calculodeendereoip-110908101217-phpapp02

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Gerência de Tecnologia da Informação/Acadêmico
Redes de Computadores Implementação de Redes e Serviços Modulo III – Endereçamento IP
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Matérias
1 Modelo OSI
2 Dispositivos Basicos de Redes
3 Enderecamento IP e VLSM
4 Wans e Roteadores
5 Componentes de um Roteador
6 Inicializacao e Configuracao de um roteador
7 Interface de Linha de Comando de um Router
8 O sistema operacional de um roteador
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Endereçamento IP – Localização no Modelo
Protocolos 
Auxiliares
Protocolo Principal
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Endereçamento IP – Formato do Cabeçalho
TCP
UDP
SPX
802.3 / 802.2
HDLC
EIA/TIA-232 V.35
IP
IPX
Presentation
Application
Session
EXEMPLOS
Garante ou não a distribuição de dados
Correção de erros antes da transmissão
Combina bits em bytes e bytes em frames
Acesso a mídia por endereço MAC
Detecção de erros
Move os bits entre os dipositivos
Padrões de tensão, velocidade e pinagem dos cabos
Transport 
Data Link
Physical 
Network 
Provê o endereçamento lógico para determinação dos caminhos (routers)
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Endereçamento IP – Formato do Cabeçalho
Camada de Internet
Pacote IP
O protocolo IP define a unidade básica de transmissão, que é o pacote IP. Neste pacote são colocadas as informações relevantes para o envio deste pacote até o destino.
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Endereçamento IP – Formato do Cabeçalho
Camada de Internet
Pacote IP
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Endereçamento IP – Endereço IP
Data
Source address
Destination address
IP
Header
172.15.1.1
Nó
Rede
Endereço Logico
Estado final do Pacote da Camada Internet
172.15.1.3
Nó
Rede
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Endereçamento IP – Endereço IP
Definição do endereçamento IP :
Para a identificação de um Host ( máquina ) logicamente, utilizamos a nomenclatura que chamamos decimal pontuada :
172.16.122.204
Onde uma parte identifica a rede a qual pertence o host 
E a outra parte identifica o host ( máquina )
Esta nomenclatura é flutuante, isto é, o identificador de rede pode variar com um a tres octetos, caso seja necessário e o identificador de host também.
Então temos uma parte deste endereço identificando a rede e outra identificando as máquinas desta mesma rede.
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Endereçamento IP – Endereço IP
Definição do endereçamento IP :
Composição binária, composta por 32 bits divididos em 4 octetos e tem uma notação decimal pontuada
11111111 . 11111111 . 11111111 . 11111111
Exemplo : 11010000 11110101 0011100 10100011 
é representado por 208.245.28.63
Os bits podem variar de 00000000.00000000.00000000.00000000
Ate 11111111.11111111.11111111.11111111
Ou em decimal 0.0.0.0 a 255.255.255.255
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Endereçamento IP – Endereço IP
Estudo Binário do IP no octeto :
1 1 1 1 1 1 1 1
128 64 32 16 08 04 02 01 = 255
27 26 25 24 23 22 21 20 = 255
Exemplo 0 1 0 0 0 0 1 0
 64 + 02 = 66
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Endereçamento IP – Endereço IP
Estudo Binário do IP no octeto :
1 1 1 1 1 1 1 1
128 64 32 16 08 04 02 01 = 255
27 26 25 24 23 22 21 20 = 255
Exemplo Prático 01000010.10000001.00001111.11111110
 64+2 128+1 8+4+2+1 128+64+32+16+8+4+2 
 
 66 .129 . 16 .254
 
 66.129.16.254
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Endereçamento IP – Endereço IP
Estudo Binário do IP no octeto :
1 1 1 1 1 1 1 1
128 64 32 16 08 04 02 01 = 255
27 26 25 24 23 22 21 20 = 255
Na composição do IP nos temos :
00000000.00000000.00000000.00000000 até
11111111.11111111.11111111.11111111 
São 32 bits e o bit pode ter 2 estados -> 0 ou 1
Nós temos 32 bits, então 232 = 4.294.967.296 variações possíveis
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Endereçamento IP – Endereço IP
IP no formato Binário : 11001000.10000101.10101111.01110011 
IP no formato Binário : 11001000.10000101.10101111.01110011
IP após conversão para decimal:   200.133.175.115
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Endereçamento IP – Endereço IP
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Endereçamento IP – Endereço IP Classes
Esta variação obedece as classes que são :
Classe 1o. Octeto Formação do 1 octeto ID rede ID Broadcast
A - 1 – 126 R.H.H.H 0xxxxxxxx R.0.0.0 R.255.255.255
B- 128-191 R.R.H.H 10xxxxxx R.R.0.0 R.R.255.255
C- 192-223 R.R.R.H 110xxxxx R.R.R.0 R.R.R.255
Endereços reservados : todo endereçamento lógico IP de rede tem dois identificadores que não podem ser utilizados para Host. O ID de Rede e o ID de Broadcast.
O Id de Rede identifica o endereçamento da rede e tem os indicadores de host em 0 (zero).
Os Ids de Broadcast identificam quando uma mensagem parte de um host e se destina a todos os outros. Este identificador tem os indicadores de host em 255.
Toda rede tem um ID de rede e um ID de Broadcast.
Endereço IP em Binário 
01011111.01010101.01000110.01001111
10100000.01111001.01010001.01111010
11001010.01011111.11111111.00111111
Classe Pertencente
A
B
C
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Baseado na primeira linha desenvolver o restante :
IP Classe Formação da Classe ID. Rede ID. Broadcast
10.2.4.1 A R.H.H.H 10.0.0.0 10.255.255.255
8.4.5.6
129.34.2.3
191.3.4.2
193.9.4.5
220.10.2.1
192.168.0.1
Endereçamento IP – Endereço IP
10.2.4.1 A R.H.H.H 10.0.0.0 10.255.255.255
8.4.5.6 A R.H.H.H 8.0.0.0 8.255.255.255
129.34.2.3 B R.R.H.H 129.24.0.0 129.34.255.255
191.3.4.2 B R.R.H.H 191.3.0.0 191.3.255.255
193.9.4.5 C R.R.R.H 193.9.4.0 193.9.4.255
220.10.2.1 C R.R.R.H 220.10.2.0 220.10.2.255
192.168.0.1 C R.R.R.H 192.168.0.0 192.168.0.255
Classe 1o. Octeto Formação do 1 octeto ID rede ID Broadcast
A - 1 – 126 R.H.H.H 0xxxxxxxx R.0.0.0 R.255.255.255
B- 128-191 R.R.H.H 10xxxxxx R.R.0.0 R.R.255.255
C- 192-223 R.R.R.H 110xxxxx R.R.R.0 R.R.R.255
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Endereçamento IP – Endereço IP
Após 1981 os algoritmos dos equipamentos de rede foi alterado para suportar um novo identificador : A máscara de Rede :
Classe 1o. Octeto Formação Máscara ID rede ID Broadcast
A - 0 – 127 R.H.H.H 255.0.0.0 R.0.0.0 R.255.255.255
B- 128-191 R.R.H.H 255.255.0.0 R.R.0.0 R.R.255.255
C- 192-223 R.R.R.H 255.255.255.0 R.R.R.0 R.R.R.255
A partir de agora, os equipamentos novos não mais obedeceriam a regra do início do 1º. Octeto e sim a uma nova regra, a regra do .AND. Lógico entre o IP e a máscara de rede.
Situação 1 - exemplo
Computador origem: 10.10.10.5
Computador destino: 10.10.10.6
Máscara: 255.255.255.0
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Endereçamento IP – Endereço IP
Classe 1o. Octeto Formação Máscara ID rede ID Broadcast
A - 0 – 127 R.H.H.H 255.0.0.0 R.0.0.0 R.255.255.255
B- 128-191 R.R.H.H 255.255.0.0 R.R.0.0 R.R.255.255
C- 192-223 R.R.R.H
255.255.255.0 R.R.R.0 R.R.R.255
Situação 1 - exemplo
Computador origem: 10.10.10.5
Computador destino: 10.10.10.6
Máscara: 255.255.255.0
Rede = Origem AND Máscara
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Endereçamento IP – Endereço IP
Classe 1o. Octeto Formação Máscara ID rede ID Broadcast
A - 0 – 127 R.H.H.H 255.0.0.0 R.0.0.0 R.255.255.255
B- 128-191 R.R.H.H 255.255.0.0 R.R.0.0 R.R.255.255
C- 192-223 R.R.R.H 255.255.255.0 R.R.R.0 R.R.R.255
Rede origem: 10.10.10.0
Rede destino: 10.10.10.0
Máquina 10.10.10.5 manda pacote para a rede local e a máquina 10.10.10.6 o captura
Rede = Destino AND Máscara
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Endereçamento IP – Endereço IP
Como ?
Classe 1o. Octeto Formação Máscara ID rede ID Broadcast
A - 0 – 127 R.H.H.H 255.0.0.0 R.0.0.0 R.255.255.255
B- 128-191 R.R.H.H 255.255.0.0 R.R.0.0 R.R.255.255
C- 192-223 R.R.R.H 255.255.255.0 R.R.R.0 R.R.R.255
Sigamos o exemplo : 121.234.5.7 pertence a classe A. Máscara correspondente da classe A 255.0.0.0 :
01111001.11101010.00000101.00000111 121.234.5.7
11111111.00000000.00000000.00000000 255.0 .0.0
-------------------------------------------------------------------------------
01111001.00000000.00000000.00000000 121.0 .0.0
.AND. Lógico 
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Endereçamento IP – Endereço IP
Com esta nova regra podemos usar um endereço classe A com máscara de rede da classe B ou C e vice-versa.
Classe 1o. Octeto Formação Máscara ID rede ID Broadcast
A - 0 – 127 R.H.H.H 255.0.0.0 R.0.0.0 R.255.255.255
B- 128-191 R.R.H.H 255.255.0.0 R.R.0.0 R.R.255.255
C- 192-223 R.R.R.H 255.255.255.0 R.R.R.0 R.R.R.255
Exemplo : 10.2.4.5 máscara de rede 255.255.0.0
Ou 10.2.4.5 máscara de rede 255.255.255.0
Ou 192.168.3 máscara de rede 255.0.0.0 etc
Conceito de máscara de rede define com Uns ( 11111111 ou 255 em decimal) o identificador de Rede e com Zeros ( 00000000 ou 0 em decimal) os identificadores de Host. 
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Endereçamento IP – Endereço IP
Máscara de rede.
O Subnet Mask é usado para determinar qual rede/sub-rede um determinado pacote IP pertence. Como já sabemos um o endereço IP contem 2 componentes, o de Network (rede) e node (cliente).  Então quando o pacote IP é recebido pelo roteador ele determina a qual rede esse pacote pertence através do subnet mask. 
Default subnet mask:
 Decimal - Binário - Hexadecimal 
Classe A - 255.0.0.0 - 11111111.00000000.00000000.00000000 -ff:00:00:00 
Classe B - 255.255.0.0 - 11111111.11111111.00000000.00000000 - ff:ff:00:00 
Classe C - 255.255.255.0 - 11111111.11111111.11111111.00000000 - ff:ff:ff:00 
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Endereçamento IP – Endereço IP
Identificando a Rede e o ID de Host :
IP Mascara ID Rede ID Host
192.169.234.2 255.255.255.0 192.169.234.0 2
9.0.2.3 
129.54.2.3
12.4.5.123
220.224.130.7
190.3.23.14
170.4.34.5
200.216.234.90
10.90.45.23
129.4.5.2
132.2.123.1
9.5.6.4
192.164.73.12
220.220.220.220
Identificando a Rede e o ID de Host :
IP Mascara ID Rede ID Host
192.169.234.2 255.255.255.0 192.169.234.0 2
9.0.2.3 255.0.0.0 9.0.0.0 0.2.3
129.54.2.3 255.255.0.0 129.54.0.0 2.3
12.4.5.123 255.0.0.0 12.0.0.0 4.5.123
220.224.130.7 255.255.255.0 220.224.130.0 7
190.3.23.14 255.255.0.0 190.3.0.0 23.14
170.4.34.5 255.255.0.0 170.4.0.0 34.5
200.216.234.90 255.255.255.0 200.216.234.0 90
10.90.45.23 255.0.0.0 10.0.0.0 90.45.23
129.4.5.2 255.255.0.0 129.4.0.0 5.2
132.2.123.1 255.255.0.0 132.2.0.0 123.1
9.5.6.4 255.0.0.0 9.0.0.0 5.6.4
192.164.73.12 255.255.255.0 192.164.73.0 12
220.220.220.220 255.255.255.0 220.220.220.0 220
Classe 1o. Octeto Formação Máscara 
A - 0 – 127 R.H.H.H 255.0.0.0
B- 128-191 R.R.H.H 255.255.0.0 
C- 192-223 R.R.R.H 255.255.255.0
.and. Lógico
192.169.234.2
255.255.255.0
==========
192.169.234.0
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Endereçamento IP – Endereço IP
Alguns endereços são reservados para funções especiais:
Endereço de Rede: Identifica a própria rede e não uma interface de rede específica, representado por todos os bits de hostid com o valor ZERO.
Exemplo :
Classe A -> X.0.0.0 Ex :10.0.0.0
Classe B -> X.X.0.0 Ex: 129.4.0.0
Classe C-> X.X.X.0 Ex: 200.224.214.0
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Endereçamento IP – Endereço IP
Alguns endereços são reservados para funções especiais:
Endereço de Broadcast: Identifica todas as máquinas na rede específica, representado por todos os bits de hostid com o valor UM.
Desta forma, para cada rede A, B ou C, o primeiro endereço e o último são reservados e não podem ser usados por interfaces de rede.
Exemplo :
Classe A -> X.255.255.255 Ex: 10.255.255.255
Classe B -> X.X.255.255 Ex: 191.10.255.255
Classe C -> X.X.X.255 Ex: 192.234.12.255
Endereço de Broadcast Limitado: Identifica um broadcast na própria rede, sem especificar a que rede pertence. Representado por todos os bits do endereço iguais a UM = 255.255.255.255.
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Endereçamento IP – Endereço IP
Alguns endereços são reservados para funções especiais:
Endereço de Loopback: Identifica a própria máquina. Serve para enviar uma mensagem para a própria máquina rotear para ela mesma, ficando a mensagem no nível IP, sem ser enviada à rede. Este endereço é 127.0.0.1. Permite a comunicação inter-processos (entre aplicações) situados na mesma máquina.
Alguns endereços são reservados para redes internas e não são usados para redes válidas na internet:
10.0.0.0 Classe A
172.16.0.0 Classe B
192.168.0.0 Classe C
Nós iremos usar estes endereços enquanto estamos desenhando escopo para redes internas. Para internet não podemos usá-los.
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Endereçamento IP – Endereço IP
Alguns endereços são reservados para funções especiais:
Os endereços da classe A começados por 0. são destinados ao termo default Gateway que aprenderemos adiante, portanto não deve ser usado. ( 0.0.0.0 )
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Endereçamento IP – Endereço IP
Fórmula para redes
2n-2 onde n=número de 1 
na máscara de rede
Fórmula para hosts
2n-2 onde n=número de 0 
na máscara de rede
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Endereçamento IP – Endereço IP
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Endereçamento IP – Endereço IP
CIDR – ClasseLess Inter Domain Routing
Definidas pelas RFCs 1518 e 1519
Definição : Obtenção de endereços adicionais, a partir de endereçamento IP de rede originado das classes ou não ( caso de subneting de CIDR ou CIDR de CIDR ).
Isto é, dado um endereço de rede ou sub rede obter mais possibilidades em número de redes, variando a identificação da máscara de rede.
Cai o conceito de que a Mask tem somente o formato :
A-> 255.0.0.0
B-> 255.255.0.0
C-> 255.255.255.0
Agora o formato da máscara de rede só tem que respeitar a continuidade de uns.
