Parte da Rede e Parte do Host

Todo endereço IPv4 é logicamente dividido em uma parte de rede e uma parte de host. A parte de rede identifica a qual rede um dispositivo pertence; a parte de host identifica o dispositivo específico nessa rede.

Isso é semelhante a um endereço postal: a cidade e o nome da rua localizam o bairro, enquanto o número da casa identifica uma residência específica dentro dele.

Como sabemos onde termina a parte de rede e começa a parte de host? Uma máscara de sub-rede nos informa. A máscara também tem 32 bits: os bits definidos como 1 marcam a parte de rede, e os bits definidos como 0 marcam a parte de host.

Uma máscara comum é 255.255.255.0, na qual os três primeiros octetos (todos preenchidos com 1) correspondem à rede, e o último octeto (todo preenchido com 0) corresponde ao host.

Os dispositivos usam essa divisão para decidir se um destino é local ou remoto. Se dois dispositivos compartilham a mesma parte de rede, eles podem se comunicar diretamente. Se as partes de rede forem diferentes, o tráfego deverá passar por um roteador por meio do gateway padrão.

Essa decisão acontece constantemente e é fundamental para o funcionamento do roteamento na internet.

Considere 192.168.1.10 e 192.168.1.50, ambos usando a máscara 255.255.255.0. A parte de rede de cada endereço é 192.168.1. Como elas coincidem, os dois hosts estão na mesma rede e podem se comunicar diretamente, sem um roteador.

Apenas o último octeto é diferente (10 e 50), e ele corresponde à parte de host que identifica cada dispositivo individual.

Agora compare 192.168.1.10 e 192.168.2.10 usando a mesma máscara. O terceiro octeto é diferente, portanto as partes de rede (192.168.1 e 192.168.2) não coincidem.

Esses hosts estão em redes diferentes. Para trocar dados, o tráfego precisa passar por um roteador que conecte as duas redes.

O endereço de rede é o endereço em que todos os bits de host são 0. Para 192.168.1.0/24, o endereço de rede é 192.168.1.0. Ele nomeia a própria rede e nunca é atribuído a um dispositivo.

Os roteadores usam o endereço de rede em suas tabelas de roteamento para representar um grupo inteiro de hosts com uma única entrada.

O endereço de broadcast é o endereço em que todos os bits de host são 1. Para 192.168.1.0/24, ele é 192.168.1.255. Um pacote enviado para esse endereço alcança todos os hosts da rede ao mesmo tempo.

Assim como o endereço de rede, o endereço de broadcast não pode ser atribuído a um único dispositivo; por isso, dois endereços por rede são reservados.

Entre o endereço de rede e o endereço de broadcast ficam os endereços de host utilizáveis. Para 192.168.1.0/24, os hosts podem usar os endereços de 192.168.1.1 a 192.168.1.254.

São 256 endereços no total menos o endereço de rede e o de broadcast, restando 254 utilizáveis. O primeiro e o último endereço de qualquer sub-rede estão sempre indisponíveis para hosts.

Alterar a máscara move o limite. Uma porção de rede maior (mais bits 1) significa menos hosts; uma porção de host maior (mais bits 0) significa mais hosts.

• Máscara 255.0.0.0: primeiro octeto para a rede, três últimos para hosts — redes enormes.
• Máscara 255.255.255.0: três primeiros octetos para a rede — redes moderadas.

Você calculará as quantidades exatas de hosts no curso de criação de sub-redes.

Um dispositivo encontra o próprio endereço de rede executando um AND bit a bit entre seu IP e sua máscara. Onde o bit da máscara é 1, o bit do IP passa para o resultado; onde é 0, o resultado é 0.

Isso acontece silenciosamente dentro de cada host e roteador e é o mecanismo por trás da decisão entre local e remoto.

O endereço e a máscara, juntos, definem uma rede. Dois dispositivos se comunicam diretamente somente quando suas porções de rede, após a aplicação da máscara, coincidem. Caso contrário, é necessário um roteador.

Entender essa divisão é a porta de entrada para a criação de sub-redes, na qual você redimensiona as redes deliberadamente ajustando a máscara. Domine isso agora, e a criação de sub-redes se tornará muito menos intimidante.

Aplique o conceito de rede e host.

Você separou o endereço em suas duas funções.

• Um endereço IPv4 tem uma porção de rede e uma porção de host.
• A máscara de sub-rede (1 = rede, 0 = host) marca o limite.
• Porções de rede correspondentes = comunicação direta; caso contrário, é necessário um roteador.
• Cada rede reserva um endereço de rede (todos os bits de host 0) e um endereço de transmissão (todos os bits de host 1).
• Um AND bit a bit entre o IP e a máscara revela o endereço de rede.