Guia TCP IP Entendendo a estrutura do IPV4 e cálculo de sub-rede
Os endereços IPV4 tem o comprimento de 32bits, com 4 octetos de 8 bits cada. Usualmente o mesmo é apresentado da forma decimal para facilitar como 192.168.1.15. Na apresentação binária seria da seguinte forma: 11000000 10101000 00000001 00001111. É importante você compreender isso para que consiga fazer os cálculos corretamente, evitando desperdícios de números IP e aumentando a velocidade da rede.
O endereçamento da rede correto é importante porque auxilia a localização de dispositivos, dessa forma é obrigatório que cada dispositivo tenha um endereço único para que não ocorra conflitos.
Contudo o endereço IP tem duas partes que são:
- A identificação da rede;
- Identificação do host.
A primeira parte é o ID da rede e a segunda é o ID do host (pc, roteador…) que estão dentro de uma rede que possui o mesmo ID de rede.
Exemplo do IP 192.168.15.25/26:
A sub-máscara é utilizada para determinar quais dos 32 bits são utilizados para o ID da rede. Por exemplo: a rede 192.168.1.15/24 é determinado o ID de rede nos primeiros 24 bits e o restante é utilizado pelos hosts. No exemplo citado acima o ID da rede é 192.168.1 e em binário seria 11000000 10101000 00000001.
De um bom tempo para cá há muita conversa sobre CIDR ou Notação de Prefixo de Rede. No exemplo de /24 a máscara seria 255.255.255.0 e /16 seria 255.255.0.0. Para realizar a tradução da notação em barra (/16, /24…) em decimal é necessário fazer a tradução em binário como por exemplo:
Classes |
Notação Barra |
Notação Binária |
Notação Decimal |
A | /8 | 11111111 00000000 00000000 00000000 | 255.0.0.0 |
B | /16 | 11111111 11111111 00000000 00000000 | 255.255.0.0 |
C | /24 | 11111111 11111111 11111111 00000000 | 255.255.255.0. |
No entanto hoje nas organizações vemos que está sendo utilizado range de valor médio, ou seja, com /22, /23, /25, /26, quebrando as classes A, B e C, dependendo da necessidade de quantidade de equipamentos ligados em rede ou quantidade de divisões de redes.
Para entender melhor vamos ao exemplo abaixo:
Notação Barra |
Notação Binária |
Notação Decimal |
/22 | 11111111 11111111 11111100 00000000 | 255.255.252.0 |
/23 | 11111111 11111111 11111110 00000000 | 255.255.254.0 |
/24 | 11111111 11111111 11111111 00000000 | 255.255.255.0. |
/25 | 11111111 11111111 11111111 10000000 | 255.255.255.128 |
/26 | 11111111 11111111 11111111 11000000 | 255.255.255.192 |
Vamos entender como é realizado esse cálculo por número binário.
Cada octeto tem numeração que varia de 1 à 128 seguindo a regra abaixo:
11111111 è da esquerda para direita fica assim è 128 64 32 16 8 4 2 1. Se somar todos esses números chegaríamos a um valor de 255 correto? 128+64+32+16+8+4+2+1=255.
Agora ficou mais fácil não é? Vamos ao exemplo do IP 192.168.15.25 é a soma abaixo:
1º Octeto | 128+64+0+0+0+0+0+0=192 |
2º Octeto | 128+0+32+0+8+0+0+0=168 |
3º Octeto | 0+0+0+0+8+4+2+1=15 |
4º Octeto | 0+0+0+16+8+0+0+1=25 |
Como determinar a quantidade de endereço por bloco?
Para entender de forma simples é feito da seguinte forma: atente-se ao /24 que tem 256 endereços disponíveis. A partir deste ponto é mais fácil fazer o cálculo, por exemplo, o /25 é a metade do /24, dessa forma temos o valor de 128 endereços. Funciona da mesma for se eu for calcular o /23 porém é o dobro do /24, tendo um valor de 512. O cálculo é simples, se for aumentar o tamanho da “barra” diminui a quantidade de endereço disponível, e se diminuir o tamanho da barra, consequentemente aumenta a quantidade.
A tabela a seguir auxilia no entendimento:
Notação Barra | Notação Decimal | Endereços por bloco |
/20 | 255.255.240.0 | 4096 |
/21 | 255.255.248.0 | 2048 |
/22 | 255.255.252.0 | 1024 |
/23 | 255.255.254.0 | 512 |
/24 | 255.255.255.0 | 256 |
/25 | 255.255.255.128 | 128 |
/26 | 255.255.255.192 | 64 |
/27 | 255.255.255.224 | 32 |
/28 | 255.255.255.240 | 16 |
Vamos calcular a quantidade de sub-rede a partir de /25 que são muito utilizadas.
Notação Barra | Notação Decimal | Endereços por bloco | Sub-rede |
/25 | 255.255.255.128 | 128 – 2 = 126 | 2 |
/26 | 255.255.255.192 | 64 – 2 = 62 | 4 |
/27 | 255.255.255.224 | 32 – 2 = 30 | 8 |
/28 | 255.255.255.240 | 16 – 2 = 14 | 16 |
/29 | 255.255.255.248 | 8 – 2 = 6 | 32 |
/30 | 255.255.255.252 | 4 – 2 = 2 | 64 |
Agora por que essa subtração por 2?
Simples, porque toda rede tem que ter a ID e o broadcast sendo o primeiro número para rede e o último para broadcast. Por exemplo /26:
- ID rede – 192.168.1.0
- Máscara 255.255.255.192
- Broadcast – 192.168.1.63
- Endereços disponíveis: 62 que vai do 192.168.1.1 até 192.168.1.62.
