Aula5_Endereços classfull e classless

REDES PARA TODOS

Ren Furtado Felix

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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.


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.


Endereo IP classful

Os bits mais altos


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.



A mscara de sub-rede era relacionada diretamente ao endereo

de rede.



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.


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



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.



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.


Protocolo de roteamento classless





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.




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.




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.


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.



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.



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.



VLSM Exemplo Prtico



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.



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.



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.



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. -



VLSM Resoluo

Analogamente, para o enlace Curitiba-Rio de Janeiro, tambm

utilizaremos uma mscara /30.



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.


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:



A primeira etapa listar as redes em formato binrio. A figura

mostra as quatro redes em formato binrio.



A segunda etapa contar o nmero de bits correspondentes da

extremidade esquerda para determinar a mscara da rota de

sumarizao.



Sub-redes:


Redes II Heterogneo e Convergentes

Dvidas

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BIBLIOGRAFIA

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