O Cálculo de Máscaras de Sub-rede

REDES E SUB-REDES | Cálculo de máscaras de sub-rede Prof. Dr. Gilberto Fernandes Jr.

Descobrir o endereço de rede de um IP

Primeiramente, para saber a qual classe o endereço pertence, temos o seguinte: Classe A – 8 bits para Rede e 24 bits para endereçar os hosts. Primeiro bit é 0 (zero).

Classe B – 16 bits para Rede e 16 bits para endereçar os hosts. Primeiros dois bits são 10 (um, zero);
Classe C – 24 bits para Rede e 8 bits para endereçar os hosts. Primeiros três bits são 110 (um, um, zero);
(As classes D e E tem outras finalidades, por isso não vou utilizá-las aqui)
Então para descobrirmos a qual rede o IP 192.168.0.2 pertence, precisamos da máscara de sub-rede. É por meio dela que conseguimos descobrir o endereço de rede daquele host.

A máscara é constituída por bits ‘1’ em todos os bits utilizados para endereçar uma rede/sub-rede.

Por exemplo:
Uma rede de classe C possui 24 bits para rede e 8 para host. Portanto, sua máscara padrão é 255.255.255.0
----------------24bits----------------|---8bits----
11111111.11111111.11111111.00000000
Já a máscara padrão de redes de classe A é 255.0.0.0, e de classe B é 255.255.0.0.

Daí basta realizar uma operação AND entre um IP e a sua máscara para descobrir o endereço de rede que ele pertence.

Exemplo:
O IP 192.168.100.152, cuja máscara de sub-rede é 255.255.255.0, pertence à rede 192.168.100.0
E como eu sei disso? Realizando a conta abaixo:
        => 11000000.10101000.01100100.10011000 (endereço do host) 192.168.100.152
        AND
255.255.255.0         => 11111111.11111111.11111111.00000000 (máscara de sub-rede)

192.168.100.0         => 11000000.10101000.01100100.00000000 (endereço de rede)

Só que como houve a necessidade de criar as sub-redes, que utilizam alguns bits da parte de host, fica complicado saber qual o endereço de rede que um IP pertence. A máscara vai variar das máscaras padrão, de acordo com o número de bits que foram retirados do host para endereçar as sub-redes.

Vamos a um exemplo:

O IP 128.208.108.3, de classe B, possui uma máscara de sub rede igual a 255.255.224.0 (Perceba que esta não é a máscara de rede padrão 255.255.0.0 dos endereços de classe B. Então já podemos inferir que o endereço IP 128.208.108.3 pertence a alguma sub-rede)

Mas daí a pergunta de milhões: qual sub rede?

128.208.108.3 =>         10000000.11010000.01101100.00000011

AND

255.255.224.0 =>         11111111.11111111.11100000.00000000

10000000.11010000.01100000.00000000 = 128.208.96.0

128.208.96.0 é o endereço da rede que o IP 128.208.108.3 pertence. Então podemos utilizar a notação 128.208.108.3 /19, para denotar que a parte de rede deste endereço possui 19 bits, que é a própria máscara de sub rede 255.255.224.0

---------------19bits---------|

255.255.224.0 =>         11111111.11111111.11100000.00000000

E veja que como este é um endereço de classe B (16bits para rede), os outros 3 bits da máscara se referem à parte de sub-rede, que foram retirados dos 16 bits de host (que agora são apenas 13 bits para endereçar hosts em cada sub-rede).

Cálculo da máscara de sub-rede

Agora vamos ver qual o cálculo que devemos fazer quando temos um endereço de classe A, B ou C e desejamos “dividi-los” em X sub-redes:

Vamos utilizar o endereço de rede de classe B (16 bis de rede): 128.208.0.0

Máscara padrão: 255.255.0.0 = 11111111.11111111.00000000.00000000

Imagine que você precisa criar 4 sub-redes a partir desta rede. Então quantos bits são necessários para gerar 4 possibilidades?

2n = 22 = 4 => com 2 bits, eu tenho 4 possibilidaes diferentes (00, 01, 10, 11). Então eu posso ter 4 sub-redes: