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REDES PARA TODOS
Ren Furtado Felix
rffelix70@yahoo.com.br
ENDEREO CLASSFULL E CLASSLESS
Redes II - Heterogneo e Convergentes 2 Ren Furtado Felix
Endereo IP classful
Quando a ARPANET foi autorizada em 1969, ningum
pensou que a Internet nasceria desse humilde projeto inicial de
pesquisa. Em 1989, a ARPANET havia sido transformada no
que chamamos agora de Internet. No decorrer da dcada
seguinte, o nmero de hosts na Internet aumentou
exponencialmente: de 159.000 em outubro de 1989 para mais
de 72 milhes ao final do milnio. Em janeiro de 2007, havia
mais de 433 milhes de hosts na Internet.
Sem a introduo da notao do VLSM e do CIDR em 1993
(RFC 1519), do Tradutor de endereos de rede (NAT,
Network Address Translator) em 1994 (RFC 1631) e do
endereamento privado em 1996 (RFC 1918), o espao de
endereo de 32 bits IPv4 j teria acabado.
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Endereo IP classful
Os bits mais altos
Inicialmente, os endereos IPv4 foram alocados com base na
classe. Na especificao original de IPv4 (RFC 791) lanada
em 1981, os autores estabeleceram as classes para fornecer trs
tamanhos diferentes de rede para organizaes grandes,
mdias e pequenas.
Como resultado, os endereos de classe A, B e C foram
definidos com um formato especfico para os bits mais altos.
Em um endereo de 32 bits, os bits mais altos so os da
extremidade esquerda.
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Endereo IP classful
Os bits mais altos
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Protocolo de roteamento classful
O uso de endereos IP classful significava que a mscara de sub-
rede de um endereo de rede poderia ser determinada pelo valor
do primeiro octeto ou, mais precisamente, pelos trs primeiros
bits do endereo.
Os protocolos de roteamento, como o RIPv1, s precisavam
propagar o endereo de rede de rotas conhecidas e no
precisavam incluir a mscara de sub-rede na atualizao do
roteamento.
Isso ocorria porque o roteador que recebia a atualizao do
roteamento podia determinar a mscara de sub-rede simplesmente
examinando o valor do primeiro octeto do endereo de rede ou
aplicando sua mscara de interface de ingresso a rotas em sub-
rede.
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Protocolo de roteamento classful
A mscara de sub-rede era relacionada diretamente ao endereo
de rede.
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Protocolo de roteamento classful
Ao enviar atualizaes ao R3, o R2 resume as sub-redes
172.16.1.0/24, 172.16.2.0/24 e 172.16.3.0/24 na rede classful
principal 172.16.0.0. Como o R3 no possui nenhuma sub-rede
que pertena 172.16.0.0, ele aplicar a mscara classful a uma
rede de classe B, a /16.
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Endereo IP classless
Devido a falta de flexibilidade as classes B e C estavam
rapidamente se esgotando.
Esse esgotamento estava ocorrendo porque todas as organizaes
que pediram e obtiveram aprovao para receber um espao para
endereo IP receberam um endereo de rede classful inteiro.
Um endereo de classe B com 65.534 endereos de host ou um
de classe C com 254 endereos de host.
Em 1993, a IETF introduziu o Roteamento entre domnios
classless ou CIDR (RFC 1517). O CIDR permitiu:
O uso mais eficiente do espao de endereo IPv4
A agregao de prefixos, que reduziu o tamanho das tabelas de
roteamento
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Endereo IP classless
Para roteadores compatveis com CIDR, a classe do endereo
no tem sentido. A poro da rede do endereo determinada
pela mscara de sub-rede da rede, tambm conhecida como
prefixo da rede ou tamanho do prefixo (/8, /19, etc.). O endereo
de rede no mais determinado pela classe do endereo.
