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IP endereçamento e sub-rede para novos usuários Introdução Este documento fornece informações básicas necessárias para configurar o roteador para roteamento de IP, São discriminados e como funciona a sub-rede. Você aprende como atribuir a cada interface no roteador um endereço IP com uma sub-rede exclusiva. Existem exemplos incluídos para ajudar a unir tudo. Requisitos Requisitos A Cisco recomenda que você tenha uma compreensão básica de números binários e decimais. Componentes utilizados Este documento não se restringe a versões específicas de software e hardware. As informações neste documento foram criadas a partir dos dispositivos em um ambiente de laboratório específico. Todos os dispositivos usados neste documento começaram com uma configuração desmarcada (padrão). Se a sua rede estiver viva, certifique-se de que compreende o impacto potencial de qualquer comando. Informações Adicionais Se as definições forem úteis para você, use estes termos de vocabulário para começar: Endereço - O ID de número exclusivo atribuído a um host ou interface em uma rede. Sub-rede - Uma parte de uma rede que compartilha um endereço de sub-rede específico. Máscara de sub-rede - Uma combinação de 32 bits usada para descrever qual parte de um endereço se refere à sub-rede e qual parte se refere ao host. Interface - Uma conexão de rede. Se você já recebeu seu (s) endereço (s) legítimo (s) do Internet Information Center (InterNIC), você está pronto para começar. Se você não planeja se conectar à Internet, a Cisco sugere fortemente que você use endereços reservados da RFC 1918. Compreender endereços IP Um endereço IP é um endereço usado para identificar de forma exclusiva um dispositivo em uma rede IP. O endereço é composto de 32 bits binários, que podem ser divisíveis em uma porção de rede e porção de host com a ajuda de uma máscara de sub-rede. Os 32 bits binários são divididos em quatro octetos (1 octeto 8 bits). Cada octeto é convertido em decimal e separado por um ponto (ponto). Por esse motivo, um endereço IP é dito ser expresso em formato decimal pontilhado (por exemplo, 172.16.81.100). O valor em cada octeto varia de 0 a 255 decimal, ou 00000000 - 11111111 binário. Aqui está como octetos binários converter para decimal: O bit mais à direita, ou bit menos significativo, de um octeto contém um valor de 2 0. O bit apenas à esquerda de que mantém um valor de 2 1. Isso continua até que a esquerda - A maioria dos bits ou bits mais significativos, que possui um valor de 2 7. Portanto, se todos os bits binários forem um, o equivalente decimal seria 255 como mostrado aqui: Aqui está uma conversão de octeto de amostra quando não todos os bits são definidos como 1. E este exemplo mostra um endereço IP representado em binário e decimal. Estes octetos são divididos para fornecer um esquema de endereçamento que pode acomodar redes grandes e pequenas. Existem cinco classes diferentes de redes, de A a E. Este documento concentra-se nas classes A a C, uma vez que as classes D e E são reservadas ea discussão delas está além do escopo deste documento. Nota . Observe também que os termos Classe A, Classe B e assim por diante são usados neste documento, a fim de facilitar a compreensão do endereçamento IP e sub-redes. Esses termos raramente são usados na indústria por causa da introdução do roteamento de interdomínios sem classes (CIDR). Dado um endereço IP, sua classe pode ser determinada a partir dos três bits de alta ordem (os três bits mais à esquerda no primeiro octeto). A Figura 1 mostra a significância nos três bits de alta ordem e o intervalo de endereços que se enquadram em cada classe. Para fins informativos, os endereços Classe D e Classe E também são mostrados. Em um endereço de Classe A, o primeiro octeto é a parte de rede, de modo que o exemplo de Classe A na Figura 1 tem um endereço de rede principal de 1.0.0.0 - 127.255.255.255. Octetos 2, 3 e 4 (os próximos 24 bits) são para o gerente de rede para dividir em sub-redes e hosts como ele / ela vê o ajuste. Endereços de classe A são usados para