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REDES Protocolos de Redes
Como Funciona A Comunicação TCP/IP Todo protocolo define um tipo de endereçamento para identificar o computador e a rede. O IP tem um endereço de 32 bits, este endereço traz o ID (identificador) da Rede e o ID (identificador) do computador dentro dessa rede.
Como Funciona A Comunicação TCP/IP Os roteadores efetuam o trabalho de localizar os computadores na Internet se utilizando seus endereços IP (que podem ser estáticos ou  dinâmicos; cada computador deve ter um endereço IP exclusivo atribuído a ele).
Como Funciona A Comunicação TCP/IP O endereço IP de um computador tem quatro bytes divididos em duas partes:  Um endereço de rede (que pode ter de um a três bytes); Um endereço de nó ou de computador (que pode ter de um a três bytes).
Como Funciona A Comunicação TCP/IP
Como Funciona A Comunicação TCP/IP Por exemplo, um endereço IP completo em formato binário pode ter o seguinte formato:  11000000.10101000.00000000.00000001
Formato E Categorias IP Versão 4 (Ipv4) A versão 4 do protocolo IP pode suportar 5 classificações para endereçar redes e computadores na Internet, a saber, essa classificação IP é dada por redes Classe A, B, C, D e E.
Formato E Categorias IP Versão 4 (Ipv4) Normalmente na Internet são utilizados os endereços de classe A, B e C. As redes tipo Classe D e E são reservadas e serão explicadas mais adiante. O que diferencia entre um e outro tipo classe é o número de Bytes que serão utilizados para a identificação da rede e para a identificação do computador dentro dessa rede.
Redes Classe A Esta classe foi definida como tendo o primeiro bit do número IP como sendo igual a zero.  Com isso o primeiro número IP somente poderá variar de 1 até 126.
Redes Classe A
Classe A A máscara de sub-rede padrão de uma rede Classe A, foi definida como sendo: 255.0.0.0. Com base no número de bits para a rede e para as máquinas, podemos determinar quantas redes Classe A podem existir e qual o número máximo de máquinas por rede. Para isso utilizamos a fórmula a seguir:
Classe A Número de redes Classe A: Sabe-se que o número de bits para esta classe é 7. Como o primeiro bit sempre é zero, este não varia. Por isso sobram 7 bits (8-1) para formar diferentes redes, fazendo uso da fórmula anterior temos o seguinte resultado: 2^7 – 2 = 128 – 2 = 126 redes Classe A
Classe A Número de máquinas em uma rede Classe A: O número de bits para identificar o endereço da máquina dentro da rede é 24, isto é 2^24 – 2 = 16777216 – 2 = 16777214 máquinas em cada rede classe A
Redes Classe B Esta classe foi definida com os dois primeiros bits do número IP sendo sempre iguais a 1 e 0.  Com isso o primeiro número do endereço IP somente poderá variar de 128 até 191.
Classe B A máscara de sub-rede padrão de uma rede Classe B, foi definida como sendo: 255.255.0.0 Com esta máscara de sub-rede temos 16 bits para o endereço da rede e 16 bits para o endereço da máquina dentro da rede.  Quantas redes e quantas máquinas podemos ter na Classe B?
Número de redes Classe B O número de bits para esta classe de rede é 14. Como o primeiro e o segundo bit são sempre 10, fixos, não variam, sobram 14 bits (16-2) para formar diferentes redes:  2^14  – 2 = 16384 – 2 = 16382 redes Classe B
Número de máquinas em uma rede Classe B O número de bits para identificar o endereço  da máquina dentro da rede é 16.  2^16 – 2 = 65536 – 2 = 65534 máquinas em cada rede classe B
Redes Classe C Esta classe foi definida com os três primeiros bits do número IP sempre iguais a 110. Com isso o primeiro número do endereço IP somente poderá variar de 192 até 223. Como o terceiro bit é sempre 0, o valor do terceiro bit que é 32 nunca é somado para o primeiro número IP, com isso o valor máximo fica em: 255 – 32 = 223
Classe C
Número de redes Classe C O número de bits para a este tipo de rede é 21.  Como o primeiro, o segundo e o terceiro bit são sempre 110 e fixos, não variam, sobram 21 bits (24-3) para formar diferentes redes:  2^21 – 2 = 2.097.152 – 2 = 2.097.150 redes Classe C
Número de máquinas em uma rede Classe C O número de bits para identificar a máquina:  8^28 – 2 = 256 – 2 = 254 máquinas em cada rede classe C
Classe C Observa-se que em redes Classe C temos um grande número de redes disponíveis, com, no máximo, 254 máquinas em cada rede. É o ideal para empresas de pequeno porte
Classe C
Redes Classe D Esta classe de redes foi definida com os quatro primeiros bits do número IP iguais a 1110. A classe D é uma classe especial, reservada para os chamados endereços de Multicast. Com esse valor de bits iniciais temos para esta classe  os endereços desde 224.0.0.0 a  239.255.255.255.
