Explicação da notação CIDR: como ler e calcular sub-redes

Você já viu isso em todos os lugares: 192.168.1.0/24, 10.0.0.0/8, 203.0.113.5/32. A barra e o número após um endereço IP são a notação CIDR e, uma vez que você entende o que isso significa, toda uma camada de rede de repente faz sentido.

CIDR significa Classless Inter-Domain Routing. É o sistema utilizado desde 1993 para definir tamanhos de rede e alocar blocos de endereços IP de forma eficiente. Antes do CIDR, os endereços IP eram divididos em blocos rígidos de Classe A, B e C — um sistema dispendioso que agora está obsoleto.

O número da barra: o que significa

O número após a barra informa quantos bits do endereço IP são os porção de rede — corrigido em todos os endereços desse bloco. Os bits restantes estão disponíveis para hosts individuais.

Os endereços IPv4 têm um total de 32 bits. Então:

A fórmula para hosts utilizáveis é 2^(bits de host) − 2. Você subtrai 2 porque o primeiro endereço é o endereço de rede e o último é o endereço de transmissão — nenhum deles pode ser atribuído a um dispositivo.

Lendo um exemplo real: 192.168.1.0/24

Esta é a faixa de rede mais comum para residências e pequenos escritórios. Aqui está o que /24 significa na prática:

• Endereço de rede: 192.168.1.0 (identifica a própria rede, não atribuível)
• Endereço de transmissão: 192.168.1.255 (envia para todos os hosts, não atribuível)
• Alcance utilizável: 192.168.1.1 – 192.168.1.254 (254 hosts)
• Máscara de sub-rede: 255.255.255.0

Os primeiros 24 bits (192.168.1) estão bloqueados — essa é a sua rede. Os últimos 8 bits (0,0 a 0,255) são onde você atribui dispositivos individuais.

A conexão da máscara de sub-rede

O CIDR e as máscaras de sub-rede representam as mesmas informações em formatos diferentes. Um /24 é igual a 255.255.255.0. Eles são intercambiáveis ​​– o CIDR é apenas mais compacto.

Convertendo entre eles: escreva 32 bits, coloque 1s para bits de rede e 0s para bits de host.

Para /24:

11111111.11111111.11111111.00000000 = 255.255.255.0

Para /28:

11111111.11111111.11111111.11110000 = 255.255.255.240

Valores de barra comuns e onde você os vê

/32 — Host único Usado para se referir a um endereço IP específico. Comum em regras de firewall ("permitir tráfego de 203.0.113.5/32"), rotas estáticas e anúncios de rota BGP para IPs individuais.

/30 — Links ponto a ponto 2 endereços utilizáveis. Usado para conexões roteador a roteador onde você só precisa de endereços para cada extremidade do link.

/29 — Segmento pequeno 6 endereços utilizáveis. Uma escolha comum quando você precisa de uma pequena sub-rede para uma finalidade específica (uma DMZ com alguns servidores, uma rede de gerenciamento).

/28 a /26 — Redes para pequenos escritórios/equipes 14 a 62 hosts utilizáveis. Útil para dividir uma rede maior em segmentos lógicos.

/24 — O burro de carga 254 hosts utilizáveis. O padrão para a maioria das redes domésticas, pequenos escritórios e segmentos de VLAN em ambientes corporativos. Tão comum que as pessoas às vezes a chamam de "classe C" por hábito (tecnicamente incorreto - a classe C é um conceito pré-CIDR, mas o intervalo se sobrepõe).

/22 a /20 — Blocos de rede médios Usado por organizações maiores para segmentos de rede significativos ou redes de campus.

/16 — Grande rede 65.534 hosts. O 172.16.0.0/16 e 192.168.0.0/16 estão nesta categoria. Freqüentemente usado como uma super-rede de rede VPC/nuvem que é subdividida.

/8 — Bloqueio enorme Mais de 16 milhões de endereços. As gamas clássicas de Classe A — 10.0.0.0/8 é o intervalo privado usado por grandes empresas e provedores de nuvem.

Sub-redes: Dividindo um Bloco

O CIDR permite pegar um grande bloco de endereços e dividi-lo em sub-redes menores, aumentando o comprimento do prefixo.

Digamos que você tenha 192.168.1.0/24 e precisa dividi-lo em 4 sub-redes iguais. Você empresta 2 bits da parte do host, fornecendo /26:

Cada sub-rede é independente — dispositivos em sub-redes diferentes precisam de um roteador para se comunicarem.

Supernetting: Combinando Blocos

O inverso também funciona. O resumo de rotas (super-redes) combina vários prefixos menores em um único anúncio maior, reduzindo o tamanho das tabelas de roteamento.

Se você tiver:

• 192.168.4.0/24
• 192.168.5.0/24
• 192.168.6.0/24
• 192.168.7.0/24

Estes podem ser resumidos como 192.168.4.0/22 — uma rota cobre todas as quatro redes. É assim que os roteadores de backbone permanecem gerenciáveis ​​apesar de milhões de rotas.

Intervalos CIDR privados vs. públicos

Três intervalos são reservados para uso privado (RFC 1918) — esses endereços nunca são roteados na Internet pública:

Seu roteador executa NAT para traduzir esses endereços privados em seu IP público para tráfego de Internet.

Calculando sub-redes sem matemática

Para qualquer coisa além da aritmética mental rápida, use o Calculadora CIDR. Insira qualquer endereço IP e comprimento de prefixo e ele retornará o endereço de rede, o endereço de broadcast, o intervalo de hosts utilizável, a máscara de sub-rede e a contagem total de hosts — instantaneamente.

Funciona em ambas as direções: você também pode inserir uma máscara de sub-rede e ela retornará o equivalente CIDR.

CIDR IPv6

A notação CIDR também se aplica ao IPv6, embora os números sejam diferentes. Os endereços IPv6 têm 128 bits, então:

• /128 — host único (equivalente a /32 em IPv4)
• /64 — tamanho padrão da sub-rede (18 quintilhões de endereços de host)
• /48 — alocação típica para um site ou organização
• /32 — Bloco de alocação de ISP

Na prática, você raramente precisará criar uma sub-rede IPv6 manualmente — o espaço de endereço é grande o suficiente para que a maioria das implantações use apenas /64 para cada segmento.

O resultado final

O número de barra na notação CIDR informa quantos bits pertencem à rede — o restante pertence aos hosts. Prefixo maior = rede menor. A /32 é um endereço; a /8 é dezesseis milhões.

Os números principais a serem memorizados: /24 fornece 254 hosts, /16 fornece 65.534, /30 fornece 2 (ponto a ponto). Todo o resto você pode calcular com o Calculadora CIDR ou a fórmula 2^n − 2.