Sub-redes IPv4: exercícios com soluções passo a passo
Também chamado: máscara de sub-rede · cálculo de sub-redes · subnetting
Exercícios grátis de Sub-redes IPv4 com diagramas, dicas e soluções completas resolvidas. Valores novos a cada vez, em três níveis: hosts por sub-rede, dividir uma rede, intervalos de endereços.
Exercício gratuitoFácil
Quantos endereços de host utilizáveis H há numa sub-rede IPv4 com prefixo /29?
/29
Resposta exata: um número inteiro, sem arredondar.
Todo dispositivo numa rede IPv4 tem um endereço IP, por exemplo 192.168.10.37. Ele tem 32 bits, escritos como quatro números de 0 a 255. Cada número é um byte, chamado de octeto.
Um endereço tem duas partes. A primeira parte diz em qual rede o dispositivo está. A segunda parte diz qual é o host (dispositivo) dentro dessa rede.
Pense num endereço de rua: o nome da rua é a rede, o número da casa é o host.
Uma sub-rede é uma dessas redes. Dividir uma rede grande em sub-redes mantém o tráfego local e permite que um administrador dê a cada departamento a sua própria faixa.
O prefixo diz onde está a divisão. Em 192.168.10.37/24, os primeiros 24 bits são a parte de rede e os últimos 8 bits são a parte de host.
Autoavaliação Um endereço é escrito como 10.1.2.3/20. Quantos bits há na parte de host?
12
20
32
8
Resposta: 12. Um endereço tem 32 bits. O prefixo /20 dá 20 bits de rede, então sobram 32 − 20 = 12 bits para o host. 20 é a parte de rede, não a de host.
2Prefixo, máscara e número de hosts
A mesma divisão pode ser escrita como uma máscara de sub-rede: 32 bits com 1s para a parte de rede e 0s para a parte de host, escrita como um endereço.
Uma máscara /24 são 24 uns e 8 zeros: 255.255.255.0. Uma máscara /16 é 255.255.0.0.
Quando o prefixo termina dentro de um octeto, esse octeto recebe os primeiros bits ligados. Estes são os únicos valores que um octeto de máscara pode ter:
Exemplo: /27 é 24 + 3 bits, então a máscara é 255.255.255.224.
Com h bits de host há 2h endereços. Dois deles não podem ser dados a um dispositivo: o primeiro é o endereço de rede e o último é o endereço de broadcast.
H = 2(32 − p) − 2
Para /24: 2⁸ − 2 = 254 hosts utilizáveis. Para /27: 2⁵ − 2 = 30.
As listas de acesso usam uma máscara curinga (wildcard), o inverso da máscara de sub-rede: cada octeto é 255 menos o octeto da máscara. Para /27 isso é 0.0.0.31.
Autoavaliação Qual é a máscara de sub-rede de uma rede /26?
255.255.255.192
255.255.255.252
255.255.255.26
255.255.255.64
Resposta: 255.255.255.192. /26 é 24 + 2 bits, e um octeto com os 2 primeiros bits ligados é 128 + 64 = 192. 64 é o valor só do segundo bit, e 252 é o octeto para 6 bits.
3O método passo a passo
Hosts e máscaras:
Encontre os bits de host: h = 32 − p.
Hosts utilizáveis: H = 2h − 2.
Para ir de uma máscara a um prefixo, conte os bits 1: 255 são 8, 224 são 3, e assim por diante.
Dividir uma rede:
Você precisa de N sub-redes. Tome emprestado da parte de host o menor número de bits n com 2n ≥ N.
O novo prefixo é o prefixo antigo mais n.
Cada sub-rede tem 2(32 − novo prefixo) − 2 hosts utilizáveis.
Para caber h hosts numa sub-rede, encontre o menor número de bits de host com 2bits − 2 ≥ h.
A faixa de um endereço:
Encontre o octeto em que o prefixo termina. Seu tamanho de bloco é 256 menos o octeto da máscara.
O endereço de rede é o maior múltiplo do tamanho de bloco que não ultrapassa o octeto do endereço.
O endereço de broadcast é o endereço de rede mais o tamanho de bloco menos 1.
Os hosts utilizáveis são tudo o que está entre eles: rede + 1 até broadcast − 1.
4Um exemplo resolvido
Acompanhe cada passo. Tente prever o próximo antes de abri-lo.
