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sábado, 5 de fevereiro de 2011

Configurando a rede wireless no Slackware

Assim como praticamente todas as distribuições atuais, o Slackware inclui o udev, que se encarrega de detectar e ativar a placa wireless quando os drivers necessários estão disponíveis. Ele também inclui a maior parte dos drivers disponíveis, incluindo os firmwares. Entretanto, ele não inclui o networkmanager, nem nenhuma outra ferramenta de configuração amigável, o que torna necessário configurar a rede wireless usando diretamente o iwconfig e o wpa_supplicant, as ferramentas de configuração manual. Vamos então a um resumo sobre a configuração da rede no Slackware.

Você pode verificar se sua placa wireless foi detectada pelo sistema usando o comando "cat /proc/net/wireless", como em:

# cat /proc/net/wireless

Inter-| sta-| Quality | Discarded packets | Missed | WE
face | tus | link level noise | nwid crypt frag retry misc | beacon | 22
wlan0: 0000 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Veja que no exemplo minha placa wireless foi detectada e é vista pelo sistema como "wlan0", uma informação que vamos precisar ao ativar a conexão. Se, por outro lado, o comando não retornar nada, significa que sua placa ainda não foi detectada, nesse caso, veja as dicas seguintes.

Se você utiliza uma rede com encriptação WPA ou WPA2, a conexão é feita usando o wpa_supplicant, que nas versões recentes do Slackware está disponível dentro da categoria "N". Ele é instalado por default, de forma que se você não o desmarcou durante a instalação, ele já estará disponível.

Para usá-lo, o primeiro passo é criar o arquivo de configuração do wpa_supplicant, contendo o SSID e a passphrase da sua rede. Para isso, rode o comando "wpa_passphrase" seguido do SSID da rede e a passphrase (a senha), como em:

$ wpa_passphrase minharede minhapassphrase

Ele retorna a configuração que deve ser incluída no arquivo, como em:

network={
ssid="minharede"
#psk="minhapassphrase"
psk=24b0d83ee1506019e87fcf1705525ca60abbd9b24ac5bedf183620d0a22ab924
}

Note que ele inclui duas linhas "psk", onde vai a passphrase. A linha que está comentada contém sua passphrase real, enquanto a segunda contém um "hash" (verificador), que funciona da mesma forma, mas evita que você precise deixá-la disponível dentro do arquivo para qualquer um ver. Apague a linha comentada, deixando apenas a segunda linha, com o hash.

Agora edite (ou crie) o arquivo "/etc/wpa_supplicant.conf", de forma que ele contenha apenas as linhas retornadas pelo comando. Se preferir, você pode usar também o comando abaixo (como root), que já modifica automaticamente o arquivo:

# wpa_passphrase minharede minhapassphrase > /etc/wpa_supplicant.conf

Agora vem o comando que ativa o wpa_supplicant, especificando a placa de rede que será usada, o arquivo de configuração que acabamos de criar e o driver que será usado:

# wpa_supplicant -i wlan0 -c /etc/wpa_supplicant.conf -d -D wext

O "wlan0" no comando indica a interface de rede, e naturalmente deve ser alterado conforme necessário. O "wext" é o driver (interno do wpa_supplicant) que será usado.

Atualmente, o driver wext é usado em quase todos os casos, inclusive no caso de placas configuradas através do ndiswrapper (usando o driver do Windows) e no caso das placas com chipset Intel. A única exceção fica por conta das placas com chipset Atheros, onde você deve substituir o "wext" por "madwifi".

Por causa da opção "-d" que incluímos no comando anterior, o wpa_supplicant é executado em modo verbose, onde são mostrados detalhes sobre a conexão com o ponto de acesso. Este modo é interessante para descobrir problemas. Se a conexão for bem-sucedida, você terá (depois de uma rápida sucessão de mensagens), algo como:

State: GROUP_HANDSHAKE -> COMPLETED
CTRL-EVENT-CONNECTED -- Connection to 00:50:50:81:81:01 completed (auth)
EAPOL: External notification -- portValid=1
EAPOL: External notification -- EAP success=1
EAPOL: SUPP_PAE entering state AUTHENTICATING
EAPOL: SUPP_BE entering state SUCCESS
EAP: EAP entering state DISABLED
EAPOL: SUPP_PAE entering state AUTHENTICATED
EAPOL: SUPP_BE entering state IDLE
EAPOL: startWhen --> 0

Estas mensagens indicam que ele se conectou ao ponto de acesso com o endereço MAC "00:50:50:81:81:01" e que a conexão está disponível para transmitir dados.

Para confirmar, rode o comando "iwconfig", que mostrará algo como:

# iwconfig

lo no wireless extensions.
eth0 no wireless extensions.
eth1 IEEE 802.11g ESSID:"casa"

Mode:Managed Frequency:2.447 GHz Access Point: 00:50:50:81:81:01
Bit Rate=54 Mb/s Tx-Power:32 dBm
RTS thr=2347 B Fragment thr=2346 B
Encryption key:
Security mode:restricted
Power Management:off
Link Quality:65/100 Signal level:-54 dBm Noise level:-96 dBm
Rx invalid nwid:0 Rx invalid crypt:0 Rx invalid frag:0
Tx excessive retries:0 Invalid misc:0 Missed beacon:0

Isso significa que ele se conectou com sucesso ao ponto de acesso. A partir daí, você precisa apenas configurar os parâmetros da rede (IP, máscara, gateway e DNS) usando a ferramenta apropriada para que a conexão fique disponível.

Se, por outro lado, você receber mensagens como:

Scan results: 0
Selecting BSS from priority group 0
No suitable AP found.
Setting scan request: 5 sec 0 usec
Starting AP scan (broadcast SSID)
Wireless event: cmd=0×8b1a len=8

… significa que a conexão não foi estabelecida. Pode ser que o seu notebook está muito longe do ponto de acesso, fora da área de alcance ou mesmo que o transmissor da placa wireless do notebook está desativado.

