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CIDR: Entendendo o Conceito e Sua Aplicação

CIDR (Pronuncia-se Cíder), que significa Classless Inter-Domain Routing, é uma metodologia de alocação e roteamento de endereços IP introduzida na década de 1990. Ele substitui o sistema de endereçamento IP baseado em classes, oferecendo uma maneira mais eficiente e flexível de gerenciar endereços IP. Este artigo técnico explorará os fundamentos do CIDR, como ele funciona, seus benefícios e exemplos práticos de uso em redes.

O Que é CIDR?

CIDR, ou Roteamento entre Domínios Sem Classe, é um esquema de endereçamento IP que permite uma atribuição mais eficiente de endereços IP do que o antigo sistema de classes A, B e C. No sistema CIDR, os endereços IP são expressos em formato de prefixo, como 192.168.1.0/24, onde o sufixo “/24” indica o número de bits usados para a parte de rede do endereço.

Estrutura do Endereço CIDR

Um endereço CIDR consiste em duas partes:

  • Prefixo de Rede: Indica a porção do endereço IP que é usada para identificar a rede. Por exemplo, em 192.168.1.0/24, os primeiros 24 bits (192.168.1) são o prefixo de rede.
  • Sufixo: Indica o número de bits que constituem o prefixo de rede. Em 192.168.1.0/24, o sufixo é 24.

Benefícios do CIDR

1. Eficiência na Alocação de Endereços

CIDR permite uma alocação mais precisa dos endereços IP. Ao contrário do sistema de classes, que tinha tamanhos fixos para redes (classe A, B, C), CIDR permite que as redes sejam dimensionadas exatamente de acordo com as necessidades, minimizando o desperdício de endereços IP.

2. Agregação de Rotas

CIDR suporta a agregação de rotas, também conhecida como supernetting. Isso permite que várias redes IP contíguas sejam agregadas em uma única rota, reduzindo o tamanho das tabelas de roteamento e melhorando a eficiência do roteamento.

3. Escalabilidade

Com CIDR, é possível criar redes de diferentes tamanhos, desde pequenas sub-redes até grandes redes agregadas. Isso torna o CIDR ideal para provedores de serviços de internet (ISPs) e grandes organizações que precisam gerenciar muitos endereços IP.

Como Funciona o CIDR?

Notação CIDR

A notação CIDR expressa um endereço IP e a quantidade de bits na máscara de rede. Por exemplo, o endereço 192.168.1.0/24 indica que os primeiros 24 bits são usados para a rede, deixando 8 bits para hosts.

Exemplo de Notação CIDR

  • 192.168.1.0/24: Este endereço representa uma rede com 256 endereços IP (de 192.168.1.0 a 192.168.1.255), onde os primeiros 24 bits são o identificador da rede.
  • 10.0.0.0/8: Este endereço representa uma rede com 16.777.216 endereços IP (de 10.0.0.0 a 10.255.255.255), onde os primeiros 8 bits são o identificador da rede.

Cálculo de Sub-redes com CIDR

Ao usar CIDR, é possível dividir uma rede maior em sub-redes menores. Isso é feito ajustando o sufixo na notação CIDR para especificar um maior número de bits para a parte de rede.

Exemplo de Sub-rede

  • Rede Original: 192.168.0.0/16 (65.536 endereços IP)
  • Sub-redes: 192.168.0.0/24, 192.168.1.0/24, 192.168.2.0/24, … (cada uma com 256 endereços IP)

VLSM (Variable Length Subnet Mask)

CIDR permite o uso de VLSM, que é a capacidade de subdividir uma rede em sub-redes de diferentes tamanhos. Isso é útil para otimizar a alocação de endereços IP em uma rede.

Exemplo de VLSM

  • Rede Principal: 192.168.0.0/24
  • Sub-rede 1: 192.168.0.0/26 (64 endereços)
  • Sub-rede 2: 192.168.0.64/26 (64 endereços)
  • Sub-rede 3: 192.168.0.128/27 (32 endereços)
  • Sub-rede 4: 192.168.0.160/27 (32 endereços)
  • Sub-rede 5: 192.168.0.192/28 (16 endereços)
  • Sub-rede 6: 192.168.0.208/28 (16 endereços)
  • Sub-rede 7: 192.168.0.224/29 (8 endereços)
  • Sub-rede 8: 192.168.0.232/29 (8 endereços)
  • Sub-rede 9: 192.168.0.240/30 (4 endereços)
  • Sub-rede 10: 192.168.0.244/30 (4 endereços)
  • Sub-rede 11: 192.168.0.248/30 (4 endereços)
  • Sub-rede 12: 192.168.0.252/30 (4 endereços)

Aplicações Práticas do CIDR

Configuração de Roteadores

Os roteadores utilizam CIDR para definir rotas e otimizar o tráfego de rede. A capacidade de agregar várias redes em uma única rota reduz a complexidade e melhora o desempenho do roteamento.

Exemplo de Configuração de Rota CIDR

No Cisco IOS, uma rota estática pode ser configurada da seguinte maneira:

ip route 192.168.0.0 255.255.255.0 10.0.0.1

Configuração de Firewalls

Os firewalls também utilizam CIDR para definir regras de acesso baseadas em IP. Isso permite a criação de regras flexíveis e precisas para controlar o tráfego de rede.

Exemplo de Regra de Firewall

No iptables do Linux, uma regra para permitir o tráfego de uma sub-rede específica pode ser configurada assim:

iptables -A INPUT -s 192.168.1.0/24 -j ACCEPT

Alocação de Endereços IP em Redes Corporativas

As empresas podem usar CIDR para dividir suas redes internas em sub-redes menores, otimizando a alocação de endereços IP e melhorando a segurança e a gestão da rede.

CIDR em IPv6

O conceito de CIDR também se aplica ao IPv6, onde a notação CIDR é usada para definir redes e sub-redes IPv6. O IPv6, com seu espaço de endereçamento muito maior, usa CIDR para facilitar a organização e roteamento eficiente de endereços.

Exemplo de Notação CIDR IPv6

  • Rede IPv6: 2001:db8::/32 (4.294.967.296 endereços)
  • Sub-rede IPv6: 2001:db8:1234::/48 (1.208.925.819.614.629.174.706.176 endereços)

CIDR revolucionou a forma como os endereços IP são alocados e roteados na Internet e em redes privadas. Ao permitir uma alocação mais flexível e eficiente de endereços IP, CIDR ajuda a preservar o espaço de endereçamento limitado do IPv4 e facilita a gestão de grandes redes. Com a adoção crescente do IPv6, o CIDR continua a ser uma ferramenta vital para a organização e roteamento de endereços IP. Entender e aplicar CIDR é essencial para qualquer profissional de redes que busca otimizar a eficiência e a escalabilidade de suas infraestruturas de TI.

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