Maximizando o Endereçamento IP com VLSM - Parte 01

Endereçamento IP

O endereçamento IP foi definido em 1981 como sendo um número de 32 bits contendo uma parte de rede e outra parte de host. Os endereços IP foram divididos em classes, a começar da Classe A até C e, posteriormente, de D até E.

A necessidade por endereços IP foi crescendo chegando ao ponto da exaustão da alocação destes endereços e o tamanho estratosférico das tabelas de roteamento. Este “consumo” está intimamente ligado ao uso da Internet desde fins dos anos 80 no mundo e no Brasil a partir de 95.

Consciente desta necessidade de organização foi trazido à comunidade que lida com o futuro da rede RFCs (Requests for Coments ou Chamado para Comentários) diversas soluções que solucionassem o problema mor do endereçamento IP, a atribuição destes endereços de forma hierárquica.



A Hierarquia do Endereçamento IP

Uma das melhores analogias para o endereçamento IP hierárquico é a rede de telefonia, que utiliza um sistema de numeração hierárquico para rotear chamadas entre países, cidades e escritórios corporativos. Este roteamento é organizado pelo código do país, código de área e o número local do telefone.

Por exemplo, se uma pessoa efetua uma ligação local partindo da Califórnia, o Central Office (CO) reconhece o número e rotas para chegar ao seu destino. Contudo, se uma chamada precisa ir para um local mais distante, por exemplo, São Paulo ou Brasília, o CO irá determinar o destino baseado no código de área, não mais o código local.

O mesmo conceito aplica-se nas redes de computadores e a todos é encorajada a utilização de endereçamento IP hierárquico.



Benefícios da utilização de uma Estratégia de Hierarquia

Os dois maiores benefícios de utilizar hierarquia IP é alocação eficiente de endereços e uma reduzida tabela de roteamento. Note que ao utilizar uma hierarquia, os endereços são utilizados mais eficientemente porque eles são atribuídos em grupos contíguos. Quando os endereços são distribuídos randomicamente pela rede, espaços de endereços podem ser desperdiçados.
O endereçamento contíguo permitirá a criação de tabela de roteamento pequenas.

Consequentemente haverá redução no tempo de roteamento bem como menor utilização do processamento. Isso sem contar que quanto menor a tabela, menor será a utilização de memória RAM.

Soluções para o Endereçamento IP

Desde os anos 80, alguns Request For Comments (clique no acrônimo para detalhes, em inglês, RFC’s) estão sendo escritos para controlar o esgotamento de endereços IP e para reduzir o número de rotas necessárias para suportar o roteamento da Internet.
As soluções discutidas nesta série de artigos são mascaramento de subrede, VLSM (Variable-Length Subnet Masking), alocação de endereços para redes privadas e NAT (Network Address Translation).

Cada uma destas soluções permite melhor rendimento do endereçamento IP. No link Wiki acima você vai compreender que o RFC é muito utilizado e é aberto a todos que queiram contribuir com a Internet e tecnologias correlatas.

Introdução ao VLSM (Variable-Length Subnet Masking)

O VLSM permite subnetar uma rede já previamente subnetada por utilizar uma máscara de subrede de tamanho fora do padrão em uma rede de classe A, B ou C.

Como mostrado no exemplo, 172.16.0.0 com uma máscara de subrede de 16 bits, é subnetada várias vezes para prover o uso eficiente de endereços. Subredes pequenas podem ser utilizadas para links WAN e grandes subredes podem ser utilizadas para escritórios centrais. O VLSM provê ainda grande hierarquia dentro da rede corporativa e permite sumarização de rota.

Aqui, o roteador HQ possui uma rota resumida para todas as subredes na rede 172.16.0.0. A sumarização de rota não é suportada pelo RIP versão 1 e pelo IGRP.