Entendendo TCP/IP (parte 2) - Endereços IP

ricardoolonca

Esse é o segundo artigo sobre TCP/IP que escrevo. No primeiro falei sobre a camada física TCP. Neste
artigo eu explico a camada de rede. O que são endereços IP, para que serve e como calcular a
máscara de sub-rede, endereços válidos e inválidos, roteamento. O objetivo é ensinar os conceitos,
mostrar os comandos mais comuns, e os arquivos de configuração envolvidos na configuração da rede.

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Por: Ricardo Lino Olonca em 01/04/2011

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Introdução - Por que usar endereços IP?

Escrevi o primeiro artigo sobre a camada física há alguns anos e este é uma sequência conforme prometido. Conforme pode ser visto no artigo anterior, as máquinas em uma rede conversam usando o mac address da placa de rede. Mas imaginem que a placa de rede do site www.vivaolinux.com.br tenha que ser trocada. Quanto tempo levaria para que o novo mac address fosse replicado para todas as máquinas da Internet? Muito tempo! Nesse período o site ficaria fora do ar, talvez por alguns dias.

Para resolver esse problema é que se faz necessário a configuração de um endereço lógico. No caso da troca da placa de rede de alguma máquina, basta colocar o mesmo endereço lógico nesta placa para que tudo volte a funcionar normalmente. E é esse endereço lógico que é divulgado na Internet, e não o mac da placa de rede. O mac trafega apenas no mesmo segmento de rede. Em uma rede TCP/IP, o endereço lógico é o IP (Internet Protocol).

A versão do TCP/IP mais usada hoje é a 4 (IPv4), que possui 32 bits de endereçamento. Mas existe a versão 6 (IPv6), que possui 128 bits. A versão 6 ainda não é muito usada e foge aos propósitos desde artigo.

O IP é formado por um conjunto de 4 números separados por um ponto (.). Ou, como alguns gostam de falar, 4 números de 8 bits. Cada número varia entre 0 e 255 (2 elevado a 8). Daí os 32 bits. Um exemplo de endereço IP é: 172.28.80.56.

No caso da Internet, para controlar esses IP´s existe um órgão que fiscaliza e distribuição de endereços IP, o Internic. Para saber a quem pertence um IP basta acessar o site http://lacnic.net/cgi-bin/lacnic/whois?lg=EN e digitar o IP, ou digitar em um terminal Linux o comando whois seguido do IP, como em:

whois 208.101.34.17

#
# Query terms are ambiguous.  The query is assumed to be:
#     "n 208.101.34.17"
#
# Use "?" to get help.
#

#
# The following results may also be obtained via:
# http://whois.arin.net/rest/nets;q=208.101.34.17?showDetails=true&showARIN=false
#

NetRange:       208.101.0.0 - 208.101.63.255
CIDR:           208.101.0.0/18
OriginAS:       AS36351
NetName:        SOFTLAYER-4-2
NetHandle:      NET-208-101-0-0-1
Parent:         NET-208-0-0-0-0
NetType:        Direct Allocation
NameServer:     NS2.ARPA.GLOBAL-DATACENTER.COM
NameServer:     NS1.ARPA.GLOBAL-DATACENTER.COM
Comment:        abuse@softlayer.com
RegDate:        2006-03-10
Updated:        2009-08-26
Ref:            http://whois.arin.net/rest/net/NET-208-101-0-0-1

OrgName:        SoftLayer Technologies Inc.
OrgId:          SOFTL
Address:        1950 N Stemmons Freeway
City:           Dallas
StateProv:      TX
PostalCode:     75207
Country:        US
RegDate:        2005-10-26
Updated:        2009-07-02
Ref:            http://whois.arin.net/rest/org/SOFTL

ReferralServer: rwhois://rwhois.softlayer.com:4321

OrgAbuseHandle: ABUSE1025-ARIN
OrgAbuseName:   Abuse
OrgAbusePhone:  +1-214-442-0601
OrgAbuseEmail:  abuse@softlayer.com
OrgAbuseRef:    http://whois.arin.net/rest/poc/ABUSE1025-ARIN

OrgTechHandle: IPADM258-ARIN
OrgTechName:   IP Admin
OrgTechPhone:  +1-214-442-0601
OrgTechEmail:  IPadmin@softlayer.com
OrgTechRef:    http://whois.arin.net/rest/poc/IPADM258-ARIN

RAbuseHandle: ABUSE1025-ARIN
RAbuseName:   Abuse
RAbusePhone:  +1-214-442-0601
RAbuseEmail:  abuse@softlayer.com
RAbuseRef:    http://whois.arin.net/rest/poc/ABUSE1025-ARIN

RTechHandle: IPADM258-ARIN
RTechName:   IP Admin
RTechPhone:  +1-214-442-0601
RTechEmail:  IPadmin@softlayer.com
RTechRef:    http://whois.arin.net/rest/poc/IPADM258-ARIN

RNOCHandle: IPADM258-ARIN
RNOCName:   IP Admin
RNOCPhone:  +1-214-442-0601
RNOCEmail:  IPadmin@softlayer.com
RNOCRef:    http://whois.arin.net/rest/poc/IPADM258-ARIN

#
# ARIN WHOIS data and services are subject to the Terms of Use
# available at: https://www.arin.net/whois_tou.html
#

Uma referência para·rwhois.softlayer.com:4321 encontrada.