Os ISPs j poderiam alocar espao de endereo de forma mais
eficiente usando qualquer tamanho do prefixo, comeando com /8
e aumentando posteriormente (/8, /9, /10, etc.).
Os ISPs no eram mais limitados a uma mscara de sub-rede /8,
/16 ou /24. Poderiam ser atribudos blocos de endereos IP a
uma rede com base nos requisitos do cliente, variando de alguns
hosts a centenas ou milhares de hosts.
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Endereo IP classless
Sumarizao de rota e de CIDR
No incio dos anos 1990, a Internet e as tabelas de roteamento
mantidas por roteadores de Internet sob endereos IP classful
cresciam exponencialmente.
CIDR permitido para a agregao de prefixo, que voc j
conhece como sumarizao de rota.
As tabelas de roteamento da Internet j podiam se beneficiar do
mesmo tipo de agregao de rotas. A capacidade de
sumarizao das rotas como uma nica rota ajuda a reduzir o
tamanho das tabelas de roteamento da Internet.
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Endereo IP classless
Sumarizao de rota e de CIDR
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Protocolo de roteamento classless
Sumarizao de rota e de CIDR
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Protocolo de roteamento classless
Sumarizao de rota e de CIDR
Os protocolos de roteamento classless incluem RIPv2,
EIGRP, OSPF, IS-IS, e BGP.
Esses protocolos de roteamento incluem a mscara de sub-rede
com o endereo de rede em suas atualizaes de roteamento.
Os protocolos de roteamento classless so necessrios quando
a mscara no pode ser assumida ou determinada pelo valor do
primeiro octeto.
Por exemplo, as redes 172.16.0.0/16, 172.17.0.0/16,
172.18.0.0/16 e 172.19.0.0/16 podem ser sumarizadas como
172.16.0.0/14.
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Protocolo de roteamento classless
Sumarizao de rota e de CIDR
Se o R2 enviar a rota de sumarizao 172.16.0.0 sem a mscara /14, o R3
s saber aplicar a mscara classful padro de /16. Em um cenrio de
protocolo de roteamento classful, o R3 no conhece as redes 172.17.0.0/16,
172.18.0.0/16 e 172.19.0.0/16.
Nota: Usando um protocolo de roteamento classful, o R2 pode enviar
essas redes individuais sem sumarizao, mas os benefcios da
sumarizao so perdidos.
Os protocolos de roteamento classful no podem enviar rotas de super-rede
porque o roteador receptor aplicar o classful padro ao endereo de rede
na atualizao do roteamento. Se a nossa topologia contivesse um
protocolo de roteamento classful, o R3 s instalaria a 172.16.0.0/16 na
tabela de roteamento.
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Protocolo de roteamento classless
Sumarizao de rota e de CIDR
Com um protocolo de roteamento classless, o R2 anunciar a rede
172.16.0.0 junto com a mscara /14 ao R3.
Em seguida, o R3 poder instalar a rota de super-rede
172.16.0.0/14 em sua tabela de roteamento, proporcionando
acessibilidade s redes 172.16.0.0/16, 172.17.0.0/16,
172.18.0.0/16 e 172.19.0.0/16.
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Conceitos e Exemplo VLSM
VLSM Conceitos bsicos
O VLSM pode parecer complicado
a primeira vista, mas fcil de
entender se voc tiver um bom
entendimento do conceito de sub-
redes. Com a utilizao de sub-
redes ns dividimos uma rede
(classe A, B ou C) em vrias sub-
redes, cada uma delas com um
tamanho fixo. Por exemplo,
podemos dividir uma rede classe
C em 08 sub-redes com a
mscara /27.
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Conceitos e Exemplo VLSM
VLSM Conceitos bsicos
Agora com o conceito de VLSM
basicamente o que fazemos dividir as
sub-redes em outras sub-redes, cada
uma com o tamanho necessrio para
satisfazer os requisitos de projeto.
Simplificadamente podemos dizer que
fazemos sub-redes das sub-redes.
