Criação de sub-redes.
Mesmo que a noção conceitual de sub-redes, utilizando
bits de hosts, pareça bastante simples, os mecanismos
atuais de criação de sub-redes são mais complicados.
Criar sub-redes eficientes, que reflitam as necessidades
de sua rede, requer três procedimentos básicos:
1º. |
Determinar
o número de bits de host a serem usados para
sub-redes. |
2º. |
Listar
as novas identificações de sub-redes. |
3º. |
Listar
os endereços IPs para cada nova identificação
de sub-rede. |
|
1°.
Determinar o número de bits de host a serem
usados na sub-rede. |
O
número de bits de host usado para sub-redes determinará
o número de sub-redes possíveis e o número de hosts
por sub-rede. Antes de escolher o número de bits de
host, você deve avaliar o número de sub-redes e de
hosts que você precisa ou precisará no futuro.
Quanto mais bits de host são usados para sub-redes,
mais sub-redes (identificação de sub-redes) você terá,
porém, com poucos hosts por sub-rede. A utilização
de muitos bits de host para sub-redes, permite o crescimento
do número de sub-redes mas limita o crescimento do
número de hosts. Já a utilização de poucos bits de
hosts para sub-redes permite o crescimento do número
de hosts mas limita o crescimento do número de sub-redes.
Por exemplo, a figura 1 ilustra a subdivisão
utilizando até os 8 primeiros bits de host de uma
identificação de rede classe B. Se você escolher um
bit de host para sub-redes, você terá 2 identificações
de sub-redes com 16.382 hosts por identificação de
sub-rede. Se você escolher 8 bits de host para sub-redes,
você terá 256 identificações de sub-redes com 254
hosts por identificação de sub-rede.
|
Figura
1 - subdivisão de uma identificação de rede
classe B. |
Na
prática os administradores de rede definem o número
máximo de hosts que eles querem em uma única rede.
Lembre-se que todos os hosts em uma rede compartilham
o mesmo tráfego de difusão (broadcast); eles residem
no mesmo domínio de difusão. Portanto, o crescimento
do número de sub-redes é favorável ao invés do crescimento
do número de hosts por sub-rede.
Siga estes passos para determinar o número de bits
de host a serem utilizados para sub-redes:
1) |
Determine
a quantidade de sub-redes que você precisa e,
provavelmente, precisará no futuro. Cada rede
física é uma sub-rede. Conexões WAN (Wide Area
Network ou Rede de Longa Distância) também podem
contar como sub-redes dependendo se seu roteador
suporta um número ilimitado de conexões. |
2) |
Use
bits adicionais para a máscara de sub-rede se: |
|
» |
Nunca
precisar de mais hosts por sub-rede
que o permitido pelos bits restantes. |
» |
O
número de sub-redes for crescer no futuro,
requerendo bits de host adicionais. |
|
Para
esquematizar sua sub-rede, de maneira bem simples,
comece com uma identificação de rede existente a ser
subdividida. A identificação de rede a ser subdividida
pode ser uma identificação de rede baseada em classes,
uma identificação de sub-rede, ou uma super-rede.
A identificação de rede existente contem uma série
de bits da identificação de rede que são fixos e uma
série de bits da identificação de hosts que são variáveis.
Baseado nas necessidades de sua rede, o número de
sub-redes e o número de hosts por sub-rede, escolha
um número específico de bits de host a ser usado para
a subdivisão da sua rede.
A tabela 1 mostra as subdivisões possíveis
para uma identificação de rede classe A. Tendo em
vista a quantidade de sub-redes e a quantidade máxima
de hosts por sub-rede, escolha um esquema de subdivisão
da rede.
