O documento discute conceitos de endereços IP, incluindo: 1) As cinco classes de endereços IP e seus intervalos; 2) Como determinar a rede e máscara de rede a partir de um endereço IP; 3) Como calcular o número máximo de hosts em uma rede dado um endereço IP e máscara.

1. Miguela Fernandes Endereços de redes Escola Secundária c/ 3º CEB da Batalha

2. Exemplo de uma rede

3. Estrutura dos endereços IP (1) Composto por: 32 bits = cerca de 4 biliões de endereços possíveis (já não são suficiente para as necessidades futuras!) Está dividido em 2 partes (número de redes + host number) e devem ser administradas separadamente

4. Estrutura dos endereços IP (2) Composto por: Existem 5 classes de endereços com diferentes propostas A que classe pertence o endereço 12.1.1.3? A que classe pertence o endereço 202.21.41.8? A C 240 a 254 Classe E - 1111 - (4 bit) 224 a 239 Classe D - 1110 - (3 bit) 192 a 223 Classe C - 110 - (3 bit) 128 a 191 Classe B - 10 - (2 bit) 1 a 126 Classe A - 0 - (1 bit) Intervalos do 1º octeto Classe

5. Endereços privados Existem endereços que são reservados *RFC 1918 Utilizada pelo IETF para investigação Classe E Endereço multicasting Classe D 192.168.255.255 192.168.0.0 Classe C 172.31.0.0 172.16.0.0 Classe B 10.255.255.255 10.0.0.0 Classe A Endereços Privados* Classe

6. Estrutura dos endereços IP (3) * 127 – é usado para testes de loopback e funções de diagnóstico Nº de PC´s Nº de Redes Máscara ID da Rede/ ID do host 1º Octeto – Bit de 1ª ordem 1º Octeto decimal Classes 11110 240 – 254 E 1110 224 – 239 D 2 8 – 2 =254 2 21 – 2 =2097150 255. 255. 255. 0 R.R.R.H 110 192 – 223 C 2 16 – 2 =65534 2 14 – 2 =16382 255. 255.0.0 R.R.H.H 10 128 – 191 B 2 24 – 2 =16777214 2 7 – 2 =126 255.0.0.0 R.H.H.H 0 1 – 126 * A

7. Intervalos de endereços IP 0 network host A B C D Classe De 1.0.0.0 a 126.255.255.255 De 128.0.0.0 a 191.255.255.255 De 192.0.0.0 a 223.255.255.255 De 224.0.0.0 a 239.255.255.255 32 bits 10 network host 110 network host 1110 multicast address

8. Análise de endereços IP A que rede pertence o endereço 192.168.1.3? 10.0.0.0 E1 192.168.1.0 E0 Tabela de routing

9. Calcular endereços de rede O endereço 192.168.1.3 tem 255.255.255.0 como máscara de rede Pertence à classe C e tem como máscara de rede 255.255.255.0, então a rede é 192.168.1.0 1º Converter os números para binário 192 96 48 24 12 6 3 1 0 0 0 0 0 0 1 1 192 (10) = 11000000 (2) NOTA: Quando o resultado dado não tem 8 bits este deve ser completado com zeros à esquerda até ter completado os 8 bits

10. Calcular endereços de rede Um octeto é composto por oito “1”s e/ou “0”s, representando os seguintes valores: 128 64 32 16 8 4 2 1 Vamos encontrar o valor decimal de: 1 0 0 0 1 1 0 0 128 + 8 + 4 =140 Assim: 10001100 (2) é 140 (10)

11. Calcular endereços de rede Mas como sabe o computador a rede a que pertence um IP? 255 (10) = 11111111 (2) 1º Calcula binário do IP 11000000 . 10101000 . 00000001 . 00000011 2º Calcula binário da máscara de rede 11111111 . 11111111 . 11111111 . 00000000 3º Aplica o operador AND para determinar a rede 11000000 . 10101000 . 00000001 . 00000011 11111111 . 11111111 . 11111111 . 00000000 11000000 . 10101000 . 00000001 . 00000000 E obtém a rede: 192.168.1.0 AND

12. Endereços de rede válidos (1) O PC02 tem o IP 192.168.1.3. E quanto pode endereço válidos pode haver na rede 192.168.1.0? Rede Broadcast 255 1 1 1 1 1 1 1 1 254 0 1 1 1 1 1 1 1 190 1 0 1 1 1 1 1 1 …… …… …… …… …… …… …… …… …… 3 1 1 0 0 0 0 0 0 2 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 2 4 8 16 32 64 128

13. Endereços de rede válidos (2) Broadcast 255? Utilizado para enviar informação para todos os computadores da rede. 192.168.1.255 Uma mensagem que contenha o IP de destino 192.168.1.255 irá para todos os computadores dessa rede. Assim, o 255 é reservado e não pode ser atribuído a um PC. Sabemos que: 0- é para a rede 255- para broadcast Então temos quantos IP possíveis nesta rede? Sabemos que temos 8 bits reservados para PC´s 2 8 -2 = 256 – 2= 254 IP´s válidos

