ASPER Aula RC AR Sub Rede 2011.2novo

4: Camada de Rede 1

Arquitetura de Redes

]

Endereçamento IP – Cálculo de Sub-Redes

Prof. Felipe Soares

[email protected]

Faculdades Asper

Técnicas de Conversão

binario-decimal



Números binários utilizam 8 bits para

definir um numero decimal



Esses bits tem seus valores considerados

da direitos para a esquerda através de um

fator que dobra seu valor.



Isso acontece por que são potencias de

base 2.

Conversão Binário para decimal

Expoente 27 ₂6 ₂5 ₂4 ₂3 ₂2 ₂1 ₂0 Posição 128 64 32 16 8 4 2 1 Bits 0 1 1 0 0 1 1 0 Soma 0 + 64 + 32 + 0 + 0 + 4 + 2 + 0 Decimal 102 4: Camada de Rede 3

Dica: Memorize a seguinte

tabela

4: Camada de Rede 4 Expoente 27 ₂6 ₂5 ₂4 ₂3 ₂2 ₂1 ₂0

Classes de Endereços

4: Camada de Rede 5

w

x

y

z

Classe A Network ID Host ID 8 bits 24 bits 27_{=128 redes} 224_{-2=16777214 hosts} Classe C Network ID Host ID 24 bits 8 bits 221_{=2097152 redes} 28_{-2=254 hosts} 1 1 0 Classe B Network ID Host ID 16 bits 16 bits 214_{=16384 redes} 216_{-2=65534 hosts} 1 0 0

Endereçamento IP

4: Camada de Rede 6

O protocolo IP, através de seu esquema de endereçamento, identifica hosts localizados numa rede lógica, determinando o destino dos pacotes à medida que eles se movem

pelas redes.

Endereço IP – 32 bits

Binário 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 0 0

1 byte 1 byte 1 byte

Decimal 172 16 122 204

Número de Rede Número de Host

Um modo fácil de reconhecer de qual classe um dispositivo faz parte é olhar o valor do primeiro octeto do seu endereço

Classe 1º Octeto

A 0 1 a 126

B 10 128 a 191 C 110 192 a 223 1 byte = 8 bits 1 byte = 8 bits 1 byte = 8 bits 1 byte = 8 bits

Classe A Rede Host Host Host

Classe B Rede Rede Host Host

Classe C Rede Rede Rede Host

Classe D

Classe E Testes e Pesquisas

Multicast Classes do Endereço IP NetID: Rede=0 BroadcastID: Host=1 HostID: <> NetID ou BroadcastID

Endereços Reservados

Podem ser usados livremente em redes internas Não roteáveis

Não podem ser publicados na Internet

Para que estas redes consigam acessar algum recurso

na Internet é utilizado um artificio de traducao de endereços o NAT (Network Address Translation)

4: Camada de Rede 7 Classe Subredes Nº de Redes Nº de Hosts A 10.0.0.0/8 – 10.255.255.255 1 16777214 B 172.16.0.0/16 – 172.31.255.255 16 65534 C 192.168.0.0/24 – 192.168.255.255 256 254

LocalHost (loopback interno)



Além das redes anteriormente ilustradas,

ainda temos uma classe A inteira

considerada indisponível para uso.



Endereço utilizado para testes locais:

127.0.0.0 a 127.255.255.255

Máscara de Sub-Rede



A máscara serve para indicar qual parte do

endereço IP identifica o

endereço de rede

e qual parte identifica o

endereço do host

os bits 1 indicam a parte do endereço da rede os bits 0 indicam a parte do endereço do host

 Máscaras default:  Classe A - 255.0.0.0 11111111.00000000.00000000.00000000  Classe B - 255.255.0.0 11111111.11111111.00000000.00000000  Classe C - 255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000 4: Camada de Rede 9

Endereço de Rede e BroadCast

 Executa-se um AND lógico entre os bits da máscara e

endereço IP e obtém o Endereço da Rede.

