Na Parte 9 da série LFCA, cobrimos o básico do endereçamento IP. Para entender melhor o endereçamento IP, precisamos prestar mais atenção a esses dois tipos de representação de endereço IP – binário e notação quadriculada decimal. Como mencionado anteriormente, um endereço IP é um número binário de 32 bits que geralmente é representado em formato decimal para facilitar a leitura.
O formato binário usa apenas os dígitos 1 e 0. Este é o formato que seu computador compreende e através do qual os dados são enviados pela rede.
No entanto, para tornar o endereço legível para humanos, ele é transmitido em um formato decimal pontilhado que o computador posteriormente converte em formato binário. Como afirmamos anteriormente, um endereço IP é composto por 4 octetos. Vamos analisar o endereço IP 192.168.1.5.
No formato decimal pontilhado, 192 é o primeiro octeto, 168 é o segundo octeto, 1 é o terceiro e, por último, 5 é o quarto octeto.
No formato binário, o endereço IP é representado da seguinte forma:
11000000 => 1st Octet 10101000 => 2nd Octet 00000001 => 3rd Octet 00000101 => 4th Octet
No binário, um bit pode estar ligado ou desligado. O bit ‘ligado’ é representado por 1 enquanto o bit desligado é representado por 0. Em formato decimal,
Para chegar ao número decimal, é realizada uma soma de todos os dígitos binários elevados a 2. A tabela abaixo fornece o valor posicional de cada bit em um octeto. Por exemplo, o valor decimal de 1 equivale ao binário 00000001.
Em um formato melhor, isso também pode ser representado como mostrado.
2º = 1 = 00000001 2¹ = 2 = 00000010 2² = 4 = 00000100 2³ = 8 = 00001000 2⁴ = 16 = 00010000 2⁵ = 32 = 00100000 2⁶ = 64 = 01000000 2⁷ = 128 = 10000000
Vamos tentar converter um endereço IP em formato decimal-pontilhado para binário.
Convertendo o Formato Decimal para Binário
Vamos pegar nosso exemplo de 192.168.1.5. Para converter de decimal para binário, começaremos da esquerda para a direita. Para cada valor na tabela, fazemos a pergunta: você pode subtrair o valor na tabela do valor decimal no endereço IP? Se a resposta for ‘SIM‘, escrevemos ‘1’. Se a resposta for ‘NÃO‘, colocamos um zero.
Vamos começar com o primeiro octeto que é 192. Você pode subtrair 128 de 192? A resposta é um grande ‘SIM‘. Portanto, escreveremos 1, que corresponde a 128.
192-128 = 64
Você pode subtrair 64 de 64? A resposta é ‘SIM‘. Novamente, escrevemos 1, que corresponde a 64.
64-64 = 0 Como esgotamos o valor decimal, atribuímos 0 aos valores restantes.
Então, o valor decimal de 192 traduz-se para o binário 11000000. Se adicionarmos os valores correspondentes a 1s na tabela inferior, acabamos com 192. Isso é 128 + 64 = 192. Faz sentido, certo?
Vamos prosseguir para o segundo octeto – 168. Podemos subtrair 128 de 168? SIM.
168-128 = 40
Em seguida, podemos subtrair 64 de 40? NÃO. Então, atribuímos um 0.
Passamos para o próximo valor. Podemos subtrair 32 de 40? SIM. Atribuímos o valor 1.
40 - 32 = 8
Em seguida, podemos subtrair 18 de 8? NÃO. Atribuímos 0.
Em seguida, podemos subtrair 8 de 8? SIM. Atribuímos o valor 1.
8-8 = 0
Já que esgotamos nosso valor decimal, vamos atribuir 0s aos valores restantes na tabela, como mostrado.
Por fim, o decimal 168 traduz-se para o formato binário 10101000. Novamente, se somarmos os valores decimais correspondentes a 1s na linha inferior, acabamos com 168. Isso é 128 + 32 + 8 = 168.
Para o terceiro octeto, temos 1. O único número em nossa tabela que podemos subtrair totalmente de 1 é 1. Portanto, atribuiremos o valor 1 a 1 na tabela e adicionaremos zeros anteriores, como mostrado.
Então, o valor decimal de 1 equivale ao binário 00000001.
Por fim, temos 5. Da tabela, o único número que podemos subtrair totalmente de 5 começa em 4. Todos os valores à esquerda serão atribuídos 0.
Podemos subtrair 4 de 5? SIM. Atribuímos 1 a 4.
5-4 = 1
Em seguida, podemos subtrair 1 de 2? NÃO. Atribuímos o valor 0.
Por último, podemos subtrair 1 de 1? SIM. Atribuímos 1.
O dígito decimal 5 corresponde ao binário 00000101.
No final, temos a seguinte conversão.
192 => 11000000 168 => 10101000 1 => 00000001 5 => 00000101
Assim, 192.168.1.5 traduz para 11000000.10101000.00000001.00000101 em forma binária.
Compreendendo a Máscara de Sub-rede / Máscara de Rede
Já afirmamos anteriormente que cada host em uma rede TCP/IP deve ter um endereço IP único, que na maioria dos casos é atribuído dinamicamente pelo roteador usando o protocolo DHCP. O protocolo DHCP (Protocolo de Configuração Dinâmica de Host) é um serviço que atribui dinamicamente um endereço IP a hosts em uma rede IP.
Mas como determinar qual parte do IP é reservada para a seção de rede e qual seção está disponível para uso pelo sistema host? É aqui que entra uma máscara de sub-rede ou máscara de rede.
A subnet is an additional component to an IP address that distinguishes the network & host portion of your network. Just like an IP address, the subnet is a 32-bit address and can be written in either decimal or binary notation.
O objetivo de uma sub-rede é traçar um limite entre a parte de rede de um endereço IP e a parte do host. Para cada bit do endereço IP, a sub-rede ou máscara de rede atribui um valor.
Para a parte de rede, ele liga o bit e atribui o valor 1. Para a parte do host, ele desliga o bit e atribui o valor 0. Portanto, todos os bits definidos como 1 correspondem aos bits em um endereço IP que representam a parte de rede, enquanto todos os bits definidos como 0 correspondem aos bits do IP que representam o endereço do host.
A commonly used subnet mask is the Class C subnet which is 255.255.255.0.
A tabela abaixo mostra as máscaras de rede em decimal e binário.
Isso conclui a parte 2 da nossa série de fundamentos de redes. Nós cobrimos a conversão de IP decimal para binário, máscaras de sub-rede e as máscaras de sub-rede padrão para cada classe de endereço IP.
Source:
https://www.tecmint.com/learn-binary-and-decimal-numbers-in-networking/