Table to help Subnetting

This table has the goal to make the manual subnet calculation more easy and fast. It gives us the number of bits necessary or the number of hosts depending on the needs.

Number of necessary bits for H 8 7 6 5 4 3 2 1
Number of Hosts 256 128 64 32 16 8 4 2 NA
Number of necessary Bits for N 1 2 3 4 5 6 7 8
Value of “Subnet Mask” 0 128 192 224 240 248 252 254 255
Number of Valid Networks 1 2 4 8 16 32 64 128 N/A

 

The Number of host is the total amount of hosts, valid and invalid.

e.g.:

We want to know the value of a subnet to host 10 machines.
To meet that aim our network administrator gives us the following network 192.168.1.0 to subnet.

Classical way is:

To host 10 machines we will need to use the following calculation formula: 2^n-2=10 being N the number of bits that we will need.

N=4

2^4-2 = 14

So to meet the goal our binary octet should look like this:

NNNNHHHH

4 Bits for Networking (N) and 4 bits for Hosts (H).

Our network would have a subnet mask of: 2^7+2^6+2^5+2^4=128+64+32+16=240

Numbers translated:

2^7 is the value of the firs N from left to right.

2^6 is the Value of the second N from left to right.

2^5 is the value of the Third N from left to right

2^4 is the value of the Fourth N from left to Right

Now Lets see how the table can make this faster:

First we need 10 hosts so it is necessary to search a value that is close to 10 but bigger.

So we see the value 16 Green also we could meet the number by searching the number of necessary bits 4.

Then we just go down in the column and check the values,  “Subnet Mask” 240  and the number of networks is 16.

Number of necessary bits for H 8 7 6 5 4 3 2 1
Number of Hosts 256 128 64 32 16 8 4 2 NA
Number of necessary bits for N 1 2 3 4 5 6 7 8
Value of “Subnet Mask” 0 128 192 224 240 248 252 254 255
Number of Subnets 1 2 4 8 16 32 64 128 N/A

 

Our network would be the 192.168.1.0 with the Mask 255.255.255.240 with the Network address of 192.168.1.0, first valid ip address 192.168.1.1 and the last valid ip address 192.168.1.14, the broadcast address will be the 192.168.1.15

Hope this helps everybody in their daily work.

Tabela para Calculo de subnets

Este quadro tem por objectivo facilitar o calculo de subnets ou numero de hosts total possível nas redes dependendo do seu numero de bits, ou valor absoluto.

Valor da “Subnet Mask”128192224240248250254255

Numero de Bits Necessario para H 8 7 6 5 4 3 2 1
Número de Hosts 256 128 64 32 16 8 4 2 NA
Numero de Bits Necessario para N 1 2 3 4 5 6 7 8
Valor da “Subnet Mask” 0 128 192 224 240 248 252 254 255
Numero de Redes Validas 1 2 4 8 16 32 64 128 N/A

 

O número de hosts refere-se a hosts totais, validos e invalidos.

Exemplo:

Queremos saber o valor uma subnet para uma rede que vai alojar 10 computadores.
Para isso é nos atribuída a rede 192.168.1.0 para dividir.
Para alojar 10 computadores a formula de calculo seria a seguinte: 2^n-2=10 sendo N o numero de bits que necessitamos de ter para cumprir o requisito.

N=4

Significa que algures na mascara em binário firmaríamos com 4 bits para a rede e 4 bits para os hosts.
NNNNHHHH

Entao a nossa rede teria uma “subnet mask” de 2^7+2^6+2^5+2^4=128+64+32+16=240

Vamos ver como o Quadro nos pode ajudar.

Quando nos pedem 10 hosts temos de procurar no quadro onde o 10 pode estar incluído rapidamente notamos que so pode estar no valor 16.  Assinalado a verde também se poderia ir pelo numero de bits necessário 4

Depois basta descer a coluna e temos o valor da “Subnet Mask” 240 e o numero de redes 16 com aquela subnet.

Numero de Bits Necessario para H 8 7 6 5 4 3 2 1
Número de Hosts 256 128 64 32 16 8 4 2 NA
Numero de Bits Necessario para N 1 2 3 4 5 6 7 8
Valor da “Subnet Mask” 0 128 192 224 240 248 252 254 255
Numero de Redes Validas 1 2 4 8 16 32 64 128 N/A

 

 

Como Subnetar uma Rede IPV4

IPV4

Existem várias classes de redes.

Classe A do endreço 0 ao 127 ( em que o “zero” é um endereço inválido e o 127 é reservádo para o loopback address)
Ex: Testem fazer um ping 127.0.0.1 a ver o que acontece…
Classe B do endreço 128 ao endereço 191
Classe C do endereço 192 ao endereço 223
Classe D do endereço 224 ao endereço 239
Classe E do endereço 240 ao endereço 255

A maneira de conseguirmos qual o tipo de rede que temos em mão é conseguida pela conversão do seu primeiro octeto de decimal para binario.

Ai reparamos que as redes de Classe A se iniciam por um 0xxxxxxx as de Classe B se iniciam por 10xxxxxx as de Classe C iniciam-se por 110xxxxx por fim a D por 1110xxxx e a E 1111xxxx

Destas 5 classes apenas usamos as 3 primeiras dependendo da situação a D e a E são reservadas.
Sendo a D reservada para multicasting e a E para utilização futura.

Conversão de Binario para Decimal

Um octeto tem 8 possições possiveis que podem conter 0 ou 1.
Ex: 00000000 ou 11111111 ou 01001001

Se lermos as possições da direita para a esquerda “11111111” podemos dizer que a primeira seria o equivalente a 2 elevado a 0 a segunda de 2 elevado a 1 e a terceira de 2 elevado a 3 e assim sucessivamente até 2 elevado a 8.
Ai temos o seguinste calculo
2^0 = 1
2^1 = 2
2^2 = 4
2^3 = 8
2^4 = 16
2^5 = 32
2^6 = 64
2^7 = 128

Ora se tivermos um octeto do tipo 11111111 sabemos que o seu valor em decimal é de 255 pois 1+2+4+8+16+32+64+128 é igual a 255.

Um endereço de rede é constituido por 4 octetos do tipo xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx onde os “x” é substituido por 1 ou por 0.

Imaginemos agora que este octeto é dividido em “hosts” e em “networks” em que podemos ter:
NNNNNNNN.NNNNNNNN.HHHHHHHH.HHHHHHHH

em que os N representam as redes possiveis e os H representam os computadores possiveis.

Como o espaço dos 4 octetos é limitado quando queremos aumentar o numero de redes “N” teremos de pedir espaço emprestado aos hosts “H” e quando queremos aumentar o numero de computadores teremos de pedir espaço emprestado ás redes.

Então temos a seguinte formula
2^N temos o numero total de redes que podemos ter.
2^H temos o numero de “Hosts” que podemos ter por cada uma das redes.

Mas como nem todas as redes são válidas e nem todos os “hosts” possiveis são válidos então temos a seguinte formula:

2^N-2 para o numero de redes válidas (todas as redes que tenham endereçamentos a começar por 00 são inválidas ver inicio do texto parte das classes).
2^H-2 para o numero de hosts válidos por cada rede. (O primeiro endereço de cada rede é o endereço que identifica a rede e é constituido por tudo a zeros no espaço dos H e o ultimo endereço é o endereço de broadcast e é constituido por tudo a uns no esapço dos H).

Então com base nisto tenho uma hipotetica rede de classe C em que o endereçamento 192.168.100.0/24

O “/24” representa o numero de bits marcados com 1 que identifica a subnet, ou seja temos 24 “uns” para identificar a rede.
11111111.11111111.1111111.00000000
NNNNNNNN.NNNNNNNN.NNNNNNNN.HHHHHHHH
como vimos anteriormente quando temos um octeto todo a uns isto em decimal representa 255.255.255.0 e esta é a nossa subnet.

Voltando á rede

192.168.100.0/24 quero saber quantos bits de Hosts “H” que tenho de pedir emprestado para criar 9 subnets válidas.

Numero de redes = 9

2^N-2 maior ou igual a 9

N = 4

2^4 = 16 – 2 = 14 Redes válidas

Então necessitamos de pedir 4 “H’s” emprestados para defenir a nossa nova subnet.
Ficando a nossa Subnet Classe C dividida em 14 subnets diferentes das quais apenas 9 vão ser usadas por nós.

NNNNNNNN.NNNNNNNN.NNNNNNN.NNNNHHHH
11111111.11111111.1111111.11110000

192.168.100.0
255.255.255.240

Então obtemos o seguinte endereçamento.

hhhhnnnn
11110000

o primeiro endereço seria para a rede 000010000 que corresponde ao numeoro da rede porque o espaço dos h está a 0. (A rede seria 16)
O primeiro endereço válido seria para o 00010001 que corresponde ao endereço 192.168.100.17 o ultimo válido seria 00011110 que corresponde ao 192.168.100.30 o Endereço de Broadcast é o 00011111 que corresponde ao 192.168.100.31

O segundo endereço da rede corresponde ao 00100000 que é a rede 32
O primeiro válido seria o 00100001 que seria o 192.168.100.33 e o ultimo válido seria o 00101110 que é o 192.168.100.46 e o de broadcast é o 47.

Então com base nisto temos as seguintes redes:

SUBNET | Endereço de Rede | Intervalo de Endereços Válidos | Broadcast
0 | 192.168.100.0/28 | 192.168.100.1 ao 14 (INVALIDA) | 192.168.1.15
1 | 192.168.100.16/28 | 17 ao 30 | 192.168.1.31
2 | 192.168.100.32/28 | 33 ao 46 | 47
3 | 192.168.100.48/28 | 49 ao 62 | 63
4 | 192.168.100.64/28 | 65 ao 78 | 79
5 | 192.168.100.80/28 | 81 ao 94 | 95
6 | 192.168.100.96/28 | 97 ao 110 | 111
7 | 192.168.100.112/28 | 113 ao 126 | 127
8 | 192.168.100.128/28 | 129 ao 142 | 143
9 | 192.168.100.144/28 | 145 ao 158 | 159
10 | 192.168.100.160/28 | 161 ao 174 | 175
11 | 192.168.100.176/28 | 177 ao 190 | 191
12 | 192.168.100.192/28 | 193 ao 206 | 207
13 | 192.168.100.208/28 | 209 ao 222 | 223
14 | 192.168.100.224/28 | 225 ao 238 | 239
15 | 192.168.100.240/28 | 241 ao 254 | 255

Então temos todas as redes possiveis em que escolhemos 9 e as outra ficariam para uso futuro.