O que é uma sub-rede? Como você calcula sub-redes?

Se você usa a Internet em uma organização corporativa, é quase certo que ela faça parte de uma sub-rede. Mas o que é uma sub-rede, por que a sub-rede é importante e como você descobre em qual sub-rede você está?

Uma sub-rede, abreviação de sub-rede, é uma rede dentro de uma rede. Se você dividir uma rede em redes menores e individuais, essas redes se tornarão sub-redes. Saiba tudo sobre como as sub-redes funcionam com este guia abrangente.

Como funciona a sub-rede?

A sub-rede é a prática de criar sub-redes—dividindo uma rede ou endereço IP em redes menores.

Você pode pensar em sub-redes como dividir uma rede de maneira semelhante à divisão de um prédio. Um edifício tem um endereço que todos fora desse edifício usam para identificá-lo. Mas o edifício também tem muitos quartos. Essas salas estão todas em um prédio, no mesmo endereço, mas dentro do prédio também têm ‘subendereços’ para defini-los: o escritório, sala 101, etc.

Antes de entender como a sub-rede realmente funciona, você precisa saber o que é um endereço IP.

Sub-redes e endereços IPv4

Um endereço IP (Internet Protocol) é uma maneira de identificar exclusivamente dispositivos em uma rede local ou na Internet. O endereço IP permite que seu computador troque informações com outros computadores ao redor do mundo. Os endereços IP têm várias propriedades, incluindo:

• Duração: estático/dinâmico
• Escopo: privado / público
• Tamanho: IPv4 / IPv6

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O IPv4 é um endereço de 32 bits, enquanto o IPv6 é de 128 bits para atender a demandas maiores. Um endereço IPv4 usa valores numéricos como 192.168.1.31 enquanto um endereço IPv6 usa valores hexadecimais como 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e: 0370:7334.

A sub-rede torna o uso da Internet mais eficiente porque os endereços IP que compartilham um endereço são, na verdade, mais próximos. Em vez de o tráfego de rede passar por muitos roteadores para encontrar um dispositivo específico, o tráfego vai para o roteador responsável por uma rede específica.

Revisitando o exemplo do prédio, imagine que você teve que entregar um pacote no quarto 74. Em vez de ter que verificar todas as salas em cada andar, a sub-rede informa que aquela sala está no sétimo andar. Você pega um elevador até o sétimo andar e entrega seu pacote muito mais rápido.

O que é uma máscara de sub-rede?

Os computadores em uma sub-rede têm endereços IP que começam com o mesmo prefixo. Esse prefixo pode variar em comprimento, dependendo do tamanho da rede. Uma máscara de sub-rede identifica o comprimento desse prefixo e, portanto, o tamanho da rede.

Uma máscara de sub-rede geralmente está em notação decimal de ponto, assim como um endereço IP. Ele descreve, para endereços IPv4 dentro da rede, qual parte é o ID da rede e qual parte é o ID do host.

Como você calcula sub-redes?

Assim como os endereços IPv4, as máscaras de sub-rede são endereços de 32 bits compostos por quatro grupos de 8 bytes. E estão no formato 255.255.255.255 (decimal) ou 11111111.11111111.11111111.11111111 (binário)

A rede /24 é a máscara de sub-rede mais popular. É equivalente à máscara de sub-rede 255.255.255.0. Isso significa que os endereços IP dentro da rede compartilham o mesmo prefixo para as três primeiras partes de seu endereço de quatro partes.

Em binário, esta máscara de sub-rede é 11111111.11111111.11111111.00000000. Uma rede /24 tem um total de 256 endereços para representar os dispositivos que fazem parte dela.

Nota: Os últimos oito bits são todos zeros. Os bits em uma máscara só podem ser zeros da direita para a esquerda, não pode haver um endereço com zero no meio, como 11111011.

Folha de dicas de sub-rede

Na tabela acima, CIDR significa Classless Inter-Domain Routing. Aqui, ele representa o comprimento de bits do prefixo de sub-rede. À medida que o comprimento de bits aumenta, o número de hosts possíveis diminui pela metade. O número total de hosts que o IPv4 pode endereçar é 2^32.

