Como encontrar o NetID e o Broadcast de uma determinada rede

Este material vem apresentar um método para se achar um determinado NetID e Broadcast de uma rede, principalmente a quem está começando na área de redes de computadores.

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Por: Wandson Sandro Rebelo Ramos em 25/08/2015


Entendendo o funcionamento - 2ª Questão



Agora já temos uma base boa para entender como funciona este método, faremos o seguinte: entraremos com um IP mais difícil de entender. Neste exemplo utilizaremos um IPv4 não roteável da RFC 1918.

A segunda questão segue abaixo:

2. Sendo um bloco de endereços concebido a uma pequena Empresa MRZ. Sabemos que um dos endereços desta empresa apresenta a seguinte configuração: 10.32.40.186/20.

Com base nas informações apresentadas, faça que se pede nos itens a seguir:
  • Encontre a quantidade de subnets que podem ser feitas utilizando /20 no bloco de endereços da rede 10.32.0.0/16
  • Encontre o primeiro endereço do bloco de endereços da sub-rede
  • Encontre o último endereço do bloco de endereços da sub-rede
  • Encontre o número de endereços utilizáveis do bloco de endereços da sub-rede

Usando a mesma lógica da questão anterior, vamos começar a contar os bits para saber qual máscara que é representada pelo /20.

Uma máscara /20 quer dizer que os octetos estão assim:

|   1º   |   2º   |   3º   |   4º
111111111.11111111.11110000.00000000

Se somarmos todos os 1 bits ficaria assim, no 1º tem 8 bits, no 2º tem 8 bits, no 3º tem 8 bits e o 4º tem 3 bits.

|   1º   |   2º   |   3º   |   4º
111111111.11111111.11110000.00000000
    8    +   8    +   4    +   0     = 20

Conseguimos achar o CIDR /20, agora temos que saber qual é a máscara de rede em formato decimal. Como o zero está no 3º Octeto, então só faremos os cálculos em cima deste octeto, o 4º Octeto como só tem zeros, então pela lógica só é zero que ficará por lá, mas tarde iremos entender como usar ele, os demais como estão completos 11111111, isso quer dizer que o total deles é 255.

Retirando o 3º octeto ficaria assim:

11100000
17 16 15 14 03 02 01 00

Aqui a gente muda a base, para 2 e eleva ao expoente:

27 26 25 24 03 02 01 00

Aqui abaixo como a base é zero, então o resultado é zero:

27 26 25 24 03 02 01 00 

128 + 64 + 32 + 16 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0

Aqui é bom usar o bom senso e fazer um dupla de cada vez, assim:

+----------------------
|  128 + 64 = 192
|  32  + 16 = 48
|total = 240
+----------------------

Então a máscara de rede ficará: 255.255.240.0, como tinha dito, o 4º octeto só tem zeros, então não é preciso fazer cálculos.

Agora pegaremos o total de IPs que tem num octeto que é 256 e subtrair pelo número que encontramos no 3º octeto, ficaria assim:

256 - 240 = 16 IPs

Agora já sabemos que o intervalo está indo de 16 em 16, mas aí vem aquela pergunta:

"Se vem de 16 em 16, como fica o 4º octeto?"

Deixaremos o 4º octeto por último, depois a gente continua nele.

Como mencionado, toda a rede inicia do zero, então vamos por lá:
Linux: Como encontrar o NetID e o Broadcast de uma determinada rede
Na segunda subnet, iremos dar continuidade desta forma de entender o início da rede e fim da outra:
Linux: Como encontrar o NetID e o Broadcast de uma determinada rede
Na terceira subnet em diante, já teremos um entendimento melhor de como funciona.
Linux: Como encontrar o NetID e o Broadcast de uma determinada rede
Agora já encontramos a resposta da QUESTÃO A, quantas subnets podemos ter usando o /20 num bloco /16. A resposta é 16 subnets. Também podemos fazer de outra maneira para sabermos.
Linux: Como encontrar o NetID e o Broadcast de uma determinada rede
Com este cálculo é possível entender como achar a quantidade de subnets.

Agora continuando as QUESTÕES B e C, podem ser feitas assim. O IP é 10.32.40.186/20, o único octeto que mexemos foi o 3º octeto, então o número que iremos procurar é o 40, porque o 40 e não o 186 como fizemos na questão anterior? Como vimos anteriormente, só tem zeros no 4º Octeto, o que diz, que não tem nada lá que podemos usar para achar, se subtrairmos o 256 - 0 (que é o quem tem no 4º Octeto) obteremos 256, ou seja, tudo que tem lá vai ser usado, bem dizer, que quanto mais zeros tiver na máscara, mais IPs vão ser usados numa rede, e como os zeros pararam no 3º Octeto, então vai ter o total de IPs do 4º Octeto x Intervalo de IPs encontrado.

