CCNA – Intervalo de sub-redes (numeros de bits de rede/host)

[bernardesleao]

Bom dia a todos,
Estudando o tópico referente à cálculo de sub-redes, a partir do livro CCNA Cisco 5.0, me veio a seguinte dúvida:

cálculo de sub-redes: 2 ^ x = sr
cálculo de hosts p/ sub-rede: 2 ^ x – 2 = hosts
intervalo de sub-redes: 256 – i = sr

Nos cálculos que faço, sempre levo em consideração os limites máximos por rede/máscara (32 bits). Na minha realidade, fiz um cálculo de rede 172.16.0.0/255.255.224.0, de forma a obter 510 hosts para meu ambiente operacional. No entanto, um host com endereço IP 172.16.0.10/27 não se comunicou com outro host com endereço IP 172.16.0.11/27, estando no mesmo segmento de rede.
Assim, quando leio/busco referências bibliográficas, percebo algumas informações que me deixam confusos (por exemplo, em uma rede classe B com máscara /20, nos dá um total de 4.094 hosts por sub-rede). Como é possível, se os hosts devem ser endereçados de x.x.x.1 – x.x.x.254 ?

Me cuidei para tentar descrever bem a minha dúvida, então, se alguém puder me auxiliar, eu agradeceria muito.

Legenda da fórmula acima informada:

x = bits mascarados
sr = sub-redes
i = intervalo
-2 = exclusão de endereço de rede e de broadcast

[zekkerj]

Primeira dica: esqueça as classes.

Segundo: você diz que “um host com endereço IP 172.16.0.10/27 não se comunicou com outro host com endereço IP 172.16.0.11/27, estando no mesmo segmento de rede.”
Onde você fez esse teste? No Packet Tracer, ou em um ambiente real?

Terceiro… você diz: “em uma rede … com máscara /20, nos dá um total de 4.094 hosts por sub-rede). Como é possível, se os hosts devem ser endereçados de x.x.x.1 – x.x.x.254 ?”
Pense no endereço de rede como o hodômetro do seu carro (claro que você sabe que o hodômetro é o marcador de quilometragem). Lá tem cinco ou seis números; conforme seu carro vai andando, o último número vai subindo… 1, 2, 3… quando ele chega ao 9, o que acontece? Ele volta ao zero, e o número imediatamente anterior avança uma unidade.

Pois bem, sua rede também funciona assim. Você tem 4094 hosts; e pra ficar fácil de entender, digamos que sua rede é “10.100.128.0/20”. Então você começa a contar… 10.100.128.1, 10.100.128.2… até chegar ao 10.100.128.254, são só 254 hosts; nós sabemos que a rede tem mais, então não podemos parar de contar!!!

Vamos então ao próximo host, que é o 10.100.128.255 (mas esse endereço não é de broadcast, zekkerj? não, e já vamos explicar porquê). Mas ainda não acabou, vamos ao próximo, que seria o “10.100.128.256”… mas agora, o que acontece?

Nossos octetos só podem assumir valores entre 0 e 255 (assim como os números do hodômetro só podem variar entre 0 e 9). Quando o último octeto é 255 e precisa avançar, o que acontece? Ele volta a zero, e o octeto anterior (o terceiro) avança de um, formando o endereço “10.100.129.0” (mas esse endereço não é um endereço de rede? Também não!!!). Daí prosseguimos… 10.100.129.1, 10.100.129.2, … 10.100.129.255, 10.100.130.0, 10.100.130.1, … até o último endereço de host válido, que é o 10.100.143.254.

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[bernardesleao]

Olá, boa tarde,
Agradeço a atenção prestada para auxiliar em minha dúvida referente à endereçamento IPv4.
Respondendo a sua pergunta, fiz os testes em um ambiente real, sem informações de Internet (endereços de Gateway e DNS).

Grande abraço!

[zekkerj]

Pq o “10.100.200.255” não é um endereço de broadcast? Pq nossa rede é /20, não /24. Na rede /24, os últimos 8 bits são bits de host. Quando convertemos esse endereço em binário, vemos que os últimos 8 bits são todos iguais a 1, o que caracteriza um endereço de broadcast.

Já na rede /20, são os últimos 10 bits que são bits de host. E nesse endereço, apenas os 8 últimos bits são iguais a 1, não os 10 últimos. Então, enquanto “10.100.200.255/24” é um endereço de broadcast, “10.100.200.255/20” não é.

Deixo a prova do “10.100.201.0/20” não ser um endereço de rede pra você. 😉

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[zekkerj]

… e de vez em quando, até o mais experiente comete um erro grosseiro. Ignore o post anterior, pois eu cometi um erro básico — considerei que sua rede é “/22”, em vez de “/20”. O post correto é conforme abaixo, mas só dá pra corrigir até 10 minutos após a postagem. 🙁

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[zekkerj]

Pq o “10.100.128.255” não é um endereço de broadcast? Pq nossa rede é /20, não /24. Na rede /24, os últimos 8 bits são bits de host. Quando convertemos esse endereço em binário, vemos que os últimos 8 bits são todos iguais a 1, o que caracteriza um endereço de broadcast.

Já na rede /20, são os últimos 12 bits que são bits de host. E nesse endereço, apenas os 8 últimos bits são iguais a 1, não os 10 últimos. Então, enquanto “10.100.128.255/24” é um endereço de broadcast, “10.100128.255/20” não é.

Deixo a prova do “10.100.129.0/20” não ser um endereço de rede pra você. 😉

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[zekkerj]

Pra terminar, como a gente sabe onde terminar de contar? Pelo endereço de broadcast, pois o último host válido é imediatamente antes do endereço de broadcast.

Como calcular o endereço de broadcast então? Fazendo todos os bits de host iguais a 1. Na nossa rede “10.100.128.0/20”, então, o endereço de broadcast terá este padrão:

0000.1010 0110.0100 1000.1111 1111.1111

Convertido de volta em decimal, temos o endereço “10.100.143.255”.

Outra forma de calcular, é lembrando que logo após o endereço de broadcast vem o endereço da próxima rede. Como calcular o endereço da próxima rede de forma rápida? Podemos fazer isso com auxílio da máscara de sub-rede.

A máscara de sub-rede /20 tem o padrão binário “1111.1111 1111.1111 1111.0000 0000.0000”, ou “255.255.240.0”. Observe que o último octeto diferente de zero da máscara é o terceiro octeto, que tem valor 240. Para chegar a 256, faltam 16. Significa que as redes /20 avançam de 16 em 16 no terceiro octeto, ou seja, a primeira rede /20 após “10.100.128.0/20” é “10.100.144.0/20”. Significa que o endereço anterior (10.100.143.255) é o broadcast da rede anterior, e o anterior a ele (10.100.143.254) é o último válido.

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[zekkerj]

Então… equipamento real tem problemas reais pra resolver. Firewall, cabos, placas de rede, drivers…
Daí é bom ter um ambiente controlado pra testar e aprender o básico, antes de aprofundar.

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[bernardesleao]

Olá, boa tarde

Entendo as complicações de um ambiente real, por isso não entendi quando fiz o laboratório entre duas estações conectadas entre si pelo meio físico comum (comutador).

Grande abraço!

[zekkerj]

Lembrou de verificar tudo? Firewall, placa de rede, gateway, drivers…
O endereçamento estava correto? é fácil errar o endereçamento e botar o lab a perder.

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