A infraestrutura que sustenta a conectividade na Internet é construída sobre uma arquitetura complexa, mas fundamental para seu funcionamento é o endereço IP e sua máscara de rede associada. Neste artigo, exploraremos os conceitos essenciais por trás do endereço IP e máscaras de rede, destacando sua importância na comunicação entre dispositivos em uma rede.
O que é um endereço IP?
Em termos simples, um endereço IP (Protocolo de Internet) é um identificador exclusivo atribuído a cada dispositivo conectado a uma rede que utiliza o Protocolo de Internet para comunicação. Como uma casa tem um endereço físico único, um dispositivo em uma rede tem um endereço IP único, permitindo que os dados sejam enviados e recebidos de forma eficiente.
Os endereços IP são divididos em duas partes principais: a parte da rede e a parte do host. A parte da rede identifica a rede à qual o dispositivo está conectado, enquanto a parte do host identifica o próprio dispositivo naquela rede específica.
Tipos de Endereços IP
Existem dois principais tipos de endereços IP: IPv4 (Internet Protocol version 4) e IPv6 (Internet Protocol version 6). O IPv4, representado por quatro conjuntos de números de 0 a 255, é o sistema de endereçamento mais comum. No entanto, devido ao crescimento exponencial da Internet, o IPv6 foi introduzido para fornecer um número muito maior de endereços disponíveis, utilizando uma notação hexadecimal.
Máscaras de Rede IPv4: Dividindo e Organizando
Uma máscara de rede é uma sequência de bits que define como um endereço IP é dividido entre a parte da rede e a parte do host. Essencialmente, ela determina quantos bits são usados para identificar a rede e quantos são reservados para identificar os dispositivos individuais nessa rede.
A máscara de rede é frequentemente representada em formato decimal com quatro conjuntos de números, semelhante a um endereço IP. No entanto, a máscara de rede utiliza um conjunto contínuo de bits “1” seguido por um conjunto contínuo de bits “0”. Por exemplo, uma máscara de rede típica pode ser expressa como 255.255.255.0, indicando que os primeiros 24 bits são dedicados à identificação da rede.
CIDR
O CIDR (Classless Inter-Domain Routing) é um sistema de notação utilizado para representar endereços IP e suas respectivas máscaras de sub-rede de maneira mais eficiente e flexível do que o método tradicional de classes (Classe A, Classe B, Classe C). Foi introduzido para lidar com a crescente escassez de endereços IPv4 e para permitir uma alocação mais eficiente de endereços IP na Internet. Veja mais detalhes na RFC1519.
Em vez de depender das antigas classes de endereços IP, o CIDR utiliza uma notação que combina o endereço IP com o número de bits utilizados para representar a parte de rede do endereço. A notação CIDR segue o formato “IP/máscara”, onde o número após a barra (/) indica o número de bits na máscara de sub-rede.
| Máscara de Sub-rede | Notação CIDR | Número de IPs | Faixa de Endereços |
| 255.255.255.0 | /24 | 256 | 192.168.1.1 – 192.168.1.254 |
| 255.255.255.128 | /25 | 128 | 10.0.0.1 – 10.0.0.128 |
| 255.255.255.192 | /26 | 64 | 172.16.0.1 – 172.16.0.64 |
| 255.255.255.240 | /28 | 16 | 192.168.10.1 – 192.168.10.16 |
| 255.255.255.252 | /30 | 4 | 10.1.1.1 – 10.1.1.2 |
A coluna “Máscara de Sub-rede” representa a máscara em formato decimal, a coluna “Notação CIDR” mostra a notação CIDR equivalente, a coluna “Número de IPs” indica quantos endereços IP estão disponíveis em cada sub-rede, e a coluna “Faixa de Endereços” mostra um exemplo de faixa de endereços dentro da sub-rede. Esses são exemplos e os valores podem variar dependendo da implementação e dos requisitos específicos da rede.
Disponibilidade de endereços IP para dispositivos na rede
Para determinar o número de endereços IP disponíveis para hosts em uma sub-rede, usamos a máscara de sub-rede. A máscara de sub-rede é um número de 32 bits que indica quais bits do endereço IP são usados para identificar a rede e quais são usados para identificar os hosts.
Portanto, em uma sub-rede com máscara /24, há 254 endereços IP disponíveis para hosts. Isso ocorre porque 2 elevado a 8, que é o número de combinações possíveis de 8 bits, é igual a 256. No entanto, dois desses endereços são reservados para o endereço de rede e o endereço de broadcast.
Aqui está um resumo do cálculo:
- Número de bits para hosts = 32 bits – número de bits para rede.
- Número de combinações possíveis = 2 elevado ao número de bits para hosts
- Número de endereços IP disponíveis = número de combinações possíveis – 2
Esse cálculo é essencial para otimizar a alocação de endereços IP em uma rede. Garantindo que todos os dispositivos tenham um endereço único e identificável, podemos evitar conflitos e garantir que a comunicação funcione corretamente.
A infraestrutura que sustenta a conectividade na Internet é complexa, mas os endereços IP e as máscaras de rede são elementos essenciais que tornam essa conectividade possível.
Ao compreender como esses conceitos funcionam, podemos apreciar melhor a importância da Internet em nossas vidas e a importância de manter a infraestrutura da Internet segura e funcionando.
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