Compreender o espaço de endereçamento e as categorias de divisão

Quais as categorias normalmente utilizadas para fazer a divisão do espaços de endereços?
De forma a prover flexibilidade para suportar tamanhos de rede diferentes, decidiu-se que o espaço de endereço IP deve ser dividido em três diferentes classes de endereços: classe A, classe B, classe C. Cada classe fixa o limite entre o prefixo de rede e o host-number em diferentes pontos entre os 32 bits de endereço.
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O espaço de endereçamento é o intervalo de endereços únicos disponíveis para os dispositivos se ligarem a uma rede. O sistema de endereços IP (Internet Protocol) é utilizado para identificar cada dispositivo e permitir a comunicação através da Internet. Os endereços IP existem em duas versões principais, IPv4 e IPv6, sendo o IPv4 o mais utilizado. O espaço de endereçamento IPv4 está dividido em várias categorias para gerir a atribuição de endereços, desde endereços públicos a endereços privados, e desde endereços dinâmicos a endereços estáticos.

Uma das formas mais comuns de dividir o espaço de endereçamento é através da atribuição de endereços públicos e privados. Os endereços públicos são utilizados para identificar dispositivos acessíveis a partir da Internet, enquanto os endereços privados são utilizados para dispositivos que comunicam dentro de uma rede local. A IANA (Internet Assigned Numbers Authority) gere a atribuição de endereços IP públicos a nível global, com os registos locais da Internet (LIR) a receberem blocos de endereços para distribuírem às organizações. Os endereços privados não são encaminháveis na Internet e o protocolo Network Address Translation (NAT) é utilizado para traduzir endereços privados em endereços públicos quando se comunica com dispositivos fora da rede local.

Outra forma popular de dividir o espaço de endereços é através da atribuição de endereços dinâmicos e estáticos. Os endereços dinâmicos são atribuídos a dispositivos temporariamente e mudam periodicamente, enquanto os endereços estáticos são atribuídos permanentemente e permanecem os mesmos durante toda a vida útil do dispositivo. Os endereços dinâmicos são normalmente utilizados em redes domésticas e por fornecedores de serviços Internet (ISP) para conservar espaço de endereçamento, enquanto os endereços estáticos são normalmente utilizados para servidores e outros dispositivos que requerem um endereço permanente.

O IPv4 Carrier Grade NAT (CGNAT) é uma tecnologia utilizada pelos ISP para partilhar um único endereço IP público entre vários utilizadores. Isto é feito atribuindo endereços privados aos dispositivos dos utilizadores e traduzindo-os para o endereço público quando comunicam através da Internet. O número ideal de clientes por IP no CGNAT depende de vários factores, incluindo a capacidade da rede do ISP e a quantidade de largura de banda utilizada por cada utilizador. Em geral, os ISPs procuram equilibrar o número de clientes por IP para garantir que os utilizadores tenham uma boa experiência de navegação, conservando ao mesmo tempo o espaço de endereçamento.

Para saber se uma rede é CGNAT, pode verificar o seu endereço IP utilizando uma ferramenta online como whatismyip.com. Se o endereço IP apresentado for um endereço privado (por exemplo, 10.x.x.x, 172.16.x.x – 172.31.x.x ou 192.168.x.x), isso indica que a sua rede está a utilizar o CGNAT. Se o endereço IP for um endereço público, significa que a sua rede não está a utilizar o CGNAT.

Um CGNAT IPv4 é uma tecnologia utilizada pelos ISPs para partilhar um único endereço IP público entre vários utilizadores. É uma solução económica para lidar com o esgotamento dos endereços IPv4 e permite aos ISPs servir mais utilizadores com menos endereços públicos. No entanto, também pode causar problemas com jogos online, partilha de ficheiros peer-to-peer e alguns serviços VPN que requerem endereços IP públicos.

Para determinar se um endereço IP é válido, pode utilizar uma ferramenta de validação de endereços IP, como a fornecida pelo American Registry for Internet Numbers (ARIN). A ferramenta verifica se o endereço IP está correctamente formatado e se está dentro do intervalo válido de endereços IP.

Para saber se o seu endereço IP é partilhado, pode verificar se é um endereço público ou privado. Se for um endereço público, pode ou não ser partilhado, dependendo da configuração da rede. Se for um endereço privado, é mais provável que seja partilhado dentro de uma rede local e traduzido para um endereço público por um dispositivo NAT quando comunicar através da Internet.

FAQ
Qual é o intervalo de IP documentado para o CGNAT?

Lamento, mas o artigo “Entendendo o espaço de endereços e as categorias de divisão” não menciona o intervalo de IPs documentado para o CGNAT. No entanto, o CGNAT normalmente usa endereços IP privados dos seguintes intervalos: 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12, ou 192.168.0.0/16.

Como fazer um CGNAT?

Para criar um CGNAT (Carrier-Grade Network Address Translation), os operadores de rede podem implementá-lo configurando os seus routers ou firewalls para traduzir os endereços IP privados dos seus assinantes em endereços IP públicos, de forma a permitir que vários assinantes partilhem o mesmo endereço IP público. Isto implica a criação de um conjunto de endereços IP públicos e de uma tabela de mapeamento que associa endereços IP privados a endereços IP públicos. O CGNAT é normalmente utilizado por fornecedores de serviços para conservar endereços IPv4 e prolongar a vida útil das suas redes.