Exemplo resolvido
A rede 192.168.10.0/24 deve ser dividida em pelo menos 10 sub-redes iguais. Se você tomar emprestados o menor número possível de bits, quantos hosts utilizáveis H cada sub-rede tem?
1
Conte os bits que você tem
Uma rede /24 tem 32 − 24 = 8 bits de host para repartir.
2
Tome emprestados bits suficientes
Tomar n bits emprestados dá 2n sub-redes. 2³ = 8 é pouco. 2⁴ = 16 basta.
Então você toma emprestados n = 4 bits.
3
Encontre o novo prefixo
p = 24 + 4 = 28
Isso deixa 32 − 28 = 4 bits de host.
4
Conte os hosts utilizáveis
H = 2⁴ − 2 = 14
5
Verifique a resposta
16 sub-redes de 16 endereços cada usam 16 · 16 = 256 endereços, exatamente o tamanho da rede /24. Os números fecham.
Resposta
Cada sub-rede /28 tem H = 14 hosts utilizáveis.
5Encontrando a faixa de um endereço
Tome o host 10.20.130.90/27. O prefixo termina no quarto octeto, e a máscara é 255.255.255.224.
tamanho do bloco = 256 − 224 = 32
As sub-redes no quarto octeto começam em 0, 32, 64, 96, … O octeto 90 do endereço fica entre 64 e 95.
Endereço de rede: 10.20.130.64.
Endereço de broadcast: 64 + 32 − 1 = 95, então 10.20.130.95.
Hosts utilizáveis: de 10.20.130.65 a 10.20.130.94.
Quando o prefixo termina no terceiro octeto, por exemplo /20, os mesmos passos valem para o terceiro octeto. O quarto octeto é então 0 para a rede e 255 para o broadcast.
Autoavaliação Um host tem o endereço 10.20.72.98/27. Qual é o quarto octeto do seu endereço de rede?
127
64
96
98
Resposta: 96. O tamanho de bloco é 256 − 224 = 32. Os múltiplos são 0, 32, 64, 96, 128, e 96 é o maior que não ultrapassa 98. 127 é o broadcast, e 64 usa um bloco de 64 (uma /26).
6Erros comuns
Esquecer o −2. O endereço de rede e o endereço de broadcast não são hosts utilizáveis.
Usar o prefixo como número de bits de host. Os bits de host são 32 − p.
Tomar emprestados bits demais. Use o menor n que dê sub-redes suficientes.
Calcular o tamanho de bloco no octeto errado. Use o octeto em que o prefixo termina.
Tomar o próprio endereço como endereço de rede. Arredonde para baixo até um múltiplo do tamanho de bloco.
Autoavaliação Quantos endereços de host utilizáveis há numa sub-rede /27?
27
30
32
5
Resposta: 30. 32 − 27 = 5 bits de host, e 2⁵ − 2 = 30. 32 esquece que os endereços de rede e de broadcast não podem ser usados.
7Como são as questões de prova
Fácil: hosts por sub-rede. Hosts utilizáveis para um prefixo, a máscara de um prefixo, o prefixo de uma máscara, ou uma máscara curinga.
Médio: dividir uma rede. Quantas sub-redes de um dado prefixo cabem, quantos bits tomar emprestados e os hosts por sub-rede, ou a menor sub-rede para um número de hosts.
Difícil: faixas de endereços. O endereço de rede, de broadcast ou o último utilizável de um host, uma rota de sumarização para várias redes, ou alocação VLSM.
Para uma rota de sumarização, escreva em binário o octeto que muda e conte quantos bits iniciais todas as redes compartilham.
No VLSM, dê primeiro à maior LAN a sua sub-rede, depois a próxima logo em seguida, cada uma com o seu próprio prefixo.
Quantos endereços de host utilizáveis H há numa sub-rede IPv4 com prefixo /26?
/26
Calcule H
Mostrar dicas
A parte de host tem 32 − p bits.
Subtraia 2 pelo endereço de rede e pelo de broadcast.
32 − 26 = 6.
Mostrar a resposta e a solução passo a passo
Sub-redes IPv4: um endereço tem 32 bits. O prefixo /p indica quantos bits iniciais identificam a rede; os restantes 32 − p bits numeram os hosts. Uma sub-rede tem 2³²⁻ᵖ endereços, mas o primeiro (endereço de rede) e o último (broadcast) não podem ser atribuídos a hosts, por isso cabem 2³²⁻ᵖ − 2 hosts. Exceções: um /31 (enlace ponto a ponto, RFC 3021) usa os seus 2 endereços para hosts, e um /32 é um único endereço (um único host ou um loopback).
