Nataniel Vieira nataniel.vieira@gmail.com Endereçamento IP Nataniel Vieira nataniel.vieira@gmail.com

Objetivos Reconhecer estrutura do endereçamento IP e demonstrar a habilidade de converter números binários e decimais de 8 bits. Explicar como os endereços são designados a redes pelos provedores de Internet e dentro de redes pelos administradores.

Endereçamento IP O endereçamento é uma função-chave dos protocolos da camada de rede que permitem a comunicação de dados entre os hosts na mesma rede ou em redes diferentes. O Internet Protocol versão 4 (IPv4) permite o endereçamento hierárquico para pacotes que transportam dados.

Endereçamento IP Um endereço de Internet (endereço IP) é um número binário de 32 bits único atribuído a um host e usado para toda a comunicação com o host. Mas o que é um bit? A palavra "bit" é a contração de "binary digit" ou "dígito binário". Um conjunto de 8 bits forma um byte, e um conjunto de 1024 bytes forma um kilobyte (ou kbyte).

Bit Qualquer circuito eletrônico é baseado em transístores, componentes extremamente simples, que permitem apenas dois estados: podem estar ligados ou desligados. Já que todo tipo de dado a ser processado precisa ser codificado em sequências destes dois valores, foi criado o sistema binário, que permite representar qualquer tipo de informação, ou de operação aritmética através da combinação dos números 1 e 0, chamados de bit.

Bit Um único bit permite apenas duas combinações (1 ou 0), dois bits permitem 4 combinações, 3 bits permitem 8 combinações e assim por diante. Com 8 bits, temos o suficiente para um caracter de texto no sistema ASCII, com 24 bits temos o suficiente para um ponto numa imagem true-color, com 128 bits, temos o suficiente para gerar uma sofisticada chave de encriptação, e por aí vai.

Hierarquia de endereços IP Cada endereço IP de 32 bits é dividido em duas partes: Prefixo: responsável por identificar a rede física ao qual o computador está acoplado. Sufixo: responsável por identificar um computador individual naquela rede.

Tipos de comunicação Em uma rede IPv4, os hosts podem se comunicar através de um desses três modos: Unicast - o processo de envio de um pacote de um host para um host individual Broadcast - o processo de envio de um pacote de um host para todos os hosts numa rede Multicast - o processo de envio de um pacote de um host para um grupo de hosts selecionados

Endereço de rede - O endereço pelo qual nos referimos à rede Tipos de endereços IP Dentro do intervalo de endereço de cada rede IPv4, temos três tipos de endereço: Endereço de rede - O endereço pelo qual nos referimos à rede Endereço de broadcast - Endereço especial usado para enviar dados a todos os hosts da rede Endereços de host - Os endereços designados aos dispositivos finais da rede

Tipos de endereços IP Loopback: é um endereço especial que os hosts usam para direcionar o tráfego para si mesmos. Sua representação é pelo endereço IPv4 127.0.0.1.O endereço de loopback cria um método de atalho para aplicações e serviços TCP/IP que rodam no mesmo dispositivo para se comunicarem com outros.

Endereços Locais de Link: Tipos de endereços IP Endereços Locais de Link: Os endereços IPv4 no intervalo de endereços de 169.254.0.0 a 169.254.255.255 (169.254.0.0 /16) são designados como endereços locais de link. Esses endereços podem ser automaticamente designados ao host local pelo sistema operacional nos ambientes em que não houver configuração IP disponível.

A rota padrão é representada em IPv4 com: 0.0.0.0 Tipos de endereços IP Rota padrão: é usada como rota geral quando uma rota mais específica não está disponível. O uso desse endereço também reserva todos os endereços no intervalo de endereço 0.0.0.0 - 0.255.255.255 (0.0.0.0 /8). A rota padrão é representada em IPv4 com: 0.0.0.0

Classes de endereços IP Classe A: Utilizada em em locais que necessitam de uma rede com grande agrupamento de máquinas. Classe B: usados nos casos onde a quantidades de redes é semelhante à quantidade de computadores. Classe C: Utilizada em locais que necessitam de uma grande quantidade de redes, mas com poucos computadores em cada rede. Classe D: Utilizada para mensagens multicast, o que permite a entrega a um conjunto de computadores. Classe E: Reservado para uso futuro.

Endereços Privados Não é difícil de perceber que não chegam para todos os computadores do mundo que estão ligados à Internet. Há várias soluções para ultrapassar este problema, a mais importante são os endereços IP privados.

Notação posicional Aprender a converter de binário para decimal exige entendimento da base matemática de um sistema de numeração chamado notação posicional. Notação posicional significa que um dígito representa valores diferentes dependendo da posição que ocupa.

Conversão de binário para decimal

Conversão de decimal para binário

Conversão de decimal para binário

a porção de rede de um endereço. Máscara de sub-rede O prefixo e a máscara de sub-rede são modos diferentes de representar a mesma coisa: a porção de rede de um endereço. Como mostrado na figura, um prefixo /24 é expresso na máscara de sub-rede 255.255.255.0 (11111111.11111111.11111111.00000000). Os bits restantes (do último octeto) da máscara de sub-rede são zeros, indicando o endereço de host dentro da rede.

Lógica AND 1 AND 1 = 1 1 AND 0 = 0 0 AND 1 = 0 0 AND 0 = 0 O uso da operação AND é uma das três operações binárias básicas usadas em lógica digital. As outras duas são OR e NOT. O AND lógico é a comparação de dois bits que geram os seguintes resultados: 1 AND 1 = 1 1 AND 0 = 0 0 AND 1 = 0 0 AND 0 = 0

Lógica AND O endereço de host é tratado logicamente pelo uso da operação AND com sua máscara de sub- rede para determinar o endereço de rede ao qual o host é associado. Quando se usa a operação AND entre o endereço e a máscara de sub-rede, o resultado é o endereço de rede.

Lógica AND

Configurando IP manual Inserir o endereçamento adequado conforme exemplo da figura. Identificando seu IP: Ipconfig / all (windows) Testando se um IP está disponível: Ping endereço IP (windows) Ex: ping 192.168.200.4

Configurando IP dinâmico Devido aos desafios associados ao gerenciamento de endereços estáticos, os dispositivos dos usuários finais em geral têm endereços dinamicamente atribuídos, usando o protocolo DHCP O DHCP ativa a atribuição automática de informações de endereçamento, como endereço IP, máscara de sub-rede, gateway padrão e outras informações de configuração.

Exercício: Conversão de bases

COMER, Douglas. Redes de Computadores e Internet - 2.ed. Porto Alegre Referências http://www.hardware.com.br/termos/bit http://192.168.200.4/CCNA - Módulo 1 COMER, Douglas. Redes de Computadores e Internet - 2.ed. Porto Alegre Bookman, 2001.