A camada de rede (camada 3) opera a Internet usando endereços IP para encaminhar pacotes de dados entre dispositivos. Cada dispositivo conectado à rede tem um endereço IP único. Existem diferentes classes de endereços IP e protocolos envolvidos no processo de transmissão de dados usando endereços IP.

2. • Esta é camada do modelo que opera a Internet e trata do
encaminhamento (routing) dos pacotes de dados usando
endereços de IP para identificar cada dispositivo na rede;
• Cada computador, router, impressora ou qualquer outro
dispositivo ligado à rede tem um endereço IP que é único para
ser usado no encaminhamento dos dados.

3. • Cada endereço IP tem uma estrutura específica e existem
várias classes destes endereços;
• Adicionalmente as máscaras de sub-rede e as próprias sub-
redes desempenham um papel importante nos esquemas de
endereçamento IP;
• Diferentes funções e protocolos estão envolvidos neste
processo e transmissão de dados de um nó para outro usando
endereços IP.

4. • Podemos optar pelo endereçamento manual. Este não escala
(cresce) e torna-se uma barreira à implementação e
manutenção das redes;
• Assim, os protocolos para endereçamento automático têm
evoluído de forma espantosa e, fornecem agora, essas
funcionalidades sem qualquer intervenção do utilizador final.

5. • O endereçamento de IP cobre vários aspetos, incluindo os
cálculos para construir um endereço IP, as classes de
endereços IP e os endereços públicos versus endereços
privados.
• Aprender este funcionamento proporciona um entendimento
de como os dados são transmitidos através da camada 3
usando TCP/IP.
• Para facilitar o roteamento de pacotes numa rede, o TCP/IP
usa um endereço lógico de 32 bits. Este endereço tem de ser
único para cada dispositivo na rede.
• O cabeçalho da camada internet do TCP/IP é conhecido como
cabeçalho IP.

7. • Cada datagrama carrega este cabeçalho que inclui um
endereço de IP origem e outro de destino que são
identificadores do anfitrião e da rede correspondentes.
• Um endereço Ip é um endereço hierárquico e é composto por
duas partes:
- Os bits mais à esquerda identificam a rede (network ID).
- Os bits mais à direita especificam o anfitrião.

8. • Cada rede física ou virtual na rede corporativa é entendida
como uma rede individual que deve ser alcançada antes de
um anfitrião na companhia poder ser contactado.
• Todas as redes possuem um endereço de rede único.
• Os anfitriões que povoam as redes partilham os bits que as
identificam.
• O endereço IP é binário na sua origem, mas é expresso num
formato que possa ser facilmente entendido pelo cérebro
humano.
• Basicamente os 32 bits são partidos em quatro conjuntos de 8
bits cada, chamados octetos ou bytes.
• Cada um destes octetos é separado do seguinte por um
ponto.

9. • Esta classe foi criada para suportar redes extremamente
grandes.
• Esta classe usa apenas um octeto para indicar o endereço de
rede. Os restantes três identificam os anfitriões.
• O primeiro bit de um endereço de classe A é sempre 0 que
pode ser representado por 00000000 (em decimal 0) e o bit
mais alto que pode ser representado é 01111111 (em decimal
127).
• No entanto, estes dois números (0 e 127) estão reservados e
não podem ser usados como endereço de rede. Assim, cada
endereço que comece entre 1 e 126 no primeiro octeto é um
endereço de classe A.

10. • A rede 127.0.0.0 está reservada para testes de loopback
(routers ou máquinas locais podem usar este endereço para
enviar pacotes de dados a si mesmos);
• A este IP chamamos normalmente localhost e usamo-lo para
testar servidores Web.

11. • Esta classe foi criada para albergar as necessidades de redes
médias a grandes.
• Usa dois dos seus octetos para indicar o endereço de rede.
Os outros dois especificam os anfitriões.
• Os primeiros dois bits do primeiro octeto da classe B são
sempre 10 em binário. Os restantes 6 bits podem ser usados
nos estados 1 ou 0.
• O nº mais baixo que pode ser representado numa classe B é
10000000 (128 em decimal) e o nº mais elevado 10111111
(191 em decimal). Assim, qualquer endereço começado entre
128 e 191 é um endereço de classe B.

