O que é uma Subrede? Um Guia Simples sobre Faixas de Endereços IP

Um subrede, ou subnetwork, é uma seção menor e claramente definida de uma rede IP maior. Em vez de colocar todos os dispositivos em uma única rede grande, uma organização pode dividir seu espaço de endereços em vários grupos menores. Cada grupo tem seu próprio intervalo de endereços IP e pode ser usado para uma determinada sede, departamento, ambiente de servidor, carga de trabalho na nuvem, atendimento ao cliente ou função de rede.

Uma subrede pode ser comparada a uma rua dentro de uma cidade. A cidade representa toda a rede, enquanto a rua representa um menor intervalo de endereços. Dispositivos na mesma subrede geralmente podem se comunicar diretamente através da rede local. Quando o tráfego precisa atingir outra subrede, ele é normalmente enviado por meio de um roteador ou firewall.

VLANs tornam as redes mais fáceis de organizar, proteger, monitorar e expandir. Uma empresa pode usar uma VLAN para os computadores dos funcionários, outra para a rede Wi-Fi dos convidados, outra para os servidores de produção e outra para a gestão da rede. Cada VLAN cria um limite lógico que os administradores podem utilizar ao projetar regras de acesso e políticas de roteamento.

Por que as redes usam sub-redes?

O principal objetivo da sub-rede é dividir uma rede grande em seções gerenciáveis. Uma rede plana pode ser aceitável para um ambiente doméstico pequeno, mas torna-se rapidamente difícil de controlar quando centenas ou milhares de dispositivos estão conectados.

Por exemplo, uma empresa pode separar os computadores dos funcionários, impressoras, telefones de voz, câmeras de segurança, servidores e dispositivos dos convidados em sub-redes diferentes. Isso permite que a equipe de rede aplique regras diferentes para cada grupo. Dispositivos dos convidados podem ter permissão para acessar a Internet, mas serem bloqueados do acesso aos servidores internos. Sistemas de banco de dados podem ser acessíveis apenas pelos servidores de aplicativos aprovados. Interfaces de gerenciamento podem ser limitadas a um pequeno grupo de administradores.

O subnets também podem reduzir o tráfego local desnecessário. Alguma comunicação de rede é destinada apenas a dispositivos no mesmo segmento local. Dividir um ambiente grande em sub-redes menores evita que todos os dispositivos recebam tráfego que não seja relevante para eles.

Vlan não fornece automaticamente segurança. Um roteador ainda pode permitir tráfego entre dois vlans, a menos que um firewall ou política de controle de acesso o bloquee. O vlan cria o limite, enquanto as regras de segurança determinam o que é permitido cruzar esse limite.

Como um Intervalo de Endereços IP Torna-se uma Sub-rede

Um endereço IP contém duas partes importantes: uma parte de rede e uma parte de host. A parte de rede identifica o intervalo de endereços mais amplo, enquanto a parte de host identifica um dispositivo individual dentro desse intervalo.

Um comprimento de prefixo indica onde a parte da rede termina e a parte do host começa. Por exemplo, em 192.0.2.0/24, a /24 indicates that the first 24 bits identify the network. The remaining bits are used for addresses within that subnet.

The prefix length describes the size of the range. It does not mean that the subnet contains exactly 24 devices. An IPv4 /24 contém 256 endereços totais, enquanto um IPv6 /48 representa um intervalo de endereço extremamente grande.

A notação prefixada baseia-se no CIDR (Classless Inter-Domain Routing). Não é necessário calcular valores binários para compreender a ideia básica. Em geral, um número menor após a barra representa um maior intervalo de endereços, enquanto um número maior representa um intervalo menor.

Por exemplo:

• 192.0.2.0/24 is an IPv4 subnet.
• 192.0.2.0/25 is a smaller IPv4 subnet.
• 2001:db8:1234::/48 is an IPv6 prefix.
• 2001:db8:1234:1200::/64 is a smaller IPv6 subnet.

Regra simples: O endereço antes da barra identifica o intervalo de rede e o número após a barra descreve seu tamanho.

IPv4 Subnets Explained

IPv4 addresses contain 32 bits and are normally written as four decimal numbers separated by periods. An example is 192.0.2.25.

Um sub-rede IPv4 é frequentemente escrito utilizando um endereço de rede e um comprimento de prefixo, como 192.0.2.0/24. Esta faixa começa em 192.0.2.0 e termina em 192.0.2.255, dando 256 endereços no total.

Em uma rede local tradicional, o primeiro endereço é utilizado como endereço de rede e o último endereço é reservado para tráfego de broadcast. Isso deixa 254 endereços para dispositivos comuns. Ambientes em nuvem, links ponto a ponto e redes especializadas podem utilizar regras diferentes, então o número utilizável não é sempre o mesmo.

A /24 é um tamanho de subrede familiar porque é adequado para muitas pequenas empresas, redes de serviços e VLANs. No entanto, nem sempre é a escolha correta. A /25 divide a capacidade de um /24 em dois intervalos menores, enquanto um /23 combina a capacidade de dois adjacentes /24 redes

O tamanho correto da sub-rede depende do número de dispositivos, crescimento esperado, requisitos de segurança e projeto geral da rede.

