Olá Pessoal,
Neste último post sobre endereçamento IP, vamos abordar o VLSM que é um dos assuntos cobrados no exame CCNA, CCNP e CCIP. Este é um assunto que muitos ainda sentem dificuldades para compreender claramente os conceitos envolvidos.

O que é VLSM?
O VLSM é basicamente um meio de realizar cálculos avançados de sub-redes. O que isso significa exatamente? Com o VLSM você pode segmentar uma sub-rede já segmentada anteriormente, não sendo necessário que os blocos de endereços tenham o mesmo tamanho. Trocando em miudos, podemos dizer que é possível dividir aquilo que já foi dividido.
O VLSM é suportanto apenas por protocolos Classless como EIGRP, BGP, OSPF, Ripv2 o que é encarado como uma desvantagem em elgumas situações.

Primeiro Exemplo:
No Diagrama abaixo temos 6 redes a serem endereçadas, sendo que 3 delas são redes WAN que conectam os routers cada localidade (RT001, RT002 e RT003.
A única solução para atender a necessidade acima é aplicar a técnica de subdivisão com VLSM.192.168.2.0/24 – 255.255.255.0 (como nossa rede não está segmentada, naturalmente a esta deve ser uma rede /24, pois  estamos falando de uma rede classe “C”).

Vamos supor que nossa rede será segmentada em 2 sub-redes distintas:
192.168.2.64/26 –> 192.168.2.127/26 – sub-rede válida
192.168.2.128/26 –> 192.168.2.191/26 – sub-rede válida

Observação: Note que aqui aplicamos a regra do 2^X – 2. Caso  essa regra não fosse aplicada teríamos apenas duas redes: 192.168.2.0/25 e 192.168.128.0/25.

Vamos fazer um passo a passo detalhado.
1. Endereçando as redes WAN - Notem que nossa rede WAN é uma rede ponto-a-ponto, portanto não precisaremos de mais de 2 endereços de host (Um para cada interface de cada um dos roteadores). Por exemplo, na interligação entre os roteadores RT001 e RT002, necessitamos de apenas 2 endereços IP’s. Resumindo precisamos obter 3 redes /30 que nos dará esses dois endereços por sub-rede WAN.
Nós poderiamos simplesmente dividir a rede 192.168.2.64/26 em 16 redes /30, porém utilizariamos 3 e ficariamos com 13 causando um desperdicio enorme de de endereços IP’s.  Veja abaixo:

192.168.2.64 –> 255.255.255.192 –> 11111111.11111111.11111111.11000000
Os “zeros” em vermelho indicam até que ponto teriamos que extender os bits de rede “1′s”, fazendo com que a quantidade de hosts fosse diminuida e aumentada a quantidade de bits de rede.
Quantas redes /30 seriam possíveis neste caso? Resposta: Basta fazer o seguinte cálculo: 2⁴ = 16, onde 4 refere-se a quantidade de bits 1 que  adicionamos a máscara /26.
Neste caso a regra do “-2” não se aplica, pois a mesma não é válida quando fazemos divisão de Sub redes com VLSM. Sendo assim a sub-rede 192.168.2.64/26 iria nos fornecer 16 sub-redes /30 e o desperdicio de endereços seria enorme para nossa necessidade. A preocupação com desperdicio de endereços deve ser sempre uma constante quando falamos de endereços IPv4.

Continuando….
Dividindo a sub-rede 192.168.2.64/26 em duas sub-redes
Quantidade de hosts: 64 / 2 = 32
Pergunta: Qual mascara de rede nos daria 32 hosts?
Resposta: Como estamos utilizando um endereço classe “C” basta adicionarmos 3 bits a máscara padrão e teremos uma nova máscara:
192.168.2.64 –> 255.255.255.224 –> 11111111.11111111.11111111.11100000.
192.168.2.96 –> 255.255.255.224 –> 11111111.11111111.11111111.11100000.
Note que se contarmos 3 bits adicionais a máscara padrão na tabela abaixo, teremos o valor 224 que está no quarto octeto de nossa máscara.

Resumindo agora temos duas sub-redes (192.168.2.64/27 e 192.168.2.96/27).
Voltando ao nosso cenário. Precisamos de 3 sub-redes /30 para nossa rede WAN, então vamos utilizar a primeira sub-rede /27 e realizar uma nova sub-divisão.

Primeiro passo:
Pergunta: 2 elevado a qual número poderiamos utilizar para obter as 3 sub-redes que precisamos?
Resposta: 2³ = 8
Notem que agora iremos desperdiçar um menor número de sub-redes mesmo utilizando apenas 3 delas, mas como todo bom engenheiro de redes, temos que sempre pensar no crescimento futuro da rede, então as outras 5 redes podemos guardar para uso futuro.