Acompanhe na figura abaixo, onde
podemos pegar a mesma rede classe C
da figura anterior e agora dividir as sub-
redes em outras sub-redes, cada uma
delas com um tamanho especfico. Por
isso o termo VLSM (Variable Length
Subnet Masking), ou seja, Sub-Redes de
Tamanhos Variveis.
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Conceitos e Exemplo VLSM
VLSM Exemplo Prtico
Bem, para fixarmos o conceito de VLSM vamos a um
exemplo prtico. Suponha que voc trabalhe como
administrador de rede em uma empresa que tenha recebido o
bloco de endereo IP 195.125.5.0/24 para enderear trs
escritrios, conforme abaixo.
1 escritrio com 50 hosts em Curitiba
1 escritrio com 28 hosts em So Paulo
1 escritrio com 15 hosts no Rio de Janeiro
A topologia utilizada est ilustrada abaixo.
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Conceitos e Exemplo VLSM
VLSM Exemplo Prtico
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Conceitos e Exemplo VLSM
VLSM Resoluo
Vamos comear a resoluo calculando as faixas de endereos
para cada escritrio, comeando por Curitiba por ser o
maior. Como precisamos de 50 hosts, temos que utilizar 6 bits
para hosts (2^6=64 > 50). Utilizando 6 bits para hosts temos 2
bits para sub-rede, ou seja, teremos uma mscara /26.
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Conceitos e Exemplo VLSM
VLSM Resoluo
O prximo passo fazer o mesmo procedimento para So Paulo.
Ou seja, precisamos de 28 hosts (2^5=32 > 28). Utilizamos 5 bits
para hosts e 3 para rede, ficando uma mscara /27.
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Conceitos e Exemplo VLSM
VLSM Resoluo
De forma anloga no Rio de Janeiro teremos 15 hosts. Ou seja, 5
bits para hosts (2^5=32 > 15) e 5 bits para rede. Como j
utilizamos a rede 195.125.5.64/27 para So Paulo, utilizaremos a
prxima para o Rio de Janeiro, ficando da seguinte forma.
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Conceitos e Exemplo VLSM
VLSM Resoluo
Precisaremos tambm de sub-redes para enderear os links ponto-
a-ponto entre as unidades. Primeiramente vamos calcular os
endereos do enlace entre Curitiba-So Paulo. Precisamos apenas
de 2 endereos de hosts (um para cada interface serial de cada
roteador). Logo, 2 bits para hosts o suficiente e ficamos uma
mscara /30, ficando da seguinte forma. -
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Conceitos e Exemplo VLSM
VLSM Resoluo
Analogamente, para o enlace Curitiba-Rio de Janeiro, tambm
utilizaremos uma mscara /30.
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Conceitos e Exemplo VLSM
Nesse ponto j temos todo o nosso esquema de endereamento calculado.
Perceba que a partir de um bloco contnuo de endereos classe C padro
(195.125.5.0) conseguimos fazer a diviso em blocos de endereos variveis,
otimizando a utilizao dos endereos IP. Isso graas ao conceito de VLSM.
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Clculo da sumarizao de rota
A sumarizao de redes em um nico endereo e uma nica
mscara pode ser feito em trs etapas. Veja estas quatro redes:
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Clculo da sumarizao de rota
A primeira etapa listar as redes em formato binrio. A figura
mostra as quatro redes em formato binrio.
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Clculo da sumarizao de rota
A segunda etapa contar o nmero de bits correspondentes da
extremidade esquerda para determinar a mscara da rota de
sumarizao.
Redes II - Heterogneo e Convergentes 29 Ren Furtado Felix
Clculo da sumarizao de rota
Sub-redes:
Redes II - Heterogneo e Convergentes 30 Ren Furtado Felix
Redes II Heterogneo e Convergentes
Dvidas
31 Ren Furtado Felix
BIBLIOGRAFIA
Redes II - Heterogneo e Convergentes