Exercícios Práticos de Subnetting e VLSM

1. Metodologia de Resolução

Os exercícios a seguir cobrem as situações mais comuns enfrentadas por engenheiros de redes em projetos reais. Para cada um, seguiremos a metodologia de quatro passos:

1. Identificar requisitos (sub-redes necessárias e hosts por sub-rede).
2. Calcular bits necessários para sub-redes e para hosts.
3. Aplicar a máscara adequada.
4. Documentar todas as sub-redes com seus limites (rede, primeiro host, último host, broadcast).

2. Exercício 1 — Subnetting Simples (FLSM)

Enunciado

Dada a rede 192.168.100.0/24, divida em sub-redes que suportem no mínimo 25 hosts cada. Quantas sub-redes são possíveis? Liste todas.

Resolução

Passo 1 — Calcular bits de host necessários: precisamos de 2^h − 2 ≥ 25, então h = 5 (que dá 30 hosts). Sobram 8 − 5 = 3 bits para sub-rede.

Passo 2 — Nova máscara: /24 + 3 = /27, equivalente a 255.255.255.224.

Passo 3 — Número de sub-redes: 2^3 = 8 sub-redes.

Passo 4 — Tamanho do bloco: 256 − 224 = 32. As sub-redes avançam de 32 em 32 no quarto octeto.

Tabela de Sub-redes

#	Endereço de Rede	Primeiro Host	Último Host	Broadcast
1	192.168.100.0	192.168.100.1	192.168.100.30	192.168.100.31
2	192.168.100.32	192.168.100.33	192.168.100.62	192.168.100.63
3	192.168.100.64	192.168.100.65	192.168.100.94	192.168.100.95
4	192.168.100.96	192.168.100.97	192.168.100.126	192.168.100.127
5	192.168.100.128	192.168.100.129	192.168.100.158	192.168.100.159
6	192.168.100.160	192.168.100.161	192.168.100.190	192.168.100.191
7	192.168.100.192	192.168.100.193	192.168.100.222	192.168.100.223
8	192.168.100.224	192.168.100.225	192.168.100.254	192.168.100.255

Total: 8 sub-redes × 30 hosts = 240 endereços utilizáveis (94% de aproveitamento do /24).

3. Exercício 2 — Identificação de Sub-rede

Enunciado

Um host tem IP 172.16.45.123/20. Qual é a sub-rede a que ele pertence? Qual o endereço de broadcast? Quantos hosts há nessa sub-rede?

Resolução

Passo 1 — Máscara: /20 equivale a 255.255.240.0. O terceiro octeto é o "interessante" (valor 240).

Passo 2 — Tamanho do bloco: 256 − 240 = 16.

Passo 3 — Sub-rede: o terceiro octeto do IP é 45. O maior múltiplo de 16 ≤ 45 é 32. Então a sub-rede é 172.16.32.0/20.

Passo 4 — Broadcast: próximo múltiplo (48) menos 1 no terceiro octeto, com quarto octeto 255. Resultado: 172.16.47.255.

Passo 5 — Hosts: 2^12 − 2 = 4.094 hosts utilizáveis.

Resumo:
- Rede: 172.16.32.0/20
- Primeiro host: 172.16.32.1
- Último host: 172.16.47.254
- Broadcast: 172.16.47.255
- Total de hosts: 4.094

4. Exercício 3 — Projeto VLSM

Enunciado

Você recebeu o bloco 10.50.0.0/16 e precisa projetar o endereçamento para a topologia abaixo:

Segmento	Hosts Necessários
LAN Usuários (piso 1)	200
LAN Usuários (piso 2)	200
LAN Servidores	50
LAN Gerência	20
LAN Convidados	10
WAN Site-A ↔ Site-B	2
WAN Site-A ↔ Site-C	2
WAN Site-B ↔ Site-C	2

Resolução VLSM Passo a Passo

Ordenamos os requisitos do maior para o menor e alocamos sequencialmente.

Etapa 1 — As Duas Maiores (200 hosts → /24)

• 10.50.0.0/24 → LAN Usuários Piso 1 (254 hosts utilizáveis)
• 10.50.1.0/24 → LAN Usuários Piso 2 (254 hosts utilizáveis)

Etapa 2 — Servidores (50 hosts → /26)

• 10.50.2.0/26 → LAN Servidores (62 hosts utilizáveis)
• Próximo endereço livre: 10.50.2.64

Etapa 3 — Gerência (20 hosts → /27)

• 10.50.2.64/27 → LAN Gerência (30 hosts utilizáveis)
• Próximo endereço livre: 10.50.2.96

Etapa 4 — Convidados (10 hosts → /28)

• 10.50.2.96/28 → LAN Convidados (14 hosts utilizáveis)
• Próximo endereço livre: 10.50.2.112

Etapa 5 — Links WAN (2 hosts → /30)

