Leia endereços e prefixos IPv4

Endereços MAC funcionam em uma rede, mas não escalam para a Internet inteira: nenhum roteador conseguiria lembrar bilhões de endereços sem relação entre si. Endereços IP resolvem isso como os endereços de rua. Eles são hierárquicos, então um roteador distante só precisa saber a direção geral de uma rede inteira, e não de cada dispositivo.

Um endereço IPv4 tem 32 bits, escritos como quatro octetos decimais. A notação CIDR acrescenta um tamanho de prefixo, como /24, que diz quantos bits iniciais nomeiam a rede. O restante nomeia um host nessa rede.

Prefixos que caem em um ponto, como /24, podem ser lidos a olho. A verdadeira habilidade é lidar com os que não caem. Veja o método, passo a passo:

1. /26 mantém os três primeiros octetos inteiros (24 bits) mais 2 bits do último octeto.
2. Sobram 6 bits de host, então cada bloco tem 2⁶ = 64 endereços.
3. Os blocos do último octeto começam em 0, 64, 128 e 192.
4. 77 cai no bloco que começa em 64, então a rede é 192.168.4.64.
5. O bloco termina em 127, então o endereço de broadcast é 192.168.4.127.
6. Dois endereços são reservados (rede e broadcast), restando 62 hosts utilizáveis.

Antes de enviar qualquer coisa, um host compara o destino com a própria rede. Se os bits de rede coincidirem, o destino é local e pode ser alcançado diretamente. Se não coincidirem, o pacote vai para o gateway padrão, um roteador da rede local. Um prefixo errado é uma causa clássica de “alcanço algumas máquinas, mas outras não”.

A máscara faz isso com um AND bit a bit, que mantém os bits de rede e zera o restante:

É para este trabalho que a divisão em sub-redes existe. Você recebe um bloco de endereços e precisa dar a cada equipe sua própria sub-rede. Dar uma sub-rede grande a todos desperdiça o bloco, e uma sub-rede pequena demais fica sem endereços.