Administração e Projeto de Redes Material de apoio Endereçamento IP Cap.7 17/01/2010

Esclarecimentos Esse material é de apoio para as aulas da disciplina e não substitui a leitura da bibliografia básica. Os professores da disciplina irão focar alguns dos tópicos da bibliografia assim como poderão adicionar alguns detalhes não presentes na bibliografia, com base em suas experiências profissionais. O conteúdo de slides com o título “Comentário” seguido de um texto, se refere a comentários adicionais ao slide cujo texto indica e tem por objetivo incluir alguma informação adicional aos conteúdo do slide correspondente. Bibliografia básica: KUROSE, James F.; ROSS, Keith. Redes de Computadores e a INTERNET - Uma nova abordagem. Pearson. : , 2004.

Endereçamento IP End.Rede End. Host 11111111 000000000000 Endereço IP O endereço IP é composto por 4 octetos (total de 32 bits) e é usado para identificar um host na rede. Todo endereço IP é composto por: Endereço de Rede: Esta parte do endereço IP identifica o número da rede. Endereço de Host: Esta parte do endereço IP identifica o número do host dentro da rede. Máscara IP: bits “1” indicam a posição dos bits do endereço IP correspondentes ao endereço da rede. Ele é representado na forma de notação decimal: cada byte é expresso em notação decimal e ele é separado por ponto. Cada byte varia de 0 à 255 (00000000 à 11111111). Por exemplo: 149.35.65.38. End.Rede End. Host 11111111 000000000000 Endereço IP Máscara IP

Interfaces de Rede O endereço IP de rede é associado a cada uma das interfaces que o host ou roteador: Se o host possui uma única interface de rede (como um PC na LAN), ele possui somente um endereço IP. Se o host possui X interfaces de rede (como um router conectado a várias redes), ele possui X endereços IP. 192.168.1.2 192.168.2.2 Network 192.168.1.0 192.168.2.0

Classes Primárias do endereço IP 32 bit 8 8 8 8 CLASSE A Rede (8 Bits) Host (24 Bits) CLASSE B 1 0 Rede (16 Bits) Host (16 Bits) Each class differs in the number of bits assigned to the host and network portions of the address. Example above shows the Subdivision of the 32 bits of an Internet address into network and host fields for class A, B and C networks. CLASSE C 1 1 0 Rede (24 Bits) Host (8 Bits)

Classe de end. IP é identificada pelo valor do 1º octeto do endereço IP Bits 1 2 3 4 5 6 7 8 0 0 0 0 0 0 1 0 Classe A 1 à 127 128 à 191 192 à 223 224 à 239 240 à 255 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 Classe B 1 1 1 1 1 1 1 0 Classe C 1 0 Multicast 1 1 Reservado

Representação Binária dos octetos da mascara IP Decimal Binário 128 10000000 192 11000000 224 11100000 240 11110000 248 11111000 252 11111100 254 11111110 255 11111111

Máscara da Classe A = = 255 0 0 0 CLASSE A Rede (8 Bits) Host (24 Bits) Rede (8 Bits) 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 1 1 Host (24 Bits) = 255 0 0 0 Binary Decimal =

Máscara da Classe B = = 255 255 0 0 CLASSE B Rede (16 Bits) Host (16 Bits) Rede (16 Bits) Host (16 Bits) = Binary 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 = 255 255 0 0 Decimal

Máscara da Classe C = = 255 255 255 0 CLASSE C Rede (24 Bits) Host (8 Bits) Rede (24 Bits) Host (8 Bits) = Binary 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 = 255 255 255 0 Decimal

Endereço de identificação da Rede Os endereços IP são usados para referenciar as redes e seus hosts individuais. Por convenção o endereço IP que possui a identificação do Host toda preenchida por bits 0, identifica o número da rede. Endereço de identificação da rede 192.168.181.0 192.168.181.0 Net ID Host ID 11000000 . 10101000 . 10110101 . 00000000

Endereço de identificação do 1º e último host da rede Endereço do 1º Host da rede 192.168.181.0 192.168.181.1 Net ID Host ID 11000000 . 10101000 . 10110101 .00000001 Endereço do último Host da rede 192.168.181.0 192.168.181.254 Net ID Host ID 11000000 . 10101000 . 10110101 .11111110

