Gostaria de aprender uma técnica que resolve pelo menos 4 tipos de questões envolvendo endereço IP versão 4?

Pois então fique comigo até o final desse artigo porque você vai aprender uma técnica  matadora para utilizar tanto em provas de certificação (CCENT, ICND-2, CCNAX, JCNA, HCDA…), assim como em concursos públicos que tenham endereço IP e sub-redes em seu conteúdo.

Nesse artigo você vai estudar os seguintes tópicos:

• Entendendo o Endereço IP
• Tipos de Endereço IP
• Técnica de Análise de IP 4 em 1
• Aplicando a Técnica na Prática
• Dicas e Conclusões

Além disso vou dar uma dica muito legal para facilitar o tempo gasto com conversão para binário que vamos utilizar nessa técnica.

Preste atenção também que nas Dicas e Conclusão vou passar alguns materiais extras gratuitos que você pode baixar em nosso site para ajudar com o cálculo de endereço IP e Sub-Redes.

Chega de conversa e vamos começar a estudar!

Entendendo o Endereço IP

Um endereço IP versão 4 nada mais é que uma sequência de quatro octetos, ou seja, 32 bits divididos em quatro conjuntos de 8 bits.

Juntamente com o endereço IP existe uma “máscara de rede” para indicar que porção do endereço representa a rede (conjunto de endereços a que ele pertence) e também o endereço de host que identifica um dispositivo na rede.

Essa máscara tem também 32 bits divididos em 4 octetos, porém nela o bit 1 representa a porção de rede e o bit zero representa a identificação do host.

Por exemplo, o endereço 217.114.22.150 com uma máscara de rede padrão classe C /24 ou 255.255.255.0 tem como porção de rede “217.114.22” e o identificador de host é “150”.

Podemos também dizer que o endereço IP 217.114.22.150 está na rede 217.114.22.0/24.

O roteador consegue chegar a essa conclusão fazendo um AND lógico entre o endereço e sua máscara de rede.

Um AND lógico é uma operação booleana onde 1 com 1 dá 1 e qualquer coisa com zero dá zero, por isso “217.114.22.150 AND 255.255.255.0” dá 217.114.22.0, pois os três primeiros octetos da máscara são bits 1 e o último octeto são 8 bits zero.

Veja um exemplo do cálculo da rede que o IP pertence utilizando o AND lógico na figura abaixo.

O AND lógico entre o IP e a máscara de rede é componente fundamental da técnica 4 em 1, por isso se você não entendeu pode utilizar lá no final da página o campo de comentários para tirar suas dúvidas que vamos ajudar, combinado?

Deixa eu frisar outro ponto importante antes de continuarmos, pois nesse post vamos tratar dos endereços classes A (redes de 1 a 126), B (redes de 128 a 191) e C (redes de 192 a 223), os quais são utilizados para comunicação Unicast e Broadcast nas Intranets e também na Internet.

Por isso veja no próximo tópico como dividimos esses endereços para entender a técnica 4 em 1 e resolver os modelos de problemas que vou abordar na sequência.

Tipos de Endereço IP

Um endereço IP utilizado para o endereçamento dos computadores, servidores e demais dispositivos de rede, seja em uma rede classful ou classless com ou sem sub-redea, está dentro da faixa de endereçamento das Classes A, B e C.

Os endereços são compostos pelo IP e uma máscara de rede ou sub-rede e lembre também que já estudamos que um IP traz a informação do endereço de rede e host, o qual é delimitado pela máscara.

Portanto em uma rede IP temos:

• Endereços de Rede: Identificam a própria rede e não uma interface de rede específica. Representado por todos os bits de host com o valor zero e é o primeiro IP de uma rede ou Sub-rede. Lembre-se que descobrimos o endereço de rede calculando o AND lógico entre um IP e sua máscara.
• Endereços de Host: Identificam uma interface de rede específica ou um host dentro de uma rede. Os endereços de host vão do primeiro IP após o endereço de rede (endereços de rede+1) ao penúltimo IP (endereço de broadcast – 1), ou seja, é o número anterior ao endereço de broadcast.
• Endereços de Broadcast: Identificam todas as máquinas na rede específica, representado por todos os bits de host com o valor UM.

Fazendo uma analogia simples podemos dizer que os endereços de rede com sua máscara representam um conjunto de endereços.

Mais que endereços estão nesse conjunto? Quem diz isso é a máscara.

O endereço de rede simplesmente diz onde inicia a faixa de endereços e a máscara permite identificar onde essa faixa termina (broadcast), sendo que tudo que está entre a rede e o broadcast são os endereços que podemos utilizar nas placas de rede dos dispositivos.

