Endereçamento IPv4

O Alicerce da Internet

O IPv4 foi o primeiro protocolo de rede amplamente adotado e ainda é o protocolo dominante na Internet, sendo essencial para qualquer profissional de redes.

📖 Introdução ao IPv4

Definição

IPv4 (Internet Protocol version 4) é a quarta versão do Internet Protocol (IP). É um dos principais protocolos em que se baseia a internet.

Característica	Valor
Bits	32 bits
Formato	Quatro octetos decimais (0-255)
Exemplo	192.168.0.1
Total de endereços	~4,3 bilhões

Recurso Útil

Explore o Censys para visualizar dispositivos conectados à internet.

Por que 32 bits?

Cada octeto do endereço IPv4 representa 8 bits em notação binária. O endereço 192.168.1.10, por exemplo, em binário é:

11000000.10101000.00000001.00001010

Esse formato binário é a linguagem nativa dos roteadores ao tomarem decisões de encaminhamento de pacotes. Entender a conversão entre decimal e binário é, portanto, habilidade fundamental para qualquer técnico de redes.

Esgotamento do IPv4

Com ~4,3 bilhões de endereços e mais de 8 bilhões de dispositivos conectados no mundo, o espaço IPv4 se esgotou formalmente na IANA (Internet Assigned Numbers Authority) em fevereiro de 2011. As soluções adotadas foram: NAT (Network Address Translation), CIDR (uso mais eficiente dos blocos) e, no longo prazo, a migração para IPv6. Mesmo assim, o IPv4 permanece dominante no tráfego global em 2026.

🔢 Estrutura do Endereço IPv4

Composição

Os endereços IPv4 são divididos em duas partes: identificação da rede e identificação do host.

graph LR
    A["Endereço IPv4 (32 bits)"] --> B["Parte de REDE (N bits)"]
    A --> C["Parte de HOST (H bits)"]
    B --> D["Identifica a sub-rede"]
    C --> E["Identifica o dispositivo"]

A quantidade de bits dedicada a cada parte depende da máscara de sub-rede aplicada. Quanto mais bits para a rede, menos hosts possíveis por sub-rede e mais sub-redes disponíveis.

🔁 Conversão Decimal ↔ Binário

Decimal	128	64	32	8	2	1
192	1	1	0	0	0	0
168	1	0	1	1	0	0
1	0	0	0	0	0	1
10	0	0	0	1	1	0

Regra prática: some as potências de 2 cujas posições têm valor 1. Exemplo: 192 = 128 + 64 = 11000000.

Visualizar seu IP

# Linux
ip a
# ou forma antiga:
ifconfig
 
# Windows
ipconfig /all

Estrutura do IPv

Exemplo de configuração IP

📊 Classes de Endereços IPv4

Nota Histórica

O esquema de classes foi descontinuado em 1993 e substituído pelo CIDR, mas ainda é cobrado em concursos e é importante para entender a evolução histórica do protocolo.

Tabela de Classes

Classe	Primeiro Octeto	Máscara Padrão	Redes	Hosts por Rede	Uso
A	1-126	/8 (255.0.0.0)	126	~16,7 milhões	Grandes organizações
B	128-191	/16 (255.255.0.0)	16.384	~65.534	Organizações médias
C	192-223	/24 (255.255.255.0)	~2 milhões	254	Pequenas redes
D	224-239	N/A	N/A	N/A	Multicast
E	240-255	N/A	N/A	N/A	Reservado/Pesquisa

Observação sobre a Classe A

O endereço 127.x.x.x é reservado para loopback e fica fora do intervalo utilizável da Classe A (por isso começa em 1, não em 0).

Diagrama de Classes

graph TD
    IP["Endereço IPv4"] --> bit0{"1º bit = 0?"}
    bit0 -->|Sim| A["CLASSE A\n1.0.0.0 a 126.255.255.255\nMáscara: /8"]
    bit0 -->|Não| bit1{"2 primeiros bits = 10?"}
    bit1 -->|Sim| B["CLASSE B\n128.0.0.0 a 191.255.255.255\nMáscara: /16"]
    bit1 -->|Não| bit2{"3 primeiros bits = 110?"}
    bit2 -->|Sim| C["CLASSE C\n192.0.0.0 a 223.255.255.255\nMáscara: /24"]
    bit2 -->|Não| bit3{"4 primeiros bits = 1110?"}
    bit3 -->|Sim| D["CLASSE D\nMulticast\n224.0.0.0 a 239.255.255.255"]
    bit3 -->|Não| E["CLASSE E\nReservado\n240.0.0.0 a 255.255.255.255"]

