Qual é a melhor máscara de sub-rede personalizada e como pode ser configurada?

Comecemos com IPv4.

Uma máscara de sub-rede é simplesmente um número que indica quantos bits do endereço IP se referem à rede, e quantos se referem aos hosts dentro dessa rede. Isto significa que o tamanho das redes para determinadas máscaras de sub-rede são sempre potências de 2.

Uma máscara de sub-rede de /24 (255.255.255.0), possivelmente a mais comum para redes pequenas, permite 254 hosts. (Porquê 254? 256 endereços IP estão disponíveis, porém o primeiro e o último endereço IP de qualquer sub-rede estão reservados para uso de broadcast). Isto porque um endereço IPv4 consiste em 32 bits, então uma máscara de sub-rede de 24 bits significa que os primeiros 24 bits do endereço se referem à rede, e os 8 bits restantes se referem às estações dessa rede. 2^8 = 256, - 2 para os IPs reservados, nos dá 254.

Não tenho certeza do que você quer dizer com "a melhor máscara de sub-rede", mas como administrador de rede eu vou entender isso como "a máscara de sub-rede mais eficiente". Com isto quero dizer uma máscara de sub-rede que permitirá o uso máximo de um determinado espaço de rede IP com várias redes.

P>Ponha que temos uma pequena rede de escritório que consiste em dois servidores, 24 estações de trabalho, e talvez 12 dispositivos inteligentes (câmeras, termostatos, o que for). Isto nos dá um total de 38 dispositivos que precisam estar em nossa rede.

Se contarmos por potências de 2, começamos com 1 e multiplicamos por 2: 2, 4, 8, 16, 32, 64. Nós multiplicamos por 2 6 vezes para chegarmos a 64. 64 é a primeira potência de dois maiores que o número de dispositivos que precisamos - 38.

Dado que IPv4 é um endereço de 32 bits, agora podemos pegar o número 32 e subtrair 6 dele. (2^6 = 64). Isto nos dá uma máscara de sub-rede de /26. Esta é a menor sub-rede que nos permitirá hospedar todos os nossos dispositivos dentro da mesma rede.

Você pode converter entre a notação / e a notação clássica ponto-decimal (ex. 255.255.255.192) se você tiver algum conhecimento básico de matemática binária. Escreva um número binário contendo tantos 1's (começando pela esquerda) como o número da sua máscara, depois preencha-o com 32 dígitos, adicionando 0's. Em seguida, divida este valor em quatro blocos de oito dígitos binários e converta cada bloco em um dígito decimal. Separe os dígitos por pontos e você terá sua máscara ponto-decimais.

Exemplo: 11111111 11111111 11111111 11000000 = 255, 255,255, 192 = (255.255.255.192).

Agora, esta é a "melhor" máscara de sub-rede para esta rede? Talvez. Se você estiver operando com endereços IP publicamente endereçáveis, então há uma razão definida para limitar o número de endereços não utilizados que você possui. Para IPv4, há anos que enfrentamos o esgotamento do IP, e na realidade "esgotamos" formalmente os endereços IP (isto é, a IANA não tem mais sub-redes IP não alocadas disponíveis.) Obviamente as pessoas ainda estão recebendo endereços IP, mas neste momento têm que comprá-los ou alugá-los de outras empresas que os reservaram da IANA.

No entanto, se você estiver operando uma rede privada em uma das faixas de IPs privados designadas, não há motivo para otimizar demais suas máscaras de sub-rede a menos que você esteja praticando para uma classe ou projeto de rede. Por exemplo, a rede doméstica típica tem um esquema de endereço IP semelhante a este: 192.168.1.0 com uma máscara de subrede de /24. Na verdade, 192.168.x.x (qualquer valor nos dois últimos números) é reservado para o uso da rede doméstica, então seria completamente bom usar 192.168.x.x/16 como sua rede em casa. Há também 172.16-31.x.x.x (32 /16 redes, ou uma rede /11) e 10.x.x.x.x/8.

Quando olhamos para IPv6, a história é semelhante, mas agora nossos endereços são 128 bits, ao invés de 32 bits, de comprimento. Portanto, uma máscara de sub-rede pode ser, digamos, /96 ou /64. Enquanto administradores de rede experientes podem ser tentados a limitar o uso de endereços IP no espaço IPv6, por enquanto há pouco com o que se preocupar, porque existem endereços IPv6 suficientes para cada pessoa no planeta hoje em dia para ter aproximadamente 39.614.081.257.132.168.796.771.975.168 endereços só para eles mesmos...

Como configurar uma determinada máscara de sub-rede, isso depende da sua situação. Se você tem o desejo de mudar a máscara de sub-rede, digamos, no seu roteador doméstico, você pode fazer isso frequentemente na ferramenta de administração do seu roteador. Se você estiver usando DHCP em suas máquinas, elas irão automaticamente pegar a máscara de sub-rede do DHCP.