Redes Classe E Esta classe foi definida com os quatro primeiros bits do número IP sempre iguais a 1111. A classe E é uma classe especial e está reservada para uso futuro e/ou funções especiais.
Resumo Para As Classes De Endereço IP
Criando Sub-Redes Basicamente, para a criação de sub-redes devem ser tomadas em consideração 3 tópicos, a saber:  Determinar o número de bits de máquina a serem usados para sub-redes.  Listar as novas identificações de sub-redes.  Listar os endereços IP para cada nova identificação de sub-rede.
Criando Sub-Redes A principal mudança que se nota ao mexer com sub-redes é uma mudança na mascara do endereço IP que ira variar conforme a quantidade de bits usada para o endereçamento de sub-rede.
 
 
 
Cálculo de Sub-Redes Para poder criar sub-redes em uma rede, a única forma é alterar a máscara de rede padrão, isto é, devemos  emprestar um ou mais bits 0 que correspondem ao endereçamento dos computadores dentro da rede, esses bits emprestados farão parte dos bits de rede
Exemplo do Cálculo Por exemplo, temos o endereço de rede dado por 192.168.1.0, este endereço corresponde a uma rede Classe C. Agora, para se ter duas sub-redes em esta rede Classe C basta emprestar um único bit do grupo de bits de máquina (bits 0) e invertê-lo para que faça parte do grupo de bits de rede (bits 1).
Exemplo do Cálculo Lembremos que para este tipo de redes Classe C a máscara padrão é de 24 bits “1”, esses 24 bits correspondem ao endereço de rede e os 8 bits 0 correspondem para endereçar os computadores dentro dessa rede 11111111.11111111.11111111.00000000 = 255.255.255.0
Exemplo do Cálculo Agora, empresta-se um bit dos “bits de máquina” (bits “0”) para, assim, termos 25 “bits de rede”, ou seja, 25 bits “1”, o resultado seria uma nova máscara de rede dada por:  11111111.11111111.11111111. 1 0000000 = 255.255.255. 128
Exemplo do Cálculo Vejamos como foi emprestado só um bit e como estamos trabalhando com uma rede Classe C, então fazemos uso desse único bit para fazer a diferença entre as duas redes, portanto, a primeira sub-rede é dada pelo endereço 192.168.1.0  e a segunda sub-rede é dada pelo endereço 192.168.1.128.
Faça você mesmo Faça o cálculo para uma rede classe C com 3 sub-redes.
CIDR – Classless Inter-Domain Routing A divisão tradicional, com as classes A, B e C de endereços IP fazia com que um grande número de endereços fossem desperdiçados. O conceito de CIDR foi introduzido em 1993 como um  refinamento para a forma como o tráfego era conduzido pelas redes IP.
CIDR – Classless Inter-Domain Routing Os endereços IP (versão 4) IPv4 têm 32 bits de comprimento e estão separados em duas partes: o endereço de rede, e o endereço do computador. Máscaras de sub-rede são máscaras de bits que mostram onde o endereço de rede termina (bits 1) e o endereço de máquina começa (bits 0).
Exemplos 192.168.0.0 /24 pode ser escrito como 192.168.0.0 255.255.255.0  192.168.0.0 /22 pode ser escrito como 192.168.0.0 255.255.252.0
Referência TANENBAUM, Andrew S.. Redes de computadores. Edição:4. Rio de Janeiro: Campus, 2003. .

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Protocolos de Redes

  • 2. Como Funciona A Comunicação TCP/IP Todo protocolo define um tipo de endereçamento para identificar o computador e a rede. O IP tem um endereço de 32 bits, este endereço traz o ID (identificador) da Rede e o ID (identificador) do computador dentro dessa rede.