Classes IPv

Detalhamento das classes

Como identificar a classe rapidamente

O primeiro octeto do endereço revela a classe:

Primeiro Octeto	Classe	Exemplo
1 a 126	A	10.0.0.1
128 a 191	B	172.16.0.1
192 a 223	C	192.168.1.1
224 a 239	D	224.0.0.5 (OSPF)
240 a 255	E	240.0.0.1

🎯 CIDR (Classless Inter-Domain Routing)

Solução Moderna

A CIDR permite a divisão de espaços de endereços IP em blocos de tamanhos variáveis, proporcionando uso mais eficiente dos endereços. Introduzida pelo RFC 1519 em 1993, o CIDR eliminou a rigidez do sistema de classes.

Como funciona o CIDR

A notação /X indica quantos bits do endereço de 32 bits são usados para identificar a rede. Os bits restantes (32 - X) identificam os hosts.

Fórmula de hosts utilizáveis:

hosts = 2^(32 - prefixo) - 2

(Subtraem-se 2: endereço de rede e endereço de broadcast.)

Notação CIDR: tabela completa

Notação	Máscara	Hosts Utilizáveis	Bloco (total IPs)
/8	255.0.0.0	16.777.214	16.777.216
/16	255.255.0.0	65.534	65.536
/24	255.255.255.0	254	256
/25	255.255.255.128	126	128
/26	255.255.255.192	62	64
/27	255.255.255.224	30	32
/28	255.255.255.240	14	16
/29	255.255.255.248	6	8
/30	255.255.255.252	2	4
/31	255.255.255.254	2 (ponto-a-ponto)	2
/32	255.255.255.255	1 (host único)	1

Exemplo: 192.168.0.1/24 indica que os primeiros 24 bits são a rede (192.168.0) e os últimos 8 bits identificam hosts (.1 a .254).

Diagrama CIDR: divisão dos bits

graph LR
    A["192.168.1.10 /26"] --> B["Rede: 26 bits\n192.168.1.0"]
    A --> C["Host: 6 bits\n0 a 63"]
    C --> D["Rede: 192.168.1.0"]
    C --> E["Broadcast: 192.168.1.63"]
    C --> F["Hosts válidos:\n192.168.1.1 a .62\n(62 hosts)"]

🔀 Sub-redes e Máscaras

Conceito

Sub-rede é uma divisão de uma rede maior, feita para melhorar o desempenho, a segurança e o gerenciamento dos recursos de endereçamento.

A máscara de sub-rede divide o endereço IP em:

Parte de rede
Parte de host

Exemplo Classe C: Máscara 255.255.255.0

Como calcular sub-redes: método passo a passo

Dada a rede 192.168.10.0/24, dividir em 4 sub-redes iguais:

Passo 1: quantos bits adicionais são necessários?

2^n >= número de sub-redes desejadas
2^2 = 4 → precisamos de 2 bits emprestados

Passo 2: nova máscara: /24 + 2 = /26 (255.255.255.192)

Passo 3: tamanho do bloco: 256 - 192 = 64

Passo 4: listar as sub-redes:

Sub-rede	Endereço de Rede	Broadcast	Hosts Válidos	Hosts Disponíveis
1ª	192.168.10.0	192.168.10.63	.1 a .62	62
2ª	192.168.10.64	192.168.10.127	.65 a .126	62
3ª	192.168.10.128	192.168.10.191	.129 a .190	62
4ª	192.168.10.192	192.168.10.255	.193 a .254	62

Regra do broadcast: o broadcast é sempre o último endereço antes da próxima sub-rede começar.

📺 Vídeo: Cálculo de sub-redes

Máscaras de sub-rede

🧩 VLSM (Variable Length Subnet Mask)

O que é VLSM

VLSM (Máscara de Sub-rede de Comprimento Variável) é uma extensão do CIDR que permite atribuir máscaras de tamanhos diferentes para sub-redes distintas dentro de uma mesma rede maior. O objetivo é eliminar o desperdício de endereços ao alocar blocos proporcionais às necessidades reais de cada segmento.

Por que o VLSM surgiu

No subnetting clássico de comprimento fixo, todas as sub-redes têm o mesmo tamanho, mesmo que um segmento precise de 100 hosts e outro precise de apenas 2. Com VLSM, cada sub-rede recebe exatamente o bloco mínimo suficiente para seus hosts.

