IP Internet Protocol

O protocolo IP (Internet Protocol)

 O protocolo IP (Internet Protocol) baseia-se num endereço lógico de 32 bits, formado por quatro octetos de 8 bits.

 Para entender o endereço IP (versão IPV4), deve-se entender sua estrutura binária, que compreende basicamente, os quatro octetos.

Cada octeto possui a seguinte estrutura:

   I       I       I       I        I       I       I       I
128    64     32    16      8      4      2      1

Em base10 seria o numeral 255

 I       0       0       0       0       0       0       I

128   0       0       0       0       0       0       1

Em base10 seria o numeral 129

 Os endereços IPs estão divididos em classes, e cada classe possui seu respectivo range. Junto com o IP é definido a sua máscara de rede, estes dois parâmetros definem, com exatidão três informações importantes: Endereço Lógico, Endereço de Rede e Número de Hosts

Classe/Range   Máscara de Rede Bits

A – 1 ~ 126      255.0.0.0             R.H.H.H

B – 128~191    255.255.0.0          R.R.H.H

C – 192~223    255.255.255.0       R.R.R.H

D – 224~239    Multcast

127.0.0.0 Loopback

 

 Nestes endereços estão inclusos todos os endereços IPs válidos, tanto os Privados como os Públicos (endereços de DNS válidos para Internet).

Entendendo melhor os Endereços de IPs

RFC 1918 (destinado para redes privadas)

 São os seguintes endereços destinados para redes locais (privadas), que não se destinam a rotear pela Internet:

10.0.0.0 ~ 10.255.255.255 (10.0.0.0/8)

172.16.0.0 ~ 172.31.255.255 (172.16.0.0/12)

192.168.0.0 ~ 192.168.255.55 (192.168.0.0/16)

 Para entender melhor o significado de /8, /12 e /16, veremos mais adiante o conceito de Sub Redes.

Endereços de rede Privados Class Full:

Classe Endereço         Máscara de rede  N. de Redes  N. de Hosts

A         10.0.0.0            255.0.0.0              1                  16777214

B         172.16.0.0~31  255.255.0.0         16                  65534

C         192.168.0.0      255.255.255.0      1                   254

 Analisando a Máscara de Rede é possível observar a possibilidade do número de Hosts possíveis em determinada rede.

 Classe A, equivale aos três últimos zeros da máscara de rede 255.0.0.0, cada 0 equivale a 8 Bits, então com três zeros temos 24 Bits. O cálculo de Hosts, é 2 elevado à 24 que resulta em 16777216, subtrai-se dois (rede e broadcast), resulta em 16777214 endereços para Hosts possíveis.

  Classe B, os dois últimos zeros, representam o número de Hosts possíveis, no caso 2 elevado a 16, resulta em 65534 Hosts possíveis

 Classe C, o último 0 do octeto representa a porção de Hosts. 2 elevado a 8, resulta em 254 Hosts possíveis.

 Sub Redes, conceito de VLSM (Variable Lenght Subnet Mask) e CIDR (ClassLess Inter-Domain Routing).

 Estes termos se referem a prática de “escovar Bits”, dito no jargão popular. O IPV4 está em seu limite, com tantos dispositivos IPortáveis, já está praticamente esgotado. Para aproveitar ao máximo os endereços existentes, a solução é quebrar os octetos, usando o conceito de Sub Redes.

 Lembrando o conceito básico de Máscaras Class Full temos:

Classe A - 255.0.0.0/8

Classe B - 255.255.0.0/16

Classe C - 255.255.255.0/24

 A Máscara de rede, fora desses parâmetros básicos, entra no conceito de Sub Redes.

 Para facilitar a compreensão do conceito de Sub Redes iremos exemplificar, com endereçamento privado classe C /24 em diante.

  O temo /24, se refere a máscara de rede padrão 255.255.255.0, porque temos, olhando da esquerda para a direita, exatos 24 Bits (8+8+8) referente a porção de rede e sobram 8 bits para a porção de hosts.

 Um endereço de rede comum, 192.168.1.0/25 por exemplo:

 Este /25 se refere a máscara de rede 255.255.255.255.128.

 Foi sequestrado 1Bit da porção Host para a porção Rede, no último octeto temos:

I       0        0        0        0       0       0       0

128  0        0        0        0       0       0       0

 Os últimos 7 Bits (todos os zeros) são para a porção Hosts, que resulta em 2 elevado a 7, que é igual à 128, desconta o endereço de rede e o de broadcast, temos 126 Hosts possíveis com a máscara de rede /25. 

 Vamos mudar a máscara de rede para 192.168.1.128/26

O termo /26 equivale a máscara de rede 255.255.255.192

No último octeto temos:

I       I       0       0       0       0       0       0

128 64     0        0       0       0       0       0

Sobraram 6 Bits para a porção Host, o que resulta em 62 endereços válidos.

 Usaremos agora o endereço 192.168.1.192/27

O termo /27 equivale a máscara de rede 255.255.255.224

No último octeto temos:

I       I       I       0       0       0       0       0

128  64    32     0       0       0       0       0

Sobraram 5 Bits para a porção Host, o que resulta em 30 endereços válidos.

 Agora vamos usar o endereço 192.168.1.224/28

O termo /28 equivale a máscara de rede 255.255.255.240

No último octeto temos:

I       I       I       I       0       0       0       0

128  64    32    16      0       0       0       0

Sobraram 4 Bits para a porção Host, o que resulta em 14 endereços válidos.

 Usaremos agora o endereço 192.168.1.240/29

O termo /29 equivale a máscara de rede 255.255.255.248

No último octeto temos:

I       I       I       I       I       0       0       0

128 64    32     16     8       0       0       0

Sobraram 3 Bits para a porção Host, o que resulta em 6 endereços válidos.

 Vamos usar agora o endereço 192.168.1.248/30

O termo /30 equivale a máscara de rede 255.255.255.252

No último octeto temos:

I       I        I       I       I       I       0       0

128  64    32     16     8      4       0       0

Sobraram 2 Bits para a porção Host, o que resulta em 2 endereços válidos (Link de Wan)

Conclusão:

 Desse modo, manipulando os Bits, foi possível com apenas um endereço de Rede 192.168.1.0/24 criar as seguintes Sub Redes independentes:

Sub Rede 1 – 192.168.1.0/25 (para 126 Hosts)

Sub Rede 2 – 192.168.1.128/26 (para 62 Hosts)

Sub Rede 3 – 192.168.1.192/27 (para 30 Hosts)

Sub Rede 4 – 192.168.1.224/28 (para 14 Hosts)

Sub Rede 5 – 192.168.1.240/29 (para 6 Hosts)

Sub Rede 6 – 192.168.1.248/30 (para 2 Hosts)

Sub Rede  Endereço de Rede  Endereço de Broadcast

1               192.168.1.0            192.168.1.127

2               192.168.1.128        192.168.1.191

3               192.168.1.192        192.168.1.223

4               192.168.1.224        192.168.1.139

5               192.168.1.240        192.168.1.247

6               192.168.1.248        192.168.1.251