Para entender melhor vamos trabalhar com notação binária com o /25 e /26:
Notação Barra | Notação Binária | Mácara | Sub-rede |
/25 | 11111111 111111111 11111111 10000000 | 255.255.255.128 | 21 =2 |
/26 | 11111111 111111111 11111111 11000000 | 255.255.255.192 | 22=4 |
O cálculo deve ser feito da seguinte forma:
- Cada bit ligado deve ser feito um cálculo, como por exemplo, o /26. O mesmo apresenta 2 bits ligados dentro do último octeto, dessa forma o cálculo é: 2 elevado ao número de bits ligados que no caso são dois (22=4 sub-rede). Se fosse um /27 seria 23=8 e assim por diante.
- O restante dos bits desligados (zero) é realizado o cálculo da quantidade de hosts. Por exemplo, no /26: temos 6 bits desligados que seriam 26=64 – 2 =62 endereços disponíveis.
Bom espero que este post possa auxiliar no dia a dia e também estes cálculos são necessário para o exame 70-642 caindo pelo menos uma ou duas questões, estas podem salvar sua certificação…
Abraço e até a próxima.
Muito boa explicação ficou mais facil do que eu li por ai na NET
obrigado!
Obrigado Borges,
Indique este blog para seus contatos…
Abraço!
Esta foi disparada a melhor explicação que já encontrei para este assunto, PARABÉNS e OBRIGADO!
Obrigado Jeizer, fico feliz por poder contribuir…
Abraço, indique este blog para seus contatos.
Claudiano,
Por que /26?
Boa noite Luciana, tudo bem?
O /26 é a notação de prefixo de rede, no qual é utilizado a máscara de sub-rede 255.255.255.192, assim como /24 é 255.255.255.0, ou seja, a quantidade de bits ligados, é uma forma mais fácil de visualizar a estrutura da rede, onde consegue segregar redes em sub-redes, veja abaixo:
/24 11111111 11111111 11111111 00000000 255.255.255.0 —->>> 24 números 1 ligados (254 Hosts)
/25 11111111 11111111 11111111 10000000 255.255.255.128 –>>> 25 números 1 ligados (126 hosts)
/26 11111111 11111111 11111111 11000000 255.255.255.192 –>>> 26 números 1 ligados (62 hosts).
Espero que dessa forma você consiga entender melhor.
Abraço!
Parabéns pelo artigo. Muito bom e de fácil entendimento. Só uma correção na segunda tabela, na seção de Sub-Máscara:
/22 11111111 11111111 11111100 00000000 255.255.252.0
/23 11111111 11111111 11111110 00000000 255.255.254.0
Obrigado Rodrigo pelo comentário e também pela correção, se houver mais alguma coisa por favor me avise. Foi um deslize por falta de atenção, pois em uma tabela está com informação correta e outra foi errado.
Obrigado mais uma vez.
Já está corrigido.
Abraço!
O restante dos bits desligados (zero) é realizado o cálculo da quantidade de hosts. Por exemplo, no /26: temos 7 bits desligados que seriam 27=128 – 2 =126 endereços disponíveis.
não é 6 bits desligados ???
Caro Cristiano, tudo bem?
Muito obrigado pelo toque, pois escrevi /26 e fiz cálculo pensando em /25. Já corrigi, caso ache mais alguma coisa, por favor me avise.
Abraço.
te juro que eu ainda continuo sem entender. de todo o exame da cisco…essa parte de sub rede e calculo de ip eh a mais dificil..quase impossivel…em parte ou na sua totalidade por eu sem um completo burro em matematica. falo 4 idiomas..mas nao sei fazer uma simples conta de dividir com dois numeros na chave…quanto mais fazer todos esses calculos ..meu deus..pior q sem isso nao da pra sobreviver no mundo de telecom.
o /20 não seria 4096
Alexsandro,
Muito obrigado pelo toque, erro de digitação… Já corrigido…
Abraço.
como faço para achar quantidade maxima de ip
Boa noite, tudo bem?
A quantidade máxima depende de cada classe de rede.
Você pode acessar o site http://www.infowester.com/ip.php, nele também consta informações sobre IP.
Abs.
Muito bom. Valeu mesmo, estou estudando pra prova de amanhã. Muito obrigado.
Muito boa a explicaçõa abraço.
Aprendi melhor com esta explicação, do que com meu professor na faculdade, que não tem didática nenhuma.
Obrigado pelo post!
Parabéns!!!! melhor explicação que já encontrei para esse assunto.
Muito obrigada!!!!!
bacana a explicação
olá, parabens pela explicacao, mas tenho uma duvida: porque a mascara 255.255.252.0 permite que eu tenha computadores com ips 10.100.12.x, 10.100.13.x 10.100.14.x e 10.100.15.x ?
Boa tarde Anderson, tudo bem?
Desculpe pela demora na resposta, pois esses dias estão bem corridos devido ao nascimento da minha filha.
É exatamente isso, como suporta 1022 host, os endereços vão de 10.100.12.1 até 10.100.15.254.
Espero que tenha ajudado.
Abs.
Parabéns, gostei muito da explicação.
Obrigado Mib,
Abs.
Me auxiliou bastante.
como sei que este endereço 196.132.128.0 é /26?
Boa noite Joana, tudo bem?
Na verdade você consegue saber através da máscara sendo esta de valor 255.255.255.192. Somente com o IP que passou não é possível saber.
Abs.
Claudiano