redes que tenham mais de 65.536 hosts (na verdade, até 16777214 hosts). Em um endereço de classe B, os dois primeiros octetos são a parte de rede, de modo que o exemplo de classe B na Figura 1 tem um endereço de rede principal de 128.0.0.0 - 191.255.255.255. Octetos 3 e 4 (16 bits) são para sub-redes e hosts locais. Os endereços de classe B são usados para redes que tenham entre 256 e 65534 hosts. Em um endereço de classe C, os três primeiros octetos são a parte de rede. O exemplo de Classe C na Figura 1 tem um endereço de rede principal de 192.0.0.0 - 223.255.255.255. Octeto 4 (8 bits) é para sub-redes locais e hosts - perfeito para redes com menos de 254 hosts. Máscaras de rede Uma máscara de rede ajuda a saber qual parte do endereço identifica a rede e qual parte do endereço identifica o nó. As redes das classes A, B e C têm máscaras padrão, também conhecidas como máscaras naturais, como mostrado aqui: Um endereço IP em uma rede de Classe A que não tenha sido sub-rede teria um par de endereço / máscara semelhante a: 8.20.15.1 255.0. 0.0. Para ver como a máscara ajuda a identificar as partes de rede e nó do endereço, converta o endereço ea máscara em números binários. Depois de ter o endereço ea máscara representada em binário, a identificação da rede e do ID do host é mais fácil. Quaisquer bits de endereço que tenham bits de máscara correspondentes definidos como 1 representam a ID de rede. Quaisquer bits de endereço que tenham bits de máscara correspondentes definidos como 0 representam o ID do nó. Entender sub-redes A sub-rede permite criar várias redes lógicas que existem dentro de uma única rede de Classe A, B ou C. Se você não faz a sub-rede, você só poderá usar uma rede de sua rede Classe A, B ou C, o que não é realista. Cada link de dados em uma rede deve ter um ID de rede exclusivo, com cada nó nesse link sendo um membro da mesma rede. Se quebrar uma grande rede (Classe A, B ou C) em sub-redes mais pequenas, ele permite que você crie uma rede de sub-redes de interconexão. Cada ligação de dados nesta rede teria então uma ID de rede / sub-rede única. Qualquer dispositivo ou gateway que conecta n redes / sub-redes tem n endereços IP distintos, um para cada rede / sub-rede que ele interconecta. Para sub-rede de uma rede, estenda a máscara natural com alguns dos bits da parte de identificação do host do endereço para criar uma ID de sub-rede. Por exemplo, dada uma rede Classe C de 204.17.5.0 que tem uma máscara natural de 255.255.255.0, você pode criar sub-redes desta maneira: Ao estender a máscara para ser 255.255.255.224, você tomou três bits (indicado por sub) Da parte do host original do endereço e usado para fazer sub-redes. Com estes três bits, é possível criar oito sub-redes. Com os restantes cinco bits de ID do host, cada sub-rede pode ter até 32 endereços de host, 30 dos quais podem realmente ser atribuídos a um dispositivo, uma vez que os ids de host de todos os zeros ou todos os não são permitidos (é muito importante lembrar isso). Portanto, com isso em mente, essas sub-redes foram criadas. Nota . Há duas maneiras de denotar essas máscaras. Primeiro, uma vez que você usa três bits mais do que a máscara natural Classe C, você pode denotar esses endereços como tendo uma máscara de sub-rede de 3 bits. Ou, em segundo lugar, a máscara de 255.255.255.224 também pode ser denotada como / 27, pois há 27 bits que são definidos na máscara. Este segundo método é usado com CIDR. Com este método, uma dessas redes pode ser descrita com o prefixo de notação / comprimento. Por exemplo, 204.17.5.32/27 denota a rede 204.17.5.32 255.255.255.224. Quando apropriado, a notação prefixo / comprimento é usada para denotar a máscara durante todo o resto deste documento. O esquema de sub-redes da rede nesta seção permite oito sub-redes e a rede pode aparecer como: Observe que cada um dos roteadores na Figura 2 está conectado a quatro sub-redes, uma sub-rede é comum a ambos os roteadores. Além disso, cada roteador tem um endereço IP para cada sub-rede à qual ele está conectado. Cada sub-rede pode potencialmente suportar até 30 endereços de