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WINDOWS 7 - CURSO COMPLETO - 2400 páginas
Autor: Júlio Battisti


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Lição 372 - Anexo - Classes de Endereços IP

Neste item vou falar sobre o endereçamento IP. Mostrarei que, inicialmente, foram definidas classes de endereços IP. Porém, devido a uma possível falta de endereços, por causa do grande crescimento da Internet, novas alternativas tiveram que ser buscadas, sendo uma delas a criação de uma nova versão do protocolo IP, o IP v6 (versão 6). O Windows Vista, Windows 7, Windows Server 2003, Windows Server 2008 e Windows Server 2012 dão suporte completo ao IP v6.

Mostrei anteriormente que a máscara de sub-rede é utilizada para determinar qual “parte” do endereço IP representa o número da Rede e qual parte representa o número da máquina dentro da rede. A máscara de sub-rede também foi utilizada na definição original das classes de endereço IP. Em cada classe existe um determinado número de redes possíveis e, em cada rede, um número máximo de máquinas.

Foram definidas cinco classes de endereços, identificadas pelas letras: A, B, C, D e E. Vou iniciar com uma descrição detalhada de cada Classe de Endereços e, em seguida apresento um quadro resumo/comparativo.

Redes Classe A:

Esta classe foi definida com tendo o primeiro bit do número IP (dos 32 bits, ou seja, quatro números de 8 bits)  como sendo igual a zero. Com isso o primeiro número IP somente poderá variar de 1 até 126 (na prática até 127, mas o número 127 é um número reservado, conforme detalharei mais adiante). Observe, no esquema indicado na tabela a seguir (explicado anteriormente), que o primeiro bit sendo 0, o valor máximo (quando todos os demais bits são iguais a 1) a que se chega é de 127:

 

0

1

1

1

1

1

1

1

Multiplica por:

27

26

25

24

23

22

21

20

equivale a:

128

64

32

16

8

4

2

1

Multiplicação:

0x128

1x64

1x32

1x16

1x8

1x4

1x2

1x1

Resulta em:

0

64

32

16

8

4

2

1

Somando tudo:

0+64+32+16+8+4+2+1

Resulta em:

127

Nota: O número 127 não é utilizado como rede Classe A, pois é um número especial, reservado para fazer referência ao próprio computador. O número 127.0.0.1 é um número especial, conhecido como localhost. Ou seja, sempre que um programa fizer referência a localhost ou ao número 127.0.0.1, estará fazendo referência a si mesmo.

Por padrão, para a Classe A, foi definida a seguinte máscara de sub-rede:  255.0.0.0. Com esta máscara de sub-rede observe que temos 8 bits para o endereço da rede e 24 bits para o endereço das máquinas dentro da rede. Com base no número de bits para a rede e para as máquinas, podemos determinar quantas redes Classe A podem existir e qual o número máximo de máquinas por rede. Para isso utilizamos a fórmula a seguir:

(2n) - 2

, onde “n” representa o número de bits utilizado para a rede ou para a identificação da máquina dentro da rede. Vamos aos cálculos:

Número de redes Classe A:

Número de bits para a rede: 7. Como o primeiro bit sempre é zero, este não varia. Por isso sobram 7 bits (8-1) para formar diferentes redes:

(27) - 2 ->  128-2 -> 126 redes Classe A

Número de máquinas (hosts) em uma rede Classe A:

Número de bits para identificar a máquina: 24.

(224) - 2 ->  16.777.216 - 2 -> 16.777.214 máquinas em cada rede classe A.

Na Classe A temos apenas um pequeno número de redes disponíveis: 126, porém um grande número de máquinas em cada rede: 16.777.214

Com isso você pode concluir que este número de máquinas, na prática, jamais será instalado em uma única rede. Observe que, com este esquema de endereçamento, teríamos poucas redes Classe A (apenas 126) e com um número muito grande de máquinas em cada rede. Isso causaria um desperdício enorme de endereços, pois se o endereço de uma rede Classe A fosse disponibilizado para um empresa, esta utilizaria apenas uma pequena parcela dos endereços disponíveis e todos os demais endereços ficariam sem uso.

