Uma visão sobre as Máscaras de Sub-rede

As máscaras de sub-rede explicadas

Numa rede local, os dispositivos de rede estão ligados em estreita proximidade uns com os outros e requerem um agrupamento lógico para funcionar de forma eficiente. Este agrupamento lógico pode ser designado por sub-rede. A criação de sub-redes (subnetting) é utilizada em várias organizações em todo o mundo para aumentar a eficiência das suas redes, proporcionando simultaneamente medidas de segurança sólidas.

A importância da criação de sub-redes

O principal objetivo da aplicação de sub-redes é dividir a rede em duas ou mais sub-redes. Aumenta a segurança da rede e, ao mesmo tempo, diminui o congestionamento. Proporciona múltiplas vantagens a vários departamentos administrativos das empresas, separando a rede entre diferentes departamentos. Além disso, a importância da criação de sub-redes pode ser resumida nos três pontos abaixo.

Gestão de endereços IP:
Numa rede vasta com múltiplos anfitriões (tipicamente trinta), organizá-los de forma eficiente pode ser uma tarefa complexa. A criação de sub-redes permite-nos dividir redes maiores em redes mais pequenas.

Redução do tráfego de rede:
O tráfego de difusão (broadcast) nas fronteiras da rede é reduzido devido à criação de redes mais pequenas, resultando em domínios de difusão mais pequenos.

Simplificação do processo:
A criação de sub-redes pode dividir grandes redes em redes mais pequenas, o que resulta num processo de resolução de problemas mais simples e direcionado.

O que é uma Máscara de Sub-rede?

Uma máscara de sub-rede refere-se a um intervalo de endereços IP em utilização numa rede, utilizado para designar e segregar redes mais pequenas, designadas por sub-redes, sob as mesmas. Este sistema também pode incluir redes locais. Tipicamente, os sistemas que se encontram na mesma sub-rede podem comunicar diretamente entre si, enquanto os sistemas pertencentes a redes diferentes podem utilizar um router para comunicar. Uma máscara de sub-rede é escrita utilizando o sistema de notação “decimal com pontos” e consiste em 4 bytes ou 32 bits.

Exemplo de representação binária:
10101000 11000000 00010010 0011011

Exemplo de notação decimal com pontos:
255.255.0.0

A utilização de Máscaras de Sub-rede

Uma máscara de sub-rede é tipicamente utilizada para ocultar ou “mascarar” uma parte do endereço IP do sistema. Isto deixa apenas a parte do anfitrião como o único identificador da máquina. Um endereço de rede padrão contém tanto o endereço de rede como o número da sub-rede, que em conjunto suportam um esquema de endereçamento de dois níveis. Isto permite que o fluxo de tráfego de rede entre anfitriões seja diferenciado com base numa configuração de rede prévia.

As máscaras de sub-rede são tipicamente utilizadas em grandes organizações que têm diferentes departamentos para cada operação. Por exemplo, uma organização pode utilizar a rede 192.168.1.0 para os seus anfitriões internos ou da intranet. Certos departamentos administrativos, como os Recursos Humanos ou a Contabilidade, podem querer estar numa parte restrita da rede, uma vez que lidam com informações pessoais sensíveis, como dados de funcionários ou informações sobre salários. Como a máscara de sub-rede predefinida de qualquer rede de Classe C é 255.255.255.0, todos os computadores na rede podem comunicar diretamente, armazenar informações e enviar mensagens entre si. As máscaras de sub-rede podem ser utilizadas para isolar as redes de vários departamentos que requerem um nível de sigilo e isolamento.

Os diferentes tipos de redes

Geralmente, as redes podem ser classificadas em três grandes tipos ou “classes”, dependendo da sua dimensão.

• Classe A: A maior e mais ampla classe de redes enquadra-se no tipo Classe A. Podem ser constituídas por até 224 nós e têm um endereço que varia entre 1.0.0.0 e 126.0.0.0. Os zeros são substituídos pelos respetivos endereços dos nós.
• Classe B: São mais pequenas em comparação com as redes do tipo Classe A. Os endereços de rede variam entre 128.0.0.0 e 191.0.0.0. Os dois últimos zeros são substituídos pelos respetivos endereços dos nós.
• Classe C: Estas são as redes mais pequenas, com uma capacidade máxima de 254 nós. O intervalo de endereços vai de 192.0.0.0 a 223.0.0.0.

As vantagens da utilização de Máscaras de Sub-rede

A implementação adequada de máscaras de sub-rede pode resultar num aumento da eficiência do router, simplifica a gestão da rede e também pode ser organizada numa arquitetura hierárquica. As vantagens estão listadas abaixo:

1. Prevenção de difusões desnecessárias:
   As difusões (broadcasts) referem-se a pequenos bits de informação que um computador pode enviar para outros dispositivos numa rede comum. As difusões também podem ser causadas quando um computador é infetado por malware ou vírus, que se pode espalhar para os outros dispositivos presentes na rede. Embora possa não ser um problema para redes mais pequenas, as grandes organizações com grandes redes podem enfrentar perigos graves. As máscaras de sub-rede permitem que o endereço IP seja dividido entre sub-redes mais pequenas, impedindo assim que a difusão se espalhe por toda a rede.
2. Aumento da segurança:
   As máscaras de sub-rede podem dividir as funções vitais de uma rede em diferentes sub-redes. Isto torna possível a implementação de medidas de segurança separadas, como firewalls ou software antivírus, em sub-redes separadas. Cada processo é concluído mais rapidamente, permitindo de forma eficiente que os administradores de sistemas resolvam os problemas individualmente.
3. Ajuda na administração e organização:
   As máscaras de sub-rede são a melhor opção quando se trata de separar redes com base em departamentos. Normalmente, quando diferentes departamentos coexistem numa única e grande rede, as restrições de acesso para os diferentes departamentos têm de ser introduzidas manualmente. As máscaras de sub-rede simplificam este processo ao colocar os departamentos em sub-redes separadas para uma melhor implementação da segurança.
4. Aumenta a eficiência global da rede:
   Em grandes redes, especialmente as pertencentes a grandes corporações ou empresas multinacionais, o domínio de difusão é grande e o processo demora mais tempo a ser concluído. Isto acontece porque o sinal tem de chegar a todos os destinatários possíveis antes de chegar ao destinatário designado. Ao utilizar máscaras de sub-rede, os administradores de rede podem diminuir o tamanho do domínio de difusão através da segregação de redes. Isto resulta num processo mais rápido, em que os dados chegam mais rapidamente ao seu destino.

As máscaras de sub-rede proporcionam aos administradores de rede uma maior flexibilidade na definição das relações entre os anfitriões da rede. Por outras palavras, as máscaras de sub-rede têm a capacidade de filtrar o tráfego entre sub-redes, limitando o acesso de forma organizada. Também aumentam a largura de banda disponível, tornando a rede eficiente e fiável.