Tabela
1. Subdivisões de uma identificação de rede
classe A. |
Número
de
sub-redes |
Número
de
bits para sub-rede |
Máscara
de
sub-rede |
Número
de
hosts por
sub-rede |
1-2 |
1 |
255.128.0.0
ou /9 |
8,388,606 |
3-4 |
2 |
255.192.0.0
ou /10 |
4,194,302 |
5-8 |
3 |
255.224.0.0
ou /11 |
2,097,150 |
9-16 |
4 |
255.240.0.0
ou /12 |
1,048,574 |
17-32 |
5 |
255.248.0.0
ou /13 |
524,286 |
33-64 |
6 |
255.252.0.0
ou /14 |
262,142 |
65-128 |
7 |
255.254.0.0
ou /15 |
131,070 |
129-256 |
8 |
255.255.0.0
ou /16 |
65,534 |
257-512 |
9 |
255.255.128.0
ou /17 |
32,766 |
513-1,024 |
10 |
255.255.192.0
ou /18 |
16,382 |
1,025-2,048 |
11 |
255.255.224.0
ou /19 |
8,190 |
2,049-4,096 |
12 |
255.255.240.0
ou /20 |
4,094 |
4,097-8,192 |
13 |
255.255.248.0
ou /21 |
2,046 |
8,193-16,384 |
14 |
255.255.252.0
ou /22 |
1,022 |
16,385-32,768 |
15 |
255.255.254.0
ou /23 |
510 |
32,769-65,536 |
16 |
255.255.255.0
ou /24 |
254 |
65,537-131,072 |
17 |
255.255.255.128
ou /25 |
126 |
131,073-262,144 |
18 |
255.255.255.192
ou /26 |
62 |
262,145-524,288 |
19 |
255.255.255.224
ou /27 |
30 |
524,289-1,048,576 |
20 |
255.255.255.240
ou /28 |
14 |
1,048,577-2,097,152 |
21 |
255.255.255.248
ou /29 |
6 |
2,097,153-4,194,304 |
22 |
255.255.255.252
ou /30 |
2 |
A
tabela 2 mostra as subdivisões possíveis para uma
identificação de rede classe B.
Tabela
2. Subdivisões de uma identificação de rede
classe B. |
Número
de
sub-redes |
Número
de bits
para sub-rede |
Máscara
de
sub-rede |
Número
de
hosts por
sub-rede |
1-2 |
1 |
255.255.128.0
ou /17 |
132,766 |
3-4 |
2 |
255.255.192.0
ou /18 |
16,382 |
5-8 |
3 |
255.255.224.0
ou /19 |
8,190 |
9-16 |
4 |
255.255.240.0
ou /20 |
4,094 |
17-32 |
5 |
255.255.248.0
ou /21 |
2,046 |
33-64 |
6 |
255.255.252.0
ou /22 |
1,022 |
65-128 |
7 |
255.255.254.0
ou /23 |
510 |
129-256 |
8 |
255.255.255.0
ou /24 |
254 |
257-512 |
9 |
255.255.255.128
ou /25 |
126 |
513-1,024 |
10 |
255.255.255.192
ou /26 |
62 |
1,025-2,048 |
11 |
255.255.255.224
ou /27 |
30 |
2,049-4,096 |
12 |
255.255.255.240
ou /28 |
14 |
4,097-8,192 |
13 |
255.255.255.248
ou /29 |
6 |
8,193-16,384 |
14 |
255.255.255.252
ou /30 |
2 |
A
tabela 3 mostra as subdivisões possíveis para uma
identificação de rede classe C.
Tabela
3. Subdivisões de uma identificação de rede
classe C. |
Número
de
sub-redes |
Número
de bits
para sub-rede |
Máscara
de sub-rede |
Número
de
hosts por
sub-rede |
1-2 |
1 |
255.255.255.128
ou /25 |
126 |
3-4 |
2 |
255.255.255.192
ou /26 |
62 |
5-8 |
3 |
255.255.255.224
ou /27 |
30 |
9-16 |
4 |
255.255.255.240
ou /28 |
14 |
17-32 |
5 |
255.255.255.248
ou /29 |
6 |
33-64 |
6 |
255.255.255.252
ou /30 |
2 |
|
2º.
Listar as novas identificações de sub-redes. |
Após
escolher o número de bits de host a ser usado nas
sub-redes, você deve listar as novas identificações
de rede disponíveis. Existem duas formas de fazê-la.
» |
Binária
- Lista todas as combinações de bits de host
escolhidos para a subdivisão e converte cada
combinação na notação decimal pontuada. |
» |
Decimal
- Adiciona um valor incremental calculado para
cada identificação de sub-rede sucessiva e converte
na notação decimal pontuada. |
Ambos
os métodos produzem o mesmo resultado: a lista enumerada
das identificações de sub-rede.
Nota.: |
Há
uma variedade de documentos com técnicas diferentes
para subdivisão de redes. Porém, essas técnicas,
apresentadas pela maioria dos documentos, somente
funcionam em determinados ambientes (como por
exemplo, somente com os 8 bits de uma identificação
de rede baseada em classes). Os métodos seguintes
foram elaborados para se trabalhar com qualquer
tipo de situação possível no mundo das redes.