Exemplo prático de VLSM

Rede base: 10.0.0.0/24. Necessidades:

Segmento	Hosts necessários	Sub-rede atribuída	Bloco
Setor A	100 hosts	10.0.0.0/25	128 IPs (126 utilizáveis)
Setor B	50 hosts	10.0.0.128/26	64 IPs (62 utilizáveis)
Setor C	25 hosts	10.0.0.192/27	32 IPs (30 utilizáveis)
Link WAN	2 hosts	10.0.0.224/30	4 IPs (2 utilizáveis)

IPs totais usados: 128 + 64 + 32 + 4 = 228 de 256. Desperdício mínimo.

Sem VLSM, com 4 sub-redes /25 fixas: cada bloco teria 126 hosts, mas os segmentos B, C e WAN desperdiçariam dezenas de endereços.

graph TD
    R["10.0.0.0/24\n256 endereços"] --> A["10.0.0.0/25\nSetor A: 126 hosts"]
    R --> B["10.0.0.128/26\nSetor B: 62 hosts"]
    R --> C["10.0.0.192/27\nSetor C: 30 hosts"]
    R --> W["10.0.0.224/30\nLink WAN: 2 hosts"]

Dica de prova

Em questões de VLSM, sempre comece alocando o bloco para o segmento com MAIS hosts. Isso evita sobreposição de endereços.

⚡ Endereços Especiais

Endereços Reservados

Alguns endereços têm funções específicas e não podem ser atribuídos a hosts comuns.

Endereço	Função
127.0.0.1	Loopback (teste local, pilha TCP/IP)
255.255.255.255	Broadcast limitado (todos na rede local)
0.0.0.0	Endereço de rede sem definição/rota padrão
169.254.x.x	APIPA (link-local, quando DHCP falha)

🔒 Faixas de Endereços Privados (RFC 1918)

Redes privadas

Classe Histórica	Faixa	CIDR	Total de endereços
A	10.0.0.0 a 10.255.255.255	10.0.0.0/8	~16,7 milhões
B	172.16.0.0 a 172.31.255.255	172.16.0.0/12	~1 milhão
C	192.168.0.0 a 192.168.255.255	192.168.0.0/16	~65 mil

Importante

Endereços privados não podem ser roteados na Internet pública. Para que dispositivos com IPs privados acessem a internet, é necessário o NAT.

Outros endereços reservados relevantes

Bloco	Uso
100.64.0.0/10	Shared Address Space (ISPs, RFC 6598)
192.0.2.0/24	Documentação e exemplos (RFC 5737)
198.51.100.0/24	Documentação e exemplos (RFC 5737)
203.0.113.0/24	Documentação e exemplos (RFC 5737)
224.0.0.0/4	Multicast (Classe D)
240.0.0.0/4	Reservado/Futuro (Classe E)

🔄 NAT (Network Address Translation)

Conceito

NAT permite que vários dispositivos em uma rede local compartilhem um único endereço IP público, traduzindo endereços privados para públicos na saída e realizando o processo inverso na entrada das respostas.

Tipos de NAT

Tipo	Descrição	Uso comum
NAT Estático	1 IP privado mapeado para 1 IP público fixo	Servidores internos expostos
NAT Dinâmico	Pool de IPs públicos compartilhados	Empresas com vários IPs públicos
PAT/Overload	Muitos IPs privados para 1 IP público (usa portas)	Roteador doméstico

O tipo mais comum nas residências e empresas pequenas é o PAT (Port Address Translation), também chamado de NAT overload. O roteador rastreia cada conexão pela combinação IP:porta, permitindo que dezenas de dispositivos compartilhem um único IP público.

⚔️ IPv4 vs IPv6

Característica	IPv4	IPv6
Bits	32 bits	128 bits
Formato	Numérico (decimal)	Alfanumérico (hexadecimal)
Endereços	~4,3 bilhões	~340 undecilhões
Segurança	Não integrada	IPSec nativo
Configuração de endereço	Manual ou DHCP	SLAAC, DHCPv6 ou manual
Broadcast	Sim	Não (usa multicast/anycast)
Cabeçalho	Variável (20-60 bytes)	Fixo (40 bytes)
Fragmentação	Roteadores e hosts	Apenas hosts de origem

Coexistência

Na prática atual (2026), a maioria das redes opera em dual-stack: os dispositivos têm simultaneamente um endereço IPv4 e um IPv6, garantindo compatibilidade com toda a internet.

📝 Exercícios Práticos

Pratique!

Exercício 1: Dado o IP 192.168.1.5/24, qual é o endereço de rede e o de broadcast?
Exercício 2: Na sub-rede 192.168.1.0/26, quantos endereços de host estão disponíveis?
Exercício 3: Use o Wireshark para capturar pacotes e identificar endereços IPv4.