Caso o ponto de acesso tenha sido configurado para não divulgar o SSID, experimente encerrar o wpa_supplicant, definir o SSID da rede manualmente usando o iwconfig e em seguida iniciá-lo novamente, como em:

# killall wpa_supplicant
# iwconfig wlan0 essid casa
# wpa_supplicant -i wlan0 -c /etc/wpa_supplicant.conf -d -D wext

Depois de testar e ver que a conexão está funcionando corretamente, você pode passar a usar o comando abaixo, trocando o "-d" por "-B". Isso faz com que o wpa_supplicant rode em modo daemon, sem bloquear o terminal nem mostrar mensagens na tela:

# wpa_supplicant -i wlan0 -c /etc/wpa_supplicant.conf -B -D wext

Depois de conectar na rede, falta apenas fazer a configuração dos endereços, da mesma forma que faria ao configurar uma placa de rede cabeada. Para configurar a rede via DHCP, usamos o comando "dhclient", seguido pela interface de rede, como em:

# dhclient wlan0

Para configurar a rede manualmente, usamos o comando "ifconfig" (que permite definir o endereço IP e a máscara) e o "route" (que define o gateway), como em:

# ifconfig wlan0 192.168.1.2 netmask 255.255.255.0 up
# route add default gw 192.168.1.1 dev wlan0

Veja que ao usar o route é necessário especificar a interface no final do comando. Finalmente, é necessário editar o arquivo "/etc/resolv.conf", especificando o endereço do(s) servidor(es) DNS. Uma forma rápida de fazer isso é usar o echo para escrever diretamente no arquivo:

# echo "nameserver 208.67.222.222" > /etc/resolv.conf

Para não precisar ficar digitando o comando novamente a cada boot, você pode criar um script, contendo os comandos de configuração e passar a executá-lo quando quiser se conectar à rede. Basta criar um arquivo de texto contendo os comandos para conectar ao ponto de acesso e configurar os endereços da rede, como em:

# Conecta ao ponto de acesso usando o wpa_supplicant
wpa_supplicant -i wlan0 -c /etc/wpa_supplicant.conf -B -D wext

# Configura a rede via DHCP
dhclient wlan0

ou:

# Concta ao ponto de acesso usando o wpa_supplicant
wpa_supplicant -i wlan0 -c /etc/wpa_supplicant.conf -B -D wext

# Configura a rede manualmente
ifconfig wlan0 192.168.1.65 netmask 255.255.255.0 up
route del default
route add default gw 192.168.1.1 dev wlan0
echo "nameserver 208.67.222.222" > /etc/resolv.conf

Depois de salvar o arquivo, ative a permissão de execução, usando o comando "chmod +x scrip", como em:

# chmod +x /usr/local/bin/conectar-wireless

A pasta "/usr/local/bin" é um bom lugar para salvar seus scripts, pois ela faz parte do path (o que faz com que os scripts passem a ser vistos como comandos de sistema) e ela vem vazia por padrão na maioria das distribuições. Você pode também salvar os scripts dentro do home ou em outra pasta qualquer, mas nesse caso você vai precisar especificar o caminho completo ao executar o script.

Você pode também adicionar os comandos ao final do arquivo "/etc/rc.d/rc.local", o que faz com que eles passem a ser executados automaticamente a cada boot.

Uma observação importante é que ao ser executado usando o parâmetro "-B", como fizemos dentro do script, o wpa_supplicant fica ativo continuamente, tentando se conectar ao ponto de acesso até conseguir. Se você precisar alterar a configuração da rede, precisa primeiro finalizá-lo antes de poder executar o script novamente, usando a nova configuração. Para isso, finalize o processo usando o comando "killall", como em:

# killall wpa_supplicant

Se, você precisar se conectar a redes sem encriptação, ou a redes com encriptação WEP, a conexão é mais simples, feita usando o comando "iwconfig".

Para se conectar ao ponto de acesso, o primeiro passo é definir o SSID da rede, como em:

# iwconfig wlan0 essid casa

Para as redes sem encriptação, este único comando é suficiente para se associar à rede. Para as redes com ecnriptação via WEP, o próximo passo é especificar a chave usando o parâmetro "key". Ao usar caracteres hexadecimais, a chave terá 10 dígitos (123456789A no exemplo) e o comando será:

# iwconfig wlan0 key restricted 123456789A

Se a chave for em ASCII, onde cada caracter equivale a 8 bits, a chave terá apenas 5 dígitos (qwert no exemplo) e o comando será:

# iwconfig wlan0 key restricted s:qwert

Veja que ao usar uma chave em ASCII você precisa adicionar o "s:" antes da chave. Ao configurar o ponto de acesso para usar uma chave de 128 bits, a chave terá 26 dígitos em hexa ou 13 em ACSII. Depois de terminar a configuração inicial, você pode ativar a interface com o comando:

# ifconfig wlan0 up

Para as placas que não são suportadas pelo sistema (e não aparecem ao rodar o "cat /proc/net/wireless"), a opção mais simples é usar os drivers do Windows através do Ndiswrapper. Ele não está disponível nos repositórios do Slackware, mas você pode instalá-lo através do SlackBuild disponível no http://www.slackbuilds.org/.

Para usar o Ndiswrapper, você precisa ter em mãos o driver da placa para Windows XP, que pode ser encontrado no CD de instalação ou no site do fabricante. Comece descompactando o arquivo do driver em uma pasta qualquer do sistema, de forma que os arquivos ".inf" que fazem parte do driver fiquem visíveis. No caso dos arquivos disponibilizados no formato .exe, você pode descompactar usando o comando cabextract, como em "cabextract sp36684.exe".

Para carregar o driver, acesse a pasta contendo os arquivos e carregue o arquivo .inf usando o comando "ndiswrapper -i", como em:

# ndiswrapper -i net5211.inf

Rode agora o comando "ndiswrapper -l" para verificar se o driver foi mesmo ativado. Você verá uma lista como:

Installed ndis drivers:
gplus driver present, hardware present

Com o driver carregado, ative o módulo com o comando:

# modprobe ndiswrapper

Se tudo estiver ok, o led da placa acenderá, indicando que ela está ativa. As placas ativadas através do Ndiswrapper são sempre detectadas como "wlan0", independentemente do driver usado. Com a placa ativa, falta apenas configurar a rede, usando o wpa_supplicant ou o iwconfig, usando os mesmos passos que vimos anteriormente.

Se a placa não for ativada, você ainda pode tentar uma versão diferente do driver. Neste você precisa primeiro descarregar o primeiro driver. Rode o ndiswrapper -l para ver o nome do driver e em seguida descarregue-o com o comando "ndiswrapper -e".

Se o driver se chama "gplus", por exemplo, o comando seria:

# ndiswrapper -e gplus

Você pode então testar um driver diferente, carregando-o com o comando "ndiswrapper -i". Em alguns casos o próprio driver para Windows XP que acompanha a placa funcionará. Em outros é preciso usar alguma versão específica do driver. Você pode encontrar várias dicas sobre placas testadas por outros usuários do Ndiswrapper no http://ndiswrapper.sourceforge.net/, na seção "Documents/Wiki > List of cards know to work".

Para que a configuração seja salva e o Ndiswrapper seja carregado durante o boot, você deve rodar o comando:

# ndiswrapper -m

Em seguida, adicione a linha "ndiswrapper" no final do arquivo "/etc/modules", para que o módulo seja carregado durante o boot.

sexta-feira, 17 de dezembro de 2010

A Rede Telefônica Pública Comutada

A Rede Telefônica Pública Comutada (RTPC) é uma rede de comunicação (analógica ou digital), com acessos analógicos pelo assinante. Destina-se, basicamente, ao serviço de telefonia, oferecendo suporte à comunicação de dados na faixa de voz (entre 300Hz e 3400Hz).

