Como calcular sub-rede.
O subnetting, ou sub-rede, é uma técnica essencial para otimizar o uso de endereços IP e aprimorar o gerenciamento de redes. Ao dividir uma rede em sub-redes menores, é possível alocar endereços de forma mais eficiente, aumentar a segurança e melhorar o desempenho da rede. Este artigo explora os conceitos e cálculos envolvidos no subnetting, oferecendo exemplos práticos para facilitar a compreensão.
Para deixar uma frase mais simples, sub-rede é a divisão de uma rede em redes menores, logicamente isoladas uma das outras.
Convertendo IP Decimal para Binário
O primeiro passo para entender o subnetting é saber como converter endereços IP do formato decimal para binário. Essa conversão é fundamental para realizar os cálculos de subnetting.
Exemplo:
Vamos converter o endereço IP 192.168.1.0 para binário:
- 192: 11000000
- 168: 10101000
- 1: 00000001
- 0: 00000000
Portanto, o endereço IP 192.168.1.0 em binário é: 11000000.10101000.00000001.00000000
Máscara de Sub-rede
A máscara de sub-rede é um conjunto de bits que define a porção do endereço IP que identifica a rede e a porção que identifica os hosts. Ela é essencial para o roteamento e a comunicação dentro da rede.
Exemplo:
A máscara de sub-rede /28 (255.255.255.240) em binário é: 11111111.11111111.11111111.11110000
Os primeiros 28 bits (1s) identificam a rede, enquanto os últimos 4 bits (0s) identificam os hosts.
Calculando a Quantidade de IPs Disponíveis
Para calcular a quantidade de IPs disponíveis em uma sub-rede, utilizamos o conceito de “Magic Number”.
Exemplo:
Para a máscara 255.255.255.240, o Magic Number é calculado da seguinte forma:
- Subtraímos o último octeto da máscara (240) de 256: 256 – 240 = 16
- O resultado (16) é o Magic Number.
A quantidade de hosts disponíveis é calculada subtraindo 2 do Magic Number (endereço de rede e endereço de broadcast): 16 – 2 = 14
Calculando a Quantidade de Redes Disponíveis
A quantidade de sub-redes que podem ser criadas a partir de uma rede original é determinada pelo número de bits “emprestados” para a parte de rede na máscara de sub-rede.
Exemplo:
Na máscara 255.255.255.240, 4 bits foram “emprestados” (os 4 zeros no último octeto). Portanto, a quantidade de sub-redes disponíveis é:
2^4 = 16
Exemplos Práticos
- Rede 192.168.1.0/28:
- Máscara: 255.255.255.240
- IPs disponíveis por sub-rede: 14
- Sub-redes disponíveis: 16
- Rede 10.0.0.0/16:
- Máscara: 255.255.0.0
- IPs disponíveis por sub-rede: 65.534
- Sub-redes disponíveis: 256
- Rede 172.16.0.0/20:
- Máscara: 255.255.240.0
- IPs disponíveis por sub-rede: 4.094
- Sub-redes disponíveis: 4.096
Exemplo de Subdivisão de Rede para 4 Departamentos
Suponha que você tenha uma rede 192.168.1.0/24 e precise dividi-la em 4 sub-redes para 4 departamentos, com até 20 hosts por departamento.
- Cálculo da máscara:
- Para ter 4 sub-redes, precisamos de 2 bits adicionais para a parte de rede (2^2 = 4).
- Bits antes: 11111111.11111111.11111111.00000000
- Bits depois de emprestado: 11111111.11111111.11111111.11000000
- A nova máscara será /26 (24 bits originais + 2 bits adicionais).
- A máscara em decimal será 255.255.255.192.
- Cálculo de hosts por sub-rede:
- Com a máscara /26, temos 6 bits para hosts (32 – 26 = 6).
- Cada sub-rede terá 2^6 – 2 = 62 hosts disponíveis.
- Atribuição de endereços:
- Departamento 1: 192.168.1.0/26 (192.168.1.1 a 192.168.1.62)
- Departamento 2: 192.168.1.64/26 (192.168.1.65 a 192.168.1.126)
- Departamento 3: 192.168.1.128/26 (192.168.1.129 a 192.168.1.190)
- Departamento 4: 192.168.1.192/26 (192.168.1.193 a 192.168.1.254)
Descobrindo o CIDR
Podemos também ter a notação da mascara de rede de forma abreviada e mais fácil de lembrar, vamos ver como ficaria isso abaixo:
Para descobrir o CIDR (Classless Inter-Domain Routing) da máscara de rede 255.255.255.192, siga estes passos:
1. Converta a máscara de rede para binário
A máscara de rede 255.255.255.192 em binário é:
11111111.11111111.11111111.11000000
2. Conte o número de bits 1
Começando da esquerda para a direita, conte quantos bits 1 consecutivos existem na representação binária da máscara de rede. Neste caso, temos 26 bits 1.
3. O número de bits 1 é o CIDR
O número de bits 1 que você contou é o valor do CIDR. Portanto, o CIDR da máscara de rede 255.255.255.192 é /26.
Recapitulando
- Máscara de rede: 255.255.255.192
- Máscara de rede em binário: 11111111.11111111.11111111.11000000
- Número de bits 1: 26
- CIDR: /26
Tabela CIDR:
| CIDR | Máscara de Sub-rede | Quantidade de Hosts | Exemplo de Rede |
|---|---|---|---|
| /8 | 255.0.0.0 | 16.777.214 | 10.0.0.0/8 |
| /16 | 255.255.0.0 | 65.534 | 172.16.0.0/16 |
| /24 | 255.255.255.0 | 254 | 192.168.1.0/24 |
| /25 | 255.255.255.128 | 126 | 192.168.1.0/25 |
| /26 | 255.255.255.192 | 62 | 192.168.1.0/26 |
| /27 | 255.255.255.224 | 30 | 192.168.1.0/27 |
| /28 | 255.255.255.240 | 14 | 192.168.1.0/28 |
| /29 | 255.255.255.248 | 6 | 192.168.1.0/29 |
| /30 | 255.255.255.252 | 2 | 192.168.1.0/30 |
Informações adicionais
- O CIDR é uma forma abreviada de representar a máscara de rede.
- A notação /26 indica que os primeiros 26 bits do endereço IP são usados para identificar a rede, e os bits restantes são usados para identificar os hosts dentro da rede.
- A máscara de rede 255.255.255.192 permite criar 64 sub-redes e cada sub-rede pode ter até 62 hosts.
Conclusão
O subnetting é uma ferramenta poderosa para o gerenciamento de redes, permitindo a criação de sub-redes menores e mais eficientes. Ao compreender os conceitos e cálculos envolvidos, é possível otimizar o uso de endereços IP, aumentar a segurança e melhorar o desempenho da rede.
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