Mascaras de Subrede

            São usadas para dividir uma rede em uma porção de redes menores. Isto pode ser feito para reduzir o tráfico em cada subrede. Todas as subredes funcionam come se elas fossem redes independentes. A ilustração abaixo mostra como uma tabela de roteamento se parece quando submascaras são usadas.

Configuração das Interfaces no Router 1

            Interface           Endereço IP                 Mascara de Subrede

            E0                    150.4.2.1                      255.255.255.0

            E1                    150.4.3.1                      255.255.255.0

            E2                    150.4.1.1                      255.255.255.0

            A tabela de roteamento nota que a classe B (150.4.0.0) está subnetada, e reconhece cada subnet como uma entrada separada na tabela de roteamento.

            Quando subredes são utilizadas, um endereço IP é interpretado assim:

[Endereço IP] = [Endereço de Rede][Endereço de Surede][Endereço do Host]

            Isto mostra que quando uma rede é dividida em subredes, a parte do endereço IP reservada para endereços de host é dividida em duas partes: endereço de subrede e endereço de host.

            Por exemplo se uma rede Classe B 129.47, o que sobra do endereçamento IP é dividido em endereço de subrede e endereço de host.

            Submascara de rede é um mecanismo que define como a parte reservada para host do endereço IP será dividida em subrede e qual será a parte definida para host locais.

            Para ver como uma mascara de subrede divide a parte de host em parte de subrede e de host locais, é necessário converter tanto o endereço IP como a mascara para binário. Depois aplicaremos uma operação lógica do tipo AND  (significa que para o valor resultante ser 1, o valor do bit do IP e da mascara devem ser 1, caso contrário o resultado será 0). Olhe o exemplo:

Endereço IP  : 201.222.5.121

Subnet Mask : 255.255.255.248

201.222.5.121   :   11001001.11011110.00000101.01111 001

255.255.255.248 : 11111111.11111111.11111111.11111 000

Subnet          :        11001001.11011110.00000101.01111 000

                                201.          222.          5.             120

Assim, o endereço de subrede resultante é 201.222.5.120. Nesta mascara é dito que ter cinco bits no campo de subnet, que deixa três bits para definir hosts. Com três bits binários, há oito valores possíveis para host (0 à 7). Entretanto somente seis destes endereços podem ser usados por hosts nesta subrede. Isto ocorre porque o ultimo e o primeiro IP de uma rede ou subrede são reservados. O primeiro é reservado como identificador da própria subrede e o ultimo é o endereço de broadcast para aquela rede ou subrede.

Ainda em nosso exemplo, ilustraremos o acima descrito:

Endereço IP = 210.222.5.121
Mascara de Subrede = 255.255.255.248
Endereço de Subrede = 201.222.5.120
Endereços que podem ser usados na subrede = 201.222.5.121 - 201.222.5.126
Endereço de Broadcast na Suberede = 201.222.5.127

            Uma maneira mais fácil de calcular seria, pelo ultimo octeto (que é a tarefa mais comum, subtraia-o de 256. O resultado dirá quantos endereços IP há nesta subrede.

            Por exemplo, com a mascara de rede 255.255.255.224, tire 224 de 256 e você terá 32. Isto mostra que para uma mascara de subrede que termina com 224, você está dividindo a rede em subredes tem 30 endereços disponíveis em cada subrede (Lembre-se que o primeiro e o ultimo IP de cada subnet são reservados).

            As Tabelas a seguir mostram quantos hosts por subrede e total de subredes quando uma mascara de subrede é aplica as classes B e C:

Classe B

Subnet Mask                             #Subnets                  #Hosts

255.255.192.0                                  4                        16382

255.255.224.0                                  8                        8190

255.255.240.0                                 16                        4094

255.255.248.0                                 32                        2046

255.255.252.0                                 64                        1022

255.255.254.0                                128                       510

255.255.255.0                                256                       254

255.255.255.128                            512                       126

255.255.255.192                            1024                     62

255.255.255.224                            2048                     30

255.255.255.240                            4096                     14

255.255.255.248                            8192                     6

255.255.255.252                           16384                    2

Classe C

Subnet Mask                              #Subnets                 #Hosts

255.255.255.192                               4                       62

255.255.255.224                               8                       30

255.255.255.240                              16                       14

255.255.255.248                              32                       6

255.255.255.252                               64                      2

            Alguns Request for Coments (RFC), avisam sobre o uso do primeiro e do ultimo endereço IP. Na prática o uso ou não desses endereços dependem do protocolo de roteamento em uso na rede e da implementação IP nos dispositivos de roteamento na rede.

            RFCs na prática são somente um estudo e um guia ? não um padrão sancionado oficialmente. Fabricantes são livres para implementar soluções diversas para os problemas apontados nos RFCs. Se sua rede usa hosts UNIX e como protocolo de roteamento RIP 1, você não pode usar o primeiro e o ultimo endereço da subrede. Se estiver usando roteadores Cisco com OSPF e EIGRP, você pode usar o primeiro e ultimo endereço. Se está usando Cisco e IGRP, você pode usar o primeiro mas não pode usar o ultimo. É claro há inúmeras aplicações onde isto irá funcionar e também onde não ira funcionar. O que se faz na pratica é deixar estes endereços reservados, mas se você possui poucos endereços, verifique no manual do fabricante do dispositivo que você usará e verifique se há alguma restrição.

            O que define se um protocolo suporta o uso destes endereços corretamente é se o protocolo em uso envia informação de mascara de subrede em suas atualizações de rotas. RIP e outros protocolos que trabalham com o algoritmo do tipo vetor de distancia (distance vector) não funcionam, protocolos link state e/ou híbridos (OSPF, EIGRP) funcionam.

            Suponha que você tem uma rede da Classe C 200.200.200.0, usando uma mascara de subrede 255.255.255.192 e uma interface de um roteador com o IP 200.200.200.195. Este IP está na rede que começa com 200.200.200.192. O endereço de broadcast para está subrede é 200.200.200.255, que também acontece de ser o endereço de broadcast para toda está rede Classe C. Se o valor da mascara de subrede não for enviada em atualizações de roteamento, um router remoto que tem a subrede 200.200.200.192 listada em sua tabela de roteamento pode não saber se um pacote endereçado para 200.200.200.255 é para ser encaminhado somente dentro da subrede ou em toda rede Classe C.

            Como se não bastasse, a outros problemas que precisam ser considerados, e que tornam seu entendimento difícil e de um estudo e conhecimento mais aprofundado.