Exemplo:

O total de IPs do 4º octeto deu 256, pois foi o 256 - 0 = 256
O total de IPs no 3º octeto deu 16, pois foi 256 - 240 = 16

Pegue o intervalo de 16 x 256 = 4096 IPs - 2 que é o NetID e o Broadcast e obterá 4094 IPs que podem ser usados na sua rede, logo abaixo eu demostro como fazer os cálculos.
Linux: Como encontrar o NetID e o Broadcast de uma determinada rede
Com isso respondemos a questão D, voltando para questões B e C.
Linux: Como encontrar o NetID e o Broadcast de uma determinada rede
Como pode ser observado, ficou o NetID 10.32.32.0 e o Broadcast 10.32.47.255, como cheguei neste resultado do 0 e 255, como mencionei logo acima, eu disse que o 4º Octeto só tem um zero, ou seja, ele começa do 0 e vai até 255. Com isso toda a rede tem o inicio do zero, no caso da nossa rede, como estamos procurando em subnets, o início do 3º Octeto varia de acordo com o range aonde ele se encontra, mas o 4º octeto irá mudar assim que estiver numa nova subnet,

Então para demostrar melhor, se fosse observar os NetID e Broadcast ficaria assim:

1ª Subnet - NetId 10.32.0.0 - BroadCast 10.32.15.255
2ª Subnet - NetId 10.32.16.0 - BroadCast 10.32.31.255
3ª Subnet - NetId 10.32.32.0 - BroadCast 10.32.47.255
4ª Subnet - NetId 10.32.48.0 - BroadCast 10.32.63.255
5ª Subnet - NetId 10.32.64.0 - BroadCast 10.32.79.255
6ª Subnet - NetId 10.32.80.0 - BroadCast 10.32.95.255
7ª Subnet - NetId 10.32.96.0 - BroadCast 10.32.111.255
8ª Subnet - NetId 10.32.112.0 - BroadCast 10.32.127.255
...

E assim por diante, então deu para observar que somente tem variações no 3º Octeto, que é exatamente aonde estamos realmente verificando as subnets.

Conclusão

Espero que com este método, tenha ajudado as pessoas, alunos e professores, com uma maneira melhor de entender e saber repassar os intervalos de subnets de IPs numa rede e como achá-los e verificar a quantidade de IPs nelas pertencentes.

Para melhorar ainda mais os estudos, se estiver interessado em treinar, entre no site:
E vai testando o método em todas as questões que forem aparecendo, eu já andei fazendo junto com os alunos e deu tudo certo.

Abraços.

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Páginas do artigo
   1. Introdução
   2. Entendendo o funcionamento - 1ª Questão
   3. Entendendo o funcionamento - 2ª Questão
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Comentários
[1] Comentário enviado por Buckminster em 26/08/2015 - 08:09h

Ótimo artigo, excelente método. Parabéns.

[2] Comentário enviado por danniel-lara em 26/08/2015 - 08:40h


Parabéns , muito bom o Artigo

[3] Comentário enviado por pagani em 26/08/2015 - 15:41h

Excelente artigo, vou recomendar a leitura pra minha sala.

[4] Comentário enviado por saulobr88 em 26/08/2015 - 18:49h

Boa iniciativa, conheço muitos profissionais que trabalham com rede mas acabam deixando de lado as operações binárias na hora de dimensionar a rede.
Seu artigo está muito bom.

[5] Comentário enviado por sergeimartao em 30/08/2015 - 14:48h

Excelente, parabens!

[6] Comentário enviado por alan-carlos em 02/09/2015 - 09:03h

Para contribuir com o artigo, mostro uma outra forma de achar os endereços de início e fim da rede, para um melhor entendimento vou usar o mesmo exemplo.

10.32.40.186/20

Para isso é necessário “traduzir” de decimal para binário o endereço:

00001010.00100000.00101000.10111010

Como é um endereço em uma rede /20 vamos dividir os bits. Dividimos em dois blocos, no primeiro ficam os 20 bits iniciais e no segundo o restante.

00001010.00100000.0010 | 1000.10111010

Agora, para calcular o endereço de início da rede, vamos zerar os bits do segundo bloco, ficando assim:

00001010.00100000.0010 | 0000.00000000

Basta agora “traduzir” para decimal novamente e temos o endereço de início da rede:

00001010.00100000.0010 | 0000.00000000 = 10.32.32.0

E para o fim da rede, substituímos os zeros do segundo bloco por um, ficando assim:

00001010.00100000.0010 | 1111.11111111

Passando para decimal temos o endereço de fim da rede:

00001010.00100000.0010 | 1111.11111111 = 10.32.47.255

Com o tempo e prática, para quem for bom com números, da para fazer de cabeça, sem precisar anotar :)

[7] Comentário enviado por guimaraesrocha em 07/09/2015 - 11:09h

Parabéns pelo artigo.


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