Trata-se de uma estrutura de comunicação complexa e de grande capilaridade. É composta pela rede de longa distância (centrais interurbanas e internacionais) e os respectivos entroncamentos, rede local (composta pelas centrais locais e entroncamentos urbanos) e o enlace de assinante, constituído pelos terminais e linhas de assinante.

Breve Histórico

O objetivo original da rede telefônica comutada era a comunicação de voz entre dois pontos. Inicialmente ligavam-se dois telefones, mas com mais telefones instalados, foi necessário encontrar uma maneira de efetuar sua interligação. Como hipótese, surgiu uma opção de ligar cada telefone a cada um dos outros telefones na rede. Mas esta solução seria um desperdício de fiação, sem considerar os enormes custos associados.

Surgiram então as primeiras centrais telefônicas manuais, onde todas as ligações entre os telefones dos assinantes eram feitas pelas telefonistas. Esse processo tinha como desvantagem demora na conexão, pois dependia da habilidade da operadora além de ser possível à operadora ouvir a comunicação, perdendo-se assim a privacidade, uma das virtudes pelas quais o telefone tinha sido inventado.

Com o objetivo de solucionar esses problemas, surgiu em 1891 a primeira central telefônica de comutação automática, constituída por dois elementos básicos:

Um disco com dez dígitos instalado no telefone do assinante, gerando pulsos de corrente que representam os dígitos de zero a nove, o que permitia à central determinar o telefone para o qual se pretendia ligar;

Um comutador existente na central, onde um braço rotativo se movia num arco semicircular com dez contatos, cada um ligado a uma linha ou a outro comutador, sendo o braço controlado pelos impulsos de corrente enviados pelo aparelho do assinante.

Este tipo de central telefônica foi de aplicação generalizada até a década de 1970. A partir dessa época começam a surgir sistemas com dispositivos de comutação eletrônicos e, nos anos de 1980, a comutação passa a ser executada por centrais totalmente digitais, em que os computadores substituíram os mecanismos eletromecânicos.

Meios de Comunicação

As redes públicas de telecomunicações utilizam uma variedade de meios guiados e não guiados para os sistemas de transmissão. Os fios de cobre ainda são largamente utilizados na ligação entre a central telefônica e os terminais de assinantes. Para ligações entre sistemas de longa distância interligando centrais telefônicas (urbanas e interurbanas) até a implantação de novos serviços de comunicações, por exemplo, para as Redes Digitais de Serviços Integrados (RDSI), os cabos metálicos foram substituídos por cabos de fibras ópticas.

Uma das aplicações pioneiras das fibras ópticas em sistemas de comunicação corresponde aos sistemas tronco, interligando centrais de tráfego interurbano. Esses sistemas tronco exigem meios de transmissão (em geral, digitais) de grande capacidade, envolvendo distâncias que vão, tipicamente, desde algumas dezenas até centenas de quilômetros e, eventualmente, entre países com dimensões continentais, até milhares de quilômetros. As fibras ópticas, com suas características de grande banda passante e baixa atenuação, atendem perfeitamente a esses requisitos de transmissão.

Posteriormente, a utilização de sistemas de digitalização de voz mais eficientes veio permitir o tratamento e comutação por computadores, obtendo-se assim uma maior qualidade e rapidez no estabelecimento das comunicações.

Classificação das Redes Telefônicas

As redes telefônicas podem ser classificadas, quanto à hierarquia, em redes interurbanas e redes locais. As redes locais dividem em redes de assinantes (que ligam os assinantes às centrais telefônicas) e redes de entroncamentos (que interligam as estações locais). As redes de assinantes por sua vez, podem ser classificadas em redes de alimentação (redes primárias), redes de distribuição (redes secundárias) e redes internas (redes terciárias).

Quanto ao método de comutação, as redes podem utilizar a comutação de circuitos ou de pacotes. A comutação de circuitos utiliza uma técnica de alocação do meio onde todos os recursos necessários em todos os subsistemas de telecomunicação que conectam origem e destino, são reservados durante todo o tempo de duração da conexão. É o tipo de comutação tradicionalmente utilizado em sistemas com alto índice de utilização como o sistema de telefonia.

Já a comutação de pacotes é projetada para sistemas com fator de utilização baixo, onde os recursos são utilizados apenas por pequenos espaços de tempo. Atualmente é muito utilizada para a comunicação entre computadores, incluindo a transmissão de voz e imagem.

A Central Telefônica

Representa o subsistema mais importante da rede de telefonia. As centrais telefônicas têm como funções principais gerência, distribuição, concentração, interligação e tarifação das chamadas produzidas pelos assinantes. É o elemento responsável pela comutação de sinais entre os assinantes de uma rede.

As centrais telefônicas sofreram uma evolução tecnológica considerável nos últimos anos, evoluindo das centrais totalmente eletromecânicas da década de 1960, passando pelos dispositivos de comutação semi-eletrônica na década de 1970, na qual as funções lógicas de comando e controle são executadas por dispositivos eletrônicos e a conexão permanece eletromecânica e, finalmente, nos anos de 1980, tivemos o surgimento das centrais de comutação totalmente eletrônicas, na qual as funções lógicas de comando, controle e conexão são executadas por dispositivos eletrônicos. Essas centrais utilizam computadores e são conhecidas como Centrais de Programa Armazenado (CPA’s).

O controle por programa armazenado utilizado nas centrais atuais apresenta uma série de vantagens sobre os sistemas eletromecânicos anteriormente utilizados:

Flexibilidade: O programa permite alterações e reconfigurações na central sem que ela tenha que ser desligada. Essa operação pode ser realizada localmente ou remotamente;

Facilidades para os assinantes: A CPA permite um grande número de facilidades para os assinantes como discagem abreviada, identificação de chamadas, restrição de chamadas, siga-me, etc;

Facilidades administrativas: Facilidades operacionais como mudanças de roteamento, produção de relatórios e estatísticas detalhadas, controle mais eficiente das facilidades de assinantes etc;

Velocidade de estabelecimento de ligação: Por utilizarem dispositivos eletrônicos, a velocidade de conexão é muito alta (da ordem de 250m s);

Economia de espaço: As CPA’s têm dimensões reduzidas em comparação com as antigas centrais eletromecânicas;

Facilidades de manutenção: Menor índice de falhas uma vez que não possuem peças móveis;

Qualidade de conexão: Todo o processo de comutação é digital, não sendo produzidos ruídos de comutação mecânica que afetam a qualidade da conexão;

Custo: Com um índice de manutenção mais baixo, uma maior eficiência em termos de serviços, as centrais de programa armazenado oferecem uma ótima relação custo / benefício;

Tempo de instalação: Tempo menor de instalação ou ampliação em relação às centrais eletromecânicas.