 No endereço da rede todos os bits do host são 0  No endereço de broadcast, todos os bits do host são 1

 Exemplo: IP= 140.179.240.200/16 10001100.10110011.11110000.11001000 140.179.240.200Endereço IP 11111111.11111111.00000000.00000000 255.255.000.000Máscara classe B --- 10001100.10110011.00000000.00000000 140.179.000.000Endereço da Rede 10001100.10110011.11111111.11111111 140.179.255.255Endereço de Broadcast 4: Camada de Rede 10

Síntese Geral

4: Camada de Rede 11

Cenário com 3 Redes (1.0/2.0/3.0)

4: Camada de Rede 12 192.168.1.0 192.168.3.0 192.168.1.100 192.168.2.101 192.168.2.100 192.168.3.100 192.168.2.0

192.168.1.100

Endereço IP Host ID Network ID

Rede Local

2a: Camada de Aplicação 13 13

192.168.0.2 192.168.0.3 192.168.0.4 192.168.0.5 192.168.0.6 192.168.0.7

Router

Hub Rede 192.168.0.0/24 Máscara=255.255.255.0 Internet Tráfego para a rede 192.168.0.0

Sub-Redes

4: Camada de Rede 14

Além do problema da escassez de endereços IP, um outro motivador para o uso de sub-redes é a

redução do tamanho de um domínio de broadcast e

aumentar o nível de segurança no acesso aos dados das redes.

Mascara de Sub-Rede •Identificação da Rede e dos Hosts •Flexibilidade para Cálculo de Sub-Redes

1º Octeto 2º Octeto 3º Octeto 4º Octeto 11000000 00000101 00100010 00001011 End. IP 192 5 34 11 Máscara 255 255 255 0 End. Rede 192 5 34 0 End. Broad. 192 5 34 255 AND XOR Operações Booleana Os 1s binários da mascara definem a parte de rede e

da sub-rede. Os 0s binários definem a

Dividindo a Classe C em 2 subredes

4: Camada de Rede 15  Exemplo: Rede 192.168.0.0

 Com máscara de subrede 255.255.255.0

 Mascara = 11111111.11111111.11111111.00000000  1 subrede, notação 192.168.0.0/24

 Rede 192.168.0.0 com máscara de subrede 255.255.255.128

 Mascara = 11111111.11111111.11111111.10000000  2 subredes, notação 192.168.0.0/25

Network Hosts Broadcast Address

from to

192.168.0.0 192.168.0.1 192.168.0.126 192.168.0.127 192.168.0.128 192.168.0.129 192.168.0.254 192.168.0.255

Network Hosts Broadcast Address

from to

192.168.0.0 192.168.0.1 192.168.0.254 192.168.0.255

Quanto mais aumento mais divido!

Tabela de Equivalência: As máscaras de

sub-rede podem assumir os seguintes decimais:

4: Camada de Rede 16 Octeto Decimal

da Mascara de Sub-rede

Equivalente

Binário Numero de 1s Binários Numero de 0s Binários

0 00000000 0 8 128 10000000 1 7 192 11000000 2 6 224 11100000 3 5 240 11110000 4 4 248 11111000 5 3 252 11111100 6 2 254 11111110 7 1 255 11111111 8 0

Método



Quantas sub-redes? 2

x



Quantos hosts válidos por sub-rede? 2

x

-2



Quais as sub-redes válidas?

• 256 – máscara Ex.: 256 – 192.



Qual o endereço de broadcast para cada

sub-rede?

• Valor seria o imediatamente inferior ao da próxima sub-rede.



Quais os hosts válidos?

• Os o intervalo de ips da sub-rede, menos o end. de broadcast e end. de rede.

4: Camada de Rede 17

Cálculo de sub-rede

Nosso primeiro exemplo usará a máscara de Classe C 255.255.255.192. Responda cinco perguntas simples para juntar todos os fatos:

1. Quantas sub-redes? 2x

2. Quantos hosts válidos por sub-rede? 2y_-2

3. Quais as sub-redes válidas?

4. Qual é o endereço de broadcast de cada sub-rede?

5. Qual é a faixa de endereços de host válida de cada

Cálculo de sub-rede

1. Quantas sub-redes? 2x_?

Resposta: 4 (128+64 = 192) 22_{= 4 sub-redes possíveis}

2. Quantos hosts válidos por sub-rede ?

Resposta: 6 (8-2 utilizadas pela sub-rede, determinado no item 1)

26_{-2= 62 hosts por sub-rede} 3. Quais as sub-redes válidas?

Resposta: 192.168.0.0, 192.168.0.64, 192.168.0.128, 192.168.0.192

4: Camada de Rede

Cálculo de sub-rede

4. Quais são os endereços de broadcast de cada sub-rede?

Resposta: 0 é a primeira sub-rede e 64 é a segunda sub-rede. O endereço de broadcast sempre é o número anterior do endereço da próxima sub-rede. O endereço de broadcast da sub-rede do endereço sub-rede 0 é 63 (64-1). O endereço de broadcast da sub-rede 64 é 127 (128-1).

5. Qual é a faixa de hosts válida de cada sub-rede?

Resposta: Os hosts válidos são os números entre o número da sub-rede e da máscara. Para a sub-rede 0, a faixa de hosts válida é de 1-62. Para a sub-rede 64, a faixa de hosts válida é de 65-126.

Exercício

Façamos um segundo exemplo usando a máscara de Classe C 255.255.255.224.

1. Quantas sub-redes? 2x

2. Quantos hosts válidos por sub-rede? 2y_-2

3. Quais as sub-redes válidas?

4. Qual é o endereço de broadcast de cada sub-rede?

5. Qual é a faixa de endereços de host válida de cada sub-rede? 4: Camada de Rede

Respostas

1. Quantas sub-redes? 2x Resposta: 3 bits (NT: 128+64+32 = 224) 23_{=8 sub-redes}

2. Quantos hosts válidos por sub-rede? 2y_-2

Resposta: 5

25_{-2=30 hosts por sub-rede} 3. Quais as sub-redes válidas?

Resposta: 256-224 = 0,32, 64, 96, 128, 160, 192, 224 (Oito sub-redes achadas na seqüência, somando 32 a si mesmo).

Respostas

4. Quais são os endereços de broadcast de cada sub-rede?

Resposta: O endereço de broadcast para a sub-rede 0 é 31. O endereço de broadcast para a sub-rede 32 é 63. O endereço de broadcast para a sub-rede 64 é 95. O endereço de broadcast para a sub-rede 96 é 127. O endereço de broadcast para a sub-rede 128 é 159. O endereço de broadcast da rede 160 é 191. O endereço de broadcast da rede 192 é 223. O endereco de broadcast da rede 224 é 255. (desde que o 224 é a máscara).

5. Qual é a faixa de hosts válida de cada sub-rede?

Resposta: Os hosts válidos são os números entre o número da sub-rede e da máscara. Para a sub-rede 0, a faixa de hosts válida é de 130. Por exemplo, para a sub-rede 32, a faixa de hosts válida é de 33-62. 4: Camada de Rede

Resumo - Subrede

Tabela Máscara Binário Bits da

sub rede Bits dos hosts Sub-redes Hosts

255.255.255.128 10000000 1 7 1 126 255.255.255.192 11000000 2 6 2 62 255.255.255.224 11100000 3 5 6 30 255.255.255.240 11110000 4 4 14 14 255.255.255.248 11111000 5 3 30 6 255.255.255.252 11111100 6 2 62 2 4: Camada de Rede

Subredes

25 25

1 Tráfego para a rede 192.168.0.0 2 Internet

Hub Router

Hub

Rede 192.168.0.64/26 192.168.0.64 192.168.0.65 192.168.0.66 192.168.0.126 192.168.0.129 192.168.0.130 192.168.0.190 192.168.0.128 Rede 192.168.0.128/26 MASK=255.255.255.192 MASK=255.255.255.192 4: Camada de Rede

Referências



Kurose: Redes de Computadores e a

Internet



Adaptado do material de aula Prof. Denio

Mariz



Adaptado do material de aula Prof. Gerson

de Castro



Wendell Odom - Guia oficial de

certificação (CCENT/CCNA ICND1)