Endereço IP é um endereço exclusivo que identifica um dispositivo na Internet ou em uma rede local. IP vem do inglês "Internet Protocol" (protocolo de rede) que consiste em um conjunto de regras que regem o formato de dados enviados pela Internet ou por uma rede local.
Um endereço IP tem duas partes: o ID da rede, que compreende os três primeiros números do endereço e um ID do host, o quarto número no endereço. Então, na sua rede doméstica, que pode ser conhecida como 192.168.1.1 – 192.168.1 é o ID da rede e o .1, .2, .3, etc. final é o ID do host.
Toda endereço IP tem uma máscara correspondente. Essa máscara que identifica qual parte do endereço pertence a rede e qual parte ao host.
Todos os endereços IP IPv4 podem ser divididos em dois grupos principais: global, ou público, ou externo – este grupo também pode ser chamado de ‘endereços de WAN’ – aqueles que são usados na Internet, e endereços privados, locais ou internos – aqueles que são usados na rede local (LAN).
Um endereço IP público, também chamado de endereço IP externo ou global, é usado para a comunicação entre os hosts e a Internet global. O endereço IP público, geralmente fornecido para uso doméstico pelo seu ISP, é o que realmente conecta você à Internet.
Os endereços internos privados não são roteados na Internet e nenhum tráfego pode ser enviado a eles da Internet, eles apenas deveriam funcionar dentro da rede local. Estes são destinados ao uso em redes locais fechadas e a alocação de tais endereços não é controlada globalmente por ninguém.
Os endereços privados incluem endereços IP das seguintes sub-redes:
- Faixa de 10.0.0.0 a 10.255.255.255 – uma rede 10.0.0.0 com uma máscara 255.0.0.0 ou /8 (8 bits);
- Faixa de 172.16.0.0 a 172.31.255.255 – uma rede 172.16.0.0 com uma máscara 255.240.0.0 ou /12 (12 bits);
- Faixa de 192.168.0.0 a 192.168.255.255, que é uma rede 192.168.0.0 mascarada por 255.255.0.0 ou /16 (16 bits);
- Faixa Especial de 100.64.0.0 a 100.127.255.255 com uma máscara de rede 255.192.0.0 ou /10; esta sub-rede é recomendada de acordo com a RFC6598 para uso como um pool de endereços para CGNAT (Carrier-Grade NAT).
As sub-redes são utilizadas principalmente para melhorar o tráfego em cenários onde há dois ou mais computadores que estão conectados na mesma rede. Para isso, é feito uma divisão da rede em partes consideradas menores, e cada uma dessas partes pode representar uma área, departamento, andar, entre outros.
As partes do endereço IP recebem o nome de octetos, pois são formadas por 8 bits cada uma e cada bit terá um valor decimal que corresponde a sua posição. Fácil, né?
Como são bits, eles possuem apenas dois estados, sendo 0, que representa o host, e o 1, que representa a rede.
A máscara que usamos como exemplo (255.255.255.0) poderia ser representada em número binário como: 11111111.11111111.11111111.0000000.
O CIDR possui uma notação que é extremamente compacta e que identifica o endereço IP e qual o seu prefixo de roteamento que está associado.
Sua notação é construída através de um endereço IP, uma barra (/) e, por último, um número decimal.
Uma forma de calcular o endereço de rede com a seguinte configuração:
Endereço de IP | 104.198.241.125
Máscara de sub-rede | 255.255.255.128
Notação CIDR | /25
Para determinar qual parte do endereço de ip é o endereço de rede, precisamos converter a máscara de sub-rede para notação binaria.
Máscara de sub-rede | 11111111.11111111.11111111.10000000
Os bits da máscara que são 1 representam o endereço de rede, enquanto que os bits que são 0 representam o endereço do host.
Agora é necessario converter o endereço de ip para notação binaria.
Endereço de IP | 01101000.11000110.11110001.01111101
Máscara de sub-rede | 11111111.11111111.11111111.10000000
Desta forma podemos utilizar a operação binaria AND para encontrar o endereço de rede do IP.
Endereço de IP | 01101000.11000110.11110001.01111101
Máscara de sub-rede | 11111111.11111111.11111111.10000000
Endereço de rede | 01101000.11000110.11110001.00000000
Que corresponde ao endereço de rede: 104.198.241.0.
Para determinar quais endereços de ip podemos utilizar em nossa rede, temos que utilizar os bit reservados para o endereço de host.
Exemplo:
Endereço de IP | 01101000.11000110.11110001.01111101
Máscara de sub-rede | 11111111.11111111.11111111.10000000
A faixa de endereços de host é determinada pelos ultimos bits que são 0 dentro da máscara de sub-rede.
Na mascára 255.255.255.128 os ultimos 7 bits são iguais a 0.
Binario | 0000000 - 1111111
Decimal | 0 - 127
Para determinar qual a faixa de endereços de IP, é necessario adicionar o endereço de rede ao final da faixa de endereços de ip.
A faixa de endereços no exemplo acima seria a 104.198.241.0 - 104.198.241.127.
Entretanto as faixas das extremidades são descartadas, pois estas são utilizadas por operações dentro da rede:
104.198.241.0 | Utilizado para representar o endereço da rede.
104.198.241.127 | Utilizado como endereço de broadcast; Usado para enviar pacotes para todos os hosts dentro de uma rede.
Dessa forma podemos determinar que a faixa de endereços de IP que pode ser utilizadas é a 104.198.241.1 - 104.198.241.126.
*Também podemos utilizar aplicativos como IP calculator para encontrar informações relacionadas a rede.
Os switches são os principais componentes de qualquer rede. Eles conectam vários dispositivos, como computadores, access points sem fio, impressoras e servidores na mesma rede, seja em um prédio ou no campus. Um switch permite que os dispositivos conectados compartilhem informações e conversem entre si.
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Roteadores orientam e direcionam os dados da rede, usando pacotes que contêm vários tipos de dados, como arquivos e comunicações e transmissões simples, como interações na Web. São dispositivo amplamente utilizado na computação em rede moderna, os roteadores conectam os funcionários às redes locais e à Internet, onde ocorrem praticamente todas as atividades empresariais essenciais. Sem roteadores, não poderíamos usar a Internet para nos comunicarmos, coletar informações e aprender, nem para trabalhar em equipe.
Uma tabela de roteamento de hosts inclui somente informações sobre redes conectadas diretamente. O host exige que um gateway padrão envie pacotes para um destino remoto. A tabela de roteamento de um roteador contém informações semelhantes mas também pode identificar redes remotas específicas.
Neste exercicio, a tabela de roteamento consiste em dois elementos:
DESTINO => NEXT HOP (*ENDEREÇO DO GATEWAY)
-
Destino: Endereço de destino. Pode ser o endereço de uma rede (por exemplo: 10.10.10.0), o endereço de um equipamento da rede, o endereço de uma sub-rede (veja detalhes sobre sub-rede mais adiante) ou o endereço da rota padrão (0.0.0.0 ou default neste exercicio). A rota padrão significa: "a rota que será utilizada, caso não tenha sido encontrada uma rota específica para o destino". Por exemplo, se for definida que a rota padrão deve ser envida pela interface com IP 10.10.5.2 de um determinado roteador, sempre que chegar um pacote, para o qual não existe uma rota específica para o destino do pacote, este será enviado pela roda padrão, que no exemplo seria a interface 10.10.5.2. Falando de um jeito mais simples: Se não souber para onde mandar, manda para a rota padrão.
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Next hop: Endereço IP da interface para a qual o pacote deve ser enviado.
Nível 1
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