Calculadora de sub-rede

O endereço IP de um dispositivo é um identificador exclusivo que contém informações sobre a localização desse dispositivo e o grau de sua disponibilidade para contato com ele.

A presença de um endereço IP para dispositivos é um pré-requisito para a troca de informações entre eles. Para uma compreensão simplificada do termo “endereço IP”, podemos fazer uma analogia com um endereço postal conhecido, que permite entregar uma carta ou encomenda a um destinatário estritamente definido. Um processo semelhante ocorre ao enviar informações (mensagens) de um dispositivo para outro. Nesta operação, o papel do endereço postal é desempenhado pelo endereço IP. A sigla IP significa "Internet Protocol" e refere-se a um conjunto de regras que determinam o formato dos dados que enviamos pela Internet (rede local).

Especificações do dispositivo de endereço IP

O endereço IP padrão que podemos ver na rede é um conjunto de números divididos em 4 grupos usando pontos.

192.168.0.1 é o endereço IP mais comum para a maioria dos roteadores e modems. Muitos de nós inserimos repetidamente essa combinação de caracteres para entrar no menu de configurações do modem ou roteador.

No endereço acima, temos 4 números, cada um representado como um octeto - um número binário de oito dígitos. Seus valores podem ser descritos no intervalo de 0000 0000 a 1111 1111. Além disso, a descrição pode ser escrita em notação decimal e ter um intervalo de 0 a 255 (256 valores).

Nesse caso, o intervalo de endereços é de 0.0.0.0 a 255.255.255.255. Ao contar todas as entradas possíveis, ou seja, endereços IP, obtemos o número 4.294.967.296.

O formato de registro acima é chamado de IPv4 e é a forma padrão de 32 bits de um endereço. Atualmente, é o mais popular e procurado na rede. No entanto, o IPv4 não é o único possível, também existe um padrão de 128 bits chamado IPv6. O número de endereços neste formato é tão valioso que pode fornecer trilhões de endereços para cada habitante do nosso planeta.

Em nossa descrição, vamos aderir ao padrão IPv4, porém, todas as regras e princípios são bastante relevantes para o IPv6.

Composição do endereço IP

Um endereço IP padrão não é apenas um conjunto de números, esta entrada contém informações e estruturalmente pode ser dividida em duas partes:

números de host,
número de rede.

Por exemplo, a conhecida entrada de endereço 192.168.1.34 contém as seguintes informações:

192.168.1 — número da rede,
34 é o número do seu dispositivo (host).

A propósito, todos os dispositivos na mesma rede começarão em 192.168.1. Se o endereço IP do dispositivo contiver a entrada 192.168.2, ele não poderá contatar o dispositivo anterior (192.168.1). Para conectar esses dispositivos entre si, você precisará de um roteador separado que garanta que essa tarefa seja concluída. Este roteador atuará como uma ponte - os dados de uma rede poderão passar por ele para outra rede.

Classificação de endereços IP

Para agilizar o trabalho com endereços IP, eles são classificados de acordo com os seguintes tipos.

Classe A - grandes redes.
Classe B - redes médias.
Classe C - pequenas redes.
Classe D - endereços reservados no formato 127.0.0.0 (localhost).
Classe E - endereços reservados no formato 192.168.X.X. (ID de modems e roteadores).

Apesar do número aparentemente grande de endereços IP disponíveis, há uma escassez deles em comparação com o número de dispositivos (hosts) na rede. Esse problema levou à transição para o uso ativo de endereços IP do padrão IPv6 no trabalho dos provedores de Internet. No entanto, se um endereço no formato IPv4 for facilmente convertido para IPv6, não será mais possível convertê-lo de volta para IPv4.

Dado que nem todos os provedores transferiram seus assinantes do formato IPv4 para o formato IPv6, há um domínio de ambos os endereços na rede. O problema desse uso combinado de diferentes padrões é sua incompatibilidade e, para resolvê-lo, é usado um algoritmo especial chamado "túnel". Consiste na criação de um canal especial através do qual dispositivos com diferentes padrões de endereços IP podem trocar informações.

Conhecer os recursos do dispositivo de endereço IP é um pré-requisito se você precisar projetar redes de forma independente, bem como ao resolver várias outras tarefas relacionadas à configuração da Internet e redes locais.

