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 |
Cortesia: www.clubedasredes.eti.br
(01/2003).
Michael Capela
MCSE ID# 2486713
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