🧪 Atividade 1: Descobrir seu IP e identificar a classe
Objetivo: descobrir seu endereço IP, máscara e gateway, e identificar a classe do endereço.

Ferramentas: terminal do próprio computador.

No Windows, abra o Prompt de Comando (cmd) e execute:
ipconfig /all
No Linux, abra o terminal e execute:
ip a
O que anotar:

Endereço IPv4 (ex: 192.168.1.45)

Máscara de sub-rede (ex: 255.255.255.0 ou /24)

Gateway padrão

O que responder:

Qual o endereço IP da sua máquina?

Esse IP pertence a qual classe (A, B ou C)?

O IP é público ou privado? Por quê?

Quantos hosts cabem na sua sub-rede com a máscara que você encontrou?

Resultado esperado: cada aluno identifica seu IP, classifica corretamente e calcula a capacidade de hosts da rede local.

🧪 Atividade 2: Usar calculadora de sub-redes online

Objetivo: usar uma ferramenta profissional para decompor um bloco CIDR e entender todos os campos de uma sub-rede.

Ferramenta: https://jodies.de/ipcalc ou https://www.subnet-calculator.com/

Dado de entrada: 172.20.50.0/27

O que fazer:

Acesse um dos links acima.

Digite 172.20.50.0 e a máscara /27 (ou 255.255.255.224).

Anote os campos retornados pela calculadora.

O que registrar na folha:

Campo Valor encontrado
Endereço de rede
Broadcast
Primeiro host válido
Último host válido
Quantidade de hosts utilizáveis
Máscara em binário

Bônus: mude o prefixo para /28 e repita. Que diferença isso faz no número de hosts?

Resultado esperado: preencher a tabela corretamente e perceber que cada bit a mais no prefixo corta o bloco de hosts pela metade.

Campo	Valor encontrado
Endereço de rede
Broadcast
Primeiro host válido
Último host válido
Quantidade de hosts utilizáveis
Máscara em binário

🧪 Atividade 3: Dividir uma rede /24 em 4 sub-redes na mão e conferir

Objetivo: praticar o cálculo manual de sub-redes e validar o resultado com a calculadora.

Rede inicial: 10.10.0.0/24 Tarefa: divida essa rede em exatamente 4 sub-redes iguais.

Passo a passo manual:

Quantos bits preciso emprestar? 2^n >= 4 → n = 2 bits.

Nova máscara: /24 + 2 = /26.

Tamanho do bloco: 256 - 192 = 64.

Preencha a tabela abaixo:

Sub-rede Endereço de Rede Broadcast 1º Host Último Host Hosts úteis
1ª
2ª
3ª
4ª

Conferência: acesse https://www.subnet-calculator.com/subnet.php?net_class=C e insira 10.10.0.0/26 para verificar cada sub-rede.

Pergunta extra: se você precisasse de 8 sub-redes em vez de 4, qual seria a nova máscara? Quantos hosts sobraria por sub-rede?

Resultado esperado: tabela preenchida corretamente com as 4 sub-redes, broadcast e hosts, confirmada pela calculadora online.

🎯 Questões de Concursos

Teste seus Conhecimentos

🔗 QConcursos : Pratique com questões reais

📋 Questão 1 : FGV 2024

Q3032303

Virgínia foi contratada para efetuar reparos na rede da empresa K. A empresa tem o range 192.168.0.0/24, dividido em sub-redes /28. As máquinas incorretas tinham os IPs: 192.168.0.85, 192.168.0.86 e 192.168.0.87. A sub-rede correta é:

Alternativa	Valor
A	192.168.0.32
B	192.168.0.48
C	192.168.0.64
D	192.168.0.80 ✓
E	192.168.0.96

📋 Questão 2 : CESPE 2024

Q3011899

Foram criadas 8 sub-redes da rede classe C 192.168.0.0 com máscara 255.255.255.0. A nova máscara em binário é:

Alternativa	Máscara
A	11111111.11111111.11111111.10000000
B	11111111.11111111.11111111.11000000
C	11111111.11111111.11111111.11100000 ✓
D	11111111.11111111.11111111.11110000
E	11111111.11111111.11111111.11111000

📋 Questão 3 : IBADE 2017

Q2794433

Se uma rede opera com IP 192.168.5.64/26, a máscara de sub-rede é:

Alternativa	Máscara
A	255.255.255.224
B	255.255.192.0
C	255.255.255.240
D	255.255.224.0
E	255.255.255.192 ✓

📋 Questão 4 : FEPESE 2021

Q2678187

Qual o número máximo de sub-redes possível com CIDR /27?