  • 3. Como Funciona A Comunicação TCP/IP Os roteadores efetuam o trabalho de localizar os computadores na Internet se utilizando seus endereços IP (que podem ser estáticos ou dinâmicos; cada computador deve ter um endereço IP exclusivo atribuído a ele).
  • 4. Como Funciona A Comunicação TCP/IP O endereço IP de um computador tem quatro bytes divididos em duas partes: Um endereço de rede (que pode ter de um a três bytes); Um endereço de nó ou de computador (que pode ter de um a três bytes).
  • 5. Como Funciona A Comunicação TCP/IP
  • 6. Como Funciona A Comunicação TCP/IP Por exemplo, um endereço IP completo em formato binário pode ter o seguinte formato: 11000000.10101000.00000000.00000001
  • 7. Formato E Categorias IP Versão 4 (Ipv4) A versão 4 do protocolo IP pode suportar 5 classificações para endereçar redes e computadores na Internet, a saber, essa classificação IP é dada por redes Classe A, B, C, D e E.
  • 8. Formato E Categorias IP Versão 4 (Ipv4) Normalmente na Internet são utilizados os endereços de classe A, B e C. As redes tipo Classe D e E são reservadas e serão explicadas mais adiante. O que diferencia entre um e outro tipo classe é o número de Bytes que serão utilizados para a identificação da rede e para a identificação do computador dentro dessa rede.
  • 9. Redes Classe A Esta classe foi definida como tendo o primeiro bit do número IP como sendo igual a zero. Com isso o primeiro número IP somente poderá variar de 1 até 126.
  • 11. Classe A A máscara de sub-rede padrão de uma rede Classe A, foi definida como sendo: 255.0.0.0. Com base no número de bits para a rede e para as máquinas, podemos determinar quantas redes Classe A podem existir e qual o número máximo de máquinas por rede. Para isso utilizamos a fórmula a seguir:
  • 12. Classe A Número de redes Classe A: Sabe-se que o número de bits para esta classe é 7. Como o primeiro bit sempre é zero, este não varia. Por isso sobram 7 bits (8-1) para formar diferentes redes, fazendo uso da fórmula anterior temos o seguinte resultado: 2^7 – 2 = 128 – 2 = 126 redes Classe A
  • 13. Classe A Número de máquinas em uma rede Classe A: O número de bits para identificar o endereço da máquina dentro da rede é 24, isto é 2^24 – 2 = 16777216 – 2 = 16777214 máquinas em cada rede classe A
  • 14. Redes Classe B Esta classe foi definida com os dois primeiros bits do número IP sendo sempre iguais a 1 e 0. Com isso o primeiro número do endereço IP somente poderá variar de 128 até 191.
  • 15. Classe B A máscara de sub-rede padrão de uma rede Classe B, foi definida como sendo: 255.255.0.0 Com esta máscara de sub-rede temos 16 bits para o endereço da rede e 16 bits para o endereço da máquina dentro da rede. Quantas redes e quantas máquinas podemos ter na Classe B?
  • 16. Número de redes Classe B O número de bits para esta classe de rede é 14. Como o primeiro e o segundo bit são sempre 10, fixos, não variam, sobram 14 bits (16-2) para formar diferentes redes: 2^14 – 2 = 16384 – 2 = 16382 redes Classe B
  • 17. Número de máquinas em uma rede Classe B O número de bits para identificar o endereço da máquina dentro da rede é 16. 2^16 – 2 = 65536 – 2 = 65534 máquinas em cada rede classe B
  • 18. Redes Classe C Esta classe foi definida com os três primeiros bits do número IP sempre iguais a 110. Com isso o primeiro número do endereço IP somente poderá variar de 192 até 223. Como o terceiro bit é sempre 0, o valor do terceiro bit que é 32 nunca é somado para o primeiro número IP, com isso o valor máximo fica em: 255 – 32 = 223
  • 20. Número de redes Classe C O número de bits para a este tipo de rede é 21. Como o primeiro, o segundo e o terceiro bit são sempre 110 e fixos, não variam, sobram 21 bits (24-3) para formar diferentes redes: 2^21 – 2 = 2.097.152 – 2 = 2.097.150 redes Classe C
  • 21. Número de máquinas em uma rede Classe C O número de bits para identificar a máquina: 8^28 – 2 = 256 – 2 = 254 máquinas em cada rede classe C
  • 22. Classe C Observa-se que em redes Classe C temos um grande número de redes disponíveis, com, no máximo, 254 máquinas em cada rede. É o ideal para empresas de pequeno porte
  • 24. Redes Classe D Esta classe de redes foi definida com os quatro primeiros bits do número IP iguais a 1110. A classe D é uma classe especial, reservada para os chamados endereços de Multicast. Com esse valor de bits iniciais temos para esta classe os endereços desde 224.0.0.0 a 239.255.255.255.
  • 25. Redes Classe E Esta classe foi definida com os quatro primeiros bits do número IP sempre iguais a 1111. A classe E é uma classe especial e está reservada para uso futuro e/ou funções especiais.
  • 26. Resumo Para As Classes De Endereço IP
  • 27. Criando Sub-Redes Basicamente, para a criação de sub-redes devem ser tomadas em consideração 3 tópicos, a saber: Determinar o número de bits de máquina a serem usados para sub-redes. Listar as novas identificações de sub-redes. Listar os endereços IP para cada nova identificação de sub-rede.
  • 28. Criando Sub-Redes A principal mudança que se nota ao mexer com sub-redes é uma mudança na mascara do endereço IP que ira variar conforme a quantidade de bits usada para o endereçamento de sub-rede.
  • 29.  
  • 30.  
  • 31.  
  • 32. Cálculo de Sub-Redes Para poder criar sub-redes em uma rede, a única forma é alterar a máscara de rede padrão, isto é, devemos emprestar um ou mais bits 0 que correspondem ao endereçamento dos computadores dentro da rede, esses bits emprestados farão parte dos bits de rede
  • 33. Exemplo do Cálculo Por exemplo, temos o endereço de rede dado por 192.168.1.0, este endereço corresponde a uma rede Classe C. Agora, para se ter duas sub-redes em esta rede Classe C basta emprestar um único bit do grupo de bits de máquina (bits 0) e invertê-lo para que faça parte do grupo de bits de rede (bits 1).
  • 34. Exemplo do Cálculo Lembremos que para este tipo de redes Classe C a máscara padrão é de 24 bits “1”, esses 24 bits correspondem ao endereço de rede e os 8 bits 0 correspondem para endereçar os computadores dentro dessa rede 11111111.11111111.11111111.00000000 = 255.255.255.0
  • 35. Exemplo do Cálculo Agora, empresta-se um bit dos “bits de máquina” (bits “0”) para, assim, termos 25 “bits de rede”, ou seja, 25 bits “1”, o resultado seria uma nova máscara de rede dada por: 11111111.11111111.11111111. 1 0000000 = 255.255.255. 128
  • 36. Exemplo do Cálculo Vejamos como foi emprestado só um bit e como estamos trabalhando com uma rede Classe C, então fazemos uso desse único bit para fazer a diferença entre as duas redes, portanto, a primeira sub-rede é dada pelo endereço 192.168.1.0 e a segunda sub-rede é dada pelo endereço 192.168.1.128.
  • 37. Faça você mesmo Faça o cálculo para uma rede classe C com 3 sub-redes.
  • 38. CIDR – Classless Inter-Domain Routing A divisão tradicional, com as classes A, B e C de endereços IP fazia com que um grande número de endereços fossem desperdiçados. O conceito de CIDR foi introduzido em 1993 como um refinamento para a forma como o tráfego era conduzido pelas redes IP.
  • 39. CIDR – Classless Inter-Domain Routing Os endereços IP (versão 4) IPv4 têm 32 bits de comprimento e estão separados em duas partes: o endereço de rede, e o endereço do computador. Máscaras de sub-rede são máscaras de bits que mostram onde o endereço de rede termina (bits 1) e o endereço de máquina começa (bits 0).
  • 40. Exemplos 192.168.0.0 /24 pode ser escrito como 192.168.0.0 255.255.255.0 192.168.0.0 /22 pode ser escrito como 192.168.0.0 255.255.252.0
  • 41. Referência TANENBAUM, Andrew S.. Redes de computadores. Edição:4. Rio de Janeiro: Campus, 2003. .