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.

1. Hélio Martins

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.

4. Sistema Decimal

 Dígitos Decimais  Potências de base 10
0
1
10^0 = 1
2 10^1 = 10
3 10^2 = 100
4 Base 10
10^3 = 1000
5
6 10^4 = 10000
7 10^5 = 100000
8
9

5. Sistema Binário
 Potências de base 2
Dígitos Binários:
2 0
1 26
64
21
2 2 7
128
2 8
2 4 2 256
23 8 29 512
0
1 2 4 16 210 1024
2 5
32
Este sistema é o utilizado pelos computadores.

6. Conversões

 Método da tabela
 Método das divisões/potências sucessivas

7. Conversão
Decimal  Binário

Como só existem dois números no sistema binário
temos a seguinte correspondência: 0  0
1  1
2  10
3  11
4  100
5  101
6  110
7  111
8  1000

8. Conversão
Decimal  Binário

 Método de divisões sucessivas
21(10) = 1 0 1 0 1
21 2 X
0 1
10 2 X
1
0 5 2
1 2 2
0 1
21(10) ---------------- ? (2)

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
10

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.
12

13. Endereços IP

 Existem duas formas de atribuir IP às maquinas:
 IP estático
 IP dinâmico
13

14. Endereço IP estático

14

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.
15

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.
16

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
17

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
18

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?
20

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.
22

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.
23

24. Classes de Redes


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;
25

26. Redes de Classe A
Rede Host Host Host
Exemplo:
Endereço IP: 10.5.68.20
Network ID: 10
Host ID: 5.68.20
26

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;
27

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.
29

30. Redes de Classe C
Rede Rede Rede Host
Exemplo:
Endereço IP: 192.162.90.110
Network ID: 192.162.90
Host ID: 110
30

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.
31

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.
32

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
33

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
34

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.
35

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
36

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.
38

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.
39

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
40

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

43. FIM

Dúvidas e/ou Perguntas?
43