Endereço de Broadcast da Rede O endereço de broadcast é utilizado para enviar mensagens a todos os hosts de uma rede específica. Por convenção, no endereço de Broadcast todos os bits da identificação de Host são bits 1. Endereço de Broadcast da rede 192.168.181.0 192.168.181.255 Net ID Host ID 11000000 . 10101000 . 10110101 .11111111

Comentário: Quantidades de Redes e Hosts por classe B 214 = 16.384 216 – 2 = 65.534 C 221 = 2.097.152 28 – 2 = 254 Número máximo de redes por classe Número máximo de hosts por rede Retiram-se as 2 combinações que correspondem ao endereço da rede e o de broadcast

Endereçamento IP: CIDR CIDR: Classless InterDomain Routing A porção de endereço de rede tem tamanho arbitrário. Formato do endereço: A.B.C.D/x, em que x é o número de bits na parte de rede do endereço. 1 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 parte de rede hospedeiro 200.23.16.0/23

Endereços de Rede Router Para estabelecer a comunicação entre hosts é necessário conhecermos os endereços IP de ambos os Hosts. Se estes Hosts estão em redes com endereços diferentes é necessário o uso de um Roteador (Router) para conectar os segmentos de rede. Um Roteador pode conectar dois segmentos IP diferentes porque ele posssui uma interface de rede conectada a cada segmento. Router Segmento de Rede 1 Endereço IP da Rede: 192.168.1.0 Segmento de Rede 2 Endereço IP da Rede: 192.168.2.0

Sub-Redes End.Rede End. Sub-rede End. Host Sub-redes são redes criadas a partir de um endereço IP de rede. O objetivo do uso de sub-redes é segmentar uma rede em 2 ou mais redes menores (“filhotes”). Não é possível a comunicação direta de hosts instalados em sub-redes diferentes. Para isso teremos que utilizar um roteador para rotear o tráfego entre as sub-redes. Para os usuários de fora da rede interna esta segmentação não é percebida. Processo de segmentação: O campo de endereço de rede original não muda. Um ou mais bits de endereço de host são “transformados” em bits de endereço de Sub-rede. Para efeito de endereço IP, a máscara de rede tem bits em “1” correspondentes aos bits de rede e de sub-rede. Os demais bits de endereço de host vão endereçar hosts nessa nova sub-rede. End.Rede End. Sub-rede End. Host 11111111 111111111111 00000000000 Endereço IP Máscara IP

Um exemplo de Sub-Rede Temos uma indústria com várias unidades de produção em cidades espalhadas pelo mundo. Ela possui uma LAN em cada site com um endereçamento IP diferente em cada LAN. O site central precisa administrar esta rede como uma única rede privada. Network administrator São Paulo Londres Milão

Quantas Sub-redes existem na figura ? INTERNET 131.108.0.0 131.108.1.0 131.108. 2 .0 131.108. 3 .0 131.108. 5 .0 HR 131.108. 4 .0 131.108. 6 .0 131.108. 8 .0 131.108. 9 .0 131.108. 7 .0 R&D Manufacturing 131.108. 10 .0

Quantas Sub-redes existem na figura ? 223.1.2.1

Exemplo criação de sub-redes usando um endereço Classe C Rede (24 Bits) Host (8 Bits) Endereço 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 Rede (24 Bits) Host (8 Bits) Subnet Mask 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 Endereço 192 . 168 . 1 . 0 255 . 255 . 255 . 0 Subnet Mask Temos aqui o endereço de classe C e a default mask

2 Redes Lógicas 255 . 255 . 255 . 128 Subnet Mask Endereço 192 . 168 . 1 . 0 (25 Bits) Host 7 Bits) Subnet Mask 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 128 64 32 16 8 4 2 1 = 128 1 Para obtermos 2 redes lógicas a partir de um endereço de classe C usamos 1 bit do endereço de host: 0 e 1 indicarão qual das duas redes estará envolvida. Temos de modificar a subnet mask para 255.255.255.128.

2 Redes Lógicas 255 . 255 . 255 . 128 Subnet Mask Endereço 192 . 168 . 1 . 0 Rede (25 Bits) Host (7 Bits) Endereço 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 X 0 0 0 0 0 0 0 = 128 1 2 64 32 16 8 4 Rede Lógica 0 Rede Lógica 1 Subnet 0 endereço: 192.168.1.0. Subnet 1 endereço: 192.168.1.128.