Quanto à aplicação, a central telefônica pode ser classificada em pública ou privada. As centrais privadas são utilizadas em empresas e outros setores nos quais existe uma demanda de alto tráfego de voz. Os aparelhos telefônicos ligados a uma central privada são chamados de ramais, enquanto os enlaces com a central pública local são chamados troncos.

As centrais públicas por sua vez são classificadas de acordo com a abrangência e os tipos de ligações que efetuam:

Central Local – Ponto de chegada das linhas de assinantes e onde se faz a comutação local;

Central Tandem – Interliga centrais locais ou interurbanas;

Central Trânsito – Interliga dois ou mais sistemas locais, interurbanos ou mesmo internacionalmente.

Os níveis hierárquicos entre as centrais da rede pública de telefonia são chamados classes:

Central Trânsito classe I – Representa o nível mais elevado da rede interurbana. Essa central tem pelo menos acesso a uma central internacional;

Central Trânsito classe II – Central trânsito interurbana, subordinada a uma central classe I;

Central Trânsito classe III – Central trânsito interurbana, subordinada a uma central classe II;

Central Trânsito classe IV – Central trânsito interurbana, subordinada a uma central classe III e interligada a centrais locais.

Funções da Central Telefônica

As funções principais das centrais telefônicas continuam basicamente as mesmas desde sua invenção no século XIX:

Atendimento – O sistema executa a monitoração de todas as linhas para identificar pedidos de chamada. O atendimento implica na disponibilização de recursos para o estabelecimento da chamada;

Recepção da informação – Além dos sinais de solicitação e término da chamada, a central recebe informações como endereço da linha chamada e serviços de valor adicionado;

Processamento da informação – O sistema processa as informações recebidas para definir as ações a serem tomadas;

Teste de ocupado – O sistema faz teste para verificar a disponibilidade do circuito de saída requerido;

Interconexão – Para uma chamada entre dois usuários, três conexões são realizadas na seguinte seqüência:

o Ligação para o terminal que originou a chamada;

o Ligação com o terminal chamado;

o Conexão entre os dois terminais;

Alerta – Depois de realizada a conexão, o sistema alerta o assinante chamado, enviando um tom característico para o assinante que chama;

Supervisão de chamada – Ocorre durante todo o tempo para tarifação e determinação do instante em que o circuito deve ser desconectado;

Envio de informação – Ocorre sempre que o assinante está conectado em outra central. A central de origem deve enviar informações para serem processadas pela central de destino.

Estrutura da Rede de Telefonia Fixa

A rede telefonia fixa é definida como uma rede pública comutada de telecomunicações que serve de suporte à transferência entre pontos terminais da rede em locais fixos, de voz e de informação de áudio com largura de banda de 3,1kHz (300Hz – 3400Hz) como suporte para o serviço fixo de telefonia, as comunicações fac-símile do grupo III, de acordo com as recomendações ITU-T e a transmissão de dados na faixa de voz, através de modems com taxas de transmissão de, pelo menos, 2400bps, de acordo com as recomendações ITU-T série V.

As centrais telefônicas digitais diferem das redes de computadores basicamente na técnica de comutação utilizada. Como mencionado anteriormente, as centrais utilizam a modalidade de comutação de circuitos, com uma taxa de transmissão de 64Kbps e utilizam uma topologia em estrela, com os elementos de comutação localizados no centro da estrela.

A fase de estabelecimento da ligação é a parte mais importante e complexa do processo de estabelecimento de uma chamada. Em tais sistemas, as chamadas são conduzidas de um computador ou terminal para outro, através de diversos centros de comutação. A interconexão de um computador ou terminal a outro pode ser estabelecida através de diversas centrais, podendo haver trajetórias alternativas para a transmissão dos dados. Dessa maneira, pode ser estabelecida uma rota completamente diferente entre um mesmo terminal e um computador em duas chamadas seqüenciais.

A comutação de circuitos na rede pública de telecomunicações requer ainda um certo tempo para o estabelecimento da conexão, o que retarda a transmissão por um período de tempo relativamente longo em alguns casos, se comparado com os espaços de tempo requeridos para os serviços de comunicação de dados.

Uma outra desvantagem que a comutação de circuitos possui provem do fato de que, não podendo ser estabelecida antecipadamente a linha física que irá ser utilizada, não há meios de equalizá-la a fim de garantir uma transmissão mais confiável. Por esta razão, a transmissão de dados neste tipo de rede é efetivada somente com taxas de transmissão mais baixas.

Sinalização

A sinalização é responsável pela transferência de informação de controle entre a rede de comutação (centrais telefônicas) e os assinantes, sendo responsável pelo estabelecimento, manutenção e desconexão das ligações.

Por exemplo, a sinalização entre a central telefônica e o assinante indica se o assinante pode enviar o número para quem quer ligar (sinal de linha), se o número para o qual se quer ligar está ocupado (sinal de ocupado), se o número para o qual se quer ligar está disponível e está à espera de ser atendido (sinal de chamada) entre outros sinais.

A sinalização tem como funções gerais:

Alerta – o toque de chamada no telefone do assinante, ou o levantar do telefone do gancho por parte de um assinante, geram sinais de alerta.

Endereçamento – o número de telefone do destinatário deve ser transmitido pelo assinante de origem. O número telefônico do destinatário pode ser transmitido através de impulsos de corrente (Decádico) ou por combinação de duas freqüências (DTMF – Dual Tone Multifrequency);

Supervisão – As centrais de comutação necessitam saber quais as linhas inativas ou em utilização;

Informação – O sinal de linha, o sinal de ocupado, o sinal de chamada e gravações enviadas para o assinante são sinais de informação;

Tarifação;

Gerência da rede – sinais específicos são usados para efeitos de manutenção, diagnóstico e operação.

A relação entre as funções de sinalização e controle nas centrais de comutação tem sido o principal fator de desenvolvimento dos sistemas de sinalização. Nas centrais analógicas as funções de controle estavam intimamente ligadas às funções de comutação. Neste caso, os caminhos físicos de sinalização e de voz são os mesmos, sendo por isso designados por sistemas de sinalização de canal associado ou CAS ("Channel Associated Signalling").

Numa fase seguinte, separaram-se as funções de comutação das funções de controle, tornando-se possível usar computadores para realizar as funções de controle, obtendo-se uma maior flexibilidade e redução de custos. As centrais que usam computadores para realizar o controle são chamadas de Centrais de Programa Armazenado (CPA).

Outro tipo de sistema de sinalização é a sinalização em canal comum ou CCS ("Common Channel Signalling"). Neste tipo de sistema é usado um caminho comum para um determinado número de circuitos de sinalização, o que leva a existirem caminhos diferentes para a voz e sinalização. O sistema de sinalização em canal comum, desenvolvido pelo antigo CCITT (atual ITU-T) é chamado "CCITT Common Channel Signalling System Number 7", vulgarmente conhecido por SS7 que é o sistema de sinalização adotado pelas operadoras de serviços de telefonia pública.