host. Isso traz um ponto interessante. Quanto mais bits de host você usa para uma máscara de sub-rede, mais sub-redes você tem disponível. No entanto, quanto mais sub-redes disponíveis, menos endereços de host disponíveis por sub-rede. Por exemplo, uma rede Classe C de 204.17.5.0 e uma máscara de 255.255.255.224 (/ 27) permite que você tenha oito sub-redes, cada uma com 32 endereços de host (30 dos quais poderiam ser atribuídos a dispositivos). Se você usar uma máscara de 255.255.255.240 (/ 28), o quebra abaixo é: Uma vez que você agora tem quatro bits para fazer sub-redes com, você só tem quatro bits deixados para endereços de host. Então, neste caso, você pode ter até 16 sub-redes, cada uma das quais pode ter até 16 endereços de host (14 dos quais podem ser atribuídos a dispositivos). Dê uma olhada em como uma rede de classe B pode ser sub-rede. Se você tiver rede 172.16.0.0, então você sabe que sua máscara natural é 255.255.0.0 ou 172.16.0.0/16. Estendendo a máscara para qualquer coisa além de 255.255.0.0 significa que você está sub-redes. Você pode ver rapidamente que você tem a capacidade de criar muito mais sub-redes do que com a rede de classe C. Se você usar uma máscara de 255.255.248.0 (/ 21), quantas sub-redes e hosts por sub-rede isso permite que você use cinco bits dos bits de host original para sub-redes. Isso permite que você tenha 32 sub-redes (2 5). Depois de usar os cinco bits para subnetting, você é deixado com 11 bits para endereços de host. Isso permite que cada sub-rede tenha 2048 endereços de host (2 11), dos quais 2046 poderiam ser atribuídos a dispositivos. Nota . No passado, havia limitações para o uso de uma sub-rede 0 (todos os bits de sub-rede são definidos como zero) e todos os sub-rede (todos os bits de sub-rede definida como um). Alguns dispositivos não permitem o uso dessas sub-redes. Os dispositivos Cisco Systems permitem a utilização dessas sub-redes quando o comando ip subnet zero é configurado. Exemplo de exercício 1 Agora que você tem uma compreensão da sub-rede, coloque esse conhecimento para usar. Neste exemplo, você recebe duas combinações de endereço / máscara, escritas com a notação de prefixo / comprimento, que foram atribuídas a dois dispositivos. Sua tarefa é determinar se esses dispositivos estão na mesma sub-rede ou sub-redes diferentes. Você pode usar o endereço ea máscara de cada dispositivo para determinar a qual sub-rede cada endereço pertence. Determine a sub-rede para DeviceA: Olhando para os bits de endereço que têm um bit de máscara correspondente definido como um, e definindo todos os outros bits de endereço para zero (isso é equivalente a executar um AND lógico entre a máscara e endereço), mostra a qual Sub-rede que este endereço pertence. Neste caso, DeviceA pertence à sub-rede 172.16.16.0. Determinar a sub-rede para DeviceB: a partir dessas determinações, DeviceA e DeviceB têm endereços que fazem parte da mesma sub-rede. Amostra Exercício 2 Dada a rede Classe C de 204.15.5.0/24, sub-rede da rede, a fim de criar a rede na Figura 3 com os requisitos de acolhimento mostrado. Olhando para a rede mostrada na Figura 3. você pode ver que você é obrigado a criar cinco sub-redes. A maior sub-rede deve suportar 28 endereços de host. Isso é possível com uma rede de classe C e, em caso afirmativo, como você pode começar observando o requisito de sub-rede. Para criar as cinco sub-redes necessárias, você precisaria usar três bits dos bits de host da Classe C. Dois bits só permitiria quatro sub-redes (2 2). Como você precisa de três bits de sub-rede, isso o deixa com cinco bits para a parte do host do endereço. Quantos anfitriões este suporte 2 5 32 (30 utilizável). Isso atende ao requisito. Portanto, você determinou que é possível criar esta rede com uma rede de classe C. Um exemplo de como você pode atribuir as sub-redes é: VLSM Exemplo Em todos os exemplos anteriores de sub-redes, observe que a mesma máscara de sub-rede foi aplicada para todas as sub-redes. Isso significa que cada sub-rede tem o mesmo número de endereços de host disponíveis. Você pode precisar disso em alguns casos, mas, na maioria dos casos, ter a mesma máscara de sub-rede para todas as sub-redes acaba desperdiçando espaço de endereço. Por exemplo, na seção Sample Exercise 2, uma rede de classe C foi dividida em oito sub-redes de tamanho igual, no entanto, cada sub-rede não utilizou todos os endereços de host disponíveis, o que resulta em espaço de endereço desperdiçado. A Figura 4 ilustra este espaço de endereços desperdiçado. A Figura 4 ilustra que das sub-redes que estão sendo usadas, NetA, NetC e NetD têm muito espaço de endereço de host não utilizado. É possível que este foi um planejamento deliberado para o crescimento futuro, mas em muitos casos isso é apenas espaço de endereços desperdiçado devido ao fato de que a mesma máscara de sub-rede é usada para todas as sub-redes. Comprimento variável Máscaras de sub-rede (VLSM) permite usar máscaras diferentes para cada sub-rede, usando o espaço de endereço de forma eficiente. VLSM Exemplo Dada a mesma rede e requisitos como na Amostra Exercício 2 desenvolver um esquema subnetting com o uso de VLSM, dado: Determine qual máscara permite o número necessário de hosts. A maneira mais fácil de atribuir as sub-redes é atribuir o maior primeiro. Por exemplo, você pode atribuir desta maneira: Isso pode ser representado graficamente como mostrado na Figura 5: A Figura 5 ilustra como usar VLSM ajudou a salvar mais de metade do espaço de endereço. Classless Interdomain Routing (CIDR) foi introduzido a fim de melhorar a utilização de espaço de endereçamento e escalabilidade de roteamento na Internet. Foi necessário por causa do rápido crescimento da Internet e do crescimento das tabelas de roteamento IP realizadas nos roteadores da Internet. CIDR move maneira das classes de IP tradicionais (Classe A, Classe B, Classe C, e assim por diante). Em CIDR. Uma rede IP é representada por um prefixo, que é um endereço IP e alguma indicação do comprimento da máscara. Comprimento significa o número de bits de máscara contígua à esquerda que são definidos como um. Assim, a rede 172.16.0.0 255.255.0.0 pode ser representada como 172.16.0.0/16. CIDR também descreve uma arquitetura mais hierárquica Internet, onde cada domínio leva seus endereços IP de um nível superior. Isso permite que o resumo dos domínios a ser feito no nível superior. Por exemplo, se um ISP possui a rede 172.16.0.0/16, então o ISP pode oferecer 172.16.1.0/24, 172.16.2.0/24 e assim por diante aos clientes. No entanto, quando a publicidade para outros provedores, o ISP só precisa anunciar 172.16.0.0/16. Para obter mais informações sobre CIDR, consulte RFC 1518 e RFC 1519. Exemplo de configuração Os roteadores A e B estão conectados via interface serial.48136674-subnetting - CBT Nuggets Subnetting Cheat Sheet. CBT Nuggets 63720 Subnetting Cheat Sheet Conversão binária / sub-redes / Máscara de sub-rede Gráfico Bits 1 1 1 1 1 1 1 1 Valor decimal 128 64 32 16 8 4 2 1 Máscara decimal NA 192 224 240 248 252 254 255 Máscara binária NA 11000000 11100000 11110000 11111000 11111100 11111110 11111111 de sub-redes 0 2 6 14 30 62 126 254 Sub-rede Breakout NA .64- .32- .16- .8- .4- .2- .1- Ordem alta / baixa Ordem alta Ordem Bit baixa Ordem Como reproduzir O gráfico acima de touro O valor decimal começa em 1 para o bit de ordem baixa e dobra até 128 (o bit de ordem superior) touro A máscara decimal é uma soma dos valores decimais dos bits que você está usando (a partir do bit de ordem alta) bull de sub-redes É calculado atribuindo um valor de 0 à máscara para o bit de ordem superior e, em seguida, dobrando e adicionando dois como você ir para o touro direito Subnet breakout é o intervalo de endereços IP que você pode atribuir: incremento pelo número que você começa com, Comece com o número que é o valor decimal do bit de ordem inferior da máscara de sub-rede. Dica: Determine o número de bits que você precisa para a rede eo número de bits que você precisa para os hosts e, em seguida, use Este é o final da visualização. Inscreva-se para acessar o resto do documento. Clique para editar os detalhes do documento. 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