O que é uma subrede?

Fazer uma subrede quer dizer quebrar uma rede grande em redes menores. Você pode fazer isso mudando a máscara de subrede.

Quando se fala em subredes, como os roteadores são diferentes dos computadores?

Cada computador precisa de três componentes para se comunicar, tanto com a sua própria rede quanto fora dela (ou seja, com a Internet).

• Um endereço IP

• Uma máscara de subrede: Combinado com o endereço IP, a máscara de subrede diz ao computador que endereços IP estão na sua rede local.

• Uma gateway padrão: Um computador usa uma gateway padrão para transmitir a informação fora da sua rede local. Se um computador só precisa se comunicar na sua própria LAN, uma gateway padrão não é necessária.

Roteadores funcionam de forma similar a computadores; cada interface tem um endereço IP e uma máscara de subrede. Apesar do fato de roteadores poderem ter gateways padrão, eles nem sempre têm.

Além disso, cada interface num roteador precisa estar numa rede diferente. O roteador não vai deixar você pôr duas interfaces na mesma rede.

De onde a subrede veio?

Publicado em 1990, o RFC 1166 especificou cinco classes diferentes de endereços IP:

• Classe A: Todo endereço IP que começa de 1 até 127 tem uma máscara de subrede de 255.0.0.0.

• Classe B: Todo endereço IP que começa de 128 até 191 tem uma máscara de subrede de 255.255.0.0.

• Classe C: Todo endereço IP que começa de 192 até 223 tem uma máscara de subrede de 255.255.255.0.

• Classe D é para tráfego multicast somente.

• Classe E é experimental.

Porém, essas classes fixas e máscaras de subrede não se encaixaram nos requerimentos da Internet em crescimento, e a indústria as abandonou a favor do Roteamento Inter-Domínio sem Classe (CIDR) em 1995 (RFC 1817). O CIDR usa máscaras de subrede de tamanho varíavel (VLSM) (RFC 1518 e 1519). Isso significa que as classes acima, com suas máscaras de subrede de tamanho fixo (FLSM) não eram mais aplicáveis.

VLSM significa que a máscara de subrede pode mudar dinamicamente, baseada em quantas redes ou hosts você precisa. Então, mesmo sendo importante saber o as máscaras de subrede padrão (tamanho fixo) para propósito de teste, uma máscara de subrede para um IP que começa com 192 pode ou não pode ser 255.255.255.0

O que os 1s e 0s tem a ver com isso?

Criar uma subrede é pegar a máscara de rede original e adicionar bits a ela para criar mais redes. Em outras palavras, se você converter uma máscara de subrede em binário e adicionar mais 1s, você estará criando uma subrede naquela rede. Quanto mais 1s estiverem presentes na máscara de subrede, mais redes haverão, com um número menos de hosts. Quanto mais 0s estiverem presentes na máscara de subrede, menos redes e mais hosts você terá.

Em outras palavras, a máscara de subrede diz aos roteadores e computadores que porção do endereço IP é para a rede e qual é para o host. Se você jogar a linha entre rede e host para a esquerda, criará menos redes e mais hosts. Se jogar para a direita, criará mais redes e menos hosts.

Como eu posso escrever máscaras de subrede?

Você pode escrever máscaras de subrede de dois jeitos diferentes: notação decimal pontuada ou notação de barra. O método de notação decimal pontuada é mais familiar. Envolve escrever os números e separar eles por pontos. Por exemplo, você escreveria uma máscara de subrede de Classe C como 255.255.255.0.

Para usar o método de notação de barra, você converte a máscara de subrede em formato binário, escrevendo o número de 1s na máscara de subrede. Por exemplo, em forma binária, 255.255.255.0 seria 11111111 11111111 11111111 00000000.

Em notação de barra, isso “traduz” para /24 – em outras palavras, o número de 1s. Então, você escreveria sua rede IP com sua máscara de subrede assim: 192.168.1.0/24. Apesar do método de notação por barra parecer mais complicado, tenha em mente que ele faz a diagramação mais fácil.

Que fórmulas posso usar para criar uma subrede?

Fórmula de redes
Essa fórmula é 2^x, onde x é o número de 1s adicionado à máscara de subrede da máscara prévia ou padrão quando convertida a binário.

Por exemplo, uma máscara de subrede de 255.255.255.252 convertido a binário é 11111111 11111111 11111111 11111100. Vamos imaginar que isso é de uma rede de classe (ou seja, uma rede que usa as 5 classes diferentes de endereços IP), e começou como uma máscara de subrede Classe C (255.255.255.0). Para chegar à nova máscara de subrede (255.255.255.252), adicionamos seis 1s à máscara de subrede, que tinha um número padrão de 24 1s.

Então, 2⁶ = 64, o que significa que mudar a máscara de subrede do padrão /24 (255.255.255.0) para uma máscara de subrede /30 (255.255.255.252) criaria 64 novas redes.

Fórmula de Hosts
Essa fórmula é 2^y-2, onde y é o número de 0s na máscara de subrede quando convertido para binário.

Vamos usar o mesmo exemplo. Nossa máscara de subrede é 255.255.255.252, o que é 11111111 11111111 11111111 11111100 quando convertido para binário. Essa máscara de subrede tinha dois 0s. Então, 2²-2 = 2, o que significa que existem dois hosts válidos na subrede. Os dois que nós subtraímos na fórmula são os de rede e de broadcast.

Digamos que o IP para esse exemplo é 192.168.1.0 com uma máscara de subrede /30 subnet mask (a máscara de subrede 255.255.255.252 acima). Essa rede ficaria assim:

192.168.1.0: Rede
192.168.1.1: Um dos hosts usáveis
192.168.1.2: Um dos hosts usáveis
192.168.1.3: Broadcast

Então, usando a máscara de subrede /30, nós criamos 64 novas redes com dois hosts usáveis cada uma.

Eu não deveria subtrair 2 quando uso a fórmula de rede?

Um administrador com mais experiência pode estar se perguntando porque não subtraímos 2 quando usamos a fórmula de rede. A fórmula de rede original era 2^x-2, onde o 2 subtraído era as redes com tudo 0 e tudo 1. Porém, com IPs modernos, você pode usar essas redes, e não é mais necessário subtraí-las (RFC 1878).

O que são endereços IP especiais?

Endereços IP privados
Baseado no RFC 1918, os IPs privados não são roteáveis na Internet. Em vez disso, o propósito desses endereços é para uso em redes internas somente.

Aqui estão os alcances dos endereços IP privados:

• 10.0.0.0 com uma máscara de subrede 255.0.0.0 (/8)

• 172.16.0.0 até 172.31.255.255 com uma máscara de subrede255.240.0.0 (/12)

• 192.168.0.0 com uma máscara de subrede255.255.0.0 (/16)

Endereçamento de IP privado automático
A rede 169.254.0.0 com uma máscara de subrede 255.255.0.0 (/16) é um endereço IP usado para endereçamento IP privado em situações onde a máquina não pode contactar um servidor DHCP (RFC 3927). Por exemplo, essa é a configuração padrão quando uma máquina Windows não consegue contactar um servidor DHCP.

Rede Loopback
A rede 127.0.0.0 network com uma máscara de subrede 255.0.0.0 (/8) é um endereço IP especial da rede Classe A, o qual administradores podem usar para adaptadores loopback (RFC 1166). Esses são adaptadores internos, “virtuais”, que representam uma interface de rede.

Cada sistema usa um adaptador loopback, e este geralmente é 127.0.0.1. O que muitas pessoas não percebem é que 127.123.3.240 também representa seu adaptador loopback. O nome de domínio padrão para o adaptador loopback é localhost.

Simplesmente, criar uma superede é o oposto de criar uma subrede. Esse procedimento também é conhecido como CIDR (roteamento interdomínio sem classe) como definido pelos RFCs 1517, 1518, 1519, e 1520. No IPv4, CIDR é uma forma de tentar controlar a falta de endereços IP até que o IPv6 tome conta.

Criar uma superede somente não te dá mais endereços IP; porém, fornece redes singulares maiores.

Como criar uma superede
Criar uma superede cria uma ponte entre uma rede Classe C limitada a 254 endereços e uma rede Classe B que é muito grande, com quase 65,000 endereços. Desse jeito, é possível ter uma rede “lógica” que ofereça um número de hosts que funciona melhor para sua situação.

Criar uma superede faz uma única rede que tem o seu número específico de hosts e supernet correspondente (como uma máscara de subrede). Um endereço com uma supernet vai parecer como qualquer endereço TCP/IP em formato decimal pontuado ( XXX.XXX.XXX.XXX), mas vai ter uma máscara de subrede “supernetada”. Parece uma máscara de subrede normal, mas o último octeto não é 0 (porém, os outros octetos ainda são 255). Endereços “supernetados” vão precisar de uma gateway padrão que precisa ser “supernetada” também.

Alcances de endereço, ou blocos, são importantes numa supered. Eles permitem a você identificar os endereços válidos num formato tabular que te ajuda a identificar espaços nas redes. Há muitas tabelas que você pode criar ou achar na Internet para planejar suas redes quando usar uma superede. Essa tabela de superede usa a configuração de exemplo que examinaremos.

Essa é uma tabela do bloco de /17 até /30 de superedes Classe C. Você pode perceber que o bloco de /24 CIDR parece familiar, já que essa não é realmente uma superede, mas uma subrede classe C de 24-bit.

Calculando endereços supernet
Calcular um endereço de superede é fácil se a aproximação for organizada. Usando a tabela na Figura A, determine quantos hosts você quer disponíveis na sua rede e use de referência contra a coluna # de Redes para selecionar sua melhor escolha. Então, depois de selecionar o número apropriado de hosts, você pode olhar na tabela e ver a máscara de superede correspondente. Com isso, você vai precisar determinar uma rede válida para começar.

Essa rede precisa entrar em certos critérios:

• Todas as redes são consecutivas da sua rede inicial.

• O terceiro octeto da primeira rede precisa ser um número par (o zero é válido para certas situações).

• Quando estiver combinando oito redes , o terceiro octeto do número da rede precisa ser divisível por 8.

• Crie uma tabela listando a(s) rede(s) disponível(is), endereços, máscara(s) de superede, gateway(s) padrão, e outros objetos de rede para criar a rede.