Como calcular máscaras de sub-rede de forma simples

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O uso de máscaras de sub rede é usado para cenários em que se precisa melhorar o tráfego quando se tem dois ou mais computadores conectados na mesma rede. 

No entanto, você sabe o que é uma máscara de sub-rede e como é feito o cálculo de sub-redes? Se você tem curiosidade de entender mais sobre esse assunto, está no artigo certo.

Aqui vamos explicar para você o que é uma máscara de sub rede, como calculá-la e, ainda, como criar sub-redes. Boa leitura!

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O que é uma sub-rede?

Uma máscara de sub-rede, que também leva o nome em inglês de netmask ou subnet mask, se configura como um número (uma informação) de 32 bits que se usa para que um endereço IP possa fazer uma separação entre as partes da informação.

É importante salientar que qualquer endereço de IP possui uma máscara correspondente.

Um endereço de IP é uma marcação numérica dada a cada dispositivo conectado a uma rede, servindo para a identificação do dispositivo e  a conexão deles à internet. 

A máscara, por sua vez, vai informar qual parte do IP faz parte da rede e qual faz parte do host. Vamos dar um exemplo para ilustrar esse conceito. 

Um IP de número 192.168.0.50, que possui uma máscara de número 255.255.255.0, tem como seu endereço de rede o número 192.168.0 e o seu host como 50.

Isso significa que, para que a rede se divida, é preciso dividir também o número da máscara. Isso é feito a partir do uso de valores diferentes que estejam dentro de 0 até 255. Ao fazer isso, daremos o nome de sub-rede.

Objetivo das máscaras de sub-rede

Em resumo, uma máscara de sub-rede representa uma divisão ou segmentação feita dentro de uma rede. 

É por meio dela, por exemplo, que podemos segmentar redes grandes em redes menores. Isso vai permitir fluxo e um tráfego de informações mais dinâmico, de modo a evitar uma sobrecarga nos servidores e na rede em si.

Ou seja, o objetivo das casas de sub-rede é,  além de melhorar o desempenho, facilitar a administração da rede.

Como calcular máscaras de sub-rede?

como calcular sub redes

Agora que você já entende o conceito de máscara de sub-redes, iremos falar como funciona o cálculo de sub-redes.

Em primeiro lugar, é importante salientar que a cada três dígitos presentes na máscara, é feita uma correspondência com uma parte do endereço IP do host.

Todas as partes do endereço IP recebem o nome de octetos, ou seja, são formadas por 8 bits cada uma. Cada bit, por sua vez, tem um valor decimal que corresponde a sua posição. 

Pelo fato de serem bits, eles vão ter apenas dois estados: o 0, que representa o host, e o 1, que representa a rede.

A máscara que demos de exemplo MAIS em cima, 255.255.255.0, pode ser representada em número binário como: 11111111.11111111.11111111.0000000.

Quando todos os valores dos bits são 0, o valor decimal será 0. Já no caso em que todos os valores dos bits sejam 1, o valor decimal será 255. 

É a partir disso que se torna possível calcular e criar máscaras de sub-rede em um ambiente onde seja necessário.

Como criar sub-redes

Além de calcular máscaras de sub-rede, é importante entender mais também sobre a criação de sub-redes.. Para criar nossas redes, é possível pegar alguns bits 0 e transformá-los em 1.

Um exemplo que podemos dar é se pegarmos o primeiro bit 0 na máscara e transformá-lo em bit 1. Nesse caso, vamos  ter a seguinte máscara em binário: 11111111.11111111.11111111.1000000

Valor decimal da máscara

Mas qual é o valor decimal da máscara? O valor em decimal, como você já sabe que os três primeiros octetos têm o valor em decimal de 255, pode ser feito pela seguinte conversão:

  • 1 x 2^7 + 0 x 2^6 + 0 x 2^5 + 0 x 2^4 + 0 x 2^3 + 0 x 2^2 + 0 x 2^1 + 0 x 2^0 = 128. Logo, a máscara dessa rede é: 255.255.255.128.

