Explicando a Máscara de Rede

Um dos conceitos que mais confundem os responsáveis pela configuração de uma rede IP é a máscara de rede. Neste artigo, vamos explicá-la e assim evitar erros na configuração da rede.

Endereço IPv4
O endereço IP versão 4 é composto de 32 bits (4 bytes) que são representados por 4 números decimais separados por pontos.

Exemplo:
11000000    10101000    00001010    01010000
      192        .       168        .         10         .        80

O endereço IP é composto de duas partes: alguns dos 32 bits identificam a rede e os bits restantes identificam o nó dentro da rede. O número de bits que representam tanto a rede quanto o nó são variáveis. Isso dá uma flexibilidade para criar redes e subredes maiores ou menores, conforme a necessidade..

Quando um nó quer se comunicar com outro na mesma rede, ele fala diretamente com o nó destino. Mas se o nó estiver em outra rede, é preciso encaminhar a mensagem a um roteador. Para saber se um nó está na mesma rede, comparamos os bits da rede: se forem iguais, está na mesma rede, caso contrário em outra.

Para indicar o número de bits que representam a rede, usamos a máscara de rede.

Máscara de rede
A máscara de rede, como o endereço IP, é composta por 32 bits e é representada da mesma maneira, ou seja, 4 números decimais separados por pontos. Na máscara de rede, os bits correspondentes ao endereço da rede possuem o valor 1 e os bits do endereço do nó valem 0. Por exemplo, se usarmos 24 bits para identificar a rede,  a máscara tem a seguinte forma:

11111111   11111111    11111111    00000000
      255        .       255       .         255       .        255

No endereço 192.168.10.80, se a máscara for 255.255.255.0, o endereço da rede é 192.168.10.0 e todos os nós cujo endereço começar com 192.168.10 estarão nessa rede.

Uma notação mais compacta  para um endereço de rede é usar o endereço da rede seguido do número de bits da máscara (ao invés de escrever a máscara com 4 números decimais). Assim a rede acima poderia ser identificada como 192.168.10.0/24.

É importante observar, que o número de bits da máscara de rede não é sempre múltiplo de 8 e, portanto, nem sempre é imediata a identificação da rede com os números decimais do endereço.

Por exemplo, suponha uma rede com máscara de 26 bits:

11111111   11111111    11111111    11000000
      255        .       255       .         255       .        192

Nesse caso os nós 192.168.10.8 e 192.168.10.24 estão na mesma rede. Mas o nó  192.168.10.193 não está. Podemos observar isso ao examinarmos os bits do endereço. Os bits 25 e 26 nesse caso são diferentes:  00 e 11 respectivamente.

11000000   10101000    00001010  00001000
      192       .       168       .         10        .        8

11000000   10101000    00001010  11000001
      192       .       168       .         10        .      193

Como fica no IPv6

No caso do IPv6 o endereço de rede é de 128 bits. Na terminologia IPv6, o prefixo do endereço é a parte que identifica a rede. Assim como no IPv4, o tamanho do prefixo é variável e representado por um número decimal precedido por / no final do endereço.

Os endereços IpV6 são representados por 8 campos hexadecimais de 16 bits separados por 2 pontos.

Ex:  2001:DB8:CACA:FACE:1111:2222:3333:4444/64

Conclusão
Obviamente, entender máscaras de rede é fundamental para evitar erros de configuração. É um conceito simples,  mas infelizmente muitas vezes ignorado.

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Obrigado e até a próxima.
Mariano Sumrell Miranda

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