Uma máscara de sub-rede é um algoritmo especial que permite extrair o número da rede e o número do dispositivo (host) de um endereço IP. Visualmente, a entrada da máscara de sub-rede pode ser facilmente confundida com um endereço IP normal, mas, na realidade, sua designação contém uma sequência de uns e zeros, mostrando quantos bits no endereço IP são ocupados pelo número da rede e quantos bits são pelo número do dispositivo (host).

Além disso, com a ajuda desse algoritmo, várias sub-redes são criadas em uma única grande rede. Se esse método for implementado, as sub-redes poderão ser conectadas usando um computador que atue como um roteador. Essa abordagem permite que hosts de redes diferentes se conectem entre si.

O que é uma máscara de sub-rede e como calculá-la

Uma máscara de sub-rede, como um endereço IP, consiste em quatro números: 255.255.0.0.

O início da entrada se assemelha visualmente ao formato de um endereço IP. Se a entrada acima for representada em código binário, a seguinte sequência será obtida: 1111 1111 0000 0000. Nesta entrada, zeros fornecem informações sobre o número do dispositivo (host) e uns - sobre o número da rede.

Para criar uma máscara, via de regra, use os operadores lógicos "AND" e "NOT". Sabendo como eles funcionam, podemos praticamente obter a máscara de sub-rede de qualquer endereço IP.

Como a máscara de sub-rede é escolhida

Na maioria dos casos, a máscara de sub-rede é definida programaticamente. Isso pode ser feito ao configurar o servidor ou sistema. Para que o usuário descubra a máscara de sub-rede, é necessário encontrar sua descrição, que pode ser encontrada nas configurações avançadas de rede.

A máscara contém informações sobre o número de bits no número da rede. Por exemplo, para uma grande rede, apenas o primeiro número é um número: 255.0.0.0. Para uma rede pequena, a entrada 255.255.255.0 será relevante, na qual o número da rede é indicado pelos três primeiros números.

Outra forma de usar as máscaras de sub-rede

Realçar números de dispositivos e redes usando uma máscara de sub-rede não é o único recurso útil.

Usando este algoritmo, é possível dividir redes grandes em redes menores. Por exemplo, podemos aproveitar esta oportunidade quando nos deparamos com a tarefa de dividir a rede geral da empresa em departamentos e escritórios separados entre si, mas localizados no mesmo edifício.

Digamos que temos um número de rede de 185.12.0.0 com uma máscara de 255.255.0.0. Essa rede é capaz de fornecer mais de 65.000 dispositivos, o que é suficiente para acomodar todos os computadores em um escritório.

Mas o que fazer quando temos vários escritórios pequenos no mesmo prédio e precisamos que todos estejam conectados à rede? Criar uma nova rede com dezenas de milhares de endereços IP para cada escritório individual é uma solução bastante irracional. Portanto, acreditamos que a maneira mais prática de sair da situação é dividir a rede 185.12.0.0 em sub-redes separadas.

Para implementar esta tarefa, usamos a máscara 255.255.255.0 em vez de 255.255.0.0. Como resultado, teremos 256 pequenas sub-redes dentro de uma grande. Cada sub-rede é capaz de suportar 256 dispositivos.

Para um escritório com mais dispositivos, podemos usar a máscara 255.255.254.0. Isso nos permitirá conectar até 512 dispositivos à rede, no entanto, o número de sub-redes diminuirá para 128.

Como contar sub-redes

Muitas vezes é necessário calcular a máscara de sub-rede - isso é relevante para casos em que é importante determinar o número de endereços IP em uma sub-rede ou configurar dispositivos como modem, roteador e assim por diante.

Para quem deseja calcular o número de sub-redes manualmente, pode usar a fórmula básica universal:

232 - N - 2,

onde N é o comprimento da sub-rede (número de bits).

No entanto, raramente alguém conta o número de sub-redes manualmente, porque para isso existem calculadoras especiais na rede que permitem fazer todos os cálculos online.

Calcular uma máscara de sub-rede é uma tarefa bastante complexa, para cuja implementação você precisa conhecer os fundamentos da construção de redes. No entanto, para simplificar essa tarefa, os especialistas criaram calculadoras especiais que podem simplificar bastante a tarefa de calcular a máscara de sub-rede na presença de todos os dados iniciais.

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