Compreender endereços IP e máscaras de sub-rede pode ser um desafio para aqueles que estão a iniciar a sua jornada como administradores de rede. Um erro nesta área pode levar a problemas imediatos no roteamento ou no esgotamento de endereços IP. Acertar à primeira é crucial. Para auxiliar nesta tarefa, apresentamos as 10 melhores calculadoras de sub-rede.
Neste artigo, vamos explicar brevemente o funcionamento dos endereços IP. Em seguida, abordaremos o conceito de sub-redes e máscaras de sub-rede. A nossa discussão irá também incluir o endereçamento classful e o CIDR. Por fim, antes de mergulharmos nas calculadoras de sub-rede, iremos distinguir redes públicas e privadas.
Endereços IP: Hosts e Redes
Os endereços IP, ou endereços de protocolo da Internet, são usados para identificar cada host ou dispositivo conectado a uma rede. Esta rede pode ser vasta, como a Internet com milhões de hosts, ou pequena, como uma rede doméstica com poucos dispositivos.
Os endereços IP são números binários de 32 bits. Dada a dificuldade de escrever endereços IP na sua forma binária (ex: 11000000101010000000000001101010), optámos por representá-los como uma sequência de quatro números decimais, cada um representando oito bits, separados por pontos. Assim, o endereço anterior seria escrito como 192.168.0.106. Esta notação, designada decimal pontuada, é mais fácil de usar e lembrar.
Um endereço IP tem duas partes: a parte da rede e a parte do host. A primeira indica a sub-rede onde o endereço se encontra, enquanto a segunda especifica o host exato dentro dessa rede. Numa analogia com endereços postais, a parte da rede seria o nome da cidade e a parte do host seria o endereço da rua.
Surge a questão: como se distingue a parte da rede da parte do host? A resposta é que a decisão é sua. Continue a ler para saber mais.
Compreendendo as Sub-redes
A sub-rede é o processo de dividir uma rede maior em partes mais pequenas, cada uma denominada sub-rede. Por exemplo, imagine que o endereço IP da sua empresa é 10.11.0.0, e que 10.11 é a parte da rede. Isto deixaria um potencial de 65.534 hosts (0.1 a 255.254).
Existem diversas razões para evitar redes extensas com milhares de hosts. Antigamente, quando as redes operavam em cabo coaxial, o problema era as colisões. Todos os hosts na rede comunicavam através de um fio comum. Apenas um host podia falar de cada vez, mas os hosts não tinham como detetar se o cabo estava em uso. Contudo, conseguiam detetar quando dois dispositivos falavam ao mesmo tempo, evento conhecido como colisão. Quando uma colisão ocorria, ambos os dispositivos paravam de transmitir por um curto período aleatório antes de tentar novamente. Colisões frequentes afetavam o desempenho.
Atualmente, as redes são comutadas, e as colisões deixaram de ser um problema, mas ainda assim optamos por manter as redes pequenas devido aos broadcasts. Os broadcasts são pacotes de dados recebidos por todos os hosts numa rede. Muitos protocolos dependem deles para diversas finalidades, e o seu excesso pode afetar a velocidade da rede.
Voltando ao nosso exemplo, podemos querer dividir a rede 10.11 em 255 redes com 254 hosts cada. Neste cenário, a parte da rede passaria a ser 10.11.0, e a parte do host o último 0.
Máscaras de Sub-rede
Depois de decidir dividir uma rede em sub-redes, como é que o fazemos? Como é que os equipamentos sabem que parte é qual? Usamos máscaras de sub-rede. Estas máscaras indicam quantos dos 32 bits são reservados para a rede e quantos são para o host. No nosso exemplo anterior, a máscara seria 111111111111111111111100000000, indicando que os primeiros 24 bits são a parte da rede e os últimos 8 são a parte do host. Na notação decimal pontuada, escreveríamos esta máscara como 255.255.255.0.
Nos últimos anos, surgiu uma nova forma de escrever máscaras de sub-rede. Em vez de especificar um endereço IP seguido de uma máscara de sub-rede, escrevemos o endereço IP seguido de uma barra e o número de bits na parte da rede. Assim, o nosso exemplo seria 10.11.0.0/24.
Classful vs CIDR
Nos primórdios da Internet, as máscaras de sub-rede eram predefinidas de acordo com a classe do endereço IP. Todos os endereços eram divididos em cinco classes: A, B, C, D e E. Os endereços da classe A começavam com 10. e tinham sempre a máscara 255.0.0.0. Os endereços da classe B começavam com 127. e tinham sempre a máscara 255.255.0.0. Os endereços da classe C começavam com 192.168 e tinham sempre a máscara 255.255.255.0. As classes D e E eram usadas para multicast e para uso futuro, respetivamente.
Esta abordagem era conveniente, pois não era preciso especificar a máscara de sub-rede, uma vez que ela estava implícita pela classe do endereço IP. Contudo, os gestores de rede começaram a achar as classes muito limitadoras, levando à criação do CIDR (Classless Inter-Domain Routing). Com CIDR, é possível especificar qualquer máscara de sub-rede para qualquer endereço IP.
Redes Privadas vs Redes Públicas
O CIDR foi particularmente útil com as redes privadas. Embora os endereços IP fossem originalmente criados para a Internet, e todos os hosts ligados à mesma usassem um endereço IP público único, rapidamente se tornou evidente que haveria uma escassez de endereços IP. Pense em grandes empresas com milhares de computadores: era claro que haveria um problema.
Assim, as empresas começaram a usar redes privadas, que usam endereços IP num contexto privado. Os seus endereços IP não precisam de ser únicos fora da empresa. Atualmente, até as pequenas redes usam endereçamento privado. Por exemplo, a maioria das redes domésticas usa a rede 192.168.0.0/24. O router de Internet local é responsável pela tradução de endereços, convertendo endereços IP internos em públicos e vice-versa.
As Dez Melhores Calculadoras de Sub-rede
Calcular endereços IP, máscaras de sub-rede e redes pode ser difícil para muitos administradores de rede iniciantes. Por esta razão, várias calculadoras de sub-rede foram criadas. Estas ferramentas podem ser úteis para otimizar o uso de endereços IP e garantir que o endereçamento está correto. Fizemos uma pesquisa na web para encontrar as melhores opções e apresentamos aqui as nossas dez melhores descobertas. Apesar de não estarmos à procura de software livre, acabou por acontecer que as dez melhores opções são todas gratuitas.
1. Calculadora Avançada de Sub-rede SolarWinds (DOWNLOAD GRATUITO)
O nosso primeiro destaque é da SolarWinds, uma empresa conhecida pelas suas ferramentas de administração de rede. A empresa também publica várias ferramentas gratuitas e muito úteis. A sua calculadora avançada de sub-rede é uma dessas ferramentas. Esta é frequentemente uma das primeiras ferramentas com que os novos administradores de rede se deparam.
A Calculadora Avançada de Sub-rede – que funciona no Windows – ajuda a encontrar endereços disponíveis, poupando muito tempo. Inclui uma calculadora de IP, um criador de sub-rede e uma calculadora CIDR. Também gera listas de endereços para sub-redes e faz resolução DNS direta e reversa. Esta última função não está diretamente relacionada com o endereçamento, mas é útil.
AVALIAÇÃO GRATUITA do Engineer’s Toolset da SolarWinds em https://www.solarwinds.com/engineers-toolset/
(contém a Calculadora Avançada de Sub-rede)
2. Calculadora de sub-rede Tech-FAQ
O site Tech-FAQ disponibiliza a sua calculadora de sub-rede. É uma ferramenta gratuita para Windows com três separadores. O primeiro inclui uma calculadora de sub-rede clássica para endereçamento e sub-rede classful. O segundo separador é semelhante, mas foca-se no endereçamento e sub-rede CIDR. O terceiro separador inclui uma calculadora de máscara wildcard, outra ferramenta útil.
Esta ferramenta usa Java, pelo que precisa de instalar o Java a partir do site oficial antes de instalar este software. Após cumprir este pré-requisito, a instalação do utilitário é fácil.
3. Ninja de sub-rede
O Ninja da sub-rede é uma ferramenta simples e útil. Ao contrário das ferramentas anteriores, esta não necessita de instalação, pois é baseada na web. Pode ser usada em qualquer dispositivo com um navegador web, incluindo dispositivos móveis.
A ferramenta é muito fácil de usar. Basta inserir um endereço IP e uma máscara de sub-rede. Também pode inserir a notação de barra CIDR (ex: “/27”) em vez de uma máscara de sub-rede. Ao clicar em “Calcular”, aparece uma tabela com as informações da sub-rede especificada, incluindo o endereço de rede, o endereço de broadcast, o primeiro e o último endereço de host, e outros dados úteis.
4. Calculadora de sub-rede Spiceworks
A Calculadora de sub-rede Spiceworks é outra calculadora online baseada na web. É simples e intuitiva, ideal para subdividir um intervalo de endereços IP. Imagine que os endereços IP da sua empresa vão de 10.11.0.0 a 10.11.255.0. Após aceder à página da calculadora, insira o primeiro e o último endereço IP. Pode então especificar o número de sub-redes pretendidas, ou o número mínimo de hosts por sub-rede.
Ao clicar no botão “Gerar”, é criada uma tabela com os parâmetros de cada sub-rede, incluindo o endereço de rede, o primeiro e o último endereço IP disponível e a máscara de sub-rede.
5. Calculadora de sub-rede IP online
A Calculadora de sub-rede IP online é outra ferramenta online gratuita, muito semelhante à calculadora Tech-FAQ. À primeira vista, parece que só trabalha com sub-redes classful, mas, se prestar atenção às letras pequenas à direita, verá que existem três ferramentas diferentes disponíveis.
