Subredes (SUBNETS)

1. Colégio da Imaculada Curso Técnico em Informática Subredes (SUBNETS) Prof. Tales K. Cabral talescabral@colegiodaimaculada.com.br 3º Módulo

2. Introdução ”As subnets são uma prática comum hoje em dia, tanto pela escassez de endereços IP – o IPV6 promete suprir essa falta de endereços com mais bits para a definição de endereços – quanto pela própria necessidade de segurança, não deixando um host exposto em uma rede enorme”.

3. O que é uma Subrede? • Subredes ou Subnets: • Uma subrede é a divisão de uma rede de computadores. • A divisão de uma rede grande em mais pequenas resulta num tráfego de rede reduzido, administração simplificada e melhor performance de rede. • Para criar subredes, qualquer máquina tem que ter uma máscara de subrede que define que parte do seu endereço IP será usado como identificador da subrede e como identificador do host. • Provém do conceito de Endereçamento IP. • O termo para a divisão da rede em subredes é “subnetting”.

4. Máscaras de Subrede • Identificação de Rede e de HOST: • Uma máscara de subrede também conhecida como subnet mask ou netmask, é uma bitmask** de 32 bits usada para informar os routers. • A máscara 255.255.255.0 (0xffffff00 ou 11111111.11111111.11111111.00000000), por exemplo, indica que o terceiro byte do endereço mostra o número de subredes e o quarto mostra o do sistema em questão. 255.255.255.255 (0xffffffff ou 111111111.11111111.11111111.11111111) é usado como endereço para um sistema na parte de rede sem subredes; os últimos dois bytes indicam apenas o sistema. • Para as três classes de redes IP, as máscaras de rede padronizadas são: • Classe A (8 bits de rede) : 255.0.0.0 • Classe B (16 bits de rede): 255.255.0.0 • Classe C (24 bits de rede): 255.255.255.0 ** máscara formada por bits.

5. Máscaras de Subrede • Para classe C com endereço base 192.168.1.0, algumas opções de máscaras para as subredes são:

6. Máscaras de Subrede • Após escolhida a máscara adequada, é necessário saber quais os números IP’s de cada rede (somente o 4º octeto): Obs.: É visível o downside a partir do número de equipamentos total na medida em que aumenta a quantidade de subredes.

7. Exemplo de Redes sem Subredes • Cada rede contém seu IP fixo e válido: • A figura a seguir, mostra 4 redes não divididas em subredes;

8. Subnets e Endereçamento IP • Como já foi visto em Endereçamento IP, o endereço IP é composto por 32 bits, separados por 4 valores de 8 bits (notação quaternária). • Em formato decimal:192.168.0.175 • Em formato binário:

9. Subnets • Interconexão de uma rede: • O exemplo a seguir define a disposição dos equipamentos na rede, a interligação das redes e a comunicação com a Internet; Leia mais em: http://www.projetoderedes.com.br/tutoriais/tutorial_equipamentos_de_redes_01.php

10. Subnets • Interconexão de uma rede. Isto pode ser feito: • Uma das formas é a interligação das duas redes através dos roteadores (1 em cada rede). Neste caso, podem ser conectadas redes com diferentes topologias; • Outra forma é a distribuição do número ip válido para Internet entre todas as estações. Neste caso, podem ser geradas várias subredes.

11. Internet Subnets • Interconexão da rede no Colégio:

12. Subnets • Interconexão de Sub-redes complexas:

13. Subnets • Interconexão de Sub-redes diferentes à rede Internet: Diferentes topologias Leia mais: Redes X.25: http://www.telefonicaempresas.com.br/dadoseinternet/vpn/x25/familia_x25/index.html Redes ATM: http://www.teleco.com.br/tutoriais/tutorialatm/pagina_1.asp

14. Subnets • Divisão de uma rede em duas subredes: • Na figura a seguir, existem duas redes interconectadas através de um roteador. Todas as duas utilizam o roteador como forma de acessar a Internet; • As duas redes possuem IP’s fixos e válidos para identificação das máquinas; • Existem outras máquinas além das apresentadas em cada rede. Dados da Rede 1: Endereço (base) da Rede: ? Máscara de Rede: 255.255.255.0 IP inicial (máq): 200.10.13.2 IP final (máq): 200.10.13. ? Gateway: ? IP Broadcast: ?

15. Subnets Exercício: • Divida a rede 1 em duas subredes; • Para cada subrede, indique: • Nome da subrede (grupo de trabalho); • Endereço base; • Máscara ; • Default gateway; • IP da 1ª estação; • Ip da última estação; • Endereço broadcast. • Ilustre o desenho final das redes/subredes. Inclua somente algumas estações na rede para exemplificar; • Divida a rede 2 em 8 subredes • Ilustre o desenho final, incluindo algumas estações na(s) rede(s) para exemplificar.

16. Desvantagens Subnetting • Restritiva, obriga a prever o número e o tamanho, das subredes necessárias, para o momento atual e para o futuro. • As subredes têm todas o mesmo tamanho, relativamente ao número de hosts suportados • Obrigam a que o tamanho de todas as subredes seja baseado na maior delas, sendo assim desperdiçados endereços nas subredes com menor número de hosts. Calculadoras de Subnetting: http://www.gwebtools.com.br/calculadora-subrede http://jodies.de/ipcalc

17. Case de subredes • A UFRGS, por exemplo, tem toda uma rede classe B: 143.54.0.0/255.255.0.0. Os roteadores do resto do mundo não sabem como ela é internamente, sabem apenas que todas as máquinas que começam por 143.54 estão localizadas na UFRGS. No entanto, a UFRGS apresenta diversas redes locais distribuídas pelos seus campi. Estas redes estão ligadas através de roteadores e a única maneira de suas estações se comunicarem é através da criação de subredes. Assim, as máquinas não utilizam a máscara 255.255.0.0, e sim 255.255.255.0. Existem 256 redes possíveis. A rede da Escola Técnica é a 143.54.73.0/255.255.255.0 e a rede do CPD é 143.54.1.0/255.255.255.0. Elas estão ligadas por roteadores. Se a máscara utilizada fosse 255.255.0.0 nenhum pacote sairia da Escola Técnica paro CPD pois as estações não enviariam para o roteador acreditando que todas estivessem em uma mesma rede local.

18. O que é NAT? • NAT é um protocolo que significa Network Address Translation – tradução de endereço de rede • Faz a tradução dos endereços Ip e portas TCP da rede local para a Internet; • O pacote enviado ou a ser recebido de uma estação rede local, vai até o roteador onde é trocado pelo ip do mesmo; • Substitui o ip da rede local validando assim o envio do pacote na internet; • No retorno do pacote, este chega e o ip do servidor é trocado pelo Ip da estação que fez a requisição do pacote. Quem possui? O roteador.

19. NAT • Exemplo: • A estação com IP 192.168.0.13 faz uma requisição para um endereço externo: • O pacote sai com o IP da estação e corre em direção ao gateway (intermediador entre ambiente interno e externo). • O gateway, através do protocolo NAT mascara o IP da estação com seu IP (200.158.112.126 - que é válido na internet); • Faz com que o pacote seja entregue no destino solicitado pela estação. • No retorno do pacote, este parte do endereço externo, chega à rede no NAT (200.158.112.126) e lá volta a ter o IP da estação assim chegando à estação (192.168.0.13).

20. Exercícios Gerais (Redes) – pergunta e resposta no caderno • Responda: • Como é composto um número IP? O que ele representa? • O que significa DNS? Cite alguns exemplos de domínios brasileiros. • O que significa subredes? O que é necessário para realizar isto? • O que significa transformar um “/24” em um “/25”? • O que significa downside da rede? • Quantas máquinas possui cada subrede /30? • Qual a máscara de uma subrede /20? • O que significam os termos unicast, multicast e broadcast? • Qual o melhor equipamento centralizador para uma rede com apenas duas estações? Por quê? • Além do cabeamento, topologia, número e tipo de equipamentos, o que mais o projetista da rede deve preocupar-se no momento da criação de uma rede? • Quantos bits da máscara 11111111.11111111.11111111.00000000 terão que ser alterados para fazer a divisão da rede em 10 subredes? • Qual a nova máscara da subrede gerada a partir da divisão de uma rede 255.255.255.0 em 17 subredes? • Que equipamento da rede é responsável por segmentar várias redes grandes (iguais e diferentes) em redes pequenas e também relaciona o endereço de cada segmento? • O que é e para que serve o NAT?

21. Link’s • http://www.clubedasredes.eti.br/rede0014.htm • http://pt.wikipedia.org/wiki/Endere%C3%A7o_IP • http://www.projetoderedes.com.br/tutoriais/tutorial_subredes_01.php • http://portal2.ucpel.tche.br/cgi-bin/perl/ipcalc.cgi?host=192.168.0.0&mask1=24&mask2=