Número de redes com a máscara

Para saber quantas redes temos com essa nova máscara basta elevar o número 2 ao número de bits emprestados na porção do rosto. O número 2  equivale ao número de bits possíveis.

Para esse exemplo, pegamos um bit da porção do host, portanto temos **2^1 **redes. Ou seja, temos duas redes.

Quantos hosts a rede comporta

Como vimos, os hosts se definem como bits 0 na máscara de sub-rede. Por isso, para saber quantos hosts nossa rede comporta basta elevar 2 ao número de bits 0 na máscara.

Neste caso temos sete bits 0 (10000000). Portanto, 2^7 vai nos dar 128. Isso significa, então, que cada uma das redes comporta 128 hosts? 

Na verdade, dentre os endereços IPs, dois hosts precisam ser reservados. O primeiro vai servir para especificar a rede e o segundo para especificar o domínio de broadcast. Nesse caso, portanto, teremos 126 hosts.

Endereços reservados do IP

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Em uma rede classe C com máscara padrão, o endereço da rede é 192.168.0.0 e o de broadcast é 192.168.0.255. No entanto, como caso são duas sub-redes, cada uma tem um endereço de rede e de broadcast.

A primeira rede possui o endereço de rede 192.168.0.0, já o endereço de broadcast nós descobrimos somando 1 ao número de hosts, que neste caso são 126, mais o endereço de rede. 

Dessa forma, temos **1 + 126 + 0. O endereço de broadcast da primeira sub-rede é 192.168.0.127.

Já o endereço de rede da segunda sub-rede é o endereço de broadcast da primeira sub-rede mais 1, ou seja, 192.168.0.128. 

O endereço de broadcast conseguimos obter da mesma maneira. Somamos 1 ao número de hosts, mais o endereço de rede. Portanto, 1 + 126 + 128, isso nos dá o endereço de broadcast 192.168.0.255.

Quatro sub-redes 

Com essas máscaras, no entanto, temos apenas duas sub-redes. Se tivermos quatro departamentos e quisermos colocar cada um em uma sub-rede, como será feito isso?

Se nós pegarmos um bit a mais na máscara de sub-rede como no exemplo, nós temos duas sub-redes. 

Então, se nós pegarmos dois bits, teremos dois elevado a dois, que é número de bits que pegamos na porção do host, isso nos deixa com quatro que é o número de sub-redes que queremos.

Ou seja, nossa máscara ficará em binário: 11111111.11111111.11111111.1100000 .Logo: 

  • 1 x 2^7 + 1 x 2^6 + 0 x 2^5 + 0 x 2^4 + 0 x 2^3 + 0 x 2^2 + 0 x 2^1 + 0 x 2^0 =  192.

Isso significa que a nossa máscara de sub-rede será 255.255.255.192. Nesse caso, para saber quantos hosts e os endereços, iremos fazer da mesma forma que antes aqui ensinada. 

Feito as etapas anteriores, teremos o seguinte resultado:

  • Rede: 192.168.0.0,

Broadcast: 192.168.0.63 

  • Rede: 192.168.0.64,

Broadcast: 192.168.0.127 

  • Rede: 192.168.0.128,

Broadcast: 192.168.0.191

  • Rede: 192.168.0.192,

Broadcast: 192.168.0.255

Todos esses endereços das 4 sub redes utilizam a máscara 255.255.255.192. Com isso, é possível otimizar a rede e isolar os problemas.

Como cada sub-rede é uma rede distinta, elas precisam de um roteador para se comunicarem umas com as outras.

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Conclusão

Neste artigo ensinamos o que é uma máscara de sub rede, como calcular e como criar.  As sub-redes são utilizadas principalmente para facilitar o tráfego quando se tem, conectados na mesma rede, mais de um computador!

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