(Baseado em classes, mais que 8 bits, super-rede
e máscara de rede de tamanho variável). |
Para
criar a lista enumerada de identificações de sub-rede
utilizando o método binário siga os cinco passos abaixo:
1) |
Seja
n, o número de bits de host escolhido para a
subdivisão da rede (número de bits da sub-rede),
crie uma tabela com três colunas com 2^n linhas.
A primeira coluna é o número da sub-rede (começando
pelo 1), a segunda coluna é a representação
binária da identificação de rede, e a terceira
coluna é a representação decimal pontuada com
o prefixo de sub-rede da identificação de sub-rede.
Para cada representação binária, os bits da
identificação de rede permanecem fixo com seu
valor e original e os bits de host restantes
são todos atribuídos com o valor zero. Os bits
de host escolhidos para a subdivisão vão variar. |
2) |
Na
primeira linha da tabela, defina os bits da
sub-rede todos para zero e converta para a notação
decimal pontuada com o prefixo de sub-rede na
terceira coluna. A identificação de rede original
é subdividida com sua nova máscara de sub-rede. |
3) |
Na
próxima linha da tabela, incremente o valor
dos bits da sub-rede. |
4) |
Converta
o resultado binário para a notação decimal pontuada
na terceira coluna. |
5) |
Repita
os passos 3 e 4 até que a tabela esteja completa. |
Por
exemplo, para criar uma sub-rede utilizando 3 bits
de hosts da identificação de rede privada 192.168.0.0,
a máscara de sub-rede para a nova identificação de
sub-rede deve ser 255.255.224.0 ou /19. Sendo n =
3, já que utilizamos 3 bits de host, construímos uma
tabela com 8 linhas (2^3). A primeira sub-rede, deve
ter todos os bits de sub-rede com o valor 0. As sub-redes
adicionais na tabela são incrementos sucessivos dos
bits da sub-rede, como mostrado na tabela 4.
Os bits de host utilizados para subdivisão da rede
estão sublinhados.
Tabela
4. Técnica binária para subdivisão para a identificação
de rede 192.168.0.0. |
Sub-rede |
Representação
binária |
Identificação
de sub-rede |
1 |
11000000.10101000.00000000.00000000 |
192.168.0.0/19 |
2 |
11000000.10101000.00100000.00000000 |
192.168.32.0/19 |
3 |
11000000.10101000.01000000.00000000 |
192.168.64.0/19 |
4 |
11000000.10101000.01100000.00000000 |
192.168.96.0/19 |
5 |
11000000.10101000.10000000.00000000 |
192.168.128.0/19 |
6 |
11000000.10101000.10100000.00000000 |
192.168.160.0/19 |
7 |
11000000.10101000.11000000.00000000 |
192.168.192.0/19 |
8 |
11000000.10101000.11100000.00000000 |
192.168.224.0/19 |
Para
criar a lista enumerada de identificações de sub-rede
utilizando o método decimal siga os sete passos abaixo:
1. |
Seja
n, o número de bits de host escolhido para a
subdivisão da rede (número de bits da sub-rede),
crie uma tabela com três colunas com 2^n linhas.
A primeira coluna é o número da sub-rede (começando
pelo 1), a segunda coluna é a representação
decimal (sistema numérico de base 10) dos 32-bits
da identificação de rede, e a terceira coluna
é a representação decimal pontuada com o prefixo
de sub-rede da identificação de sub-rede. |
2. |
Converta
a identificação de rede (w.x.y.z) para a notação
decimal pontuada para N, a representação dos
32-bits da identificação de rede fazendo o seguinte
cálculo:
N = w*16777216 + x*65536 + y*256 + z. |
3. |
Calcule
o valor incremental i baseado em h, o número
de bits de host restantes:
i = 2^h - 2. |
4. |
Na
primeira linha da tabela, a representação decimal
da identificação de sub-rede é N e a identificação
de sub-rede é w.x.y.z com sua nova máscara de
sub-rede. |
5. |
Na
próxima linha, adicione i mais o valor da representação
decimal da linha anterior. |
6. |
Converta
a representação decimal da identificação de
sub-rede para representação decimal pontuada
(w.x.y.z) através da seguinte fórmula (onde
s é a representação decimal da identificação
da sub-rede):
W = INT(s / 16777216)
X = INT((s mod (16777216)) / 65536)
Y = INT((s mod (65536)) /256)
Z = s mod(256)
INT( ) representa a divisão inteira, mod( )
o modulo, o resto da divisão. |
7. |
Repita
os passos 5 e 6 até que a tabela esteja completa. |
Por
exemplo, para criar uma sub-rede utilizando 3 bits
de hosts da identificação de rede privada 192.168.0.0,
sendo n = 3, já que utilizamos 3 bits de host, construímos
uma tabela com 8 linhas (2^3). A primeira sub-rede,
possui todos os bits de sub-rede com o valor 0. Logo
N, a representação decimal de 192.168.0.0, é 3232235520,
o resultado de 192*16777216 + 168*65536. Já que temos
13 bits de host restantes, o incremento i é de 2^13
- 2 = 8192 como mostrado na tabela 5.
Tabela
5. Técnica decimal para subdivisão para a identificação
de rede 192.168.0.0. |
Sub-rede |
Representação
decimal |
Identificação
de sub-rede |
1 |
3232235520 |
192.168.0.0/19 |
2 |
3232243712 |
192.168.32.0/19 |
3 |
3232251904 |
192.168.64.0/19 |
4 |
3232260096 |
192.168.96.0/19 |
5 |
3232268288 |
192.168.128.0/19 |
6 |
3232276480 |
192.168.160.0/19 |
7 |
3232284672 |
192.168.192.0/19 |
8 |
3232292864 |
192.168.224.0/19 |
|
Nota.: |
A
RFC
950 proíbe o uso de identificações de sub-rede
com todos os bits iguais a 0 (todos os bits
de hosts restantes atribuídos com o valor 0)
e todos os bits iguais a 1 (todos os bits de
hosts restantes atribuídos com o valor 1). Ter
todos os bits de host iguais a 0 causa problemas
com protocolos de roteamento antigos e tendo
todos os bits de host iguais a 1 causa conflito
com o endereço especial de difusão (broadcast)
chamado endereço direto de difusão (broadcast). |
|
Contudo,
a RFC
1812 permite o uso de sub-redes com todos
seus bits configurados para zero ou um em um
ambiente compatível com CIDR, Roteamento entre
domínios sem classe. Ambientes CIDR usam protocolos
de roteamento modernos que não têm problemas
com identificações de sub-redes com todos seus
bits iguais a 0 e todas as sub-redes de difusão
não são mais relevantes. |
Ter
todos os bits iguais a 0 ou 1 em sub-redes pode causar
problemas com hosts ou roteadores operando no modo
padrão baseado em classes. Antes de usar todos os
bits iguais a 0 ou todos iguais a 1 em sub-redes,
verifique se eles são aceitos pelos seus hosts e roteadores.
3°.
Listar os endereços IPs para cada nova identificação
de sub-rede |
Após
listar todas as identificações de sub-rede, você deve
agora listar os endereços IPs válidos para as novas
identificações de sub-rede. Listar cada endereço IP
individualmente seria, e com certeza é, uma tarefa
muito tediosa. Ao invés de listar os endereços IPs
para cada identificação de sub-rede, definiremos uma
faixa de endereços IPs (o primeiro e o último) para
cada identificação de sub-rede. Existem duas formas
de fazê-lo.
» |
Binário
- escrevendo o primeiro e o último endereço
para cada identificação de sub-rede e convertendo
para a notação decimal pontuada. |
» |
Decimal
- adicionando valores incrementais, correspondentes
ao primeiro e ao último endereço IP para cada
identificação de sub-rede e convertendo para
a notação decimal pontuada. |
Ambos
os métodos produzem o mesmo resultado: a faixa de
endereços IP para cada identificação de sub-rede.
Para criar a faixa de endereços IP usando o método
binário siga os quatro passos abaixo:
1. |
Seja
n, o número de bits de host escolhido para a
subdivisão da rede (número de bits da sub-rede),
crie uma tabela com três colunas com 2^n linhas.
A primeira coluna é o número da sub-rede (começando
pelo 1), a segunda coluna é a representação
binária do primeiro e do último endereço IP
da identificação de sub-rede, e a terceira coluna
é a representação decimal pontuada do primeiro
e do último endereço IP da identificação de
sub-rede. Alternativamente, você pode adicionar
duas colunas na tabela anterior usada para listar
as identificações de sub-rede. |
2. |
Para
cada representação binária, o primeiro endereço
IP é o endereço no qual todos os bits de host
possuem o valor 0, exceto pelo último bit de
host; bit da extrema direita com o valor 1.