Bits de host
32 − 26 = 6
Hosts utilizáveis
26 − 2 = 64 − 2 = 62
Resposta
H = 62
Exemplo 2Média
Uma sub-rede usa a máscara 255.255.252.0. Quantos endereços de host utilizáveis H ela tem?
255.255.252.0
Calcule H
Mostrar dicas
Converta a máscara em comprimento de prefixo contando seus bits um.
Depois H = 2³²⁻ᵖ − 2.
p = 22.
Mostrar a resposta e a solução passo a passo
IPv4 subnetting: an address has 32 bits. The prefix /p says how many leading bits identify the network; the remaining 32 − p bits number the hosts. A subnet has 2³²⁻ᵖ addresses, but the first (network address) and last (broadcast address) cannot be given to hosts, so 2³²⁻ᵖ − 2 hosts fit. Exceptions: a /31 (point-to-point link, RFC 3021) uses both of its 2 addresses for hosts, and a /32 is one single address (a single host or a loopback).
Comprimento do prefixo
255.255.252.0 = /22
Hosts utilizáveis
210 − 2 = 1022
Resposta
H = 1022
Exemplo 3Difícil
Um host tem o endereço 10.20.178.194/27. Qual é o quarto octeto x do último endereço de host utilizável da sua sub-rede?
10.20.178.194/27
Calcule x
Mostrar dicas
Com /27, cada sub-rede tem 2³²⁻ᵖ endereços no último octeto, por isso as sub-redes começam em múltiplos desse tamanho.
O endereço de rede é o múltiplo igual ou inferior a 194; o de broadcast é o múltiplo seguinte menos 1.
tamanho do bloco = 25 = 32.
Mostrar a resposta e a solução passo a passo
Sub-redes IPv4: um endereço tem 32 bits. O prefixo /p indica quantos bits iniciais identificam a rede; os restantes 32 − p bits numeram os hosts. Uma sub-rede tem 2³²⁻ᵖ endereços, mas o primeiro (endereço de rede) e o último (broadcast) não podem ser atribuídos a hosts, por isso cabem 2³²⁻ᵖ − 2 hosts. Exceções: um /31 (enlace ponto a ponto, RFC 3021) usa os seus 2 endereços para hosts, e um /32 é um único endereço (um único host ou um loopback).
Tamanho do bloco
25 = 32
Sub-rede deste host
rede: ⌊194/32⌋·32 = 192
broadcast: 192 + 32 − 1 = 223
hosts utilizáveis: 193 … 222
Resposta
x = 222
Perguntas e respostas
Sub-redes IPv4: o que é?
Todo dispositivo numa rede IPv4 tem um endereço IP, por exemplo 192.168.10.37. Ele tem 32 bits, escritos como quatro números de 0 a 255. Cada número é um byte, chamado de octeto.
Um endereço tem duas partes. A primeira parte diz em qual rede o dispositivo está. A segunda parte diz qual é o host (dispositivo) dentro dessa rede.
Sub-redes IPv4: como resolver os exercícios passo a passo?
Sub-redes IPv4: um endereço tem 32 bits. O prefixo /p indica quantos bits iniciais identificam a rede; os restantes 32 − p bits numeram os hosts. Uma sub-rede tem 2³²⁻ᵖ endereços, mas o primeiro (endereço de rede) e o último (broadcast) não podem ser atribuídos a hosts, por isso cabem 2³²⁻ᵖ − 2 hosts. Exceções: um /31 (enlace ponto a ponto, RFC 3021) usa os seus 2 endereços para hosts, e um /32 é um único endereço (um único host ou um loopback).
Sub-redes IPv4: quais são os erros mais comuns?
Conte todos os bits zero da máscara, incluindo os oito do último octeto (0).
Sub-redes IPv4: o que se pratica?
Fácil: hosts por sub-rede
Média: dividir uma rede
Difícil: intervalos de endereços
Cada exercício tem valores novos, então você aprende o método em vez de decorar uma resposta. Travou? Abra primeiro uma dica pequena, e a explicação completa só quando precisar.
Como a prática funciona
Cada exercício tem valores novos, então você aprende o método em vez de decorar uma resposta.
Travou? Abra primeiro uma dica pequena, e a explicação completa só quando precisar.
Seu progresso, seus erros e seus exercícios salvos ficam guardados, para você revisar antes da prova.