%rwhois V-1.5:003fff:00 rwhois.softlayer.com (by Network Solutions, Inc. V-1.5.9.5)
network:Class-Name:network
network:ID:NETBLK-SOFTLAYER.208.101.32.0/19
network:Auth-Area:208.101.32.0/19
network:Network-Name:SOFTLAYER-208.101.32.0
network:IP-Network:208.101.34.16/29
network:IP-Network-Block:208.101.34.16-208.101.34.23
network:Organization;I:Ultra Espaco Web Hosting
network:Street-Address:Rua Sabia Branco, 116A
network:City:Sao Paulo
network:State:ot
network:Postal-Code:05328140
network:Country-Code:BR
network:Tech-Contact;I:sysadmins@softlayer.com
network:Abuse-Contact;I:suporte@ultraespaco.com
network:Admin-Contact;I:IPADM258-ARIN
network:Created:20060524
network:Updated:20071205
network:Updated-By:IPadmin@softlayer.com

%ok

Logo, este IP pertence a Softlayer.com.

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Páginas do artigo

   1. Introdução - Por que usar endereços IP?
   2. Problemas do IP
   3. Endereços inválidos
   4. Máscara de sub-rede
   5. Endereços de rede e de broadcast
   6. Configurando a rede no Linux
   7. Roteamento
   8. Considerações finais

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Comentários

[1] Comentário enviado por brunotec em 01/04/2011 - 12:21h

Muito Bom Artigo Ricardo, Parabéns!

Estou iniciando em Redes e esse artigo será uma bela referencia para mim.

se possível gostaria de tirar duas dúvidas que fiquei com elas ao ler seu artigo:

Citação do Artigo
"Numa máscara 255.255.255.240 só teremos 14 endereços disponíveis, ao invés de 16. "

isso seria pq o primeiro endereço de rede e o ultimo para broadcast não poderiam ser usados? não entendi muito bem...

outra dúvida é no arquivo /etc/network/interfaces essa linha: allow-hotplug eth0

nunca cheguei a saber pra que que ela serve afinal.

somente essas dúvidas, mas novamete parabéns pelo artigo cara e pela atitude de querer compartilhar conhecimento que é louvável.

um abraço.

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[2] Comentário enviado por ricardoolonca em 01/04/2011 - 12:39h

Bruno, boa tarde.

Todos os endereços de rede e de broadcast são reservados. Eles não podem ser configurados em nenhuma interface de rede.

A linha allow-hotplug eth0 faz com que o Debian detecte e aplique as configurações logo que o cabo é ligado ou desligado.

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[3] Comentário enviado por brunotec em 01/04/2011 - 13:12h

entendi,

Gostei muito do seu artigo e foi bastante esclarecedor Ricardo.

Obrigado ai pelo help!

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[4] Comentário enviado por julio_hoffimann em 09/04/2011 - 21:41h

Oi Ricardo,

Parabéns pela ótima série! A sua abordagem torna um conteúdo denso em algo mais tangível a pessoas que, como eu, não são da área.

Abraço!

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[5] Comentário enviado por elgio em 26/11/2011 - 16:54h

Não é correto chamar estes IPS de inválidos e tampouco de "não roteáveis", como frequentemente vejo por ai.

A palavra certa é IPs privados:
10.0.0.0/8
172.16.0.0/12
192.168.0.0/16

Entende-se por ips inválidos aqueles que não podem ser usados. Exemplo: o IP de broadcast não pode ser usado, é inválido. O mesmo para o IP de rede. A faixa 0.0.0.0/8 é inválida, pois nenhuma máquina poderá ter este IP, e assim por diante.

Também é errado chamar os IPs privados como não roteáveis. Como assim, não são roteáveis? Eu não posso roteá-los na minha rede local ou dentro da minha VPN? São sim roteáveis.

Ah bom. Eles são inválidos na Internet e não são roteáveis na Internet. Mas por isto que são chamados de privados.

Abraços,

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[6] Comentário enviado por ricardoolonca em 30/11/2011 - 16:38h

Olá, elgio.

Você correto. O termo mais correto é "privado" e não "inválidos". Eles são inválidos apenas na Internet.

Quanto ao roteamento, novamente eu me refiro a "não roteável" do ponto de vista da Internet. Em redes locais eles são roteáveis normalmente, podendo ser usados em vlans apartadas, como na Dmz.

As suas observações são ótimas. Ajudam a deixar as coisas mais claras e tiram as dúvidas quanto a esse assunto.

Abraço.

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[7] Comentário enviado por MAPOGOS em 02/04/2014 - 17:58h

Agora imagine o que acontece se eu pegar somente 7 bits para rede, ao invés de 8. Logo teremos a seguinte intervalo da rede.

00001010.00000000.00000000.00000000 até 00001011.11111111.11111111.11111111 que, convertendo para decimais é:

10.0.0.0 até 11.255.255.255.

Lebre-se de que somente os sete primeiros bits ficam "fixos". Quando qualquer um dos sete primeiros bits mudar, então o endereço já será de outra rede. Nesse exemplo, tanto os endereços começados com 10 quanto os começados com 11 fazem parte da mesma rede. Essa rede pode ser representada como 10.0.0.0/7.

Onde vc pegou os 7 bits que vc esta falando.Pois eu entendo de xor nor, and nand or exclusivo.Mas não tem nada a ver eu sei;
Ta mas onde estão os 7 bitis que vc tirou...

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[8] Comentário enviado por ricardoolonca em 03/04/2014 - 05:35h

Repare nos 7 primeiro bits. Eles estão fixos, ou seja, não variam. Todos os IPs que começam com esses 7 bits são da mesma rede, o 10 e o 11. Como temos 7 bits do IP fixo, os 7 primeiros bits da máscara deve ser 1. Os demais são 0.

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