Quantidades de host e sub-rede

Introdução

Um endereço IP tem comprimento de 32 bits e é composto de dois componentes, uma porção da rede e uma porção do host. O endereço da rede é usado para identificar a rede e é comum a todos os dispositivos conectados a essa rede. O endereço (ou nó) de host é usado para identificar um dispositivo específico anexado à rede. O endereço IP geralmente é representado usando uma notação ponto-decimal, 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 o endereçamento IP, consulte Endereçamento de IP e colocação em Sub-rede para Novos Usuários.

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

Consulte as Convenções de Dicas Técnicas da Cisco para obter mais informações sobre convenções de documentos.

Classes

A seguir estão as classes dos endereços IP.

• Classe A — O primeiro octeto indica o endereço de rede e os três últimos octetos são a porção de host. Qualquer endereço IP, cujo primeiro octeto seja entre 1 e 126, é um endereço de Classe A. Observe que 0 está reservado como uma parte do endereço padrão, e 127 está reservado para teste de circuito de retorno interno.

• Classe B — Os dois primeiros octetos indicam o endereço de rede e os dois últimos octetos são a porção de host. Todo endereço cujo primeito octeto está no intervalo de 128 a 191 é um endereço Classe B.

• Classe C — Os três primeiros octetos indicam o endereço de rede e o último octeto é a porção de host. O primeiro intervalo de octeto de 192 a 223 é um endereço de Classe C.

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

• Classe E — Reservada para uso futuro e inclui o intervalo de endereços com um primeiro octeto de 240 a 255.

Sub-redes e tabelas

A colocação em sub-rede é o conceito de divisão da rede em partes menores chamadas de sub-redes. Este procedimento "empresta" bits da porção host do endereço IP, permitindo o 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 indica 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 eficazes são possíveis.

Há três tabelas, uma para cada classe de endereço.

• A primeira coluna mostra quantos bits são emprestados da porção de host do endereço para criação de sub-redes.

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

• 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 host/sub-rede 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 host/sub-rede 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

Host classe C/Tabela de sub-rede

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 sub-rede

A primeira entrada na tabela da classe A (/10 de máscara de sub-rede) pede dois bit (os bit leftmost) da parcela do host da rede para o sub-rede, a seguir com dois bit que você tem quatro (combinações de 2²), 00, 01, 10, e 11. Cada um deles 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 

Além destas quatro sub-redes, 00 e 11 são chamadas, respectivamente, de sub-rede zero e sub-rede unificada. Antes do software Cisco IOS® versão 12.0, o comando ip subnet-zero global configuration era necessário para poder configurar a sub-rede zero em uma interface. No Cisco IOS 12.0, ip subnet-zero é ativado como padrão. Para obter mais informações sobre as sub-redes somente com um e sub-rede de zero, consulte Sub-rede de zero e sub-rede somente de um .

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

Como a porção de host já perdeu dois bits, a porção de host terá apenas 22 bits (fora dos três últimos octetos). Isto significa que a rede completa da classe A está dividida agora (ou sub-rede) em quatro sub-redes, e cada sub-rede pode ter 2²² anfitriões (4194304). Uma parcela do host com todos os zero é o network number próprio, e uma parcela do host com todas as é reservada para a transmissão nessa sub-rede, deixando o número eficaz de anfitriões a 4194302 (2²² – 2), segundo as indicações da quarta coluna. Uma exceção a essa regra consiste nos prefixos de 31 bits, marcados com um asterisco (*).

Como usar prefixos de Bit 31 em links de IPv4 ponto a ponto

RFC 3021 Descreve como usar prefixos de 31 bits para links ponto a ponto. Isso deixa 1 bit para a porção de host-id do endereço IP. Normalmente, um host-id com somente zero é usado para representar a rede ou sub-rede, e um host-id de somente um é usado para representar uma transmissão direcionada. Usando prefixos de 31 bits, o host-id de 0 representa um host e um host-id de 1 representa o outro host de um link ponto a ponto.

Transmissões de link locais (limitadas) (255.255.255.255) ainda podem ser usadas com prefixos de 31 bits. Mas as transmissões direcionadas não são possíveis para um prefixo de 31 bits. Isso não é um problema propriamente dito porque a maioria dos protocolos de roteamento usa multicast, transmissões limitadas ou unicasts.

Informações Relacionadas

• IP Subnet Calculator ( registered customers only)
• IP Addressing and Subnetting for New Users
• Protocolos de Internet (IP)
• Configurando listas de acesso de IP
• Suporte Técnico e Documentação - Cisco Systems