O SS7 foi projetado usando conceitos de comutação de pacotes e estruturado em diferentes níveis conforme o modelo OSI para ser usado em ligações nacionais e internacionais. A rede do SS7 pode ser vista como uma rede de comutação de pacotes que é usada para transmitir mensagens de sinalização entre os processadores das várias centrais de comutação.

O SS7 define três entidades funcionais:

Ponto de Sinalização ou SP ("Signalling Point") – Nó terminal da rede onde os pacotes são criados ou recebidos;

Ponto de Transferência de Sinalização ou STP ("Signalling Transfer Point") – São comutadores de pacotes responsáveis pelo encaminhamento das mensagens de sinalização entre os vários SP’s;

Link de Sinalização ou SL ("Signalling Link") – São ligações de dados capazes de suportar uma taxa de 64kbps

Uma das exigências para uma rede de sinalização de canal comum é a sua elevada interconectividade, já que cada ligação transporta a sinalização de milhares de assinantes. Assim, numa rede SS7 existe redundância na ligação entre SP’s e STP’s. Sendo assim, cada SP está ligado a dois STP’s. Os STP’s, seguindo a mesma filosofia de redundância, são implementados aos pares e separados geograficamente, tendo um a base de dados idêntica à do outro. Os diferentes STP’s estão ligados entre si com uma topologia em malha.

Pode-se distinguir três tipos de SP:

Ponto de comutação, ou SP ("Switching Point") – é constituído pelo hardware e software, adicionado às centrais de comutação, responsáveis pela conversão do formato das mensagens de sinalização originadas na rede telefônica (ex.: sinal de chamada, sinal de ocupado, etc), para o formato do SS7.

Ponto de comutação de serviços, ou SSP ("Service Switching Point") – são centrais de comutação capazes de reconhecer chamadas que requerem tratamento especial (acesso à base de dados) antes de serem completadas (por exemplo, números de emergência, re-encaminhamentos, etc). As centrais de comutação que possuem unicamente a funcionalidade garantida pelos SP’s necessitam de recorrer a centrais SSP para acessarem a base de dados.

Ponto de controle de serviços, ou SCP ("Service Control Point") – consiste num processador centralizado que controla a execução dos serviços mais complexos da rede através do acesso a bases de dados que suportam esses serviços.

Tal como os STP’s, os SCP’s são implementados aos pares, e cada SCP do par possui nas suas bases de dados informação idêntica à do outro. Quando um SSP detecta uma chamada especial suspende o procedimento normal e requer a intervenção do SCP e só depois deste enviar a seqüência de comandos necessária é que o referido SSP complete a chamada. Portanto, o controle das chamadas especiais é feito pelo SCP e não pelo SSP, funcionando assim o SCP como o "cérebro" da rede.

A rede de sinalização pode operar em três modos de exploração:

Modo associado – a um dado conjunto de canais de comunicação fica associado uma ligação de sinalização de canal comum.

Modo não associado – o percurso seguido pelas mensagens de sinalização, entre centrais de comutação é diferente do percurso seguido pelo canal de voz, sendo o seu encaminhamento efetuado pelos STP’s. Além disso o percurso varia ao longo do tempo consoante a disponibilidade das vias de acesso e dos STP’s, podendo dizer-se que cada mensagem segue um percurso aleatório, sem nenhum trajeto previamente definido pela rede.

Modo quase-associado – neste caso, a rede também utiliza os STP’s para fins de encaminhamento, no entanto o trajeto seguido pelas mensagens de sinalização é predefinido.

Planejamento de um Sistema Telefônico Privado

O processo de planejamento de um sistema telefônico é similar ao processo de planejamento de uma rede de computadores. Tal planejamento deve ser realizado a partir de informações externas e as previsões de demanda por serviços de telefonia devem estabelecer os rumos de evolução da rede. Informações sobre os custos dos elementos de hardware e software que compõem a rede também são necessárias.

Fases do Processo de Planejamento

Pode-se identificar três fases no processo de planejamento de um sistema:

Estrutura Topológica

É a primeira fase do projeto. Inicia-se à partir de considerações de onde localizar os componentes e como interligá-los, sujeitas a restrições de conectividade. O resultado dessa etapa é uma matriz de conectividade, incluindo as locações ótimas para a central e concentradores.

Síntese de Rede

Compõe a segunda fase do projeto e se utiliza as informações adquiridas anteriormente para calcular as dimensões dos componentes, sujeitas às restrições quanto ao grau de serviço estabelecido em relação a medidas de desempenho, como atraso e probabilidade de perda. A síntese de rede envolve dois problemas relacionados: roteamento de tráfego e dimensionamento. O resultado desse estágio é um plano de rotas e um conjunto de enlaces lógicos entre os nós da rede.

Especificação da Tecnologia

A especificação da tecnologia para a implementação dos requisitos de transmissão é o estágio de realização da rede ou estágio de roteamento que deve ser executado tendo em vista os componentes disponíveis no mercado, incluindo cabeamento e sistemas específicos de transmissão e comutação. Os problemas a serem solucionados são relacionados aos custos envolvidos e restrições de confiabilidade.

Aspectos que afetam o Planejamento

Um sistema telefônico é constituído de muitos subsistemas diferentes que podem ser projetados e dimensionados separadamente do ponto de vista de orçamento e operacional. Como padrões comuns para a obtenção de um desempenho satisfatório da rede, deve-se incluir:

Plano de numeração;

Plano de tarifação;

Grau de serviços;

Capacidade dos equipamentos;

Gerenciamento;

Interconexão com outras redes.

A rede de telefonia deve prover aos seus assinantes serviços de qualidade satisfatória. Para tal deve observar alguns aspectos que afetam a filosofia do sistema em termos de planejamento. Existe um conjunto de normas e regulamentações do ITU-T e ANATEL que devem ser seguidas. Em termos de segurança, deve-se observar que o sistema pode apresentar defeitos e deve-se garantir que o sistema tenha uma capacidade adequada em associação com situações críticas para manter a confiabilidade. A estrutura do tráfego deve ser parte essencial na construção do sistema.

Também é importante, quando se projeta um sistema, prever a possibilidade de iniciar-se com uma pequena parte implementada inicialmente que atenda à demanda do tráfego, seguida de expansão em etapas sucessivas até a máxima capacidade do sistema.

