Classes de endereços IP

⚡ Resumo Inteligente

As classes de endereços IP dividem o espaço de endereços IPv4 em cinco grupos, de A a E, com base no primeiro octeto. Cada classe define seu próprio intervalo de endereços, máscara de sub-rede padrão e tamanho de rede pretendido.

  • 📊 Cinco classes: A Classe A abrange os primeiros octetos de 1 a 126, a Classe B abrange de 128 a 191 e a Classe C abrange de 192 a 223.
  • 🎯 Gama especial: A classe D lida com multicast, a classe E permanece experimental e o bloco 127 está reservado para loopback.
  • 🔧 Identificação rápida: A leitura do primeiro octeto de qualquer endereço revela sua classe e a máscara de sub-rede padrão.
  • 🔒 Blocos privados: A RFC 1918 reserva os endereços 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 e 192.168.0.0/16 para redes internas.
  • 🚀 Evolução: O CIDR substituiu o endereçamento baseado em classes em 1993 para retardar o esgotamento de endereços e melhorar a eficiência da alocação.

Classes de endereços IP

O que é um endereço IP?

Um endereço IP (Protocolo de Internet) é um rótulo numérico atribuído aos dispositivos conectados a uma rede de computadores que usa o IP para comunicação.

Um endereço IP funciona como um identificador para uma máquina específica em uma determinada rede. Ele também ajuda a estabelecer uma conexão virtual entre um destino e uma origem. O endereço IP também é chamado de número IP ou endereço de internet. Ele ajuda a especificar o formato técnico do endereçamento e o esquema de pacotes. A maioria das redes combina TCP com IP.

Um endereço IP consiste em quatro números, e cada número contém de um a três dígitos. Um ponto (.) separa cada número ou conjunto de dígitos, como ilustra a imagem abaixo.

Partes do endereço IP

An Endereço IP está dividida em duas partes:

  • Prefixo: O prefixo de um endereço IP identifica a rede física à qual o computador está conectado. O prefixo também é conhecido como endereço de rede.
  • Sufixo: O sufixo identifica o computador individual na rede. O sufixo também é chamado de endereço do host.

Como funciona o endereço IP?

Um endereço IP funciona como um endereço postal. Um endereço postal combina sua área, representada por um código PIN, e o endereço da sua casa. O endereço da área é compartilhado por todas as casas daquela localidade, enquanto o endereço da casa é exclusivo da sua residência.

Da mesma forma, o endereço de rede identifica todos os hosts que pertencem a uma rede específica, enquanto o endereço do host identifica exclusivamente um host específico dentro dela.

Em seguida, vejamos como esse espaço de endereços foi organizado em classes.

O que é endereçamento classful?

O endereçamento por classes é a arquitetura de endereçamento de rede usada na Internet de 1981 até a introdução do Roteamento Interdomínio Sem Classes (CIDR) em 1993.

Este método de endereçamento divide o espaço de endereços IPv4 em cinco classes distintas, com base nos bits iniciais do primeiro octeto.

Aqui, as classes A, B e C oferecem endereços para redes de três tamanhos distintos. A classe D é usada apenas para multicast e a classe E é reservada exclusivamente para fins experimentais, como mostra a imagem abaixo.

Tipos de classes IPv4

Classes de cabeçalho IP

A tabela a seguir resume o intervalo do primeiro octeto, a máscara de sub-rede padrão e a aplicação típica de cada classe IPv4:

Aula Primeiro intervalo de octeto Máscara de sub-rede padrão Exemplo de IP Bits principais Número máximo de redes Hosts por rede Aplicação
IP Classe A 1 a 126 255.0.0.0 1.1.1.1 0 126 16,777,214 Utilizado em redes muito grandes.
IP Classe B 128 a 191 255.255.0.0 128.1.1.1 10 16,384 65,534 Utilizado para redes de médio porte.
IP Classe C 192 a 223 255.255.255.0 192.1.11.1 110 2,097,152 254 Utilizado para redes locais.
IP Classe D 224 a 239 NA 224.0.0.1 1110 NA NA Reservado para transmissão múltipla.
IP Classe E 240 a 255 NA 240.0.0.1 1111 NA NA Reservado para fins de pesquisa e desenvolvimento.

Observação: O primeiro octeto 0 é reservado e o bloco 127 é reservado para loopback, portanto, o intervalo utilizável da Classe A é de 1 a 126.

Vamos analisar cada classe em detalhes:

Rede Classe A

Essa classe de endereço IP é usada quando uma rede contém um grande número de hosts. Em uma rede Classe A, o bit mais significativo é 0, os primeiros 8 bits (também chamados de primeiro octeto) identificam a rede e os 24 bits restantes identificam o host dentro dessa rede.

Um exemplo de endereço de Classe A é 102.168.212.226. Aqui, “102” ajuda a identificar a rede e “168.212.226” identifica o host.

Os endereços de classe A, de 127.0.0.0 a 127.255.255.255, não podem ser atribuídos a dispositivos, pois esse bloco é reservado para funções de loopback e diagnóstico.

Rede Classe B

Em um endereço IP de Classe B, o endereço binário começa com os bits mais significativos em 10, portanto o valor decimal do primeiro octeto fica entre 128 e 191. Os primeiros 16 bits (conhecidos como dois octetos) ajudam a identificar a rede. Os 16 bits restantes indicam o host dentro da rede.

Um exemplo de endereço IP de Classe B é 168.212.226.204, onde “168.212” identifica a rede e “226.204” identifica o host nessa rede.

Rede Classe C

A classe C é um tipo de endereço IP usado para redes pequenas. Nessa classe, três octetos são usados ​​para identificar a rede, e o primeiro octeto varia entre 192 e 223.

Nesse tipo de método de endereçamento de rede, os bits iniciais são definidos como 110, o que faz com que os primeiros 24 bits do endereço sejam o endereço de rede e os 8 bits restantes sejam o endereço do host. A maioria das redes locais usa endereços IP de classe C para se conectar à rede.

Exemplo de um endereço IP de classe C:

192.168.178.1

Rede Classe D

Os endereços de classe D são usados ​​exclusivamente para aplicações de multicast e nunca para operações de rede comuns. Nessa classe, os três primeiros bits são definidos como “1” e o quarto bit como “0”, resultando no valor 1110 para os bits iniciais. Todos os valores dentro do intervalo de 224.0.0.0 a 239.255.255.255 são usados ​​para identificar grupos de multicast de forma única.

Portanto, não há necessidade de extracta endereço de host, portanto a Classe D não possui nenhuma máscara de sub-rede.

Exemplo de um endereço IP de Classe D:

227.21.6.173

Rede Classe E

Um endereço IP de Classe E é definido pelos quatro primeiros bits do endereço serem iguais a 1, o que abrange endereços de 240.0.0.0 a 255.255.255.255. No entanto, a Classe E é reservada e seu uso nunca foi definido, portanto, muitas implementações de rede descartam esses endereços como indefinidos ou inválidos.

Exemplo de um endereço IP de Classe E:

243.164.89.28

Como identificar a classe de um endereço IP

Você não precisa de nenhum software para descobrir a classe de um endereço IPv4. O primeiro octeto, por si só, informa a classe, a máscara de sub-rede padrão e como o endereço se divide em partes de rede e de host. Siga estes passos:

  1. Leia o primeiro octeto: Pegue o número que vem antes do primeiro ponto. Para o endereço 172.20.10.5, o primeiro octeto é 172.
  2. Associe-o a um intervalo de classes: Um primeiro octeto de 1 a 126 significa Classe A, de 128 a 191 Classe B, de 192 a 223 Classe C, de 224 a 239 Classe D e de 240 a 255 Classe E.
  3. Aplicar a máscara de sub-rede padrão: Como 172 pertence à classe B, a máscara padrão é 255.255.0.0.
  4. Divida o endereço: Com uma máscara de Classe B, a porção de rede é 172.20 e a porção de host é 10.5.
💡 Dica: Em binário, os bits iniciais identificam a classe: 0 = Classe A, 10 = Classe B, 110 = Classe C, 1110 = Classe D e 1111 = Classe E.

Faixas de endereços IP privados e reservados

Dentro das classes A, B e C, a RFC 1918 reserva um bloco para cada uma como espaço de endereçamento privado. Roteadores públicos da Internet não encaminham pacotes desses intervalos, tornando-os ideais para redes domésticas e de escritório. A Tradução de Endereços de Rede (NAT) os mapeia para um endereço público para acesso à Internet.

Aula Faixa de endereços privados Notação CIDR Número de endereços
A 10.0.0.0 a 10.255.255.255 10.0.0.0/8 16,777,216
B 172.16.0.0 a 172.31.255.255 172.16.0.0/12 1,048,576
C 192.168.0.0 a 192.168.255.255 192.168.0.0/16 65,536

Outras duas faixas reservadas: 127.0.0.0/8 para testes de loopback e 169.254.0.0/16, que os dispositivos atribuem a si mesmos quando nenhum servidor DHCP responde.

Regras para atribuição de ID de rede

O ID da rede será atribuído com base nas regras fornecidas abaixo:

  • O ID da rede não pode começar com 127 porque 127 pertence ao intervalo da Classe A e é reservado para funções de loopback internas.
  • Um ID de rede com todos os bits definidos como 1 é reservado para uso como endereço de broadcast IP e não pode ser atribuído.
  • Um ID de rede com todos os bits definidos como 0 indica um host específico na rede local e não deve ser roteado. Administradores que desejam ocultar endereço IP Os detalhes obtidos por meio de varreduras externas geralmente combinam esses intervalos reservados com uma ferramenta de privacidade.

Limitações do endereçamento IP classful

Aqui estão as desvantagens do método de endereçamento IP baseado em classes:

  • Risco de ficar sem espaço de endereço em breve
  • Os limites de classe não encorajaram a alocação eficiente de espaço de endereço

Essas ineficiências são o motivo pelo qual o CIDR substituiu o endereçamento baseado em classes em 1993.

Perguntas Frequentes

O IPv4 usa endereços de 32 bits escritos como quatro números decimais e suporta cerca de 4.3 bilhões de endereços. O IPv6 usa endereços hexadecimais de 128 bits e não usa classes de endereços.

A Internet atribuída Numbers A Autoridade Nacional de Internet (IANA) aloca blocos para cinco Registros Regionais da Internet, que os distribuem aos Provedores de Serviços de Internet (ISPs) para os usuários finais.

A notação CIDR expressa o comprimento do prefixo de rede após uma barra, como em 192.168.1.0/24. Ela substituiu os limites de classe fixos por comprimentos de prefixo flexíveis.

As ferramentas de gerenciamento de endereços IP (IPAM) baseadas em inteligência artificial analisam padrões de alocação, preveem o esgotamento de sub-redes, automatizam atribuições e sinalizam conflitos antes que eles interrompam a rede.

Sim. Os modelos de aprendizado de máquina analisam o tráfego por IP de origem, sinalizam intervalos incomuns, detectam endereços falsificados ou em listas negras e identificam o comportamento de botnets em tempo real.

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