Lista das 8 sub-redes:
192.168.2.64, 68, 72, 76, 80, 84, 88, 92. Todas as redes com máscara /30. Como no nosso diagrama temos apenas 3 redes WAN, precisamos e 3 sub-redes e em vamos utilizar as 3 primeiras. 192.168.2.64/30, 192.168.2.68/30, 192.168.2.72/30

2. Endereçando as redes LAN
Bom resolvido o problema de nossa rede WAN, agora temos um outro problema para pensar: Alocar endereços para nossa redes LAN, porém temos apenas mais uma rede /26 para realizar este trabalho. Repare que cada localidade possuim uma quantidade de hosts especifica, portanto precisaremos sub-dividir a única rede /26 que nos resta de forma que esta sub-divisão atenda a necessidade de cada site.
A dica é começarmos o cálculo pela localidade que possui o maior número de hosts (em nosso caso 20). Notem que precisaremos de 3 sub-redes, cada uma deverá nos fornecer pelo menos 20 endereços IP’s. Let’s Go
192.168.2.128/26 –> 255.255.255.192 –> 11111111.11111111.11111111.11100000

Passo 1. Rede –> RT003 (20 Hosts). No Primeiro passo precisamos descobrir o seguinte: “2 elevado a qual número“, mais se aproxima de nossa necessidade?
Resposta: Nossa nova rede será: 192.168.2.128/27 –> 255.255.255.224 –> 11111111.11111111.11111111.11100000
Utilizando nossa tabela abaixo conte os 3 bits “1″ adicionados ao quarto octeto da esquerda para direita, e podemos observar que na terceira coluna temos:
2⁵ = 32 -2 = 30.
Cálculando novamente: 256 -224 = 32 -2 =30. Para este caso como estamos falando de hosts, a regra do “-2″ deve ser aplicada, pois temos que eliminar os endereços de rede e de broadcast.

Passo 2. Rede –> RT002 e RT001 (12 Hosts e 10 Hosts). Temos agora uma rede com 12 hosts e outra com 10, porém temos apenas mais uma rede /27, portanto a única solução neste caso é realizar uma nova divisão, desta vez da sub-rede 192.168.2.160/27.
Pergunta: “2 elevado a qual número“, mais se aproxima de nossa necessidade?
Resposta: Nossas novas redes serão:
(12 Hosts) –> 192.168.2.160/28 –> 255.255.255.240 –> 11111111.11111111.11111111.11110000
(10 Hosts) –> 192.168.2.176/28 –> 255.255.255.240 –> 11111111.11111111.11111111.11110000
Utilizando nossa tabela abaixo conte os 4 bits “1″ adicionados ao quarto octeto da esquerda para direita, e podemos observar que na quarta coluna temos: 2⁴ = 16 -2 = 14, sendo o suficiente para endereçarmos as duas últimas redes que nos faltam.

Cálculando novamente: 256 -240 = 16 -2 =14 . Para este caso como estamos falando de hosts, a regra do “-2″ deve ser aplicada, pois temos que eliminar os endereços de rede e de broadcast.

Note que tanto para resolver o problema de nossa rede WAN e de nossa rede LAN utilizamos as tabelas acima para, sempre levando em consideração a quantidade de bits de rede existentes na máscara, para descobrirmos o valor do octeto variável.

Resumindo os endereçamentos:
Rede WAN: RT001 –> RT002: 192.168.2.64/30
Rede WAN: RT001 –> RT003: 192.168.2.68/30
Rede WAN: RT002 –> RT003: 192.168.2.72/30

LAN –> RT001: 192.168.2.128 –> 192.168.2.159/27 (até 30 hosts)
LAN –> RT002: 192.168.2.160 –> 192.168.2.175/28 (até 14 hosts)
LAN –> RT003: 192.168.2.176 –> 192.168.2.191/28 (até 14 hosts)

Nota Importante: No exame CCNA assegure-se não utilizar a regra “-2″ nas seguintes situações.

• Lembrem-se que não se deve utilizar a regra “-2″ para CIDR e VLSM durante cálculos de sub-redes em NENHUMA situação.
• Se em algum ponto da questão aparecer explicitamente o comando “ip subnet-zero”.
• Se a questão perguntar pelo número de redes utilizáveis (em Ingês ficaria: How many usable subnets)

Bom pessoal , acho que é isso. Espero ter conseguido esclarecer as dúvidas de todos que estão estudando para a certificação CCNA ou outra certificação.
Fico no aguardo de seus comentários caso haja alguma parte que não tenha ficado clara na explicação deste post. Dicas, sugestões, comentários e criticas são sempre muito bem vindos.

Grande Abraço a todos.

Willian
NetIP-SEC.com.br

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