VLSM


Variable Length Subnet Mask (Máscara de Subrede de Tamanho Variado)

É o termo designado a segmentação de redes em sub redes afim de reduzir o desperdício de hosts, esse processo consiste em 3 partes fundamentais:

* Classe de endereçamento
* Máscara de sub rede utilizada
* Necessidade de hosts (IPs válidos)

Endereçamento IPv4

O Endereço IPv4 é escrito em decimal, porém interpretado em binário, composto por 4 octetos binários totalizando 32 bits:

  • 192.192.192.1 equivale a 11000000.11000000.11000000.000000001
  • 255.255.255.255 equivale a 11111111.11111111.11111111.11111111

Classes de Endereçamento

O IPv4 possui 5 classes de endereçamento, porém apenas 3 são utilizáveis para endereçamento em computadores. A classe muda de acordo com o valor do primeiro octeto binário

Classe A:

  • É considerado endereço de IPv4 classe quando o número do primeiro octeto está entre 1 e 126

’ Classe B':

  • É considerado endereço de IPv4 classe quando o número do primeiro octeto está entre 128 e 191

Classe C:

  • É considerado endereço de IPv4 classe quando o número do primeiro octeto está entre 191 e 223

Classe D:

  • É considerado endereço de IPv4 classe D quando o número do primeiro octeto está entre 224 e 239

Classe E:

  • É considerado endereço de IPv4 classe E quando o número do primeiro octeto está entre 240 e 255

Tabela de Classes Ipv4

Máscara de Sub Rede

Uma máscara de subrede, também conhecida como subnet mask ou netmask, é um número de 32 bits usado num IP para separar a parte correspondente à rede pública, à subrede e aos hosts.

Uma subrede é uma divisão de uma rede de computadores - é a faixa de endereços lógicos reservada para uma organização. A divisão de uma rede grande em menores resulta num tráfego de rede reduzido, administração simplificada e melhor performance de rede. No IPv4 uma subrede é identificada por seu endereço base e sua máscara de subrede.

by wikipedia, leia mais em: http://pt.wikipedia.org/wiki/M%C3%A1scara_de_rede

Criando uma Sub Rede

Quando se utiliza um número maior de bits 1 do que o necessário para a classe do endereço ipv4 cria-se uma sub rede, por exemplo:

Considere o endereço classe A:

  • 10.25.23.19

Pode-se dizer que esse endereço possui como máscara padrão 255.0.0.0 (/8), porém se aplicarmos uma máscara 255.255.255.0 (/24) o endereço classe A terá o mesmo comportamento de um classe C, porém dizemos que estamos criando sub redes pois a utilização de bits 1 está maior que o padrão:

  • 8 bits para rede
  • 16 bits para sub rede
  • 8 bits para hosts

Formulas

Cálculo de Sub Rede

2 elevado ao número de bits 1 da máscara de sub rede que excede a máscara padrão da classe é igual ao número de sub redes possíveis

Exemplo

Considere o classe B 172.20.0.0/16 e que uma determinada empresa precise de 27 sub redes para um novo data center, qual a máscara de sub rede que satisfaz essa condição para o classe B?

27 = sub redes que precisamos, usando a fórmula:

2 elevado a X >= 27. Considere X = 5 e você terá 2^5 = 32 – Mesmo tendo um excesso é melhor valor possível para nosso caso.

Portando, para criarmos pelo menos 27 sub redes de uma rede classe B precisaremos de 5 bits 1 adicionais, resultando em 16 da máscara padrão

  • 5, totalizando 21 bits 1, portamos dizemos que a nossa primeira sub rede será 172.20.0.0/21 ou ainda 172.20.0.0 255.255.248.0

Cálculo da Variação de Sub Rede

2 elevado ao número de bits 0 da máscara de sub rede dá a quantidade de hosts por sub rede

2 elevado ao número de bits 0 do octeto da máscara de sub rede que possui bits 1 dá a variação numérica para a sub rede

Exemplo

Considere a máscara 10.0.0.0/15, a partir da máscara, sabemos que:

* Esse é um IP classe A, portanto 8 bits 1 da máscara de sub rede significa a porção reservada para REDE
* Estamos usando 7 bits para sub rede na máscara (7 + 8 = 15)
* Temos,  portanto, 17 bits para hosts.

Se olharmos a máscara de sub rede em forma decimal teremos: 255.254.0.0, e no segundo octeto binário temos: 11111110, logo esse é o octeto que satisfaz a condição da fórmula, portato:

* 2 elevado a 1 (1 = número de bits 0 do octecto que possui 1 e 0) é a nossa variação de sub rede, que é 2!

Resultado:

E por ai vai!

Cálculo de Hosts

2 elevado ao número de bits 0 da máscara de sub rede menos 2 é igual ao número de hosts, por quê menos 2????

  • O assunto é número de hosts o que significa endereço de IPs endereçaveis

Exemplo

Imagine que uma rede precise de no máximo 40 hosts e temos a rede 10.0.0.0/8 para segmentar. Podemos segmentá-la então em sub redes, para evitar o desperdício vamos encontrar a melhor máscara de sub rede:

* 2 elevado a x deve ser igual ou maior que 40
* p/ 5 = temos que 2^5 - 2 = 30, logo não satisfaz a condição
* p/ 6 = temos que 2^6 - 2 = 62, logo satisfaz a condição

Portanto, precisamos de 6 bits 0 para termos o menor desperdício para 40 hosts, tendo essas informações podemos dizer que:

* 6 é o número de bits 0 da máscara para hosts
* 8 é o número de bits 1 da máscara para redes
* 18 é o número de bits 1 da máscara para sub rede 
* 6+8+18 = 32 = tamanho do IPv4 (: