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Para dispositivos conversarem em uma rede IP, cada um precisa de um endereço e de uma máscara que diz onde termina a parte “rede” e começa a parte “host”. Questões de endereçamento IPv4 são calculáveis e, por isso, boas de acertar: depois de aprender o método, a conta é mecânica. O guia sobre redes de computadores e internet dá o contexto geral; aqui o foco é o cálculo.
O endereço IPv4
Um endereço IPv4 tem 32 bits, escritos em quatro grupos de 8 bits (octetos) em decimal, separados por ponto. Cada octeto vai de 0 a 255. Exemplo: 192.168.10.37.
Cada octeto, em binário, tem 8 posições com valores 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2 e 1. Para o número 37: 32 + 4 + 1, logo 00100101. Para conversões de unidades e bases, veja sistema binário, bits e bytes.
Máscara de rede e notação CIDR
A máscara tem uma sequência de bits 1 (parte da rede) seguida de bits 0 (parte dos hosts). A notação CIDR escreve o número de bits 1 depois de uma barra:
| CIDR | Máscara | Bits de host | Endereços no bloco | Hosts utilizáveis |
|---|---|---|---|---|
| /24 | 255.255.255.0 | 8 | 256 | 254 |
| /25 | 255.255.255.128 | 7 | 128 | 126 |
| /26 | 255.255.255.192 | 6 | 64 | 62 |
| /27 | 255.255.255.224 | 5 | 32 | 30 |
| /28 | 255.255.255.240 | 4 | 16 | 14 |
| /30 | 255.255.255.252 | 2 | 4 | 2 |
Fórmulas:
- Endereços no bloco = 2 elevado ao número de bits de host.
- Hosts utilizáveis = (2 elevado aos bits de host) - 2. Subtraem-se dois endereços: o primeiro (endereço de rede, todos os bits de host em 0) e o último (broadcast, todos os bits de host em 1).
Como construir a máscara: /26 significa 26 bits 1. Três octetos cheios dão 24 bits (255.255.255). Faltam 2 bits 1 no último octeto: 11000000 = 128 + 64 = 192. Máscara: 255.255.255.192.
Método rápido: o “tamanho do bloco”
No octeto em que a máscara “quebra”, o tamanho do bloco é 256 menos o valor da máscara nesse octeto. Os blocos começam em múltiplos desse tamanho.
Exemplo 1: 192.168.10.37/26
- Máscara: 255.255.255.192; o octeto que quebra é o quarto.
- Tamanho do bloco: 256 - 192 = 64. Os blocos começam em 0, 64, 128, 192.
- O valor 37 está no bloco que começa em 0 (entre 0 e 63).
- Rede: 192.168.10.0
- Broadcast: 192.168.10.63 (último do bloco)
- Faixa de hosts: 192.168.10.1 a 192.168.10.62
- Hosts utilizáveis: 2⁶ - 2 = 62
Exemplo 2: 10.1.1.130/25
- Máscara: 255.255.255.128. Bloco: 256 - 128 = 128 (começos em 0 e 128).
- 130 pertence ao bloco que começa em 128.
- Rede: 10.1.1.128. Broadcast: 10.1.1.255. Hosts de 10.1.1.129 a 10.1.1.254. Total: 2⁷ - 2 = 126.
Exemplo 3: 172.16.5.70/27
- Máscara: 255.255.255.224. Bloco: 256 - 224 = 32 (começos em 0, 32, 64, 96…).
- 70 está no bloco que começa em 64.
- Rede: 172.16.5.64. Broadcast: 172.16.5.95. Hosts: .65 a .94. Total: 2⁵ - 2 = 30.
Exemplo 4: 200.10.20.100/28
- Máscara: 255.255.255.240. Bloco: 16 (começos em 96, 112…).
- 100 está no bloco de 96 a 111.
- Rede: 200.10.20.96. Broadcast: 200.10.20.111. Hosts: .97 a .110. Total: 14.