Os cabeçalhos das tabelas representam as máscaras de sub-rede e x representa o número que queremos calcular. Uma rede /1 contém IPs que começam com um único bit fixo (0 ou 1). 31 bits seguem para identificar hosts individuais dentro dessa enorme rede. Isso significa que há apenas duas sub-redes /1 possíveis, cada uma com dois bilhões de hosts que podem ser endereçados: 0.0.0.0–127.255.255.255 (todos começam com um bit zero) e 128.0.0.0–255.255.255.255 (todos iniciando com um).

A máscara de sub-rede de uma rede /1 é 10000000.00000000.00000000.00000000 em binário e 128.0.0.0 em decimal.

Uma rede /12 tem uma máscara começando com 12 1 bits: 1111111.11110000.00000000.00000000. Isso é 255.240.0.0 em decimal, então x é 240.

Fazer isso para todas as redes é complicado, então a folha de dicas pode acelerar as coisas. É aqui que entra a folha de dicas. Substitua o valor de x em uma máscara de sub-rede com o número na última linha da coluna (CIDR) que você está procurando. Usando a folha de dicas, você pode determinar:

/24 = 255.255.255.0

/12 = 255.240.0.0

/17 = 255.255.128.0

Exemplo 1

192.168.1.0/24

Máscara de sub-rede: 255.255.255.0

Anfitriões: 2^(32-24) = 2^8 = 256

Hosts ativos: Hosts - 2 = 254

ID de rede (primeiro endereço): 192.168.1.0

ID de transmissão (último endereço): 192.168.1.255 (0 a 255 é 256 inteiros.)

Exemplo 2

192.168.1.16/28

Máscara de sub-rede = 255.255.255.240

Anfitriões: 2^(32-28) = 2^4 = 16

Hosts ativos = Hosts - 2 = 14

ID de rede: 192.168.1.16

ID de transmissão: 192.168.1.31 (16 a 31 são 16 inteiros)

Como saber em qual máscara de sub-rede estou?

Se você usa o Windows, vá para o prompt de comando e digite o comando ipconfig. Ele deve exibir algo assim:

Se você usa Linux, execute o comando ifconfig em seu terminal:

Quais são as vantagens da sub-rede?

Por que a sub-rede é importante? A sub-rede tem muitas vantagens, mas estas três são as mais significativas:

Desempenho

As sub-redes tornam as redes mais eficientes. A sub-rede permite que o tráfego percorra uma distância menor, não tendo que passar por roteadores desnecessários ao longo do caminho. Isso melhora o desempenho reduzindo o congestionamento da rede e acelerando o tráfego.

Organização

A sub-rede torna mais fácil e eficiente agrupar dispositivos diferentes. Por exemplo, uma empresa pode ter um departamento de contabilidade com alguns privilégios que outros departamentos não deveriam ter. Uma sub-rede contendo apenas o departamento de contabilidade garantiria que outros dispositivos não pudessem acessar essa rede. Isso torna a organização mais eficiente e permite que a rede implemente exclusividade.

Segurança

Como as sub-redes separam e agrupam redes menores, é mais fácil isolar e identificar ameaças em uma rede específica.

Quais são as desvantagens da sub-rede?

A sub-rede é bastante cara e requer conhecimento profissional para ser implementada.

As sub-redes podem ser um desperdício, dependendo de como você as divide. Por exemplo, cada sub-rede requer um ID de rede e um ID de transmissão, dois IPs que ela precisa reservar do pool total.

Conflitos de sub-rede e IP

Imagine se cada edifício do mundo tivesse um único número único em vez de um endereço hierárquico. Entregar correspondência ou visitar a casa de alguém seria um pesadelo! Em vez disso, geralmente organizamos os endereços por níveis de granularidade: país, cidade, rua etc.

A sub-rede é o equivalente da Internet. É essencial para a organização das redes rotear o tráfego de forma eficiente.

A sub-rede também ajuda a evitar problemas como conflitos de IP. Um conflito de endereço IP ocorre quando dois dispositivos na mesma rede têm o mesmo endereço IP.

O que é um conflito de IP e como você o resolve?

O que é um conflito de endereço IP? Saiba como corrigir o problema se dois dispositivos tiverem o mesmo endereço IP em sua rede.

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