14. Endereços de rede válidos (3) O PC305_02 tem a seguinte informação: IP 172.16.2.17 MR 255.255.255.0 Qual a classe a que pertence o IP? Qual a rede a que pertence o PC? Quantos IP´s estão disponíveis nesta rede? 2 8 -2 = 256 – 2= 254 B, está entre 128 e 191 172.16.2.0 Rede PC 10101100 . 00010000 . 00000010 . 00010001 11111111 . 11111111 . 11111111 . 00000000 10101100 . 00010000 . 00000010 . 00000000 AND

15. Exercícios O PC305_04 tem a seguinte informação: IP 172.16.2.17 MR 255.255.0.0 Qual a classe a que pertence o IP? Qual a rede a que pertence o PC? Quantos IP´s estão disponíveis nesta rede? 2 16 -2 = 256 – 2= 65534 B, está entre 128 e 191 172.16.0.0 10101100 . 00010000 . 00000010 . 00010001 11111111 . 11111111 . 00000000 . 00000000 10101100 . 00010000 . 00000000 . 00000000 AND Rede PC

16. Determinar os endereços válidos (1) Sabemos que o broadcast é sempre 255 (11111111) 10101100 . 00010000 . 00000010 . 00010001 11111111 . 11111111 . 00000000 . 00000000 10101100 . 00010000 . 00000000 . 00000000 . 11111111 . 11111111 AND 172.16.2.17 255.255.0.0 Rede Broadcast Rede = 172.16.0.0 Broadcast = 172.16.255.255 Então quais são os endereços válidos? DE 172.16.0.1 A 172.16.255.254

17. Determinar os endereços válidos (2) Sabemos que o broadcast é sempre 255 (11111111) 00001010 . 00000000 . 00000000 . 00010001 11111111 . 00000000 . 00000000 . 00000000 00001010 . 00000000 . 00000000 . 00000000 . 11111111 . 11111111 . 11111111 AND 10.0.0.17 255.0.0.0 Rede Broadcast Rede = 10.0.0.0 Broadcast = 10.255.255.255 Então quais são os endereços válidos? DE 10.0.0.1 A 10.255.255.254

18. Determinar os endereços válidos (3) E se tivermos 255.255.255.224 para o IP 192.168.10.0? Temos 3 bits emprestados para a subrede e sobram 5 para o host 254 11111110 7 255 11111111 8 252 11111100 6 248 11111000 5 240 11110000 4 224 11100000 3 192 11000000 2 128 10000000 1 0 00000000 0 Valor decimal Valor binário Bits empresados

19. Determinar os endereços válidos (3) 192.168.10.0 255.255.255.224 Temos 3 bits emprestados para a subrede e sobram 5 para o host 1- Quantas subredes posso ter? 2- Quantos hosts por subrede? 3- Quais são as subredes? 4- Qual o endereço broadcast? 5- Qual o 1º endereço válido de rede? 6- Qual o último endereço válido de rede? 2 bits para a subrede – 2 = nº de subredes 2 bits para o host - 2 = nº de host por subnet 256-máscara de rede = intervalos de subrede Endereço broadcast = próxima subrede – 1 1º endereço host válido = subrede +1 Último endereço host válido = broadcast-1

20. Determinar os endereços válidos (3) 192.168.10.0 255.255.255.224 Temos 3 bits emprestados para a subrede e sobram 5 para o host Importante não esquecer a fórmula mágica: nº de subredes ou nº de hosts = 2 n – 2 n=número de bits nº de subredes = 2 3 – 2 = 6 nº de hosts por subrede= 2 5 – 2 = 30

21. Determinar os endereços válidos (3) 192.168.10.0 255.255.255.224 Temos 3 bits emprestados para a subrede e sobram 5 para o host 1- Quantas subredes posso ter? 2- Quantos hosts por subrede? 3- Quais são as subredes? 4- Qual o endereço broadcast? 5- Qual o 1º endereço válido de rede? 6- Qual o último endereço válido de rede? 2 3 – 2 = 6 2 5 – 2 = 30 256-240 = 16, 32, 48, 64 …224 Endereço broadcast = 32 – 1=31 1º endereço host válido = 16 +1 =17 Último endereço host válido = 31-1=30

22. Determinar os endereços válidos (4) Vejamos este caso: 10101100 . 00010000 . 00000010 . 00010001 11111111 . 11111111 . 11111111 . 11110000 10101100 . 00010000 . 00000000 . 00010000 . 00000000 . 00001111 AND 172.16.2.17 255.255.255.240 Rede 172.16.2.16 Broadcast 172.16.2.31 Então quais são os endereços válidos? DE 172.16.2.17 A 172.16.2.30 Rede PC

23. Endereços IP e Subnetting Exemplo: Implentação:

24. Endereços IP e Subnetting Exemplo: Implentação:

25. Endereços IP e Subnetting Restantes exemplos:

26. Endereços IP e Subnetting Restantes exemplos: Implementação:

27. Exercícios Para o endereço IP 172.16.10.22 e máscara de rede 255.255.255.240, responde as seguintes questões: Qual é o endereço IP da subrede? Qual o endereço IP de broadcast? Qual é o intervalo de IP´s válido?