primeiros bits de um endereço de classe C são sempre 110 (um, um e zero);
• Todos os endereços IP de classe C usam os primeiros 24 bits para identificar a parte da rede no endereço. Apenas o último octeto de um endereço IP, de classe C, pode ser usado para a parte do host do endereço;
• 28 (menos 2), ou seja, 254 endereços IP possíveis.
Classes do Endereço IP
Endereçamento IP
Classe Formato do Endereço Organização da Rede Intervalo dos
endereços da classe
A
0 Identificadorda Rede
Identificador do Host
7 bits 24 bits
127 redes com até 16777216 hosts.
de 1.0.0.0 até 127.255.255.255.
B
10 Identificadorda Rede
Identificador do Host
14 bits 16 bits
16384 redes com até 65535 hosts.
de 128.0.0.0 até 191.255.255.255.
C
110 Identificador da RedeIdentificador do Host
21 bits 8 bits
2097152 redes com até 254 hosts.
de 192.0.0.0 até
223.255.255.255.
• Os endereços IP podem ser usados tanto para nos referirmos a redes quanto a um host individual;
• Por convenção, um endereço de rede tem os bits identificadores do host com valor zero (0);
• Podemos também nos referir a todos os hosts de uma rede através de um endereço por
difusão (broadcast). Para isso o campo identificador de host deve ter todos os bits iguais a um (1);
• Assim, temos dois endereços que são reservados: endereço de rede e broadcast.
Endereçamento Classless
• O nome formal é Roteamento entre domínios Classless CIDR, pronunciado cider;
• Criou um novo conjunto de padrões permitindo que os provedores de serviços atribuíssem
endereços IPv4, em qualquer fronteira do bit do endereço (tamanho do prefixo), em vez de
apenas um endereço de classe A, B ou C
• Para definir a rede e as partes do host de um endereço, os dispositivos utilizam um padrão separado de 32 bits chamado máscara de sub-rede;
• A máscara de sub-rede não contém
realmente a rede ou parte do host
de um endereço IPv4, ela apenas diz
onde procurar essas partes de um
endereço IPv4 determinado.
Parte da rede e parte do host de um endereço IPv4
Máscaras de sub-rede válidas
Rede, host e endereço de broadcast IPv4
Bitwise E operação
1 AND 1 = 1 1 AND 0 = 0 0 AND 1 = 0 0 AND 0 = 0
Em uma rede IPv4, os hosts podem se comunicar em um dos três modos:
1. Unicast 1 o processo de envio de um pacote de um host para um host individual.
Broadcast de difusão
Em uma rede IPv4, os hosts podem se comunicar em um dos três modos:
2. Broadcast — o processo de envio de um pacote de um host para todos os hosts em uma rede
Os roteadores não encaminham
uma difusão limitada.
Broadcast direcionado
• Destino 172.16.4.255
• Hosts na rede
172.16.4.0/24
• Multicast — o processo de envio de um pacote de um host para um grupo de hosts selecionados, possivelmente em redes diferentes.
• Reduz o tráfego;
• Reservado para atender os grupos de multicast - 224.0.0.0 a 239.255.255.255;
• Link local — 224.0.0.0 a 224.0.0.255 (ex.: informações de roteamento trocadas por protocolos de roteamento);
• Endereços globalmente restritos — 224.0.1.0 a 238.255.255.255 (ex.: 224.0.1.1 foi reservado
para o Network Time Protocol).
Endereços IPv4 públicos e privados
Os blocos de endereços privados são:
• Hosts que não requerem acesso à internet poderão usar endereços privados
• 10.0.0.0 to 10.255.255.255 (10.0.0.0/8)
• 172.16.0.0 to 172.31.255.255 (172.16.0.0/12)
• 192.168.0.0 to 192.168.255.255 (192.168.0.0/16) Endereços de espaço de endereço compartilhado:
• Não roteável globalmente;
• Destinado apenas para uso em redes de provedores de serviços;
• O bloco de endereços é 100.64.0.0/10.
• Rede e endereços de broadcast — dentro de cada rede o primeiro e o último endereços não podem ser atribuídos a hosts;
• Endereço de loopback — 127.0.0.1 é um endereço especial que os hosts usam para direcionar o tráfego para eles mesmos (endereços 127.0.0.0 a 127.255.255.255 são permitidos);
• Endereço de link local — endereços 169.254.0.0 a 169.254.255.255 (169.254.0.0/16) podem ser automaticamente atribuídos ao host local;
• Endereços TEST-NET — 192.0.2.0 a 192.0.2.255 (192.0.2.0/24) reservados para fins de ensino e aprendizado, usados em documentação e exemplos de rede;
• Endereços experimentais — 240.0.0.0 a 255.255.255.254 está listado como reservado.
Motivos para a divisão em sub-redes
As grandes redes precisam ser segmentadas em sub-redes menores, criando grupos menores de dispositivos e serviços para:
• Controlar o tráfego contendo o tráfego de broadcast dentro de uma sub-rede;
• Reduzir o tráfego total da rede e melhorar o desempenho da rede.
Divisão em sub-redes — o processo de segmentação de uma rede em vários espaços de uma rede menor chamado de sub-redes.
Comunicação entre sub-redes
• Um roteador é necessário para dispositivos em diferentes redes e sub-redes para se comunicar;
• Cada interface do roteador deve ter um endereço do host IPv4 pertencente à rede ou à sub-rede da interface do roteador à qual está conectada;
• Os dispositivos em uma rede e sub-rede utilizam a interface do roteador conectado à rede local como
seu gateway padrão.
• Pegar bits emprestados para criar sub-redes
• Pegar 1 bit emprestado 21 = 2 sub-redes
O empréstimo de 1 bits da parte do host cria 2 sub-redes com a mesma máscara de sub-rede
Sub-rede 1 Rede 192.168.1.128-255/25
Máscara: 255.255.255.128 Sub-rede 0
Network 192.168.1.0-127/25 Máscara: 255.255.255.128