Uma rede telefônica consiste de um grande número de vias, algumas diretas com alto grau de utilização. A tarefa de encontrar um arranjo adequado envolve diferentes tipos de dados para o projeto. Pode-se relacionar:

INFORMAÇÃO PARA PROJETO

APLICAÇÃO

Localização da Central

Otimização da Rede

Grau de Serviço

Plano de Transmissão

Especificações da Central

Otimização da Rede Básica

Distribuição do Tráfego

Especificações de Transmissão

Relação de assinantes

Matriz de Tráfego

Dados Geográficos

Percursos do cabeamento

Local de Construção

Rotas

As Descargas Elétricas e a Rede Telefônica

Descargas elétricas são provocadas geralmente pela ação de um raio ou um curto circuito. Quando ocorre um raio, a descarga elétrica gera um forte campo eletromagnético. Esse campo provoca o surgimento de correntes elétricas nos meios condutores, e essas correntes geradas podem ter intensidade suficiente para provocar danos, se não houver para onde escoar.

O mesmo raciocínio acima, quando aplicado à rede telefônica, traz uma nova realidade. Uma corrente elétrica induzida numa rede telefônica pode ser mais prejudicial aos equipamentos nela conectados do que em uma rede elétrica convencional. Isso ocorre porque a indução na rede telefônica produz pequenas descargas, porém como a voltagem e amperagem nessa rede são sempre muito baixas, qualquer alteração pode danificar os componentes no fim dos cabos, normalmente os aparelhos sem fio, fax e modems nos computadores. Mesmo aparelhos desligados podem sofrer efeitos de uma descarga elétrica pela rede de telefonia.

Criação de Subredes

Mesmo que a noção conceitual de sub-redes, utilizando bits de hosts, pareça bastante simples, os mecanismos atuais de criação de sub-redes são mais complicados. Criar sub-redes eficientes, que reflitam as necessidades de sua rede, requer três procedimentos básicos:

1º.Determinar o número de bits de host a serem usados para sub-redes.
2º.Listar as novas identificações de sub-redes.
3º.Listar os endereços IPs para cada nova identificação de sub-rede.
1°. Determinar o número de bits de host a serem usados na sub-rede.

O número de bits de host usado para sub-redes determinará o número de sub-redes possíveis e o número de hosts por sub-rede. Antes de escolher o número de bits de host, você deve avaliar o número de sub-redes e de hosts que você precisa ou precisará no futuro.

Quanto mais bits de host são usados para sub-redes, mais sub-redes (identificação de sub-redes) você terá, porém, com poucos hosts por sub-rede. A utilização de muitos bits de host para sub-redes, permite o crescimento do número de sub-redes mas limita o crescimento do número de hosts. Já a utilização de poucos bits de hosts para sub-redes permite o crescimento do número de hosts mas limita o crescimento do número de sub-redes.

Por exemplo, a figura 1 ilustra a subdivisão utilizando até os 8 primeiros bits de host de uma identificação de rede classe B. Se você escolher um bit de host para sub-redes, você terá 2 identificações de sub-redes com 16.382 hosts por identificação de sub-rede. Se você escolher 8 bits de host para sub-redes, você terá 256 identificações de sub-redes com 254 hosts por identificação de sub-rede.

Figura 1 - subdivisão de uma identificação de rede classe B.

Na prática os administradores de rede definem o número máximo de hosts que eles querem em uma única rede. Lembre-se que todos os hosts em uma rede compartilham o mesmo tráfego de difusão (broadcast); eles residem no mesmo domínio de difusão. Portanto, o crescimento do número de sub-redes é favorável ao invés do crescimento do número de hosts por sub-rede.

Siga estes passos para determinar o número de bits de host a serem utilizados para sub-redes:

1) Determine a quantidade de sub-redes que você precisa e, provavelmente, precisará no futuro. Cada rede física é uma sub-rede. Conexões WAN (Wide Area Network ou Rede de Longa Distância) também podem contar como sub-redes dependendo se seu roteador suporta um número ilimitado de conexões.
2) Use bits adicionais para a máscara de sub-rede se:
» Nunca precisar de mais hosts por sub-rede que o permitido pelos bits restantes.
» O número de sub-redes for crescer no futuro, requerendo bits de host adicionais.

Para esquematizar sua sub-rede, de maneira bem simples, comece com uma identificação de rede existente a ser subdividida. A identificação de rede a ser subdividida pode ser uma identificação de rede baseada em classes, uma identificação de sub-rede, ou uma super-rede. A identificação de rede existente contem uma série de bits da identificação de rede que são fixos e uma série de bits da identificação de hosts que são variáveis. Baseado nas necessidades de sua rede, o número de sub-redes e o número de hosts por sub-rede, escolha um número específico de bits de host a ser usado para a subdivisão da sua rede.

A tabela 1 mostra as subdivisões possíveis para uma identificação de rede classe A. Tendo em vista a quantidade de sub-redes e a quantidade máxima de hosts por sub-rede, escolha um esquema de subdivisão da rede.

Tabela 1. Subdivisões de uma identificação de rede classe A.

Número de
sub-redes
Número de
bits para sub-rede
Máscara de
sub-rede
Número de
hosts por
sub-rede
1-21255.128.0.0 ou /98,388,606
3-42255.192.0.0 ou /104,194,302
5-83255.224.0.0 ou /112,097,150
9-164255.240.0.0 ou /121,048,574
17-325255.248.0.0 ou /13524,286
33-646255.252.0.0 ou /14262,142
65-1287255.254.0.0 ou /15131,070
129-2568255.255.0.0 ou /1665,534
257-5129255.255.128.0 ou /1732,766
513-1,02410255.255.192.0 ou /1816,382
1,025-2,04811255.255.224.0 ou /198,190
2,049-4,09612255.255.240.0 ou /204,094
4,097-8,19213255.255.248.0 ou /212,046
8,193-16,38414255.255.252.0 ou /221,022
16,385-32,76815255.255.254.0 ou /23510
32,769-65,53616255.255.255.0 ou /24254
65,537-131,07217255.255.255.128 ou /25126
131,073-262,14418255.255.255.192 ou /2662
262,145-524,28819255.255.255.224 ou /2730
524,289-1,048,57620255.255.255.240 ou /2814
1,048,577-2,097,15221255.255.255.248 ou /296
2,097,153-4,194,30422255.255.255.252 ou /302

A tabela 2 mostra as subdivisões possíveis para uma identificação de rede classe B.

Tabela 2. Subdivisões de uma identificação de rede classe B.
Número de
sub-redes
Número de bits
para sub-rede
Máscara de
sub-rede
Número de
hosts por
sub-rede
1-21255.255.128.0 ou /17132,766
3-42255.255.192.0 ou /1816,382
5-83255.255.224.0 ou /198,190
9-164255.255.240.0 ou /204,094
17-325255.255.248.0 ou /212,046
33-646255.255.252.0 ou /221,022
65-1287255.255.254.0 ou /23510
129-2568255.255.255.0 ou /24254
257-5129255.255.255.128 ou /25126
513-1,02410255.255.255.192 ou /2662
1,025-2,04811255.255.255.224 ou /2730
2,049-4,09612255.255.255.240 ou /2814
4,097-8,19213255.255.255.248 ou /296
8,193-16,38414255.255.255.252 ou /302

A tabela 3 mostra as subdivisões possíveis para uma identificação de rede classe C.

