04 - Notação CIDR
video: https://youtu.be/... no frontmatter da nota.Notação CIDR
1. O Que é CIDR?
A Notação CIDR (Classless Inter-Domain Routing ou Roteamento Entre Domínios Sem Classe) é a forma moderna, elegante e ultraeficiente de descrever uma máscara de rede. Se antes precisávamos escrever quatro octetos decimais (como 255.255.255.192), agora resolvemos tudo com uma simples barra e um número.
Características Formais
- Significado: o número após a barra representa a quantidade de bits
1na máscara. - Faixa: de
/0(máscara 0.0.0.0) a/32(máscara 255.255.255.255). - RFC de referência: RFC 1517 (1993), RFC 1518 e RFC 1519 ("Classless Inter-Domain Routing").
- Substituiu: o sistema rígido de Classes A, B, C definido na RFC 790 (1981).
Introduzido em 1993, o CIDR veio para substituir o sistema rígido de Classes que desperdiçava milhões de endereços IP. Ele introduziu a "Notação de Barra" (Slash Notation), que ignora as fronteiras fixas dos octetos e permite que a rede termine em qualquer bit.
2. A Lógica da Barra (/X)
O número que aparece após a barra em um endereço IP (ex: 192.168.1.0/24) representa a quantidade de bits 1 que existem na máscara de rede, contados da esquerda para a direita.
| Notação | Significado | Máscara Decimal | Hosts Utilizáveis |
|---|---|---|---|
/0 |
0 bits 1 — toda internet é "a rede" |
0.0.0.0 |
4.294.967.294 |
/8 |
8 bits 1 (Classe A histórica) |
255.0.0.0 |
16.777.214 |
/16 |
16 bits 1 (Classe B histórica) |
255.255.0.0 |
65.534 |
/24 |
24 bits 1 (Classe C histórica) |
255.255.255.0 |
254 |
/32 |
32 bits 1 — endereço de único host |
255.255.255.255 |
1 (host route) |
3. Tabela Completa de Conversão CIDR para Decimal
Para um administrador de redes, decorar as conversões mais comuns é como saber a tabuada. Veja como o número de bits se traduz em cada octeto da máscara:
| CIDR | Máscara Decimal | Bits Binários (último octeto) | Hosts Utilizáveis |
|---|---|---|---|
| /24 | 255.255.255.0 |
00000000 |
254 |
| /25 | 255.255.255.128 |
10000000 |
126 |
| /26 | 255.255.255.192 |
11000000 |
62 |
| /27 | 255.255.255.224 |
11100000 |
30 |
| /28 | 255.255.255.240 |
11110000 |
14 |
| /29 | 255.255.255.248 |
11111000 |
6 |
| /30 | 255.255.255.252 |
11111100 |
2 |
| /31 | 255.255.255.254 |
11111110 |
2 (RFC 3021) |
| /32 | 255.255.255.255 |
11111111 |
1 |
Tabela Completa de Todos os Prefixos (0 a 32)
| CIDR | Máscara | CIDR | Máscara |
|---|---|---|---|
| /0 | 0.0.0.0 | /17 | 255.255.128.0 |
| /1 | 128.0.0.0 | /18 | 255.255.192.0 |
| /2 | 192.0.0.0 | /19 | 255.255.224.0 |
| /3 | 224.0.0.0 | /20 | 255.255.240.0 |
| /4 | 240.0.0.0 | /21 | 255.255.248.0 |
| /5 | 248.0.0.0 | /22 | 255.255.252.0 |
| /6 | 252.0.0.0 | /23 | 255.255.254.0 |
| /7 | 254.0.0.0 | /24 | 255.255.255.0 |
| /8 | 255.0.0.0 | /25 | 255.255.255.128 |
| /9 | 255.128.0.0 | /26 | 255.255.255.192 |
| /10 | 255.192.0.0 | /27 | 255.255.255.224 |
| /11 | 255.224.0.0 | /28 | 255.255.255.240 |
| /12 | 255.240.0.0 | /29 | 255.255.255.248 |
| /13 | 255.248.0.0 | /30 | 255.255.255.252 |
| /14 | 255.252.0.0 | /31 | 255.255.255.254 |
| /15 | 255.254.0.0 | /32 | 255.255.255.255 |
| /16 | 255.255.0.0 |
4. Por que o CIDR é Superior?
A. Flexibilidade Total (VLSM)
Com o CIDR, você pode criar sub-redes de qualquer tamanho. Se você precisa de uma rede para apenas 6 computadores, você usa um /29. No sistema de classes antigo, você seria obrigado a usar uma Classe C (/24), desperdiçando 248 endereços.
B. Agregação de Rotas (Supernetting)
O CIDR permite que os roteadores "resumam" várias redes pequenas em uma única entrada na tabela de roteamento.
- Exemplo: Em vez de um roteador listar as redes
10.0.1.0/24,10.0.2.0/24,10.0.3.0/24, ele pode simplesmente anunciar10.0.0.0/16. Isso reduz drasticamente a carga de processamento dos roteadores da Internet.