12. • Esta classe foi criada para suportar muitas redes pequenas.
• Usa três dos seus octetos para indicar o endereço de rede. O
outro especifica os anfitriões.
• Os primeiros dois bits do primeiro octeto da classe C são
sempre 110 em binário. Os restantes 5 bits podem ser usados
nos estados 1 ou 0.
• O nº mais baixo que pode ser representado numa classe C é
11000000 (192 em decimal) e o nº mais elevado 11011111
(223 em decimal). Assim, qualquer endereço começado entre
192 e 223 é um endereço de classe C.

13. • Esta classe foi criada para permitir multicasting de um
endereço IP.
• Um endereço multicast é uma única rede que dirige pacotes
com esse endereço para grupos pré-definidos de endereços
IP, ou seja, uma só estação pode transmitir um stream de
datagramas para múltiplos recetores.
• Os primeiros quatro bits de uma classe D são sempre 1110
em binário. Assim, o alcance do primeiro octeto desta classe
vai de 11100000 a 11101111, 224 a 239.

14. • A IETF (Internet Engineering Task Force, reserva os
endereços desta classe para a sua própria pesquisa.
• Os primeiros quatro bits de uma classe E são sempre 1111
em binário.
• O alcance do primeiro octeto desta classe vai de 11110000 a
11111111, 240 a 255.

15. • A classe A suporta 16777214 anfitriões, ou seja, 224
-2 redes
(subtraindo os endereços reservados para network e
broadcast).
• A classe B suporta 65534 anfitriões, ou seja, 216
-2 redes
(subtraindo os endereços reservados para network e
broadcast).
• A classe C suporta 254 anfitriões, ou seja, 28
-2 redes
(subtraindo os endereços reservados para network e
broadcast).

16. • Se quisermos mandar dados para todos os dispositivos numa
rede, temos de usar um endereço de broadcast. Nestes
endereços toda a parte reservada aos anfitriões é colocada no
estado 1 em binário.
• Vejamos o exemplo para a rede 172.16.0.0. Para esta rede o
endereço broadcast será 172.16.255.255, pois esta é uma
rede classe B e os dois últimos octetos representam os
anfitriões.
• Este endereço é também conhecido como broadcast
direcionado (directed broadcast) e pode ser roteado.

17. • Algumas redes ligam-se entre si
pela Internet enquanto outras são
privadas.
• A estabilidade da Internet depende
da capacidade que temos de
assegurar que os endereços
públicos são únicos.
• Esta responsabilidade pertence à
IANA (Internet Numbers Authority).
• Com o boom da Internet, os IPs
públicos começaram a escassear e
novos esquemas de
endereçamento tiveram de ser
criados, tais como: o CIDR e o
IPv6.
Classe Endereços Privados
RFC 1918 Internal Address
Range
A 10.0.0.0 a
10.255.255.255
B 172.16.0.0 a 172.31.255.255
C 192.168.0.0 a
192.168.255.255

18. • Os endereços IP dos anfitriões podem ser atribuídos de forma
automática ou manual.
• Os métodos automáticos tornam a administração dos
dispositivos mais fácil.
• O DHCP é um protocolo usado para atribuir endereços de IP
de forma automática.
• Este protocolo também configura outros parâmetros, como,
por exemplo, o tempo que um endereço está atribuído a um
anfitrião.
• O protocolo DHCP é constituído por dois componentes: um
protocolo para entrega de configurações referentes a anfitriões
a partir de um servidor DHCP e outro que atribui os endereços
aos anfitriões.

19. • O DNS é um mecanismo de
conversão.
• Este mecanismo converte nomes em
endereços IP.
• Sem o DNS, a Internet não seria tão
popular como é hoje em dia.
• O endereço do DNS é um servidor
que fornece os serviços DNS.
• Este endereço é atribuído durante o
processo de distribuição feito pelo
DHCP ou, então, pode ser atribuído
manualmente.