M3 · Endereçamento IP

Endereçamento IPv4 — Parte 1: estrutura, classes e notação

O que é

Um endereço IPv4 é um identificador lógico de 32 bits atribuído a cada interface de rede. Ao contrário do endereço MAC — gravado na placa durante a fabricação — o endereço IPv4 é configurado pelo administrador e pode ser alterado a qualquer momento. É ele que permite a comunicação entre redes distintas, funcionando na Camada 3 do modelo OSI (camada de rede).

Para facilitar a leitura humana, os 32 bits são divididos em quatro grupos de 8 bits chamados octetos, e cada octeto é representado em decimal separado por pontos — o formato chamado dotted-decimal. O endereço 192.168.1.254, por exemplo, é composto pelos octetos 192, 168, 1 e 254.

Como funciona

Binário e dotted-decimal

Computadores trabalham com binário (base 2), mas memorizar sequências de 32 zeros e uns seria impraticável. A conversão entre binário e decimal é a habilidade central desta etapa do CCNA.

Cada bit de um octeto representa uma potência de 2, da direita para a esquerda: 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64, 128. Para converter decimal em binário, subtraia cada potência do valor restante, da maior para a menor:

Octeto decimalBinário
19211000000
16810101000
100000001
25411111110

O menor valor possível em um octeto é 0 (00000000) e o maior é 255 (11111111).

Porção de rede e porção de host

Um endereço IPv4 tem duas partes:

  • Porção de rede — identifica a rede à qual o dispositivo pertence. Todos os hosts da mesma rede compartilham essa parte.
  • Porção de host — identifica o dispositivo específico dentro da rede.

A divisão é indicada pelo prefixo (ou prefix length), escrito com uma barra seguida de um número. /24 significa que os primeiros 24 bits (3 octetos) são a porção de rede e os 8 restantes identificam o host.

PrefixoPorção de redePorção de host
/81 octeto3 octetos
/162 octetos2 octetos
/243 octetos1 octeto

Máscara de sub-rede

Dispositivos Cisco representam o prefixo como máscara de sub-rede (subnet mask) em dotted-decimal: bits da porção de rede são 1, bits da porção de host são 0.

PrefixoMáscara de sub-rede
/8255.0.0.0
/16255.255.0.0
/24255.255.255.0

Prefixo e máscara são formas diferentes de expressar a mesma informação.

Classes IPv4

Historicamente, os endereços IPv4 foram divididos em classes segundo o primeiro octeto:

ClassePrimeiro octetoPrefixo padrãoUso
A1 – 126/8Redes muito grandes
B128 – 191/16Redes médias
C192 – 223/24Redes pequenas
D224 – 239Multicast
E240 – 255Experimental

O intervalo 127.x.x.x é reservado para loopback — tráfego enviado a qualquer endereço nesse bloco é processado pelo próprio dispositivo sem sair pela interface física. O endereço 127.0.0.1 é o mais utilizado para testar a pilha TCP/IP local.

Contexto atual: o sistema de classes foi substituído pelo CIDR (Classless Inter-Domain Routing), que permite prefixos de qualquer tamanho. Ainda assim, reconhecer as classes é obrigatório no exame CCNA 200-301.

Endereço de rede e endereço de broadcast

Dois endereços em cada rede são reservados e não podem ser atribuídos a hosts:

  • Endereço de rede — porção de host toda em zeros. Identifica a rede em si. Exemplo: 192.168.1.0/24.
  • Endereço de broadcast — porção de host toda em uns. Usado para enviar tráfego a todos os hosts da rede. Exemplo: 192.168.1.255/24.

Portanto, em uma rede /24 com 256 endereços possíveis, apenas 254 são utilizáveis por hosts.

Na prática

Considere a rede da TeleSudeste Ltda., provedor regional com sede em Belo Horizonte. O administrador de rede precisa atribuir endereços a quatro dispositivos em um escritório:

DispositivoEndereço IPFunção
Roteador (G0/0)192.168.10.254/24Gateway da rede local
Servidor de arquivos192.168.10.10/24Armazenamento interno
Estação de trabalho 1192.168.10.11/24Analista de NOC
Estação de trabalho 2192.168.10.12/24Técnico de campo

Todos compartilham a porção de rede 192.168.10 (classe C, /24). O endereço 192.168.10.0 é o endereço de rede e 192.168.10.255 é o broadcast — ambos reservados.

Para verificar a conectividade, o técnico pode pingar 127.0.0.1 na própria máquina: se houver resposta, a pilha TCP/IP está funcionando corretamente, sem depender da rede física.

Por que isso cai no exame

O CCNA 200-301 cobra conversão binário ↔ decimal com frequência, pois ela é a base de subnetting (Parte 2). Questões típicas pedem:

  • Identificar a classe de um endereço dado o primeiro octeto.
  • Determinar qual parte é rede e qual é host com base no prefixo.
  • Calcular o endereço de rede e o endereço de broadcast.
  • Reconhecer endereços reservados (loopback, broadcast, network address).
  • Diferenciar prefixo (/24) de máscara (255.255.255.0).

Dominar a conversão binária permite resolver qualquer questão de endereçamento sem precisar memorizar tabelas.

Resumo em uma linha

Um endereço IPv4 são 32 bits divididos em quatro octetos decimais, onde o prefixo define qual parte identifica a rede e qual identifica o host — e dominar essa estrutura é o ponto de partida para todo o restante do CCNA.

Estrutura do Endereço IPv4 — Classes A, B e C Diagrama mostrando os 32 bits de um endereço IPv4 divididos em quatro octetos, a notação dotted-decimal, os prefixos de cada classe e exemplos de endereços. Endereçamento IPv4 — Estrutura de 32 Bits Camada 3 — Protocolo Internet versão 4 32 bits = 4 octetos Octeto 1 Octeto 2 Octeto 3 Octeto 4 bit 31 bit 24 bit 23 bit 16 bit 15 bit 8 bit 7 bit 0 192 . 168 . 1 . 254 notação dotted-decimal (decimal pontuado) Classes de Endereço IPv4 REDE /8 HOST — até 16.777.214 dispositivos Classe A · 1–126 · ex: 10.0.0.1/8 · máscara 255.0.0.0 REDE /16 HOST — até 65.534 Classe B · 128–191 · ex: 172.16.0.1/16 · máscara 255.255.0.0 REDE /24 HOST — 254 Classe C · 192–223 · ex: 192.168.1.0/24 · máscara 255.255.255.0 127.x.x.x → Loopback (reservado) x.x.x.0 → Endereço de rede x.x.x.255 → Broadcast (/24)

Lab — Endereçamento IPv4 Parte 1

Cenário: DataNorte Telecom — provedor de serviços com sede em Manaus/AM

CCNA 200-301 Camada 3 Offline 3 etapas
1

Identificar a Classe do Endereço

Cenário: A DataNorte Telecom está documentando os endereços IP da sua rede. O analista precisa classificar cada endereço antes de preencher o inventário.

Q1. Qual é a classe do endereço 10.50.200.1?

O primeiro octeto é 10. Classe A vai de 1 a 126. Classe B: 128–191. Classe C: 192–223.

Q2. Qual é a classe do endereço 172.20.5.30?

Primeiro octeto: 172. Intervalo da Classe B: 128 a 191.

Q3. Qual é a classe do endereço 200.160.1.50?

Primeiro octeto: 200. Intervalo da Classe C: 192 a 223.
2

Calcular Porção de Rede e de Host

Cenário: O engenheiro de redes da DataNorte Telecom precisa identificar o endereço de rede e o broadcast de cada segmento antes de criar as ACLs no roteador.

Endereço: 192.168.50.75/24

Preencha os campos abaixo:

CampoRespostaStatus
Endereço de rede
Endereço de broadcast
Primeiro host utilizável
Último host utilizável
Qtd. hosts utilizáveis
Com prefixo /24, a porção de rede são os 3 primeiros octetos. O endereço de rede tem o último octeto = 0.
Broadcast = último octeto = 255. Primeiro host = rede + 1. Último host = broadcast − 1. Total = 2⁸ − 2 = 254.
3

Atribuir Endereços a Dispositivos

Cenário: O novo escritório da DataNorte Telecom em Belém/PA precisa ter 4 dispositivos configurados na rede 10.10.5.0/24. O roteador já foi configurado com o último host utilizável. Você deve atribuir os demais endereços corretamente e responder às perguntas sobre a topologia.

Dispositivos do escritório de Belém:

DispositivoEndereço atribuído
Roteador R1 (gateway)10.10.5.254/24já configurado
Servidor NMS10.10.5.10/24
PC Analista 110.10.5.11/24
PC Analista 210.10.5.12/24

Q1. Qual é o endereço de rede do segmento 10.10.5.0/24?

/24 → 3 octetos = rede. Porção de host toda em zeros = endereço de rede.

Q2. Se o PC Analista 1 enviar um ping para 10.10.5.255, o que acontece?

Octeto de host = 255 (todos os bits em 1) → endereço de broadcast da rede local.

Q3. O técnico quer testar a pilha TCP/IP do Servidor NMS sem usar a rede física. Qual endereço deve pingar?

O bloco 127.x.x.x é reservado para loopback — o tráfego é processado localmente, sem sair pela interface física.

Lab concluído!

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Próximo passo: Subnetting IPv4 — divida redes em sub-redes com VLSM.