Este documento apresenta conceitos fundamentais sobre endereçamento de redes, incluindo:
1) Sistemas numéricos como binário e decimal e conversões entre eles;
2) Formato e componentes de endereços IP como rede e host;
3) Classes de endereços IP, máscaras de rede e sub-redes.
2. Agenda
(Re)visões de Bases
Binário e decimal
Conversão entre bases
(Re)visões Endereçamento (IPV4)
Formato do IPV4
Sub-rede
Mascara
Notação CIDR (Classless Inter-domain Routing)
3. Base Decimal
Para se compreender a conversão de sistemas,
teremos que apresentar os sistemas de numeração.
Comecemos então pelo já nosso conhecido Sistema
Decimal. Que como bem sabem, deriva dos nossos
antepassados utilizarem os 10 dedos para contar.
9. Conversão
1 Byte = 8 Bits (ex: 11000000)=2^7+2^6=128+64
192/2=96, resto 0
96/2=48, resto 0
48/2=24, resto 0
24/2= 12 resto 0
12/2=6, resto 0
6/2=3, resto 0
3/2=1, resto 1
1/2=0, resto 1
Resultado= 11000000
10. Endereços IP
Mesmo utilizando um nome, é necessário atribuir
um número de IP ao Computador para que a
transmissão de dados ocorra e, desta forma, para que
o nome do computador fique associado ao número
de IP.
Nome: PC1 Nome: PC2
IP: 192.168.1.1 IP: 192.168.1.2
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11. Formato de IPV4
4 grupos de 8 bits (1 byte) separado por pontos
Ou seja 32 bits
Ex: 192.68.1.1
Esta-se a mudar para o IPV6 porque o numero de
dispositivos esta a aumentar
12. Endereços IP
A interligação entre o nome e o IP fica guardada
numa tabela que permite todos os computadores
poderem identificar-se e comunicar entre si.
Para duas máquinas se comunicarem utilizando o
protocolo TCP/IP, cada uma destas máquinas
precisa ter um endereço IP diferente.
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13. Endereços IP
Existem duas formas de atribuir IP às maquinas:
IP estático
IP dinâmico
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15. Endereços IP
Existem duas versões dos protocolo IP:
IPV4
IPV6
IPV4 é utilizada actualmente mas está a esgotar-se devido ao
número de máquinas conectadas na Internet utilizando-o.
O IPV6 veio para soluccionar esse problema de escassez, sendo
uma versão melhorada.
Nesta disciplina quando falamos do endereço IP estamos a falar do
IPV4.
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16. Endereços IP
Os endereços IP são compostos por 4 blocos de 8 bits
(1 byte) - 32 bits.
Cada bloco é chamado de “octeto”.
A sua utilização em “octetos” é apenas para facilitar
a visualização, mas quando processados, são apenas
números binários.
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17. Endereços IP
Um endereço IP é representado pela seguinte notação: X.X.X.X
Onde o valor de X varia de 0 à 255, ou seja 256 possibilidades.
Este é representado de 0.0.0.0 à 255.255.255.255.
Exemplos de um endereço IP:
192.168.120.1
200.201.10.6
30.10.80.155
197.240.30.2
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18. Endereços IP
Para facilitar a compreensão, o endereço IP é escrito
como quatro números decimais separados por ponto.
Representação decimal e binaria dos endereços IP:
192.168.120.1 -> 11000000 10101000 01111000
00000001
128.201.10.6 -> 10000000 11001001 00001010
00000110
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19. Resolução de Nomes
Para um humano os endereços de rede não têm qualquer
significado e não se pode exigir a um utilizador que os tenha
sempre presentes.
Devido à dificuldade de os utilizadores lidarem com endereços
de rede, foi desenvolvido um serviço DNS (Domain Name
System).
O DNS associa um nome, geralmente fácil de memorizar, ao
respectivo endereço IP da maquina.
A comunicação entre dois utilizadores na Internet sempre é
feita através de endereços IPs.
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20. Perguntas sobre
Endereçamentos
Para que serve um endereço IP?
Quantas versões de endereços IP existem e quais
são?
Porque foi desenvolvida a versão IPV6?
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21. Exercícios: Conversões
decimal/binário
Ex1: Converter os seguintes endereços IP do formato
decimal para formato binário:
30.10.80.155
197.240.30.2
Ex2: Converter o resultado das conversões do Ex1
novamente para o formato decimal.
22. Classes de Redes do
Endereço IPV4
O endereço IP possui cinco classes de endereços: A, B, C, D e E.
O endereço IP está separado em duas partes:
Network ID (Identificação de Rede):
Primeira parte do endereço IP;
Identifica o segmento da rede que o computador pertence;
Todos os computadores do mesmo segmento têm o mesmo Network
ID.
Host ID (Identificação do Computador/Dispositivo):
Segunda parte do endereço IP;
Identifica o Computador;
Deve ser único dentro de um segmento.
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23. Classes de Redes do
Endereço IPV4
Fórmula de cálculo de número de segmentos de
Rede e de máquinas de cada classe:
n
2 -2
192.168.1,
Onde n é o número de bits utilizados para representar a classe.
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25. Redes de Classe A
Utilizados para segmentos de rede que possuem um grande
número de computadores;
Primeiro bit é sempre 0;
Primeiro octeto indica rede e os 3 octetos seguintes indicam
hosts;
O primeiro octecto varia entre 1 e 127;
Possui 126 segmentos de redes diferentes;
O Host ID pode variar entre 0 e 255;
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26. Redes de Classe A
Rede Host Host Host
Exemplo:
Endereço IP: 10.5.68.20
Network ID: 10
Host ID: 5.68.20
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27. Redes de Classe B
Utilizados para redes de médio e grande alcance;
Os dois primeiros bits são sempre 10;
Os dois primeiros octetos indicam a rede e os dois octetos
seguintes indicam hosts;
O primeiro octecto varia entre 128 e 191;
O segundo octecto varia entre 0 e 255;
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28. Redes de Classe B
Rede Rede Host Host
Exemplo:
Endereço IP: 130.110.40.1
Network ID: 130.110
Host ID: 40.1
12-11-2012 28
29. Redes de Classe C
Utilizados para redes pequenas ou para LANs;
Os três primeiros bits são sempre 110;
Os três primeiros octetos indicam a rede e último octeto indica
o host;
O primeiro octecto varia entre 192 e 223;
O segundo octecto varia entre 0 e 255;
Rede mais utilizada.
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30. Redes de Classe C
Rede Rede Rede Host
Exemplo:
Endereço IP: 192.162.90.110
Network ID: 192.162.90
Host ID: 110
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31. Redes de Classe D
Os quatro primeiros bits são sempre 1110;
O primeiro octecto varia entre 224 e 239;
Usado para endereçamento de multicast (aplicações
de um para muitos);
Não possui divisão de rede e host.
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32. Redes de Classe E
Reservado para utilização futura;
Os cinco primeiros bits são sempre 11110;
O primeiro octecto varia entre 240 e 255;
Não possui divisão de rede e host.
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33. Números de Redes e
Hosts para as classes
A, Número de Host
BeC
Classe 0
A
Classe 10
B
Classe 110
C
Número de Rede
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34. Endereços Reservados
Classe A:
Toda rede 10.X.X.X
Classe B:
Endereços de 172.16.0.0 a 172.31.255.255
Classe C:
Endereços de 192.168.0.0 a 192.168.255.255
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35. Endereços especiais
O endereço 0.0.0.0 é utilizado quando a máquina não
possui ainda um endereço IP.
O endereço 255.255.255.255 é denominado de broadcast e
é utilizado no processo inicial de obtenção de IPs.
Os endereços 127.x.x.x estão reservados para testes locais
– Endereço loopback.
Exemplo:
Endereço IP 127.0.0.0 é reservado para testar ligação entre
a placa de rede e o sistema.
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36. Tabela Resumo de
classes de Rede
Intervalo de valores do 1°
Classes Network ID
octecto
Classe A 1 - 127 X.0.0.0
Classe B 128 - 191 X.X.0.0
Classe C 192 -223 X.X.X.0
Classe D 224 -239 Não disponível
Classe E 240 - 255 Não disponível
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37. Sub-rede e Sub
Endereçamento
Uma sub-rede é a divisão de uma rede grande em redes
menores.
resulta num tráfego de rede reduzido
administração simplificada
melhor performance de rede
Filtrar Trafego (Medida de Segurança)
Reconhecer a estrutura organizacional
Isolar potenciais problemas
Para criar sub-redes, qualquer máquina tem que ter uma
máscara de sub-rede que define qual parte do seu
endereço IP será usado como identificador da sub-rede e
como identificador do host.
38. Máscara
Utilizado para definir se um determinado endereço IP é
um endereço de rede ou um endereço de máquina;
A máscara de uma rede permite identificar quais os
endereços que são da rede e quais os que são de
máquinas e dentro de qual rede;
O formato de escrita da máscara é o mesmo do endereço
IP.
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39. Máscara padrão
Se o bit da máscara for igual a 1 significa que é um endereço de
rede;
Se bit da máscara for igual a 0 (zero) significa que é um
endereço de máquina.
Exemplo:
Máscara: 255.255.255.0 (11111111 11111111 11111111 00000000):
Os três primeiros octetos são utilizados para rede;
O último octecto é utilizado para a máquina.
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40. Máscara padrão
Classes Máscara de Rede
Classe A 255.0.0.0
Classe B 255.255.0.0
Classe C 255.255.255.0
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41. Exemplo de sub-Rede
Endereço de classe C
IP: xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.00000000
Masc: 11111111.11111111.11111111.11000000
2^2=4 Sub-redes
2^6 =64 endereços disponíveis
64-2=62 endereços para maquina (retirar um de rede e
outro de broadcast)
42. CIDR (Classless Inter-
Domain Routing),
O conceito de classe de rede desaparece.
Endereço IP/M onde M é o numero de bits a 1
utilizado na mascara.
Permite criar “sub-sub-redes” em endereços
continuos
92.168.0.0 /24 = 11111111.11111111.11111111.00000000 (255.255.255.0)
representa os 256 endereços 192.168.0.0 até 192.168.0.255 inclusive
192.168.0.0 /22 =11111111.11111111.11111100.00000000 ( 255.255.252.0)
representa os 1024 endereços de 192.168.0.0 até 192.168.3.255 inclusive