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Endereçamento IP – Endereço IP
CIDR – ClasseLess Inter Domain Routing
A-> 255.0.0.0
B-> 255.255.0.0
C-> 255.255.255.0
Agora o formato da máscara de rede só tem que
respeitar a continuidade de uns.
Como ? 
A -> antes 11111111.00000000.00000000.00000000 255.0.0.0
 
 agora 11111111.10000000.00000000.00000000 255.128.0.0
 11111111.11000000.00000000.00000000 255.192.0.0
 	11111111.11100000.00000000.00000000 255.224.0.0
	11111111.11110000.00000000.00000000 255.240.0.0
	11111111.11111000.00000000.00000000 255.248.0.0
	11111111.11111100.00000000.00000000 255.252.0.0
	11111111.11111110.00000000.00000000 255.254.0.0
...
	11111111.11111111.11111111.11111100 255.255.255.252
 
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Endereçamento IP – Endereço IP
Tabela de bists para se calcular o subnet                                         
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Endereçamento IP – Endereço IP
CIDR – ClasseLess Inter Domain Routing (vamos trabalhar com a classe c que é mais fácil de entender, depois veremos as outras)
A-> 255.0.0.0
B-> 255.255.0.0
C-> 255.255.255.0
Agora o formato da máscara de rede só tem que respeitar a continuidade de uns.
Como ? 
C -> antes 11111111.11111111.11111111.00000000 255.255.255.0
 
 agora 11111111.11111111.11111111.10000000 255.255.255.128
 11111111.11111111.11111111.11000000 255.255.255.192
 	 11111111.11111111.11111111.11100000 255.255.255.224
	 11111111.11111111.11111111.11110000 255.255.255.240
	 11111111.11111111.11111111.11111000 255.255.255.248
	 11111111.11111111.11111111.11111100 255.255.255.252
	 11111111.11111111.11111111.11111110 255.255.255.254
	 11111111.11111111.11111111.11111111 255.255.255.255
	
 
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Endereçamento IP – Endereço IP
CIDR – ClasseLess Inter Domain Routing
Exemplo :
Dado o endereço 192.168.7.0 obter 3 subredes
O endereço é classe C então a máscara sua é 255.255.255.0 ou
11111111.11111111.11111111.00000000
Para obter mais subredes do original só tem uma forma, pegar bits da parte de Host : 11111111.11111111.11111111.00000000
Para isto usando a fórmula 2N-2
11111111.11111111.11111111.10000000 21-2=0
11111111.11111111.11111111.11000000 22-2=2
11111111.11111111.11111111.11100000 23-2=6
A terceira opção atende à solicitação de 3 subredes com a reserva de mais 3 redes válidas.
Números de Zeros roubados para rede
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Endereçamento IP – Endereço IP
CIDR – ClasseLess Inter Domain Routing
Exemplo :
Dado o endereço 192.168.7.0 obter 3 subredes
Para isto usando a fórmula 2N-2
11111111.11111111.11111111.10000000 21-2=0
11111111.11111111.11111111.11000000 22-2=2
11111111.11111111.11111111.11100000 23-2=6
A terceira opção atende à solicitação de 3 subredes com a reserva de mais 3 redes válidas.
O próximo passo é descobrir o valor em decimal da nova máscara :
11111111.11111111.11111111.11100000 -> 255.255.255.224
*
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Endereçamento IP – Endereço IP
CIDR – ClasseLess Inter Domain Routing
Exemplo :
Dado o endereço 192.168.7.0 obter 3 subredes
Para isto usando a fórmula 2N-2
O próximo passo é descobrir o valor em decimal da nova máscara :
11111111.11111111.11111111.11100000 -> 255.255.255.224
Dado esta nova máscara vamos descobrir as novas subredes :
255.255.255.224 11111111.11111111 .11111111.11100000
192.168.7.0 11000000. 10101000. 00000111.00000000
 11000000. 10101000. 00000111.00100000
 11000000. 10101000. 00000111.01000000 
 11000000. 10101000. 00000111.01100000
 11000000. 10101000. 00000111.10000000
 11000000. 10101000. 00000111.10100000
 11000000. 10101000. 00000111.11000000
 11000000. 10101000. 00000111.11100000
Estas são as novas subredes
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Endereçamento IP – Endereço IP
CIDR – ClasseLess Inter Domain Routing
Exemplo :
Dado o endereço 192.168.7.0 obter 3 subredes
Para isto usando a fórmula 2N-2
O próximo passo é descobrir o valor em decimal da nova máscara :
11111111.11111111.11111111.11100000 -> 255.255.255.224
Dado esta nova máscara vamos descobrir as novas subredes :
255.255.255.224 11111111. 11111111.11111111.11100000
192.168.7.0 11000000. 10101000. 00000111.00000000
 11000000. 10101000. 00000111.00100000 192.168.7.32
 11000000. 10101000. 00000111.01000000 192.168.7.64
 11000000. 10101000. 00000111.01100000 192.168.7.96
 11000000. 10101000. 00000111.10000000 192.168.7.128
 11000000. 10101000. 00000111.10100000 192.168.7.160
 11000000. 10101000. 00000111.11000000 192.168.7.192
 11000000. 10101000. 00000111.11100000 192.168.7.224
Estas são as novas subredes
Conceitos :
ID de Rede -> Sempre o primeiro endereço de cada range de sub-rede
Toda a sua parte destinada em hosts ( em binário ) com 0 (zeros)
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Endereçamento IP – Endereço IP
Dado o endereço 192.168.7.0 obter 3 subredes
192.168.7.0 11000000. 10101000. 00000111.00000000
 11000000. 10101000. 00000111.00100000 192.168.7.32
 11000000. 10101000. 00000111.01000000 192.168.7.64
 11000000. 10101000. 00000111.01100000 192.168.7.96
 11000000. 10101000. 00000111.10000000 192.168.7.128
 11000000. 10101000. 00000111.10100000 192.168.7.160
 11000000. 10101000. 00000111.11000000 192.168.7.192
 11000000. 10101000. 00000111.11100000 192.168.7.224
De posse da novas redes vamos trabalhar os endereços de hosts e broadcasts :
 Rede Broadcast Hosts 
.00000000 192.168.7.0 192.168.7.31 1-30
.00100000 192.168.7.32 192.168.7.63 33-62
.01000000 192.168.7.64 192.168.7.95 65-94
.01100000 192.168.7.96 192.168.7.127 97-126
.10000000 192.168.7.128 192.168.7.159 129-158
.10100000 192.168.7.160 192.168.7.191 161-190
.11000000 192.168.7.192 192.168.7.223 193-222
.11100000 192.168.7.224 192.168.7.255 225-254
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Endereçamento IP – Endereço IP
No conceito de sub-redes devemos sempre procurar responder as perguntas :
Quantas Sub-redes a máscara de rede produz ?