Tabela 3. Subdivisões de uma identificação de rede classe C.
Número de
sub-redes
Número de bits
para sub-rede
Máscara de sub-redeNúmero de
hosts por
sub-rede
1-21255.255.255.128 ou /25126
3-42255.255.255.192 ou /2662
5-83255.255.255.224 ou /2730
9-164255.255.255.240 ou /2814
17-325255.255.255.248 ou /296
33-646255.255.255.252 ou /302
2º. Listar as novas identificações de sub-redes.

Após escolher o número de bits de host a ser usado nas sub-redes, você deve listar as novas identificações de rede disponíveis. Existem duas formas de fazê-la.

» Binária - Lista todas as combinações de bits de host escolhidos para a subdivisão e converte cada combinação na notação decimal pontuada.
» Decimal - Adiciona um valor incremental calculado para cada identificação de sub-rede sucessiva e converte na notação decimal pontuada.

Ambos os métodos produzem o mesmo resultado: a lista enumerada das identificações de sub-rede.

Nota.: Há uma variedade de documentos com técnicas diferentes para subdivisão de redes. Porém, essas técnicas, apresentadas pela maioria dos documentos, somente funcionam em determinados ambientes (como por exemplo, somente com os 8 bits de uma identificação de rede baseada em classes). Os métodos seguintes foram elaborados para se trabalhar com qualquer tipo de situação possível no mundo das redes. (Baseado em classes, mais que 8 bits, super-rede e máscara de rede de tamanho variável).

Para criar a lista enumerada de identificações de sub-rede utilizando o método binário siga os cinco passos abaixo:

1) Seja n, o número de bits de host escolhido para a subdivisão da rede (número de bits da sub-rede), crie uma tabela com três colunas com 2^n linhas. A primeira coluna é o número da sub-rede (começando pelo 1), a segunda coluna é a representação binária da identificação de rede, e a terceira coluna é a representação decimal pontuada com o prefixo de sub-rede da identificação de sub-rede. Para cada representação binária, os bits da identificação de rede permanecem fixo com seu valor e original e os bits de host restantes são todos atribuídos com o valor zero. Os bits de host escolhidos para a subdivisão vão variar.
2) Na primeira linha da tabela, defina os bits da sub-rede todos para zero e converta para a notação decimal pontuada com o prefixo de sub-rede na terceira coluna. A identificação de rede original é subdividida com sua nova máscara de sub-rede.
3) Na próxima linha da tabela, incremente o valor dos bits da sub-rede.
4) Converta o resultado binário para a notação decimal pontuada na terceira coluna.
5) Repita os passos 3 e 4 até que a tabela esteja completa.

Por exemplo, para criar uma sub-rede utilizando 3 bits de hosts da identificação de rede privada 192.168.0.0, a máscara de sub-rede para a nova identificação de sub-rede deve ser 255.255.224.0 ou /19. Sendo n = 3, já que utilizamos 3 bits de host, construímos uma tabela com 8 linhas (2^3). A primeira sub-rede, deve ter todos os bits de sub-rede com o valor 0. As sub-redes adicionais na tabela são incrementos sucessivos dos bits da sub-rede, como mostrado na tabela 4. Os bits de host utilizados para subdivisão da rede estão sublinhados.

Tabela 4. Técnica binária para subdivisão para a identificação de rede 192.168.0.0.
Sub-redeRepresentação bináriaIdentificação
de sub-rede
111000000.10101000.00000000.00000000192.168.0.0/19
211000000.10101000.00100000.00000000192.168.32.0/19
311000000.10101000.01000000.00000000192.168.64.0/19
411000000.10101000.01100000.00000000192.168.96.0/19
511000000.10101000.10000000.00000000192.168.128.0/19
611000000.10101000.10100000.00000000192.168.160.0/19
711000000.10101000.11000000.00000000192.168.192.0/19
811000000.10101000.11100000.00000000192.168.224.0/19

Para criar a lista enumerada de identificações de sub-rede utilizando o método decimal siga os sete passos abaixo:

1. Seja n, o número de bits de host escolhido para a subdivisão da rede (número de bits da sub-rede), crie uma tabela com três colunas com 2^n linhas. A primeira coluna é o número da sub-rede (começando pelo 1), a segunda coluna é a representação decimal (sistema numérico de base 10) dos 32-bits da identificação de rede, e a terceira coluna é a representação decimal pontuada com o prefixo de sub-rede da identificação de sub-rede.
2. Converta a identificação de rede (w.x.y.z) para a notação decimal pontuada para N, a representação dos 32-bits da identificação de rede fazendo o seguinte cálculo:

N = w*16777216 + x*65536 + y*256 + z.
3. Calcule o valor incremental i baseado em h, o número de bits de host restantes:

i = 2^h - 2.
4. Na primeira linha da tabela, a representação decimal da identificação de sub-rede é N e a identificação de sub-rede é w.x.y.z com sua nova máscara de sub-rede.
5. Na próxima linha, adicione i mais o valor da representação decimal da linha anterior.
6. Converta a representação decimal da identificação de sub-rede para representação decimal pontuada (w.x.y.z) através da seguinte fórmula (onde s é a representação decimal da identificação da sub-rede):

W = INT(s / 16777216)
X = INT((s mod (16777216)) / 65536)
Y = INT((s mod (65536)) /256)
Z = s mod(256)
INT( ) representa a divisão inteira, mod( ) o modulo, o resto da divisão.
7. Repita os passos 5 e 6 até que a tabela esteja completa.

Por exemplo, para criar uma sub-rede utilizando 3 bits de hosts da identificação de rede privada 192.168.0.0, sendo n = 3, já que utilizamos 3 bits de host, construímos uma tabela com 8 linhas (2^3). A primeira sub-rede, possui todos os bits de sub-rede com o valor 0. Logo N, a representação decimal de 192.168.0.0, é 3232235520, o resultado de 192*16777216 + 168*65536. Já que temos 13 bits de host restantes, o incremento i é de 2^13 - 2 = 8192 como mostrado na tabela 5.

