Teoria de Rede e Segurança
 
 
Endereçamento IP
(Classes, CIDR, Sub-Redes, Máscara etc)

Todo equipamento de rede precisa de uma identificação única para conversar (trocar informações) com outros computadores. Essa identificação se dá através de números chamados endereço IP. O endereço IP é um número de 32bit separados por um ponto a cada 8 bits, ou seja, ele varia de 00000000.00000000.00000000.00000000 a 11111111.11111111.11111111.11111111. Veja que cada sequência de 8 bits é chamado de octeto. Passando para decimal, forma que o ser humano entende, um endereço IP pode variar de 0.0.0.0 a 255.255.255.255.



Classes de endereço IP

Endereços IP Privado

Como todos sabem, o endereço IP é um número de 32 bits (232). Isso quer dizer que só pode endereçar 4 bilhões de equipamentos de rede. Como a Internet usa o endereçamento IP para identificar seus equipamentos, então, no mundo só poderão existir no máximo 4 bilhões de IPs. Para evitar a escassez desses endereços na Internet, os endereços da LAN são mascarados/escondidos através de uma técnica chamada NAT (Network Address Translator). O NAT faz com que todo o tráfego da LAN em direção a Internet fique com o IP do equipamento que faz o NAT. Normalmente o NAT é implementado em um equipamento que está conectado diretamente na Internet, ou seja, o Firewall. O conceito de NAT visto até aqui vale também para o Proxy HTTP, pois para cliente a Internet é o Proxy e para a Internet o cliente é o Proxy.

Para evitar que existam endereços IP iguais na LAN e na Internet, uma parte do endereçamento IP foi reservado para a LAN, evitando assim que o roteador de borda (geralmente o Firewall) envie pacotes para locais errados. A seguir é mostrada a padronização dos endereços que devem ser usados na LAN:

Essa reserva de endereços IPs privados é muito importante, pois imagine que um endereço IP da LAN fosse "200.16.202.1" que é, na verdade, o endereço do servidor web do projeto Debian (www.debian.org). A página do Debian nunca seria acessada pelos equipamentos da LAN, pois o roteador da LAN não iria rotear tal tráfego para Internet, pois o endereço existe na LAN e o roteador iria enviar de volta esse tráfego para a LAN (esse caso só aconteceria se o roteador [default gateway] também fosse o proxy e os pacotes fossem HTTP ;-). Se os pacotes não fossem HTTP, tal tráfego seria enviado direto para o equipamento que tem esse IP na LAN, pois todas as máquinas da LAN saberiam que é um endereço interno e nem mandaria tais pacotes para o roteador (default gateway).

Vale ressaltar também que os roteadores da Internet são programados para não rotear e descartar pacotes que tenham endereços IPs privados. Eles são tecnicamente conhecidos com IPs não roteáveis. Só para conhecimento, se uma empresa não acessa a Internet, ele pode usar qualquer endereço IP que não haverá problemas.


SubRede

Um grande problema de usar a classe padrão A, B ou C é o desperdício de IPs. Image que a sua empresa tenha 300 equipamentos de rede, você vai ter que usar a classe B inteira para acomodar tais equipamentos. Uma classe B privada pode endereçar 65.534 equipamentos. Também, image que os provedores de acesso a Internet tivesse que usar a classe C pública para conceder IPs a uma empresa que precisasse somente de 10 IPs públicos. Um classe C pública pode endereçar 254 IPs por rede. Seria um disperdício muito grande e não poderia acomodar toda a Internet. Além disso, o broadcast (pacotes que são enviados para todos como o ARP, DHCP etc) seria muito intenso e poderia gerar problemas de rede. Para solucionar isso, foi padronizado um esquema de subrede que não prática visa pegar emprestado bits da parte de host do endereço IP para formar pequenas redes.

Vamos supor que uma empressa tenha 300 equipamentos de rede na sua LAN e precise escolher um endereço de rede para acomodar tais equipamentos. Primeira tarefa a ser feita é escolher a classe de endereços. Somente a classe A e B poderia ser utilizadas, pois eles podem endereçar 16.777.214 e 65.534 hosts, respectivamente. Vamos analizar primeiramente a classe B.

A classe B privada contém 16 redes que vai de 172.16.0.0 até 172.31.0.0. Escolheremos a 172.16.0.0. A máscara padrão usada na classe B é 255.255.0.0 em decimail e 11111111.11111111.00000000.00000000 em binário. Agora vamos colocar bits 1 na parte de host até achar um número próximo e maior que 300. Então, ficaria assim, 11111111.11111111.11111110.00000000, sendo subnetado 9 bits. 9 bits = 29 = 512. A máscara ficaria agora assim 255.255.254.0 e a rede ficaria 172.16.0.0/23. Veja nos dados a seguir como ficaria o endereço 172.16.0.8 com a mascara 255.255.254.0:



Exercícios

Calcule todos os dados de rede para o IP 200.163.19.44 com a máscara 255.255.255.192:


Calcule todos os dados de rede para o IP 172.30.0.222 com a máscara 255.255.255.0:


Calcule todos os dados de rede para o IP 150.99.178.25 com a máscara 255.255.224.0:


Calcule todos os dados de rede para o IP 202.40.0.19 com a máscara 255.255.255.192:


Calcule todos os dados de rede para o IP 10.198.123.251 com a máscara 255.255.240.0:


Dado um endereço classe B, segmentar a rede em 6 subredes:


Dado um endereço classe A, segmentar a rede em 2 subredes:






Um comando muito utilizado para calcular subredes IPv4 é o ipcalc
# apt-get update ; apt-get install ipcalc ()
# ipcalc 172.16.0.0/24 ()

Um comando muito utilizado para calcular subredes IPv6 é o ipv6calc
# apt-get update ; apt-get install ipv6calc ()
# ()

Um outro comando muito utilizado para calcular subredes IPv4 e IPv6 é o sipcalc
# apt-get update ; apt-get install sipcalc ()
# sipcalc 189.80.3.99/26 ()

Comando muito utilizado conhecer a origem de um determinado IP ou hostname
# apt-get update ; apt-get install geoip-bin ()
# geoiplookup 203.50.0.0 ()
# geoiplookup www.hugoazevedo.eti.br ()



AGUARDE
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ETI - Especialista em Tecnologia
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