IPv6 Prefixes Explained

IPv6 addresses contain 128 bits and are written using hexadecimal characters separated by colons. An example is 2001:db8:1234::1.

O IPv6 utiliza o mesmo conceito de prefixo que o IPv4, mas o maior espaço de endereços torna o modelo de planejamento diferente. As redes IPv6 são geralmente projetadas em torno de limites de endereço claros e generosos, em vez de tentar economizar cada endereço individual.

An IPv6 /48 é comumente utilizado como alocação em toda a organização. Pode ser dividido em 65.536 separados /64 sub-redes. A /64 is widely used for one ordinary IPv6 LAN or VLAN because it supports common IPv6 address-configuration methods.

An IPv6 /56 can be divided into 256 separate /64 redes. Isso pode ser adequado para uma pequena empresa, rede de clientes ou site que necessita de vários segmentos IPv6 internos.

It is important to remember that an IPv4 /48 and an IPv6 /48 are not comparable. IPv4 and IPv6 use different address lengths and different operational planning conventions.

IPv4 and IPv6 Prefix Comparison

The following module helps compare common IPv4 and IPv6 prefix sizes.

O que é a diferença entre uma sub-rede e uma VLAN?

Um sub-rede é um limite de endereçamento IP, enquanto uma VLAN é um método de separar dispositivos na camada de rede local. Eles são frequentemente usados juntos, mas não são a mesma coisa.

Uma empresa pode criar uma VLAN para dispositivos convidados e atribuir uma sub-rede IPv4 ou IPv6 a ela. Em seguida, pode criar outra VLAN e outra sub-rede para funcionários. A VLAN controla a separação da rede local, enquanto a sub-rede define o intervalo de endereços IP usado pelos dispositivos nesse segmento.

Usar uma sub-rede primária por VLAN é comum porque torna a rede mais fácil de compreender. No entanto, ambientes maiores podem usar designs mais complexos quando há uma razão operacional específica.

O que é a diferença entre uma sub-rede e um endereço IP?

Um endereço IP identifica uma interface de rede ou um ponto final. Uma sub-rede identifica o intervalo mais amplo ao qual esse endereço pertence.

Por exemplo, 192.0.2.25 pode ser o endereço de um servidor, enquanto 192.0.2.0/24 descreve a sub-rede que contém esse servidor. A sub-rede, gateway e endereço IP individual respondem a perguntas diferentes.

Um administrador pode atribuir ao servidor o endereço 192.0.2.25, configurar 192.0.2.1 como gateway padrão, e documente a rede como 192.0.2.0/24O endereço do servidor identifica o dispositivo, o gateway fornece acesso a outras redes e o prefixo identifica o intervalo local.

Como Subnets Ajudam com Segurança

O subnets pode melhorar a segurança ao dar aos administradores limites claros para aplicar controles. Uma empresa pode colocar servidores web públicos em um subnet, bancos de dados em outro, dispositivos dos funcionários em um terceiro e interfaces de gestão em um quarto.

Um firewall pode então permitir apenas as conexões necessárias. Um servidor web público pode se comunicar com um servidor de aplicação, enquanto o servidor de aplicação pode se comunicar com um banco de dados. A rede Wi-Fi para convidados pode acessar a Internet, mas permanecer separada dos serviços internos.

Uma sub-rede não bloqueia o tráfego automaticamente. Se um roteador encaminha o tráfego entre duas sub-redes e nenhuma regra de firewall o impede, os dispositivos ainda podem se comunicar. A subdivisão em sub-redes é a base para a segmentação, mas deve ser combinada com controles de acesso, autenticação, monitoramento e criptografia.

Como Sub-redes São Usadas em Casas, Escritórios e Centros de Dados

Em uma casa, uma sub-rede privada suporta frequentemente dispositivos com fio e clientes de Wi-Fi. O roteador atribui endereços privados automaticamente e fornece acesso à Internet pública.

Alguns imóveis utilizam redes separadas para convidados, dispositivos de casa inteligente ou laboratórios. Isso pode melhorar a isolamento, especialmente quando dispositivos não confiáveis ou mal mantidos estão conectados.

Em uma sala de escritório, sub-redes podem separar departamentos, impressoras, telefones, servidores, sistemas de segurança e serviços sem fio. Em um centro de dados ou plataforma em nuvem, diferentes sub-redes podem ser usadas para aplicações públicas, servidores de aplicações privadas, bases de dados, cópias de segurança e sistemas de gestão.

O número exato de sub-redes é menos importante do que ter um design documentado, escalável e alinhado às reais necessidades de acesso.

Como as Sub-redes se Relacionam com o Roteamento na Internet

Dentro uma rede local, um roteador encaminha o tráfego entre sub-redes. Na Internet pública, os roteadores trocam prefixos IP maiores que descrevem quais redes eles podem alcançar.

Por exemplo, um prefixo IPv4 público como 198.51.100.0/24 or an IPv6 prefix such as 2001:db8:1234::/48 pode ser anunciado através do BGP por um Sistema Autónomo autorizado.

Para organizações que gerenciam espaço de endereço público, o prefixo anunciado deve corresponder ao registro da autoridade, plano de roteamento e autorização RPKI, quando aplicável. Este é um uso avançado de sub-redes, mas o conceito básico permanece o mesmo: um prefixo define um intervalo de endereços e informa a outras redes onde esse intervalo pertence.

Você pode aprender mais sobre esta relação em nosso guia para Números de Sistema Autónomo.

Como Escolher o Tamanho Correto da Subrede?

Comece com o número de dispositivos que precisam de endereços hoje, depois permita espaço realista para crescimento futuro. Uma pequena empresa pode precisar apenas de um pequeno intervalo IPv4, enquanto uma grande organização pode exigir redes separadas para utilizadores, serviços, locais e zonas de segurança.

Evite tornar cada subrede desnecessariamente grande. Limites menores e significativos tornam mais fácil o monitoramento e o controle de acesso. Ao mesmo tempo, evite escolher um intervalo tão pequeno que precise ser redesenhado logo após a implantação.

IPv6 planning is generally more generous. A /64 é comumente usada para uma LAN IPv6, enquanto prefixos maiores como /56 e /48 permitir que muitas redes internas sejam organizadas sob uma única atribuição.

Erros Comuns na Subnetagem

Um erro comum é escolher um intervalo que seja muito pequeno para o crescimento normal. Uma rede pode funcionar durante seu primeiro ano, mas esgotar os endereços quando mais funcionários, telefones, câmeras, máquinas virtuais ou contêineres forem adicionados.

Expansão de uma sub-rede posteriormente pode exigir renumeração de dispositivos, mudança de regras de firewall, atualização de escopos DHCP e coordenação de manutenção. Um pequeno planejamento no início é geralmente mais fácil do que um redesenho de emergência.

Outro erro é usar intervalos superpostos em redes conectadas. Se duas sedes usarem o mesmo intervalo privado e, posteriormente, precisarem de um VPN site-a-site, o roteamento torna-se mais complicado porque o mesmo destino parece existir em duas localizações.

Administradores também às vezes assumem que colocar dispositivos em sub-redes diferentes os bloqueia automaticamente de se comunicarem. Na realidade, um roteador pode encaminhar tráfego entre sub-redes, a menos que um firewall ou política de controle de acesso diga o contrário.

Como Documentar e Nomear Sub-redes

Documentação boa transforma uma coleção de números em uma rede que outro engenheiro pode compreender. Para cada sub-rede, registre seu prefixo, localização, propósito, gateway, método de atribuição de endereço, configurações de DNS, proprietário e política de segurança.

Um nome como Funcionários-da-Sede-de-Londres ou Produção-Web-em-Nuvem é mais fácil de reconhecer do que um número sozinho. O prefixo permanece como o valor técnico autoritativo, mas o nome ajuda as pessoas a entenderem como a sub-rede é usada.

As organizações devem utilizar um padrão de alocação consistente entre escritórios, ambientes em nuvem, laboratórios e centros de dados. Os planos de IPv6 podem usar uma hierarquia semelhante atribuindo um prefixo maior a um local e um padrão previsível /64 para cada LAN ou VLAN.

A documentação deve ser atualizada sempre que uma sub-rede for criada, redimensionada, movida ou aposentada. Para recursos de IPv4 e IPv6 públicos, a documentação interna também deve manter-se consistente com os registos do registo, DNS, BGP e RPKI.

Perguntas Frequentes Sobre Sub-redes

Todo o network precisa de mais de uma sub-rede?

Não. Uma rede doméstica simples pode funcionar bem com uma única sub-rede privada. Múltiplas sub-redes tornam-se úteis quando você precisa separar dispositivos, aplicar políticas de segurança diferentes ou gerenciar um ambiente maior.

É um /24 sempre a melhor sub-rede IPv4?

Não. A /24 é comum, mas pode ser muito grande ou muito pequeno para uma rede específica. O tamanho correto depende do número de dispositivos, crescimento esperado, design de roteamento e requisitos de segurança.

É um /64 sempre a melhor sub-rede IPv6?

A /64 é amplamente utilizado para uma LAN IPv6 comum, mas infraestrutura especial como links ponto a ponto ou interfaces de loopback podem usar comprimentos de prefixo diferentes de acordo com o projeto e os padrões aplicáveis.

Os subnets podem melhorar o desempenho da rede?

Eles podem reduzir o tráfego local desnecessário e tornar o roteamento mais organizado. No entanto, o subnetting sozinho não garante um desempenho mais rápido. Largura de banda, latência, capacidade do roteador, processamento do firewall e projeto da aplicação também são importantes.

Dois redes podem usar a mesma sub-rede privada?

Eles podem usar o mesmo intervalo privado quando estão completamente independentes. Problemas podem ocorrer quando essas redes precisam se comunicar por meio de uma VPN, conexão privada ou sistema de roteamento compartilhado.