Alternativa	Valor
A	4
B	8 ✓
C	16
D	32
E	64

📋 Questão 5 : FCC 2023

Q2635540

Para criar 8 sub-redes com 32 IPs cada (30 hosts) na rede 192.168.15.0/24, a quantidade de bits para sub-redes e hosts são:

Alternativa	Bits
A	2 e 6
B	3 e 5 ✓
C	4 e 4
D	6 e 2
E	5 e 3

📋 Questão 6 : IBADE 2024

Q2554178

O que significa o termo “subnetting”?

Alternativa	Resposta
A	Criptografia de dados
B	Divisão de uma rede IP em sub-redes menores ✓
C	Roteamento dinâmico
D	Modulação de sinais
E	Filtragem de pacotes

📋 Questão 7 : UERJ 2024

Q2493756

Rede 1 precisa de 60 IPs, Rede 2 precisa de 200 IPs. As máscaras com menor desperdício são:

Alternativa	Máscaras
A	255.255.255.0 / 255.255.254.0
B	255.255.255.192 / 255.255.255.0 ✓
C	255.255.255.252 / 255.255.255.0
D	255.255.255.254 / 255.255.254.0

📋 Questão 8 : SELECON 2024

Q2467556

Sub-rede 197.234.155.32/27. Um IP válido e a máscara são:

Alternativa	IP / Máscara
A	197.234.155.80 / 255.255.255.224
B	197.234.155.60 / 255.255.255.224 ✓
C	197.234.155.80 / 255.255.255.0
D	197.234.155.60 / 255.255.255.0

📋 Questão 9 : Marinha 2020

Q2425453

Máscara que comporta exatamente blocos de 8 hosts:

Alternativa	Máscara
A	255.255.255.248 ✓
B	255.255.255.128
C	255.255.255.240
D	255.255.255.192
E	255.255.255.224

📋 Questão 10 : Marinha 2020

Q2425430

Forma alternativa de representar 255.255.255.192:

Alternativa	CIDR
A	/29
B	/28
C	/26 ✓
D	/25
E	/22

📋 Questão 11 : CETAP 2021

Q2411822

Com máscara 255.255.255.128, o número de hosts possíveis é:

Alternativa	Hosts
A	256
B	254
C	128
D	126 ✓

📚 Fontes (2026)

Understanding Subnetting, CIDR, and VLSM in IPv4 (FirewallFlow)

IP Addresses, Subnets, and CIDR Notation Explained (DigitalOcean)

Introduction to Subnetting (GeeksforGeeks)

Introduction to Subnetting: CIDR, VLSM (ITTSystems)

What is VLSM? (NetworkAcademy.IO)

VLSM in Networking (PyNetLabs)

Guia Resumido Avançado de IPv4 (DevData)

Endereçamento IPv4: Dominando a Espinha Dorsal da Internet (RCBrasil, ago/2025)

ipcalc: IP subnet calculator (Jodies.de)

Subnet Calculator (subnet-calculator.com)

Aulas

Endereçamento IPv4

Endereçamento IPv4

📖 Introdução ao IPv4

Por que 32 bits?

Esgotamento do IPv4

🔢 Estrutura do Endereço IPv4

🔁 Conversão Decimal ↔ Binário

Visualizar seu IP

📊 Classes de Endereços IPv4

Tabela de Classes

Diagrama de Classes

Como identificar a classe rapidamente

🎯 CIDR (Classless Inter-Domain Routing)

Como funciona o CIDR

Notação CIDR: tabela completa

Diagrama CIDR: divisão dos bits

🔀 Sub-redes e Máscaras

Como calcular sub-redes: método passo a passo

🧩 VLSM (Variable Length Subnet Mask)

Por que o VLSM surgiu

Exemplo prático de VLSM

⚡ Endereços Especiais

🔒 Faixas de Endereços Privados (RFC 1918)

Outros endereços reservados relevantes

🔄 NAT (Network Address Translation)

Tipos de NAT

⚔️ IPv4 vs IPv6

📝 Exercícios Práticos

🎯 Questões de Concursos

📋 Questão 1 : FGV 2024

📋 Questão 2 : CESPE 2024

📋 Questão 3 : IBADE 2017

📋 Questão 4 : FEPESE 2021

📋 Questão 5 : FCC 2023

📋 Questão 6 : IBADE 2024

📋 Questão 7 : UERJ 2024

📋 Questão 8 : SELECON 2024

📋 Questão 9 : Marinha 2020

📋 Questão 10 : Marinha 2020

📋 Questão 11 : CETAP 2021

Visão de gráfico

Sumário

Backlinks