2 Redes Lógicas 255 . 255 . 255 . 128 Subnet Mask Endereço 192 . 168 . 1 . 0 Rede (25 Bits) Host (7 Bits) Endereço 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 X 0 0 0 0 0 0 0 = 1 2 64 32 16 8 4 128 Rede Lógica 0 Primeiro Host Último Host 126 Para os hosts na subnet 0 você usa a faixa de endereços de .1 até .126.

2 Redes Lógicas 255 . 255 . 255 . 128 Subnet Mask Endereço 192 . 168 . 1 . 128 Rede (25 Bits) Host (7 Bits) Endereço 1 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 X 0 0 0 0 0 0 0 128 64 32 16 8 4 2 1 Rede Lógica 1 1 = 128 = Primeiro Host 1 1 129 = Último Host 1 1 1 1 1 1 1 254 Para os hosts na subnet 1 você usa a faixa de endereços de .129 até .254.

4 Redes Lógicas 255 . 255 . 255 . 192 Subnet Mask Endereço 192 . 168 . 1 . 0 Rede (26 Bits) Host (6 Bits) Endereço 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 128 64 32 16 8 4 2 1 = 192 1 1 Se você necessita de 4 redes lógicas em um endereço de classe C, você deve modificar a subnet mask para 255.255.255.192. Usando 2 bits do endereço de host: 00, 01, 10, 11 identificam cada uma das sub-redes.

4 Redes Lógicas 255 . 255 . 255 . 192 Subnet Mask Endereço 192 . 168 . 1 . 0 Rede (26 Bits) Host (6 Bits) Endereço 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 X X 0 0 0 0 0 0 128 64 32 16 8 4 2 1 = Rede Lógica 0 = Rede Lógica 1 1 64 = Rede Lógica 2 1 128 = Rede Lógica 3 1 1 192

4 Redes Lógicas 255 . 255 . 255 . 192 Subnet Mask Endereço 192 . 168 . 1 . 0 Rede (26 Bits) Host(6 Bits) Endereço 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 128 64 32 16 8 4 2 1 Rede Lógica 0 = 1 = Primeiro Host 1 = Último Host 1 1 1 1 1 62 Sub-rede 1 – Host de .0 a .62

4 Redes Lógicas 255 . 255 . 255 . 192 Subnet Mask Endereço 192 . 168 . 1 . 64 Rede (26 Bits) Host (6 Bits) Endereço 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 128 64 32 16 8 4 2 1 Rede Lógica 1 = 1 64 = Primeiro Host 1 1 65 = Último Host 1 1 1 1 1 1 126 Sub-rede 2 – Host de .65 a .126

4 Redes Lógicas 255 . 255 . 255 . 192 Subnet Mask Endereço 192 . 168 . 1 . 128 Rede (26 Bits) Host (6 Bits) Endereço 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 128 64 32 16 8 4 2 1 Rede Lógica 2 1 = 128 Primeio Host 1 1 = 129 = Último Host 1 1 1 1 1 1 190 Sub-rede 3 – Host de .128 a .190

4 Redes Lógicas 255 . 255 . 255 . 192 Subnet Mask Endereço 192 . 168 . 1 . 192 Rede (26 Bits) Host (6 Bits) Endereço 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 128 64 32 16 8 4 2 1 = Rede Lógica 3 1 1 192 = Primeiro Host 1 1 1 193 = Último Host 1 1 1 1 1 1 1 254 Sub-rede 4 – Host de .192 a .254

8 Redes Lógicas 255 . 255 . 255 . 224 Subnet Mask Endereço 192 . 168 . 1 . 0 Rede (27 Bits) Host (5 Bits) Subnet Mask 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 128 64 32 16 8 4 2 1 = 224 1 1 1

16 Redes Lógicas 255 . 255 . 255 . 240 Subnet Mask Endereço 192 . 168 . 1 . 0 Rede (28 Bits) Host (4 Bits) Subnet Mask 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 128 64 32 16 8 4 2 1 = 240 1 1 1 1

32 Redes Lógicas 255 . 255 . 255 . 248 Subnet Mask Endereço 192 . 168 . 1 . 0 Rede (29 Bits) Host (3 Bits) Subnet Mask 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 128 64 32 16 8 4 2 1 = 248 1 1 1 1 1

64 Redes Lógicas 255 . 255 . 255 . 252 Subnet Mask Endereço 192 . 168 . 1 . 0 Rede (30 Bits) Host (2 Bits) Subnet Mask 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 128 64 32 16 8 4 2 1 = 252 1 1 1 1 1 1