• 10.50.2.112/30 → WAN Site-A ↔ Site-B (2 hosts: .113, .114; broadcast .115)
• 10.50.2.116/30 → WAN Site-A ↔ Site-C (2 hosts: .117, .118; broadcast .119)
• 10.50.2.120/30 → WAN Site-B ↔ Site-C (2 hosts: .121, .122; broadcast .123)

Tabela Consolidada

Sub-rede	Máscara	Função	Hosts Úteis
10.50.0.0/24	255.255.255.0	LAN Usuários P1	254
10.50.1.0/24	255.255.255.0	LAN Usuários P2	254
10.50.2.0/26	255.255.255.192	LAN Servidores	62
10.50.2.64/27	255.255.255.224	LAN Gerência	30
10.50.2.96/28	255.255.255.240	LAN Convidados	14
10.50.2.112/30	255.255.255.252	WAN A↔B	2
10.50.2.116/30	255.255.255.252	WAN A↔C	2
10.50.2.120/30	255.255.255.252	WAN B↔C	2

Espaço total utilizado: 620 endereços (do /16 com 65.536, ou seja, menos de 1% de uso).
Próximo endereço livre: 10.50.2.124/30 em diante — vasto espaço para crescimento futuro.

Comparação com FLSM

Com FLSM, todas as sub-redes teriam /24 (254 hosts), pois a maior necessidade é 200. Isso consumiria 8 × 256 = 2.048 endereços. VLSM reduziu para 620 — economia de 70%.

5. Exercício 4 — Cálculo de Wildcards

Enunciado

Para configurar OSPF na Cisco, você precisa anunciar a sub-rede 10.50.2.64/27. Qual a wildcard mask correspondente?

Resolução

A wildcard mask é o complemento bitwise da máscara de sub-rede.

• Máscara /27 = 255.255.255.224 = 11111111.11111111.11111111.11100000 (em binário).
• Complemento: 00000000.00000000.00000000.00011111 = 0.0.0.31.

Resposta: 10.50.2.64 0.0.0.31 no comando network do OSPF.

Atalho Prático

Para qualquer máscara /n:
- Tamanho do bloco = 256 − valor_do_último_octeto_relevante
- Wildcard = tamanho_do_bloco − 1

Exemplos comuns:

Máscara	Wildcard
/24	0.0.0.255
/25	0.0.0.127
/26	0.0.0.63
/27	0.0.0.31
/28	0.0.0.15
/29	0.0.0.7
/30	0.0.0.3

6. Exercício 5 — Subnetting para VPN Site-to-Site

Enunciado

Você precisa estabelecer uma VPN IPsec entre 3 escritórios (São Paulo, Rio, Belo Horizonte) usando um bloco /24 da empresa. Cada escritório tem 50 funcionários. Proponha o endereçamento.

Resolução

Alocamos 3 sub-redes /26 (62 hosts cada) para os escritórios, reservando a quarta /26 para gerenciamento e expansão.

• 10.20.0.0/26 → São Paulo (SP) — hosts .1 a .62
• 10.20.0.64/26 → Rio de Janeiro (RJ) — hosts .65 a .126
• 10.20.0.128/26 → Belo Horizonte (BH) — hosts .129 a .190
• 10.20.0.192/26 → Reservado (gerência, VPN tunnels, monitoramento) — hosts .193 a .254

Em cada escritório, o gateway padrão pode ser .1, .65, .129 ou .193 (primeiro host da sub-rede). As VPNs usam os IPs públicos dos roteadores de borda — não confundir com endereçamento interno.

7. Exercício 6 — Detecção de Sobreposição

Enunciado

Você herda a seguinte configuração:

• Rede A: 192.168.5.0/25
• Rede B: 192.168.5.128/26
• Rede C: 192.168.5.192/26
• Rede D: 192.168.5.160/27

Há algum problema?

Resolução

Analisando os intervalos:

• A: .0 a .127
• B: .128 a .191
• C: .192 a .255
• D: .160 a .191

Problema: D está totalmente contida em B (ambas cobrem .160 a .191). Isso causa conflito de roteamento — um pacote para 192.168.5.170 casaria com ambas as rotas, e o roteador pode escolher a errada.

Solução: mover D para o espaço livre. Como C vai até .255, podemos subdividir o espaço de B:
- B: 192.168.5.128/27 (.128 a .159)
- D: 192.168.5.160/27 (.160 a .191)

Assim, B reduzida a /27 + D /27 ocupam o mesmo espaço original de B /26, sem sobreposição.

8. Resumo

Os exercícios demonstram que subnetting e VLSM seguem regras matemáticas claras, mas exigem prática para se tornarem automáticos. Recomenda-se:

• Resolver pelo menos 20 exercícios variados para fixar o método.
• Validar com ferramentas (ipcalc, sipcalc, Python ipaddress).
• Documentar sempre o plano de endereçamento em IPAM.
• Revisar o plano periodicamente conforme a rede evolui.

A próxima seção apresenta uma visão integrada de Subnetting e VLSM, conectando os conceitos à prática em certificações e ambientes produtivos.