Quantos endereços de hosts válidos podem ser obtidos por sub-rede ?
Quais são as sub-redes válidas obtidas ?
Qual é o endereço de broadcast de cada sub-rede ?
Quais são os hosts em cada sub-rede ?
Dado o endereço 192.168.7.0 obter 3 subredes
255.255.255. 11100000 = > 23-2=6
255.255.255.11100000 = > 25-2=30 hosts
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Endereçamento IP – Endereço IP
Para saber a rede a qual pertence o endereço IP, de vemos fazer o AND lógico
Ex:
192.168.3.68 Mask 255.255.255.240 ou \28
11000000.10101000.00000011. 01000100 192.168.3.68
11111111.11111111.11111111. 11110000 255.255.255.240
------------------------------------------------------------------------
11000000. 10101000. 00000011.01000000 192.168.3.64
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Endereçamento IP – Endereço IP
Vamos desenvolver mais um problema. No nosso exemplo aqui vamos usar uma Classe C com network IP 200.133.175.0. 
Se estivéssemos usando o subnet mask default  ele ficaria assim: 
255.255.255.0      Default Subnet Mask      200.133.175.0      Network IP Identificador 200.133.175.1  ate  200.133.175.254 (254 possíveis nodes - muito trafego/congestionamento) 200.133.175.255  Network Broadcast  
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Endereçamento IP – Endereço IP
Como nosso propósito é transformar essa rede em pequenas subnets/redes (14 para ser exato)  para minimizar o trafego/congestionamento de dados,  teremos que emprestar alguns bits que estão sendo usado para os nodes e que farão parte da subnet mask agora. 
Aqui é a subnet mask default e
o ultimo octeto esta todo sendo usado para os nodes. 255.255.255.0(11111111.11111111.11111111.00000000) - formato  binário.
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Endereçamento IP – Endereço IP
Se queremos criar varias subnets (14) teremos que emprestar bits que estão sendo usados para os nodes, que no nosso caso aqui esta no ultimo octeto representado por 8 zeros. Sabemos que cada bit pode ser 0 ou 1 então para criarmos 14 subnets teremos que usar mais de um bit. exemplo:
1 bit  = 2 combinações 2 bits = 4 combinações 3 bits = 8 combinações 4 bits = 16 combinações ... 
Para se obter 14 subnets 
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Endereçamento IP – Endereço IP
Se queremos criar varias subnets (14) teremos que emprestar bits que estão sendo usados para os nodes, que no nosso caso aqui esta no ultimo octeto representado por 8 zeros. Sabemos que cada bit pode ser 0 ou 1 então para criarmos 14 subnets teremos que usar mais de um bit. exemplo:
1 bit  = 2 combinações 11111111.11111111.11111111.10000000 2 bits = 4 combinações 11111111.11111111.11111111.11000000 3 bits = 8 combinações 11111111.11111111.11111111.11100000 4 bits = 16 combinações 11111111.11111111.11111111.11110000 ... 
OBS: não esquecer que a fórmula é 2N-2
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Endereçamento IP – Endereço IP
Esse  método é bem simples para calcular uma subnet mask. A tabela abaixo mostra se emprestarmos 2, 3,4,5 ou 6 bits.
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Endereçamento IP – Endereço IP
Nossa subnet mask vai ficar assim depois que emprestamos os 4 bits que necessitamos:
 255.255.255.240 (11111111.11111111.11111111.11110000)
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Endereçamento IP – Endereço IP
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Endereçamento IP – Endereço IP
Pronto já temos nossa rede subdividida em 14 pequenas redes para minimizar o trafego/congestionamento de dados.  Agora só falta entender como o roteador vai saber qual determinado pacote IP pertence a qual rede. Tudo fica muito simples quando usamos binário para entender o processo. O roteador usa a lógica do AND operation. 
 
Regra para Lógica Operação AND
  
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Endereçamento IP – Endereço IP
Receita de Bolo :
Dado uma rede, para fazer sub-redes devemos :
1o. Utilizando a máscara de rede original ( ou informada ) calcularmos quantos bits da identificação de hosts devemos usar para atender o quantitativo de sub-redes, usando a fórmula 2n-2.
2o. De posse da quantidades de bits ideal calcularmos a nova máscara e quantas possibilidades de identificadore de Host teremos em cada sub-rede usando a fórmula 2n-2.
3o. Calcularmos os endereços de rede de todas as sub-redes, o endereçamento de Broadcast e Hosts válidos.
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Endereçamento IP – Endereço IP
Então vamos pegar um IP como exemplo da nossa tabela acima que mostra todos os possíveis IPs.
200.133.175.112   IP Identificador da rede 200.133.175.115   IP node (cliente) 200.133.175.127   IP Broadcast 255.255.255.240   Subnet Mask Pela nosso tabela esse IP esta na rede/network 200.133.175.112 e o broadcast é 200.133.175.127. O subnet mask é 255.255.255.240 e não muda nunca a não ser se recalcularmos nossa rede para adquirir mais network ou nodes.
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Endereçamento IP – Endereço IP
Bom levando em consideração que o roteador já vai estar configurado todas as portas para fazer o roteamento para as correspondentes networks só nos falta saber como esse processo é feito.
IP        200.133.175.115  11001000.10000101.10101111.01110011 Mask   255.255.255.240  11111111.11111111.11111111.11110000 _______________________________________________________ Resultado   em Binário       11001000.10000101.10101111.01110000
Resultado em Decimal           200      .    133      .      175    .     112
IP        200.133.175.119  11001000.10000101.10101111.01110111 Mask   255.255.255.240  11111111.11111111.11111111.11110000 _______________________________________________________ Resultado   em Binário       11001000.10000101.10101111.01110000
Resultado em Decimal           200      .    133      .      175    .     112
Neste caso estes dois endereços estão na mesma rede.
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Endereçamento IP – Endereço IP
Bom levando em consideração que o roteador já vai estar configurado todas as portas para fazer o roteamento para as correspondentes networks só nos falta saber como esse processo é feito.
IP        200.133.175.115  11001000.10000101.10101111.01110011 Mask   255.255.255.240  11111111.11111111.11111111.11110000 _______________________________________________________ Resultado   em Binário       11001000.10000101.10101111.01110000
Resultado em Decimal           200      .    133      .      175    .     112
IP        200.133.175.103  11001000.10000101.10101111.01100111 Mask   255.255.255.240  11111111.11111111.11111111.11110000 _______________________________________________________ Resultado   em Binário       11001000.10000101.10101111.01010000
Resultado em Decimal           200      .    133      .      175    .     80
Neste caso estes dois endereços não estão na mesma rede.
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Endereçamento IP – Endereço IP
Outro método ( método alternativo ) :
Exemplo:
Dado o Endereço de rede, determine à que sub-rede o mesmo pertence, qual o intervalo válido de hosts e qual endereço de broadcast:
192.168.10.33 Mask 255.255.255.224
1o. Determine a sub-rede e endereço de broadcast :
256-224 = 32 (Intervalo entre as redes)
32+32 = 64
 32< 33 < 64
Como no caso o 32 é endereço de rede, o endereço 192.168.10.33 está na rede 192.168.10.32
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Endereçamento IP – Endereço IP
Outro método ( método alternativo ) :
Exemplo:
Dado o Endereço de rede, determine à que sub-rede o mesmo pertence, qual o intervalo válido de hosts e qual endereço de broadcast:
192.168.10.33 Mask 255.255.255.224
1o. Determine a sub-rede e endereço de broadcast :
256-224 = 32 (Intervalo entre as redes)
192.168.10.0 rede inválida
192.168.10.32 ( 0+32 )
192.168.10.64 ( 32+32 )
192.168.10.96 ( 64+32 )
192.168.10.128 ( 96+32 )
192.168.10.160 ( 128+32 )
192.168.10.192 ( 160+32 )
192.168.10.224 ( 192+32 ) rede inválida
32+32 = 64
 32< 33 < 64
Como no caso o 32 é endereço de rede, o endereço 192.168.10.33 está na rede 192.168.10.32
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Endereçamento IP – Endereço IP
Vamos estudar mais este método :
192.168.10.33 Mask 255.255.255.224
11000000.10101000.00001010.00100001
11111111.11111111.11111111. 11100000
----------------------------------------------------------
11000000.10101000.00001010.00100000
(192.168.10.32) -> Id. Rede
Quantas sub-redes foram feitas do endereço original ?
192.168.10.0 255.255.255.0
Nova máscara : 255.255.255.224 11111111.11111111.11111111. 11100000
Redes = 23 - 2= 6 Redes
Hosts por rede = 25-2 = 30 Hosts
 Rede Hosts V. Broadcast
192.168.10.0 1-30 192.168.10.31
192.168.10.32 33-62 192.168.10.63
192.168.10.64 65-94 192.168.10.95
192.168.10.96 97-126 192.168.10.127
192.168.10.128 129-158 192.168.10.159
192.168.10.160 161-190 192.168.10.191
192.168.10.192 193-222 192.168.10.223
192.168.10.224 225-254 192.168.10.255
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Endereçamento IP – Endereço IP
No conceito de sub-redes devemos sempre procurar responder as perguntas :
Quantas Sub-redes a máscara de rede produz ?
Quantos endereços de hosts válidos podem ser obtidos por sub-rede ?