Tabela 5. Técnica decimal para subdivisão para a identificação de rede 192.168.0.0.
Sub-redeRepresentação decimalIdentificação
de sub-rede
13232235520192.168.0.0/19
23232243712192.168.32.0/19
33232251904192.168.64.0/19
43232260096192.168.96.0/19
53232268288192.168.128.0/19
63232276480192.168.160.0/19
73232284672192.168.192.0/19
83232292864192.168.224.0/19
Nota.: A RFC 950 proíbe o uso de identificações de sub-rede com todos os bits iguais a 0 (todos os bits de hosts restantes atribuídos com o valor 0) e todos os bits iguais a 1 (todos os bits de hosts restantes atribuídos com o valor 1). Ter todos os bits de host iguais a 0 causa problemas com protocolos de roteamento antigos e tendo todos os bits de host iguais a 1 causa conflito com o endereço especial de difusão (broadcast) chamado endereço direto de difusão (broadcast).
Contudo, a RFC 1812 permite o uso de sub-redes com todos seus bits configurados para zero ou um em um ambiente compatível com CIDR, Roteamento entre domínios sem classe. Ambientes CIDR usam protocolos de roteamento modernos que não têm problemas com identificações de sub-redes com todos seus bits iguais a 0 e todas as sub-redes de difusão não são mais relevantes.

Ter todos os bits iguais a 0 ou 1 em sub-redes pode causar problemas com hosts ou roteadores operando no modo padrão baseado em classes. Antes de usar todos os bits iguais a 0 ou todos iguais a 1 em sub-redes, verifique se eles são aceitos pelos seus hosts e roteadores.

3°. Listar os endereços IPs para cada nova identificação de sub-rede

Após listar todas as identificações de sub-rede, você deve agora listar os endereços IPs válidos para as novas identificações de sub-rede. Listar cada endereço IP individualmente seria, e com certeza é, uma tarefa muito tediosa. Ao invés de listar os endereços IPs para cada identificação de sub-rede, definiremos uma faixa de endereços IPs (o primeiro e o último) para cada identificação de sub-rede. Existem duas formas de fazê-lo.

» Binário - escrevendo o primeiro e o último endereço para cada identificação de sub-rede e convertendo para a notação decimal pontuada.
» Decimal - adicionando valores incrementais, correspondentes ao primeiro e ao último endereço IP para cada identificação de sub-rede e convertendo para a notação decimal pontuada.

Ambos os métodos produzem o mesmo resultado: a faixa de endereços IP para cada identificação de sub-rede.

Para criar a faixa de endereços IP usando o método binário siga os quatro passos abaixo:

1. Seja n, o número de bits de host escolhido para a subdivisão da rede (número de bits da sub-rede), crie uma tabela com três colunas com 2^n linhas. A primeira coluna é o número da sub-rede (começando pelo 1), a segunda coluna é a representação binária do primeiro e do último endereço IP da identificação de sub-rede, e a terceira coluna é a representação decimal pontuada do primeiro e do último endereço IP da identificação de sub-rede. Alternativamente, você pode adicionar duas colunas na tabela anterior usada para listar as identificações de sub-rede.
2. Para cada representação binária, o primeiro endereço IP é o endereço no qual todos os bits de host possuem o valor 0, exceto pelo último bit de host; bit da extrema direita com o valor 1. O último endereço IP é o endereço na qual todos os bits de host possuem o valor 1, exceto pelo último bit de host; bit da extrema direita com o valor 0.
3. Converta a representação binária para a representação decimal pontuada na terceira coluna.
4. Repita os passos 2 e 3 até que a tabela esteja completa.

Por exemplo, a faixa de endereços IPs para a sub-rede de 3-bits da identificação de rede 192.168.0.0 é mostrada na tabela 6. Os bits usados para subdivisão da rede estão sublinhados.

Tabela 6. Listagem dos endereços IPs (representação binária).
Sub-redeRepresentação bináriaFaixa de
endereços IPs
111000000.10101000.00000000.00000001
-
11000000.10101000.00011111.11111110
192.168.0.1
-
192.168.31.254
211000000.10101000.00100000.00000001
-
11000000.10101000.00111111.11111110
192.168.32.1
-
192.168.63.254
311000000.10101000.01000000.00000001
-
11000000.10101000.01011111.11111110
192.168.64.1
-
192.168.95.254
411000000.10101000.01100000.00000001
-
11000000.10101000.01111111.11111110
192.168.96.1
-
192.168.127.254
511000000.10101000.10000000.00000001
-
11000000.10101000.10011111.11111110
192.168.128.1
-
192.168.159.254
611000000.10101000.10100000.00000001
-
11000000.10101000.10111111.11111110
192.168.160.1
-
192.168.191.254
711000000.10101000.11000000.00000001
-
11000000.10101000.11011111.11111110
192.168.192.1
-
192.168.223.254
811000000.10101000.11100000.00000001
-
11000000.10101000.11111111.11111110
192.168.224.1
-
192.168.255.254

Para criar a faixa de endereços IP usando o método decimal siga os cinco passos abaixo:

1.Seja n, o número de bits de host escolhido para a subdivisão da rede (número de bits da sub-rede), crie uma tabela com três colunas com 2^n linhas. A primeira coluna é o número da sub-rede (começando pelo 1), a segunda coluna é a representação decimal (sistema numérico de base 10) binária do primeiro e do último endereço IP da identificação de rede, e a terceira coluna é a representação decimal pontuada binária do primeiro e do último endereço IP da identificação de sub-rede. Alternativamente, você pode adicionar duas colunas na tabela anterior usada para listar as identificações de sub-rede.
2.Calcule o valor incremental J baseado em h, o número de bits de host restantes:

J = 2^h - 2.
3.Para cada representação decimal, o primeiro endereço IP é N + 1 onde N é a representação decimal da identificação de sub-rede. O último endereço IP é N + J.
4.Converta a representação decimal da identificação de sub-rede para representação decimal pontuada (w.x.y.z) através da seguinte fórmula (onde s é a representação decimal da identificação da sub-rede):

W = INT(s / 16777216)
X = INT((s mod (16777216)) / 65536)
Y = INT((s mod (65536)) /256)
Z = s mod(256)
INT( ) representa a divisão inteira, mod( ) o modulo, o resto da divisão.
5.Repita os passos 3 e 4 até que a tabela esteja completa.

Por exemplo, a faixa de endereços IPs para a sub-rede de 3-bits da identificação de rede 192.168.0.0 é mostrada na tabela 7. O valor incremental J é de 2^13 - 2 = 8190.

Tabela 7. Listagem dos endereços IPs (representação decimal).
Sub-redeRepresentação decimalFaixa de endereços IPs
13232235521 - 3232243710192.168.0.1 - 192.168.31.254
23232243713 - 3232251902192.168.32.1 - 192.168.63.254
33232251905 - 3232260094192.168.64.1 - 192.168.95.254
43232260097 - 3232268286192.168.96.1 - 192.168.127.254
53232268289 - 3232276478192.168.128.1 - 192.168.159.254
63232276481 - 3232284670192.168.160.1 - 192.168.191.254
73232284673 - 3232292862192.168.192.1 - 192.168.223.254
83232292865 - 3232301054192.168.224.1 - 192.168.255.254

 
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