IP : Roteamento IP

Quantidades de Hosts e Sub-redes

1 Julho 2009 - Tradução Manual
Outras Versões: Versão em PDFpdf | Tradução por Computador (29 Julho 2013) | Inglês (10 Agosto 2005) | Feedback

Índice

Introdução
Pré-requisitos
      Requisitos
      Componentes Utilizados
      Convenções
Classes
Sub-redes e Tabelas
      Tabela de Hosts/Sub-redes Classe A
      Tabela de Hosts/Sub-redes Classe B
      Tabela de Hosts/Sub-redes Classe C
      Exemplo de Atribuição de Sub-rede
      Uso de Prefixos de 31 Bits em Links Ponto a Ponto IPv4
Discussões relacionadas da comunidade de suporte da Cisco

Introdução

Um endereço IP possui 32 bits de comprimento é é formado por dois componentes, um de rede e outro de host. O endereço de rede é usado para identificar a rede e é comum a todos os dispositivos conectados a essa rede. O endereço de host (ou nó) é usado para identificar um dispositivo específico conectado à rede. O endereço IP é geralmente representado pela notação decimal separada por pontos, onde os 32 bits são divididos em quatro octetos. Cada um dos octetos pode ser representado em formato decimal, separados por casas decimais. Para obter mais informações sobre endereçamento IP, consulte Endereçamento e Sub-redes IP para Usuários Novos.

Pré-requisitos

Requisitos

Não existem requisitos específicos para este documento.

Componentes Utilizados

Este documento não se restringe a versões de software e hardware específicas.

Convenções

Para obter mais informações sobre convenções de documentos, consulte as Convenções de Dicas Técnicas da Cisco.

Classes

A seguir são descritas as classes de endereços IP.

  • Classe A — O primeiro octeto determina o endereço de rede. Os últimos três octetos representam o host. Qualquer endereço IP cujo primeiro octeto está entre 1 e 126 é um endereço Classe A. Observe que 0 é reservado como uma parte do endereço padrão e 127 é reservado para teste de loopback interno.

  • Classe B — Os primeiros dois octetos determinam o endereço de rede. Os últimos dois octetos representam o host. Todo endereço cujo primeiro octeto pertence ao intervalo de 128 a 191 é um endereço Classe B.

  • Classe C — Os primeiros três octetos determinam o endereço de rede. O último octeto representa o host. As redes Classe C possuem o primeiro octeto no intervalo entre 192 e 223.

  • Classe D — Usada para multicast. Os endereços IP de multicast possuem seus primeiros octetos na faixa entre 224 e 239.

  • Classe E — Reservada para uso experimental, inclui o intervalo de endereços com primeiro octeto entre 240 e 255.

Sub-redes e Tabelas

A atribuição de sub-redes é o conceito de dividir a rede em partes menores, as sub-redes. Isso é feito com o "empréstimo" de bits da parte de host do endereço IP, permitindo um uso mais eficiente do endereço de rede. Uma máscara de sub-rede define qual parte do endereço é usada para identificar a rede e qual parte define os hosts.

As tabelas a seguir mostram todas as formas possíveis de se transformar uma rede principal em sub-redes e, em cada caso, quantas sub-redes e hosts são de fato possíveis.

Há três tabelas, uma para cada classe de endereços.

  • A primeira coluna mostra quantos bits são emprestados da parte de host do endereço para a aplicação de sub-redes.

  • A segunda coluna mostra a máscara de sub-rede resultante no formato decimal separado por pontos.

  • A terceira coluna mostra quantas sub-redes são possíveis.

  • A quarta coluna mostra quantos hosts válidos são possíveis em cada uma dessas sub-redes.

  • A quinta coluna mostra o número de bits da máscara de sub-rede.

Tabela de Hosts/Sub-redes Classe A

Class A
Number of
Bits Borrowed            Subnet         Effective     Number of      Number of Subnet
from Host Portion        Mask           Subnets       Hosts/Subnet   Mask Bits
-------               ---------------  	---------     -------------  -------------
  1                    255.128.0.0            2       8388606           /9
  2                    255.192.0.0            4       4194302           /10
  3                    255.224.0.0            8       2097150           /11
  4                    255.240.0.0           16       1048574           /12
  5                    255.248.0.0           32        524286           /13
  6                    255.252.0.0           64        262142           /14
  7                    255.254.0.0          128        131070           /15
  8                    255.255.0.0          256         65534           /16
  9                    255.255.128.0        512         32766           /17
  10                   255.255.192.0       1024         16382           /18
  11                   255.255.224.0       2048          8190           /19
  12                   255.255.240.0       4096          4094           /20
  13                   255.255.248.0       8192          2046           /21
  14                   255.255.252.0      16384          1022           /22
  15                   255.255.254.0      32768           510           /23
  16                   255.255.255.0      65536           254           /24
  17                   255.255.255.128   131072           126           /25
  18                   255.255.255.192   262144            62           /26
  19                   255.255.255.224   524288            30           /27
  20                   255.255.255.240  1048576            14           /28
  21                   255.255.255.248  2097152             6           /29
  22                   255.255.255.252  4194304             2           /30
  23                   255.255.255.254  8388608             2*          /31

Tabela de Hosts/Sub-redes Classe B

Class B	     Subnet               Effective       Effective    Number of Subnet
 Bits        Mask                 Subnets         Hosts        Mask Bits
-------  ---------------          ---------       ---------    -------------
  1      255.255.128.0                2             32766        /17
  2      255.255.192.0                4             16382        /18
  3      255.255.224.0                8              8190        /19
  4      255.255.240.0               16              4094        /20
  5      255.255.248.0               32              2046        /21
  6      255.255.252.0               64              1022        /22
  7      255.255.254.0              128               510        /23
  8      255.255.255.0              256               254        /24
  9      255.255.255.128            512               126        /25
  10     255.255.255.192           1024                62        /26
  11     255.255.255.224           2048                30        /27
  12     255.255.255.240           4096                14        /28
  13     255.255.255.248      	    8192                 6        /29
  14     255.255.255.252    	     16384                 2        /30
  15     255.255.255.254          32768                 2*       /31

Tabela de Hosts/Sub-redes Classe C

Class C      Subnet       Effective  Effective  Number of Subnet
 Bits        Mask         Subnets     Hosts     Mask Bits
-------  ---------------  ---------  ---------  --------------
  1      255.255.255.128      2        126        /25
  2      255.255.255.192      4         62        /26
  3      255.255.255.224      8         30        /27
  4      255.255.255.240     16         14        /28
  5      255.255.255.248     32          6        /29
  6      255.255.255.252     64          2        /30
  7      255.255.255.254    128          2*       /31

Exemplo de Atribuição de Sub-rede

A primeira entrada da tabela de Classe A (máscara de sub-rede /10) empresta dois bits (os bits mais à esquerda) da parte de host da rede para a atribuição de sub-rede. Com isso, os dois bits possibilitam quatro (22) combinações, 00, 01, 10 e 11. Cada uma delas representará uma sub-rede.

Binary Notation                                        Decimal Notation
--------------------------------------------------     -----------------
xxxx xxxx. 0000 0000.0000 0000.0000 0000/10    ------> X.0.0.0/10
xxxx xxxx. 0100 0000.0000 0000.0000 0000/10    ------> X.64.0.0/10
xxxx xxxx. 1000 0000.0000 0000.0000 0000/10    ------> X.128.0.0/10
xxxx xxxx. 1100 0000.0000 0000.0000 0000/10    ------> X.192.0.0/10 

Entre essas quatro sub-redes, 00 e 11 são chamadas, respectivamente, de sub-rede zero e sub-rede all-ones. Antes do Cisco IOS® Software Release 12.0, o comando de configuração global ip subnet-zero era necessário para permitir a configuração da sub-rede zero em uma interface. No Cisco IOS 12.0, ip subnet-zero está habilitado por padrão. Para obter mais informações sobre a sub-rede all-ones a sub-rede zero, consulte Sub-rede Zero e Sub-rede All-Ones.

Nota: A sub-rede zero e a sub-rede all-ones estão incluídas no número efetivo de sub-redes, conforme mostrado na terceira coluna.

Como a parte de host agora perdeu dois bits, ela terá apenas 22 bits disponíveis (dos últimos três octetos). Isso significa que a rede Classe A completa agora está dividida em quatro sub-redes, e cada sub-rede pode ter possuir 222 hosts (4194304). Uma parte de host formada inteiramente por zeros representa o número da rede em si. Uma parte de host com somente números um é reservada para o broadcast da sub-rede em questão, mantendo o número efetivo de hosts em 4194302 (222 – 2), conforme mostrado na quarta coluna. Uma exceção a essa regra são os prefixos de 31 bits, marcados com um asterisco (*).

Uso de Prefixos de 31 Bits em Links Ponto a Ponto IPv4

A RFC 3021 leavingcisco.com descreve o uso de prefixos de 31 bits para links ponto a ponto. Isso deixa apenas 1 bit para a parte de host do endereço IP. Normalmente, um ID de host composto inteiramente por zeros é usado para representar a rede ou sub-rede, enquanto um composto apenas por números um é usado para representar um broadcast direcionado. Quando um prefixo de 31 bits é usado, o ID 0 representa um host e o ID 1 representa o outro host de um link ponto a ponto.

Os broadcasts no link local (limitados) (255.255.255.255) ainda podem ser usados com prefixos de 31 bits. No entanto, broadcasts direcionados não são possíveis. Isso não é exatamente um problema, pois a maioria dos protocolos de roteamento usa multicast, broadcasts limitados ou unicasts.


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