Quais são as sub-redes válidas obtidas ?
Qual é o endereço de broadcast de cada sub-rede ?
Quais são os hosts em cada sub-rede ?
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Endereçamento IP – Endereço IP
Respostas ( 255.255.255.192 ) :
Quantas Sub-redes a máscara de rede produz ?
Usando a fórmula 2n-2 exemplo: 11000000 onde n=2, 22-2=4 sub-redes
Quantos endereços de hosts válidos podem ser obtidos por sub-rede ?
Usando a fórmula 2n-2 exemplo: 11000000 onde n=6, 26-2=62 endereços de host em cada sub-rede.
Quais são as sub-redes válidas obtidas ?
Pelo método fácil 256- máscara
de rede=valor da sub-rede base
Á este valor soma-se o outro valor obtido até que se atinja o número da máscara. Exemplo : 256-192=64 ( numero base e primeira sub-rede válida ), 
64+64=128
128+64=192 ( valor da máscara = sub-rede inválida )
Portanto as sub-redes válidas seriam 64 e 128.
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Endereçamento IP – Endereço IP
Respostas ( 255.255.255.192 ) :
Quais são as sub-redes válidas obtidas ?
Pode ser feito pelo método binário :
11111111.11111111.111111111.11000000
Inválida -> 00000000
Válida 64 -> 01000000
Válida 128 -> 10000000
Inválida -> 11000000
Qual é o endereço de broadcast de cada sub-rede ?
Será o endereço imediatamente anterior ao valor da próxima rede.
Rede Broadcast
 Exemplo : R.R.R.0 R.R.R. 63 
R.R.R.64 R.R.R.127
R.R.R.128 R.R.R.191
R.R.R.192 R.R.R.255
Quais são os hosts em cada sub-rede ?
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Endereçamento IP – Endereço IP
Respostas ( 255.255.255.192 ) :
Qual é o endereço de broadcast de cada sub-rede ?
Será o endereço imediatamente anterior ao valor da próxima rede.
Rede Broadcast
 Exemplo : R.R.R.0 R.R.R. 63 
R.R.R.64 R.R.R.127
R.R.R.128 R.R.R.191
R.R.R.192 R.R.R.256
Quais são os hosts em cada sub-rede ?
Seriam os valores compreendidos entre a rede e o broadcast :
Rede ID Hosts Broadcast
 Exemplo : R.R.R.0 1-62 R.R.R. 63 
R.R.R.64 65-126 R.R.R.127
R.R.R.128 129-192 R.R.R.191
R.R.R.192 193-254 R.R.R.255
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Endereçamento IP – Endereço IP
Não pode haver apenas um bit para definição de sub-redes e para Hosts..
-> Um Bit para sub-rede > Inválido
-> Um bit para Host > Inválido
-> Zero bits para Host > Inválido
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Endereçamento IP – Endereço IP
Receita de Bolo :
Dado uma rede, para fazer sub-redes devemos :
1o. Utilizando a máscara de rede original ( ou informada ) calcularmos quantos bits da identificação de hosts devemos usar para atender o quantitativo de sub-redes, usando a fórmula 2n-2.
2o. De posse da quantidades de bits ideal calcularmos a nova máscara e quantas possibilidades de identificadore de Host teremos em cada sub-rede usando a fórmula 2n-2.
3o. Calcularmos os endereços de rede de todas as sub-redes, o endereçamento de Broadcast e Hosts válidos.
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Endereçamento IP – Endereço IP
Exercícios
1) Dada a rede 193.1.2.0 obter 6 sub-redes.
 2) Dada a rede 200.234.100.0 obter 14 redes.
3) Dada a rede 192.15.22.0 obter 4 sub-segmentos lógicos.
4) Analise estes endereços e descubra quais estão na mesma sub-rede :
 A) 127.15.22.163\27 B) 127.15.22.160\27 
 C) 127.15.22.129\27 D) 127.15.22.151\27
5) Baseado na rede 200.234.100.0 obter 10 redes
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Exemplo 01: Dividir a seguinte rede classe C: 129.45.32.0/255.255.255.0. São necessárias, pelo menos, 10 sub-redes. Determinar o seguinte: 
Quantos bits serão necessários para fazer a divisão e obter pelo menos 10 sub-redes? 
Quantos números IP (hosts) estarão disponíveis em cada sub-rede? 
Qual a nova máscara de sub-rede? 
Listar a faixa de endereços de cada sub-rede. 
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Vamos ao trabalho. Para responder a questão da letra a, você deve lembrar da fórmula: 
Núm. de sub-redes = 2n-2 
Você pode ir substituindo n por valores sucessivos, até atingir ou superar o valor de 10. Por exemplo, para n=2, a fórmula resulta em 2, para n=3, a fórmula resulta em 6, para n=4 a fórmula resulta em 14. Bem, está respondida a questão da letra a, temos que utilizar quatro bits do quarto octeto para fazer parte da máscara de sub-rede. 
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a) Quantos bits serão necessários para fazer a divisão e obter pelo menos 10 sub-redes? R: 4 bits. 
Como utilizei quatro bits do último octeto (além dos 24 bits dos três primeiros octetos, os quais já faziam parte da máscara original)., sobraram apenas 4 bits para os endereços IP, ou seja, para os endereços de hosts em cada sub-rede. Tenho que lembrar da seguinte fórmula: 
Núm. de endereços IP dentro de cada sub-rede = 2n-2 
substituindo n por 4, vou obter um valor de 14. Com isso já estou em condições de responder a alternativa b. 