O último endereço IP é o endereço na qual todos
os bits de host possuem o valor 1, exceto pelo
último bit de host; bit da extrema direita com
o valor 0. |
3. |
Converta
a representação binária para a representação
decimal pontuada na terceira coluna. |
4. |
Repita
os passos 2 e 3 até que a tabela esteja completa. |
Por
exemplo, a faixa de endereços IPs para a sub-rede
de 3-bits da identificação de rede 192.168.0.0 é mostrada
na tabela 6. Os bits usados para subdivisão da rede
estão sublinhados.
Tabela
6. Listagem dos endereços IPs (representação
binária). |
Sub-rede |
Representação
binária |
Faixa
de
endereços IPs |
1 |
11000000.10101000.00000000.00000001
-
11000000.10101000.00011111.11111110 |
192.168.0.1
-
192.168.31.254 |
2 |
11000000.10101000.00100000.00000001
-
11000000.10101000.00111111.11111110 |
192.168.32.1
-
192.168.63.254 |
3 |
11000000.10101000.01000000.00000001
-
11000000.10101000.01011111.11111110 |
192.168.64.1
-
192.168.95.254 |
4 |
11000000.10101000.01100000.00000001
-
11000000.10101000.01111111.11111110 |
192.168.96.1
-
192.168.127.254 |
5 |
11000000.10101000.10000000.00000001
-
11000000.10101000.10011111.11111110 |
192.168.128.1
-
192.168.159.254 |
6 |
11000000.10101000.10100000.00000001
-
11000000.10101000.10111111.11111110 |
192.168.160.1
-
192.168.191.254 |
7 |
11000000.10101000.11000000.00000001
-
11000000.10101000.11011111.11111110 |
192.168.192.1
-
192.168.223.254 |
8 |
11000000.10101000.11100000.00000001
-
11000000.10101000.11111111.11111110 |
192.168.224.1
-
192.168.255.254 |
Para
criar a faixa de endereços IP usando o método decimal
siga os cinco passos abaixo:
1. |
Seja
n, o número de bits de host escolhido para a
subdivisão da rede (número de bits da sub-rede),
crie uma tabela com três colunas com 2^n linhas.
A primeira coluna é o número da sub-rede (começando
pelo 1), a segunda coluna é a representação
decimal (sistema numérico de base 10) binária
do primeiro e do último endereço IP da identificação
de rede, e a terceira coluna é a representação
decimal pontuada binária do primeiro e do último
endereço IP da identificação de sub-rede. Alternativamente,
você pode adicionar duas colunas na tabela anterior
usada para listar as identificações de sub-rede. |
2. |
Calcule
o valor incremental J baseado em h, o número
de bits de host restantes:
J = 2^h - 2. |
3. |
Para
cada representação decimal, o primeiro endereço
IP é N + 1 onde N é a representação decimal
da identificação de sub-rede. O último endereço
IP é N + J. |
4. |
Converta
a representação decimal da identificação de
sub-rede para representação decimal pontuada
(w.x.y.z) através da seguinte fórmula (onde
s é a representação decimal da identificação
da sub-rede):
W = INT(s / 16777216)
X = INT((s mod (16777216)) / 65536)
Y = INT((s mod (65536)) /256)
Z = s mod(256)
INT( ) representa a divisão inteira, mod( )
o modulo, o resto da divisão. |
5. |
Repita
os passos 3 e 4 até que a tabela esteja completa. |
Por
exemplo, a faixa de endereços IPs para a sub-rede
de 3-bits da identificação de rede 192.168.0.0 é mostrada
na tabela 7. O valor incremental J é de 2^13 - 2 =
8190.
Tabela
7. Listagem dos endereços IPs (representação
decimal). |
Sub-rede |
Representação
decimal |
Faixa
de endereços IPs |
1 |
3232235521
- 3232243710 |
192.168.0.1 -
192.168.31.254 |
2 |
3232243713
- 3232251902 |
192.168.32.1
- 192.168.63.254 |
3 |
3232251905
- 3232260094 |
192.168.64.1
- 192.168.95.254 |
4 |
3232260097
- 3232268286 |
192.168.96.1
- 192.168.127.254 |
5 |
3232268289
- 3232276478 |
192.168.128.1
- 192.168.159.254 |
6 |
3232276481
- 3232284670 |
192.168.160.1
- 192.168.191.254 |
7 |
3232284673
- 3232292862 |
192.168.192.1
- 192.168.223.254 |
8 |
3232292865
- 3232301054 |
192.168.224.1
- 192.168.255.254 |
(01/2003).
Michael Capela
MCSE ID# 2486713
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