Redes Classe B:

Esta classe de rede foi definida com tendo os dois primeiros bits do número IP como sendo sempre iguais a 1 e 0. Com isso o primeiro número do endereço IP somente poderá variar de 128 até 191. Como o segundo bit é sempre 0, o valor do segundo bit que é 64 nunca é somado para o primeiro número IP, com isso o valor máximo fica em: 255-64, que é o 191. Observe no esquema da tabela a seguir, explicado anteriormente, que o primeiro bit sendo 1 e o segundo sendo 0, o valor máximo (quando todos os demais bits são iguais a 1) a que se chega é de 191:

 

1

0

1

1

1

1

1

1

Multiplica por:

27

26

25

24

23

22

21

20

equivale a:

128

64

32

16

8

4

2

1

Multiplicação:

1x128

0x64

1x32

1x16

1x8

1x4

1x2

1x1

Resulta em:

128

0

32

16

8

4

2

1

Somando tudo:

128+0+32+16+8+4+2+1

Resulta em:

191

Por padrão, para a Classe B, foi definida a seguinte máscara de sub-rede:  255.255.0.0. Com esta máscara de sub-rede observe que temos 16 bits para o endereço da rede e 16 bits para o endereço das máquinas dentro da rede. Com base no número de bits para a rede e para as máquinas, podemos determinar quantas redes Classe B podem existir e qual o número máximo de máquinas por rede.

Para isso utilizamos a fórmula a seguir:

(2n) - 2

onde “n” representa o número de bits utilizado para a rede ou para a identificação da máquina dentro da rede. Vamos aos cálculos:

Número de redes Classe B:

Número de bits para a rede: 14. Como o primeiro e o segundo bit são sempre 10, fixos, não variam,  sobram 14 bits (16-2) para formar diferentes redes:

(214) - 2 ->  16.384-2 -> 16.382 redes Classe B

Número de máquinas (hosts) em uma rede Classe B:

Número de bits para identificar a máquina: 16.

(216) - 2 ->  65.536-2 -> 65.534 máquinas em cada rede classe B

Na Classe B temos um número razoável de redes Classe B, com um bom número de máquinas em cada rede.

O número máximo de máquinas, por rede Classe B já está mais próximo da realidade para as redes de algumas grandes empresas tais como Microsoft, IBM, HP, GM, etc. Mesmo assim, para muitas empresas menores, a utilização de um endereço Classe B, representa um grande desperdício de números IP.

Redes Classe C:

Esta classe foi definida com tendo os três primeiros bits do número IP como sendo sempre iguais a 1, 1 e 0. Com isso o primeiro número do endereço IP somente poderá variar de 192 até 223. Como o terceiro bit é sempre 0, o valor do terceiro bit que é 32 nunca é somado para o primeiro número IP, com isso o valor máximo fica em: 255-32, que é 223. Observe no esquema da tabela indicada a seguir (explicado anteriormente), que o primeiro bit sendo 1, o segundo bit sendo 1 e o terceiro bit sendo 0, o valor máximo (quando todos os demais bits são iguais a 1) a que se chega é de 223:

 

1

1

0

1

1

1

1

1

Multiplica por:

27

26

25

24

23

22

21

20

equivale a:

128

64

32

16

8

4

2

1

Multiplicação:

1x128

1x64

0x32

1x16

1x8

1x4

1x2

1x1

Resulta em:

128

64

0

16

8

4

2

1

Somando tudo:

128+64+0+16+8+4+2+1

Resulta em:

223

Por padrão, para a Classe C, foi definida a seguinte máscara de sub-rede:  255.255.255.0. Com esta máscara de sub-rede observe que temos 24 bits para o endereço da rede e apenas 8 bits para o endereço da máquina dentro da rede. Com base no número de bits para a rede e para as máquinas, podemos determinar quantas redes Classe C podem existir e qual o número máximo de máquinas por rede. Para isso utilizamos a fórmula a seguir:

(2n) - 2

onde “n” representa o número de bits utilizado para a rede ou para a identificação da máquina dentro da rede. Vamos aos cálculos:

Número de redes Classe C:

Número de bits para a rede: 21. Como o primeiro, o segundo e o terceiro bit são sempre 110, ou seja:fixos, não variam,  sobram 21 bits (24-3) para formar diferentes redes:

(221) - 2 ->  2.097.152-2 -> 2.097.150 redes Classe C

Número de máquinas (hosts) em uma rede Classe C:

Número de bits para identificar a máquina: 8

(28) - 2 ->  256-2 -> 254 máquinas em cada rede classe C

Observe que na Classe C temos um grande número de redes disponíveis, com, no máximo, 254 máquinas em cada rede. É o ideal para empresas de pequeno e médio porte. Mesmo com a Classe C, pode existir um grande desperdício de endereços. Imagine uma pequena empresa com apenas 20 máquinas em rede. Usando um endereço Classe C, serão desperdiçados 234 endereços.

Redes Classe D:

Esta classe foi definida com tendo os quatro primeiros bits do número IP como sendo sempre iguais a 1, 1, 1 e 0.  A classe D é uma classe especial, reservada para os chamados endereços de Multicast.

Redes Classe E:

Esta classe foi definida com tendo os quatro primeiros bits do número IP como sendo sempre iguais a 1, 1, 1 e 1.  A classe E é uma classe especial e está reservada para uso futuro.

Na tabela a seguir é apresentado um quadro resumo das Classes de Endereço IP:

Classe

Primeiros bits

Número de redes

Número de hosts

Máscara padrão

A

   0

             126

   16.777.214

     255.0.0.0

B

   10

        16.382

          65.534

     255.255.0.0

C

   110

   2.097.150

               254

     255.255.255.0

D

   1110

Utilizado para tráfego Multicast

E

   1111

Reservado para uso futuro

Endereços Especiais:

Existem alguns endereços IP especiais, reservados para funções específicas e que não podem ser utilizados como endereços de uma máquina da rede. A seguir descrevo estes endereços.

  • Endereços da rede 127.0.0.0: Este endereço é utilizado como um aliás (apelido), para fazer referência a própria máquina. Normalmente é utilizado o endereço 127.0.0.1, o qual é associado ao nome localhost. Esta associação é feita através do arquivo hosts. No Windows 95/98/Me o arquivo hosts está na pasta onde o Windows foi instalado e no Windows NT/2000/XP/2003/Vista/7/8/2008/2012, o arquivo hosts está no seguinte caminho: system32/drivers/etc, sendo que este caminho fica dentro da pasta onde o Windows foi instalado.
  • Endereço com todos os bits destinados à identificação da máquina, iguais a 0: Um endereço com zeros em todos os bits de identificação da máquina, representa o endereço da rede. Por exemplo, vamos supor que você tenha uma rede Classe C. A máquina a seguir é uma máquina desta rede: 200.220.150.3. Neste caso o endereço da rede é: 200.220.150.0, ou seja, zero na parte destinada a identificação da máquina. Sendo uma rede classe C, a máscara de sub-rede é 255.255.255.0.

Endereço com todos os bits destinados à identificação da máquina, iguais a 1: Um endereço com valor 1 em todos os bits de identificação da máquina, representa o endereço de broadcast. Por exemplo, vamos supor que você tenha uma rede Classe C. A máquina a seguir é uma máquina desta rede: 200.220.150.3. Neste caso o endereço de broadcast desta rede é o seguinte: 200.220.150.255, ou seja, todos os bits da parte destinada à identificação da máquina, iguais a 1. Sendo uma rede classe C, a máscara de sub-rede é 255.255.255.0. Ao enviar uma mensagem para o endereço de broadcast, a mensagem é endereçada para todos as máquinas da rede.


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