Técnica de Análise de IP 4 em 1

A técnica 4 em 1 utiliza os conceitos estudados acima para analisar um IP ou rede ou sub-rede e descobrir o seguinte:

• Qual o endereço de Rede ou Sub-rede
• Qual a faixa de endereços de host
• Qual o endereço de Broadcast
• Reconhecer IP’s “válidos” para host

Para isso a técnica é bem simples, basta utilizar os conceitos do AND lógico para descobrir a rede ou Sub-rede, definir o broadcast (todos os bits de host substituídos por 1) e entre o endereço de rede ou sub-rede e o broadcast temos a faixa de IPs de host.

Vamos utilizar o mesmo exemplo anterior utilizando a técnica completa, veja abaixo.

Vamos ao passo a passo:

1. Fazer o AND lógico entre o endereço IP e a máscara, para isso você vai precisar de converter para binário somente quando houver um octeto na máscara diferente de zero ou 255.
2. Trocar no endereço IP todos os bits onde na máscara são zero para 1.
3. Somar 1 ao valor do endereço IP de rede para ter o primeiro IP váido e diminuir 1 do broadcast para descobrir o último IP válido que pode ser configurado em um host ou dispositivo de rede.

Na sequência vamos aprender alguns modelos de questão que podemos “matar” ou “destruir” com essa técnica simples.

Aplicando a Técnica na Prática

Agora vou mostrar na prática alguns exemplos utilizando essa técnica para você visualizar seu poder e facilidade de aplicação.

Questão 1: O endereço de broadcast da rede a que pertence o endereço IP 145.77.88.4/22 é?
A. 255.255.255.255
B. 145.77.255.255
C. 145.77.88.255
D. 145.77.91.255

Para a resolução precisamos só dos passos 1 e 2, pois ela pergunta o broadcast, vamos lá:

Passo 1: 145.77.88.4 AND /22, sendo que /22 são 22 bits 1 na máscara, vamos escrever isso = 1111111.11111111.11111100.00000000 = 255.255.11111100.0

Temos já 3 octetos resolvidos, pois qualquer coisa com 255 dá ele mesmo e qualquer coisa AND zero dá zero >> 145.77. ?? .0. Já podemos eliminar a alternativa A!

Para converter 88 em binário você pode utilizar a técnica da comparação, pois cada bit tem um valor em decimal e é só comparar e ver quanto sobra, veja abaixo:

• 128 cabe em 88? Não, então fica 0
• 64 cabe em 88? Sim, então fica 1 e sobra 88-64=24
• 32 cabe em 32? Não, fica zero
• 16 cabe em 24? Sim, então fica 1 e sobra 8
• 8 cabe em 8? Sim, então fica 1 e sobra zero
• 4 cabe em 0? Não, fica 0
• 2 cabe em 0? Não, fica 0
• 1 cabe em 0? Não, fica 0

Então 88 em binário fica 01011000. Eu gosto dessa técnica principalmente em provas que não deixam utilizar calculadoras e afins.

Agora vamos finalizar o AND: 01011000 AND 11111100 = 01011000 = 88.

Portanto o endereço de rede é 145.77.88.0.

Passo 2: para encontrar o broadcast precisamos trocar os bits de host por um, ou seja, trocar os últimos 10 bits do endereço de rede para 1: 145.77.01011000.00000000  = 145.77.01011011.11111111 = 145.77.(88+3).255 = 145.77.91.255.

Se você está se perguntando porque 88+3 é só lembrar que transformamos os dois últimos bits apenas em 1 e eles valem 2 e 1 respectivamente, por isso 88+3.

Resposta certa: alternativa “D“.

(Questão do ANO: 2015 BANCA: UERJ ÓRGÃO: UERJ PROVA: ANALISTA DE SISTEMAS – SUPORTE E INFRAESTRUTURA)

Note que na questão 1 resolvemos um exemplo considerado complexo, pois tem máscara menor que /24 e já estudamos como descobrir o endereço de rede e o broadcast dado um IP e máscara.

Questão 2: Em relação ao endereço IP 172.22.3.65, máscara 255.255.255.192, pode-se afirmar que:
A. o endereço IP da rede é 172.22.3.0
B. esse é o endereço IP de gateway da rede
C. o endereço IP de broadcast da rede é 172.22.3.127
D. o último endereço IP de host da faixa é 172.22.3.254

Nessa questão vamos fazer os três passos e analisar as alternativas.

Passo 1: Vamos encontrar a rede com o AND lógico >> 172.22.3.65 AND 255.255.255.192 = 172.22.3. ?? >> vamos precisar converter em binário o último octeto.

Vou omitir essa etapa, pois você pode utilizar a mesma técnica que mostrei anteriormente, caso fique com dúvidas utilize os comentários no final da página para fazer suas perguntas.

•   65 = 01000001 AND
• 192 = 11000000
•        = 01000000 = 64

Portanto esse endereço IP pertence a rede 172.22.3.64.

Passo 2: encontrar o broadcast trocando os bits de host por 1 >> 172.22.3.01111111 = 172.22.3.(64+32+16+8+4+2+1) = 172.22.3.127.

Passo 3: a faixa de endereços válidos vai de 172.22.3.65 (64-1) até 172.22.3.126 (127-1).

Analisando as alternativas após a análise você pode ver que a resposta é a “C“.

(Questão do ANO: 2015 BANCA: UERJ ÓRGÃO: UERJ PROVA: ANALISTA DE SISTEMAS – SUPORTE E INFRAESTRUTURA)

As respostas estão nesse link: Clique para ver a resolução dos exercícios 3, 4 e 5.

Ah, maioria das questões são mesmo concurso ou banca das anteriores.

Questão 3: Suponha um host com endereço IP 10.1.1.185 e máscara de sub-rede 255.255.255.128. A sub-rede à qual o host pertence, o endereço de broadcast e a faixa de IPs disponível para os hosts dessa sub-rede são, respectivamente:
A 10.1.1.128/25   10.1.1.255   10.1.1.129–10.1.1.254
B 10.1.1.128/26   10.1.1.255   10.1.1.128–10.1.1.255
C 10.1.1.128/26   10.1.1.128   10.1.1.129–10.1.1.254
D 10.1.1.255/25   10.1.1.128   10.1.1.128–10.1.1.255

Questão 4: Suponha que o administrador de uma rede está utilizando o seguinte prefixo para uma de suas sub-redes: 128.208.0.64/26. O endereço IP pertencente a essa sub-rede é:
A. 128.208.0.56
B. 128.208.0.122
C. 128.208.0.160
D. 128.208.0.225

Questão 5: O endereçamento IP é a forma de identificar os hosts na rede e assim permitir que os serviços sejam acessíveis. Qual a reposta CORRETA em relação ao endereço IP 10.0.0.0/29?
A. A subrede inicia no endereço 10.0.0.0 e termina em 10.255.255.255.
B. A máscara de subrede usada é 255.255.255.29.
C. A máscara de subrede usada é 255.255.255.248.
D. A subrede inicia em 10.0.0.0 e termina em 10.0.0.29.
E. A subrede contém 29 hosts.

Questão 6: Assinale a alternativa que contém um endereço IP de host que pertença à rede 172.16.0.0/255.255.224.0?
A. 172.16.31.255
B. 172.16.32.10
C. 172.16.16.16
D. 192.16.0.1
E. 10.16.30.30

Agora é entender a técnica e resolver os exercícios!

Dicas e Conclusões

A primeira vez que estudei um endereço IP com essa visão e utilizando esses conceitos foi em 2002 utilizando um dos livros do grande mestre Wendell Odom (CCIE No. 1624) autor de diversos livros para o CCNA Routing And Switching e outras certificações Cisco.

Sei que existem outras técnicas e não estou pedindo para você esquecer o que você já usa atualmente e passe a utilizar essa técnica, mas sou da opinião que é sempre bom ver o mesmo assunto em diferentes prismas.

Muitas vezes algum detalhe que você não entendia com o que vocẽ aprendeu até o momento fica claro estudando algo a mais, por isso sempre esteja de mente aberta para novos conceitos, sem julgamentos ou críticas…

Essa dica eu recebi a muito tempo atrás e ela sempre me ajudou!

Ah, conforme eu prometi segue o link para alguns materiais que podem ajudar no cálculo de endereços IP e sub-redes e são gratuitos em nosso site, basta fazer o cadastro ou se logar e baixar:

• Cheat Sheet – Sub-redes IPv4: Cheat Sheet com todas as máscaras de sub-rede para IPv4.
• Folha de Rascunho para Cálculo de Sub-redes: Folha de Rascunho para Cálculo de Sub-redes utilizando a metodologia Ninja DlteC.

Com isso chegamos ao fim e sinceramente espero que o artigo tenha sido útil!

Aguardo os comentários, dúvidas e sugestões no final dessa página na área de comentários!

É só descer um pouco que você encontra a área de comentários está lá embaixo…

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Que a força esteja com você e até uma próxima!

Prof Marcelo Nascimento