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a) Quantos bits serão necessários para fazer a divisão e obter pelo menos 10 sub-redes? R: 4 bits. 
Como utilizei quatro bits do último octeto (além dos 24 bits dos três primeiros octetos, os quais já faziam parte da máscara original)., sobraram apenas 4 bits para os endereços IP, ou seja, para os endereços de hosts em cada sub-rede. Tenho que lembrar da seguinte fórmula: 
Núm. de endereços IP dentro de cada sub-rede = 2n-2 
substituindo n por 4, vou obter um valor de 14. Com isso já estou em condições de responder a alternativa b. 
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b) Quantos números IP (hosts) estarão disponíveis em cada sub-rede? R: 14. 
Como utilizei quatro bits do quarto octeto para fazer a divisão em sub-redes, os quatro primeiros bits foram definidos igual a 1. Basta somar os respectivos valores, ou seja: 128+64+32+16 = 240. Ou seja, com os quatro primeiros bits do quarto octeto sendo iguais a 1, o valor do quarto octeto passa para 240, com isso já temos condições de responder a alternativa c. 
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c) Qual a nova máscara de sub-rede? R: 255.255.255.240 
É importante lembrar, mais uma vez, que esta será a máscara de sub-rede utilizada por todas as 14 sub-redes. 
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d) Listar a faixa de endereços de cada sub-rede. 
Esta é a novidade deste item. Como saber de que número até que número vai cada endereço IP. Esta também é fácil, embora seja novidade. Observe o último bit definido para a máscara. No nosso exemplo é o quarto bit do quarto octeto. Qual o valor decimal do quarto bit? 16 (o primeiro é 128, o segundo 64, o terceiro 32 e assim por diante, conforme explicado no Capítulo 2). O valor do último bit é um indicativo das faixas de variação para este exemplo. Ou seja, na prática temos 16 hosts em cada sub-rede, embora o primeiro e o último não devam ser utilizados, pois o primeiro é o endereço da própria sub-rede e o último é o endereço de broadcast da sub-rede. Por isso que ficam 14 hosts por sub-rede, devido ao '-2' na fórmula, o '-2' significa: - o primeiro - o último. Ao listar as faixas, consideramos os 16 hosts, apenas é importante salienar que o primeiro e o último não são utilizados. Com isso a primeira sub-rede vai do host 0 até o 15, a segunda sub-rede do 16 até o 31, a terceira do 32 até o 47 e assim por diante, conforme indicado no esquema a seguir: 
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Divisão da rede em 14 sub-redes, onde cada sub-rede fica com 16 endereços IP, sendo que a primeira e a última sub-rede não são utilizadas e o primeiro e o último número IP, dentro de cada sub-rede, também não são utilizados: 
Sub-rede 01 129.45.32.0 -> 129.45.32.15 
Sub-rede 02 129.45.32.16 -> 129.45.32.31 
Sub-rede 03 129.45.32.32 -> 129.45.32.47 
Sub-rede 04 129.45.32.48 -> 129.45.32.63 
Sub-rede 05 129.45.32.64 -> 129.45.32.79 
Sub-rede 06 129.45.32.80 -> 129.45.32.95 
Sub-rede 07 129.45.32.96 -> 129.45.32.111 
Sub-rede 08 129.45.32.112 -> 129.45.32.127 
Sub-rede 09 129.45.32.128 -> 129.45.32.143 
Sub-rede 10 129.45.32.144 -> 129.45.32.159 
Sub-rede 11 129.45.32.160 -> 129.45.32.175 
Sub-rede 12 129.45.32.176 -> 129.45.32.191 
Sub-rede 13 129.45.32.192 -> 129.45.32.207 
Sub-rede 14 129.45.32.208 -> 129.45.32.223 
Sub-rede 15 129.45.32.224 -> 129.45.32.239 
Sub-rede 16 129.45.32.240 -> 129.45.32.255 
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Divisão da rede em 14 sub-redes, onde cada sub-rede fica com 16 endereços IP, sendo que a primeira e a última sub-rede não são utilizadas e o primeiro e o último número IP, dentro de cada sub-rede, também não são utilizados: 
Sub-rede 01 129.45.32.0 -> 129.45.32.15 
Sub-rede 02 129.45.32.16 -> 129.45.32.31 
Sub-rede 03 129.45.32.32 -> 129.45.32.47 
Sub-rede 04 129.45.32.48 -> 129.45.32.63 
Sub-rede 05 129.45.32.64
-> 129.45.32.79 
Sub-rede 06 129.45.32.80 -> 129.45.32.95 
Sub-rede 07 129.45.32.96 -> 129.45.32.111 
Sub-rede 08 129.45.32.112 -> 129.45.32.127 
Sub-rede 09 129.45.32.128 -> 129.45.32.143 
Sub-rede 10 129.45.32.144 -> 129.45.32.159 
Sub-rede 11 129.45.32.160 -> 129.45.32.175 
Sub-rede 12 129.45.32.176 -> 129.45.32.191 
Sub-rede 13 129.45.32.192 -> 129.45.32.207 
Sub-rede 14 129.45.32.208 -> 129.45.32.223 
Sub-rede 15 129.45.32.224 -> 129.45.32.239 
Sub-rede 16 129.45.32.240 -> 129.45.32.255 
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