Esta calculadora permite cálculos de sub-rede utilizando classe de rede, endereço IP, máscara de sub-rede, bits de sub-rede, bits de máscara, número máximo de sub-redes necessárias e número máximo de hosts necessários por sub-rede. Inclui também calculadoras CIDR, de super-rede e de máscara wildcard ACL.
6. Cálculo de sub-rede
Se é utilizador de um computador Macintosh, o Cálculo de sub-rede é para si. Funciona em Mac OS X e oferece todos os cálculos de sub-rede que possa precisar. É um projeto de código aberto sob licença GPL, que suporta sub-redes classful e CIDR e tem uma interface agradável.
Uma das funcionalidades que mais apreciamos nesta calculadora é a possibilidade de exportar todas as sub-redes calculadas para a área de transferência ou para um arquivo CSV.
7. Calculadora de sub-rede VLSM (CIDR)
A Calculadora de sub-rede VLSM (CIDR) é outra calculadora online gratuita especializada em sub-redes de comprimento variável, ou seja, CIDR. Para a usar, insira primeiro o endereço IP em notação CIDR (ex: 10.11.0.0/22). Depois, especifique o número de sub-redes necessárias (o padrão é 6) e clique em “Alterar”. Em seguida, indique o tamanho de cada sub-rede (o número máximo de endereços IP disponíveis que precisa em cada uma). Também pode dar um nome a cada sub-rede. Quando tiver preenchido o formulário, clique em “Enviar”.
O resultado é uma tabela com os parâmetros de cada sub-rede, incluindo o endereço de rede, a máscara de sub-rede, o intervalo de endereços IP atribuíveis e o endereço de broadcast.
8. Calculadora de IP
A Calculadora de IP é uma calculadora online com funcionalidades básicas e simples de usar. Ao inserir um endereço IP e uma máscara de rede, calcula o broadcast, a rede, a máscara wildcard da Cisco e o intervalo de host. Ao fornecer uma segunda máscara de rede, permite criar sub-redes ou super-redes. Esta calculadora tem também um cariz educativo, apresentando os resultados da sub-rede em valores binários.
Por exemplo, para dividir a rede 10.11.0.0/22 em várias sub-redes /28, basta inserir 10.11.0.0 como endereço IP, 22 como primeira máscara de rede e 28 como segunda. Ao clicar em “Calcular”, é apresentada a especificação detalhada de cada uma das sub-redes possíveis. Pode usar esta ferramenta online ou fazer o download de um pacote Linux para instalar localmente.
9. Sipcalc
Ao contrário das outras ferramentas da nossa lista, o Sipcalc é um utilitário de linha de comando para computadores Linux. A sua curva de aprendizagem pode ser mais acentuada, mas, quando se domina a ferramenta, é muito poderosa e eficiente.
sipcalc -d -bcix -n 4 -e -r -t lo 213.180.68.64/28 -6 www.6bone.net -[ipv6 : 3ffe:b00:c18:1::10] - 0 [IPV6 INFO] Expanded Address - 3ffe:0b00:0c18:0001:0000:0000:0000:0010 Compressed address - 3ffe:b00:c18:1::10 Subnet prefix (masked) - 3ffe:b00:c18:1:0:0:0:10/128 Address ID (masked) - 0:0:0:0:0:0:0:0/128 Prefix address - ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff:ffff Prefix length - 128 Address type - Aggregatable Global Unicast Addresses Network range - 3ffe:0b00:0c18:0001:0000:0000:0000:0010 - 3ffe:0b00:0c18:0001:0000:0000:0000:0010 [V4INV6] Expanded v4inv6 address - 3ffe:0b00:0c18:0001:0000:0000:000.000.000.016 Compr. v4inv6 address - 3ffe:b00:c18:1::0.0.0.16 [IPV6 DNS] Reverse DNS (ip6.arpa) - 0.1.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.1.0.0.0.8.1.c.0.0.0.b.0.e.f.f.3.ip6.arpa.
Apesar de não ser adequada para todos, decidimos incluí-la na nossa lista por ser possivelmente a única ferramenta de linha de comando para cálculos de endereçamento IP.
10. Calculadora de sub-rede IP
A nossa última entrada, a Calculadora de sub-rede IP, é bastante diferente da nossa quinta opção, a Calculadora de sub-rede IP Online. Em primeiro lugar, esta não é uma calculadora online, mas sim um software que necessita de ser instalado num computador Windows. Também é possível executá-la em Linux/Mono.
A interface desta ferramenta é fácil de compreender e usar. Insira o endereço IP e a máscara de sub-rede, clique no botão “Iniciar” e as sub-redes resultantes aparecem no lado esquerdo da janela.
Conclusão
Independentemente da ferramenta que escolha, todas podem ser de grande ajuda. Algumas criam planos completos de endereçamento IP, permitem exportar os dados e copiar e colar a informação. Muitas ferramentas estão disponíveis online, o que significa que nem sempre precisa de instalar software no computador. E o melhor de tudo é que, sendo todas estas ferramentas gratuitas, pode experimentar todas e decidir qual funciona melhor para si. Pode até usar uma combinação delas para obter uma funcionalidade superior.