Como encontrar o NetID e o Broadcast de uma determinada rede

Este material vem apresentar um método para se achar um determinado NetID e Broadcast de uma rede, principalmente a quem está começando na área de redes de computadores.

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Por: Wandson Sandro Rebelo Ramos em 25/08/2015


Entendendo o funcionamento - 1ª Questão



Para entender como o método funciona, acredito que um bom exemplo possa vir a me ajudar a esclarecer este procedimento. Neste artigo será feito duas questões para me auxiliar no esclarecimento das subnets, uma utilizará um IPv4 da RFC 5737, que é um IP para artigos e livros, a outra questão será um IPv4 não roteável da RFC 1918. Acredito que utilizando questões para elaborar o uso deste meu método será mais eficiente o entendimento.

A primeira questão segue abaixo:

1. Sendo um bloco de endereços concebido a uma pequena Empresa XYZ. Sabemos que um dos endereços desta empresa apresentam a seguinte configuração: 198.51.100.186/27.

Com base nas informações apresentadas, faça que se pede nos itens a seguir:
  • Encontre a quantidade de subnets que podem ser feitas utilizando /27 no bloco de endereços da rede 198.51.100.0/24
  • Encontre o primeiro endereço do bloco de endereços da sub-rede
  • Encontre o último endereço do bloco de endereços da sub-rede
  • Encontre o número de endereços utilizáveis do bloco de endereços da sub-rede

Bem, agora vamos começar determinando a máscara de rede, que é do tipo CIDR /27.

Uma máscara /27 quer dizer que os octetos estão assim:

|   1º   |    2º  |   3º   |   4º
111111111.11111111.11111111.11100000

Se somarmos todos os 1 bits ficaria assim, no 1º tem 8 bits, no 2º tem 8 bits, no 3º tem 8 bits e o 4º tem 3 bits:

|   1º   |   2º   |   3º   |   4º
111111111.11111111.11111111.11100000
|   8    +    8   +   8    +   3     = 27

Bem, até aqui tudo bem, já entendemos de onde veio o /27, agora temos que saber qual é a máscara de rede em formato decimal. Como o zero está no 4º Octeto, então só faremos os cálculos em cima deste octeto, os demais como estão completos 11111111, isso quer dizer que o total deles é 255.

Retirando o 4º octeto ficaria assim:

11100000
17 16 15 04 03 02 01 00

Aqui a gente muda a base para 2 e eleva ao expoente:

27 26 25 04 03 02 01 00

Aqui abaixo como a base é zero, então o resultado é zero:

27 26 25  04 03 02 01 00 
128 + 64 + 32 + 0 + 0 + 0 + 0+ 0 + 0
Aqui é bom usar o bom senso e fazer um dupla de cada vez, assim:

+----------------------
|   128 + 64 =  192
|              + 32
|     total =   224
+----------------------

Então a máscara de rede ficará 255.255.255.224, as referências de máscara de rede e subnets podem ser estudadas na RFC 1878, caso tenham dúvidas de como é cada uma. Agora para saber de quanto em quanto está indo o intervalo da rede de IPs faremos o seguinte:

Geralmente uma rede tem 256 IPs, meus alunos sempre me perguntam, se tem 256 IPs, porque só aparece 255, simples, no caso o 0 é contábil, pois ele faz parte da rede, é o ponto de partida de qualquer rede.

Toda a rede tem um início e fim, aonde começa do 0 e termina no 255.

Inicio  =     0     0     0     0
Fim     =    255 . 255 . 255 . 255
Soma de IPs  256   256   256   256

Verificando a máscara, observamos que os outros octetos já estão completos e somente o último está faltando, então faz uma subtração do número total de IPs com a máscara de rede encontrada. Ficaria assim:

    256
 -  224
    32 

Ou seja, o intervalo está indo de 32 em 32 IPs, vamos ver como funciona.

Como mencionado, toda a rede inicia do zero, então vamos por lá.
Linux: Como encontrar o NetID e o Broadcast de uma determinada rede
Na segunda subnet, iremos dar continuidade desta forma de entender o início da rede e fim da outra:
Linux: Como encontrar o NetID e o Broadcast de uma determinada rede
Na terceira subnet em diante, já teremos um entendimento melhor de como funciona.
Linux: Como encontrar o NetID e o Broadcast de uma determinada rede
Com isto temos a seguinte tabela:
Linux: Como encontrar o NetID e o Broadcast de uma determinada rede
Agora já encontramos a resposta da QUESTÃO A, quantas subnets podemos ter usando o /27 num bloco /24. A resposta é 8 subnets. Também podemos fazer de outra maneira para sabermos.
Linux: Como encontrar o NetID e o Broadcast de uma determinada rede
Com este cálculo é possível entender como achar a quantidade de subnets.

Agora continuando as QUESTÕES B e C, podem ser feitas assim. O IP é 198.51.100.186/27, o único octeto que mexemos foi o 4º, então o número que iremos procurar é o IP 186, na figura abaixo, tem uma demostração de como procurar:
Linux: Como encontrar o NetID e o Broadcast de uma determinada rede
Então como mostra a figura acima, o NetID é 198.51.100.160/27, que é o início da rede e o final da rede, Broadcast é 198.51.100.191/27.

Para acharmos os números de IPs utilizáveis na rede aonde se encontra este IP, é só saber, que aonde é o início e fim, como já descobrimos retiramos e fazemos o restante:

NetID 198.51.100.160
198.51.100.161
198.51.100.162
198.51.100.163
198.51.100.164
198.51.100.165
198.51.100.166
198.51.100.167
198.51.100.168
198.51.100.169
198.51.100.170
198.51.100.171
198.51.100.172
198.51.100.173
198.51.100.174
198.51.100.175
198.51.100.176
198.51.100.177
198.51.100.178
198.51.100.179
198.51.100.180
198.51.100.181
198.51.100.182
198.51.100.183
198.51.100.184
198.51.100.185
198.51.100.186
198.51.100.187
198.51.100.188
198.51.100.189
198.51.100.190
Broadcast 198.51.100.191

Pronto, já verificamos tudo desta 1ª Questão, aonde começa e aonde termina uma rede e seus respectivos endereços IPs disponíveis para uso dentro da rede.

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Páginas do artigo
   1. Introdução
   2. Entendendo o funcionamento - 1ª Questão
   3. Entendendo o funcionamento - 2ª Questão
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Comentários
[1] Comentário enviado por Buckminster em 26/08/2015 - 08:09h

Ótimo artigo, excelente método. Parabéns.

[2] Comentário enviado por danniel-lara em 26/08/2015 - 08:40h


Parabéns , muito bom o Artigo

[3] Comentário enviado por pagani em 26/08/2015 - 15:41h

Excelente artigo, vou recomendar a leitura pra minha sala.

[4] Comentário enviado por saulobr88 em 26/08/2015 - 18:49h

Boa iniciativa, conheço muitos profissionais que trabalham com rede mas acabam deixando de lado as operações binárias na hora de dimensionar a rede.
Seu artigo está muito bom.

[5] Comentário enviado por sergeimartao em 30/08/2015 - 14:48h

Excelente, parabens!

[6] Comentário enviado por alan-carlos em 02/09/2015 - 09:03h

Para contribuir com o artigo, mostro uma outra forma de achar os endereços de início e fim da rede, para um melhor entendimento vou usar o mesmo exemplo.

10.32.40.186/20

Para isso é necessário “traduzir” de decimal para binário o endereço:

00001010.00100000.00101000.10111010

Como é um endereço em uma rede /20 vamos dividir os bits. Dividimos em dois blocos, no primeiro ficam os 20 bits iniciais e no segundo o restante.

00001010.00100000.0010 | 1000.10111010

Agora, para calcular o endereço de início da rede, vamos zerar os bits do segundo bloco, ficando assim:

00001010.00100000.0010 | 0000.00000000

Basta agora “traduzir” para decimal novamente e temos o endereço de início da rede:

00001010.00100000.0010 | 0000.00000000 = 10.32.32.0

E para o fim da rede, substituímos os zeros do segundo bloco por um, ficando assim:

00001010.00100000.0010 | 1111.11111111

Passando para decimal temos o endereço de fim da rede:

00001010.00100000.0010 | 1111.11111111 = 10.32.47.255

Com o tempo e prática, para quem for bom com números, da para fazer de cabeça, sem precisar anotar :)

[7] Comentário enviado por guimaraesrocha em 07/09/2015 - 11:09h

Parabéns pelo artigo.


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