Verifique sempre: o endereço dado não pode ser a rede nem o broadcast se a questão disser que ele é de um host.
Dividindo uma rede em sub-redes
Para dividir 192.168.1.0/24 em 4 sub-redes iguais, você precisa de 2 bits a mais (2² = 4). A nova máscara é /26. Cada sub-rede tem blocos de 64 endereços:
| Sub-rede | Rede | Faixa de hosts | Broadcast |
|---|---|---|---|
| 1 | 192.168.1.0/26 | .1 a .62 | .63 |
| 2 | 192.168.1.64/26 | .65 a .126 | .127 |
| 3 | 192.168.1.128/26 | .129 a .190 | .191 |
| 4 | 192.168.1.192/26 | .193 a .254 | .255 |
Cada sub-rede tem 62 hosts utilizáveis, num total de 248 para os quatro grupos, contra 254 da rede única: dividir custa endereços, porque cada sub-rede perde dois.
Regra para a prova: mais bits de rede, menos hosts; menos bits de rede, mais hosts. Perguntas do tipo “qual o menor bloco que comporta 50 hosts?” pedem a menor potência de 2 cujo resultado menos 2 seja maior ou igual a 50: 2⁶ - 2 = 62, então 6 bits de host, ou seja, /26.
Classes e faixas especiais
A divisão antiga em classes ainda é cobrada:
| Classe | Primeiro octeto | Máscara padrão |
|---|---|---|
| A | 1 a 126 | /8 |
| B | 128 a 191 | /16 |
| C | 192 a 223 | /24 |
| D | 224 a 239 | multicast |
| E | 240 a 255 | reservada |
O bloco 127.x.x.x é de loopback (o próprio dispositivo; 127.0.0.1 é o endereço comum). Hoje o endereçamento sem classes (CIDR) é o que se usa na prática.
Faixas privadas, que não circulam na internet pública: 10.0.0.0 a 10.255.255.255; 172.16.0.0 a 172.31.255.255; e 192.168.0.0 a 192.168.255.255. Observação: 172.32.0.1 já está fora da faixa privada. Para sair para a internet, endereços privados passam por NAT, mecanismo que traduz endereços internos em um ou mais endereços públicos.
IPv6 em poucas linhas
O IPv6 tem 128 bits, escritos em oito grupos de quatro dígitos hexadecimais separados por dois pontos. Regras de abreviação: zeros à esquerda de um grupo podem ser omitidos e uma sequência de grupos zerados pode ser trocada por “::” (apenas uma vez no endereço). O IPv6 amplia enormemente o espaço de endereços. Ele não usa broadcast, que é substituído por multicast e outros mecanismos.
Erros comuns
- Esquecer de subtrair 2 ao contar hosts utilizáveis.
- Calcular o bloco sobre o octeto errado (o que quebra é o primeiro octeto em que a máscara não é 255 nem 0).
- Achar que 255.255.255.192 é /27 (são 26 bits 1).
- Confundir endereço de rede com broadcast.
- Dizer que endereço privado é “inválido”: ele é válido, apenas não roteável na internet pública.
Próximos passos
- Entenda onde cada protocolo atua em modelo OSI e TCP/IP: camadas, unidades de dados e equipamentos.
- Veja como proteger a rede em firewall, IDS/IPS, VPN e autenticação multifator.
- Revise o contexto em redes de computadores e internet.
Fontes e atualização
- Edital do TRT 10 (Cebraspe): o conteúdo de especialidades de Tecnologia da Informação lista protocolos IPv4 e IPv6, segmentação e endereçamento e CIDR.
- Edital do TRF 1 (FGV): o conteúdo de especialidades de TI lista endereçamento IP (IPv4, IPv6), CIDR e mecanismo de NAT e PAT.
Os cálculos foram conferidos com ferramenta de endereçamento. Informática básica de cargos sem especialidade em TI costuma pedir só conceitos: confira o edital.