C. Atribuição Justa de Tamanho
Um provedor pode atribuir a um cliente pequeno um /29 (6 endereços), a um cliente médio um /27 (30 endereços) e a uma universidade um /22 (1.022 endereços), todos a partir do mesmo bloco pai. Sem CIDR, todos receberiam uma Classe C (256 endereços), independentemente da real necessidade.
5. Como Calcular Rapidamente
Para converter um CIDR "estranho" (como /27) em decimal, faça o seguinte:
- Subtraia o CIDR da próxima fronteira de octeto (8, 16, 24 ou 32).
- Para um
/27, a fronteira anterior é o 24. 27 − 24 = 3bits "emprestados" no 4º octeto.- O valor desses 3 bits (da esquerda para a direita) é
128 + 64 + 32 = 224. - Máscara:
255.255.255.224.
Tabela de Valores de Bits no Octeto
| Bits emprestados | Soma | Valor no octeto |
|---|---|---|
| 0 | 0 | 0 |
| 1 | 128 | 128 |
| 2 | 192 | 192 |
| 3 | 224 | 224 |
| 4 | 240 | 240 |
| 5 | 248 | 248 |
| 6 | 252 | 252 |
| 7 | 254 | 254 |
| 8 | 255 | 255 |
6. Uso em BGP (Border Gateway Protocol)
O BGP, que mantém a tabela de roteamento global da internet, depende inteiramente da notação CIDR. Cada anúncio BGP é um par (rede, prefixo):
router bgp 65001
address-family ipv4 unicast
network 203.0.113.0/24
network 198.51.100.0/25
network 192.0.2.0/27
aggregate-address 203.0.113.0/24 summary-only
Agregação no BGP
Um provedor que recebeu um /16 pode subdividi-lo em centenas de /24 para seus clientes, mas anuncia apenas o /16 para o resto do mundo. Isso mantém a DFZ (Default-Free Zone) global abaixo de ~1 milhão de rotas, em vez das dezenas de milhões que existiriam sem agregação.
7. Vantagens e Desvantagens do CIDR
Vantagens
- Conservação de endereços IPv4: atribuição sob medida reduz desperdício.
- Tabelas de roteamento menores: agregação reduz a DFZ.
- Flexibilidade total: qualquer tamanho de rede, em qualquer fronteira de bit.
- Compatível com VLSM: cada sub-rede pode ter máscara diferente.
- Padrão mundial: suportado por todo equipamento IP moderno.
Desvantagens
- Complexidade inicial: curva de aprendizado maior que o sistema de classes.
- Maior processamento por rota: o roteador precisa armazenar IP + máscara em cada entrada (em vez de apenas IP).
- Risco de sobreposição: sub-redes mal planejadas podem se sobrepor silenciosamente.
- Troubleshooting mais difícil: identificar rapidamente a sub-rede exige cálculo mental.
8. Exemplos Práticos
Exemplo 1: Network Address
192.168.10.0/24 → rede 192.168.10.0, máscara 255.255.255.0, 254 hosts utilizáveis (192.168.10.1 a 192.168.10.254).
Exemplo 2: Sub-rede /26
192.168.10.128/26 → máscara 255.255.255.192, broadcast 192.168.10.191, hosts utilizáveis de 192.168.10.129 a 192.168.10.190 (62 hosts).
Exemplo 3: Supernet /23
192.168.10.0/23 → máscara 255.255.254.0, abrange de 192.168.10.0 a 192.168.11.255 (510 hosts utilizáveis). Agrega dois /24.
Exemplo 4: Link Ponto-a-Ponto /30
10.0.0.0/30 → máscara 255.255.255.252, hosts utilizáveis 10.0.0.1 e 10.0.0.2 (um para cada ponta do link de roteadores).
9. Ferramentas de Cálculo
Linux — ipcalc
$ ipcalc 192.168.10.128/26
Network: 192.168.10.128/26
HostMin: 192.168.10.129
HostMax: 192.168.10.190
Broadcast: 192.168.10.191
Hosts/Net: 62
Python
import ipaddress
net = ipaddress.ip_network('192.168.10.128/26')
print(net.netmask) # 255.255.255.192
print(net.num_addresses) # 64
print(net.broadcast_address) # 192.168.10.191
10. Resumo Técnico
| Atributo | Valor |
|---|---|
| RFC de origem | RFC 1517, 1518, 1519 (1993) |
| Formato | IP/N onde N é o número de bits 1 (0 a 32) |
| Substitui | Sistema de Classes A, B, C (RFC 790) |
| Vantagem principal | Flexibilidade + agregação de rotas |
| Desvantagem principal | Maior complexidade mental |
| Uso típico | BGP, rotas estáticas, configuração de interfaces |
11. Conclusão
A notação CIDR é a linguagem moderna das redes IP. Compacta, flexível e poderosa, ela permitiu que a internet sobrevivesse ao crescimento explosivo dos anos 1990 e continua sendo o padrão para endereçamento em IPv4 e IPv6. Dominar a conversão entre CIDR e decimal, entender a relação com o número de hosts, e conhecer os casos especiais (/31, /32, supernets /23 e /22) são competências fundamentais para qualquer engenheiro de redes e para todas as certificações da área. O próximo passo no aprendizado é a combinação CIDR + VLSM para projetos de endereçamento eficientes e otimizados.