Entendendo a configuração da rede Dicas do Guia do Hardware

Independente do sistema operacional usado, os parâmetros necessários para configurar a rede e acessar a web através de uma conexão compartilhada são os mesmos. Muda apenas a ferramenta de configuração usada. Vamos então a um resumo dos elementos de configuração de qualquer rede:

- Endereço IP : Os endereços IP identificam cada micro na rede. A regra básica é que cada micro deve ter um endereço IP diferente e devem ser utilizados endereços dentro da mesma faixa.

Um endereço IP é composto de uma seqüência de 32 bits, divididos em 4 grupos de 8 bits cada. Cada grupo de 8 bits recebe o nome de octeto. Veja que 8 bits permitem 256 combinações diferentes (para comprovar, é só calcular quanto é dois elevado à oitava potência). Para facilitar a configuração dos endereços, usamos números de 0 a 255 para representar cada octeto, formando endereços como 220.45.100.222, 131.175.34.7 etc. Muito mais fácil do que ficar decorando seqüências de números binários.

O endereço IP é dividido em duas partes. A primeira identifica a rede à qual o computador está conectado (necessário, pois, em uma rede TCP/IP, podemos ter várias redes conectadas entre si, como no caso da internet) e a segunda identifica o computador (chamado de host) dentro da rede.

Obrigatoriamente, os primeiros octetos servirão para identificar a rede e os últimos servirão para identificar o computador em si. Como temos apenas 4 octetos, esta divisão limitaria bastante o número de endereços possíveis, o que seria uma grande limitação no caso da internet, onde existe um número muito grande de redes diferentes, muitas deles com um número muito grande de micros conectados, como no caso dos grandes provedores de acesso.

Se fosse reservado apenas o primeiro octeto do endereço por exemplo, teríamos um grande número de hosts (micros conectados a cada rede), mas em compensação poderíamos ter apenas 256 redes diferentes, o que seria muito complicado, considerando o tamanho do mundo ;).

Mesmo se reservássemos dois octetos para a identificação da rede e dois para a identificação do host, os endereços possíveis seriam insuficientes, pois existem muito mais de 65 mil redes diferentes no mundo, conectadas entre si através da internet, e existem algumas redes com mais de 65 mil micros.

Para permitir uma gama maior de endereços, os desenvolvedores do TPC/IP dividiram o endereçamento IP em cinco classes, denominadas A, B, C, D, e E, sendo que as classes D e E estão reservadas para expansões futuras. Cada classe reserva um número diferente de octetos para o endereçamento da rede.

Na classe A, apenas o primeiro octeto identifica a rede, na classe B são usados os dois primeiros octetos e na classe C (a mais comum) temos os três primeiros octetos reservados para a rede e apenas o último reservado para a identificação dos hosts.

O que diferencia uma classe de endereços da outra é o valor do primeiro octeto. Se for um número entre 1 e 126 (como em 113.221.34.57), temos um endereço de classe A. Se o valor do primeiro octeto for um número entre 128 e 191, então temos um endereço de classe B (como em 167.27.135.203) e, finalmente, caso o primeiro octeto seja um número entre 192 e 223, teremos um endereço de classe C, como em 212.23.187.98.

Isso permite que existam ao mesmo tempo redes pequenas, com até 254 micros, usadas por exemplo por pequenas empresas e provedores de acesso, e redes muito grandes, usadas por grandes empresas, datacenters ou grandes provedores de acesso.

Todos os endereços IP válidos na internet possuem dono. Seja alguma empresa ou alguma entidade certificadora que os fornece junto com novos links. Por isso não podemos utilizar nenhum deles a esmo. Quando você se conecta na internet, você recebe um (e apenas um) endereço IP válido, emprestado pelo provedor de acesso, algo como por exemplo "200.220.231.34". É através deste número que outros computadores na internet podem enviar informações e arquivos para o seu.

Quando quiser configurar uma rede local, você deve usar um dos endereços reservados, endereços que não existem na internet, e que por isso podemos utilizar à vontade em nossas redes particulares. As faixas reservadas de endereços são:

10.x.x.x, com máscara de sub-rede 255.0.0.0
172.16.x.x até 172.31.x.x, com máscara de sub-rede 255.255.0.0
192.168.0.x até 192.168.255.x, com máscara de sub-rede 255.255.255.0

Você pode usar qualquer uma dessas faixas de endereços na sua rede. Uma faixa de endereços das mais usadas é a 192.168.0.x, onde o "192.168.0." vai ser igual em todos os micros da rede e muda apenas o último número, que pode ser de 1 até 254 (o 0 e o 255 são reservados para o endereço da rede e o sinal de broadcast). Se você tiver 4 micros na rede, os endereços deles podem ser, por exemplo 192.168.0.1, 192.168.0.2, 192.168.0.3 e 192.168.0.4.

Micros configurados para usar faixas de endereços diferentes entendem que fazem parte de redes diferentes e não conseguem se enxergar mutuamente. Uma configuração muito comum em grandes redes é dividir os micros em diversas faixas de IPs diferentes (como 192.168.0.x, 192.168.1.x, 192.168.2.x, etc.) e usar um roteador (que pode ser um servidor com várias placas de rede) para interligá-las.

- Máscara de sub-rede : Ao contrário do endereço IP, que é formado por valores entre 0 e 255, a máscara de sub-rede é formada por apenas dois valores: 0 e 255, como em 255.255.0.0 ou 255.0.0.0, onde um valor 255 indica a parte endereço IP referente à rede, e um valor 0 indica a parte endereço IP referente ao host, o endereço particular de cada computador que faz parte dela.

A máscara de rede padrão acompanha a classe do endereço IP: em um endereço de classe A, a máscara será 255.0.0.0, indicando que o primeiro octeto se refere à rede e os três últimos ao host. Em um endereço classe B, a máscara padrão será 255.255.0.0, onde os dois primeiros octetos referem-se à rede e os dois últimos ao host, e em um endereço classe C, a máscara padrão será 255.255.255.0, onde apenas o último octeto refere-se ao host.

Mas, afinal, para que servem as máscaras de sub-rede então? Apesar das máscaras padrão acompanharem a classe do endereço IP, é possível "mascarar" um endereço IP, mudando as faixas do endereço que serão usadas para endereçar a rede e o host.

Veja, por exemplo, o endereço "192.168.0.1". Por ser um endereço de classe C, sua máscara padrão seria 255.255.255.0, indicando que o último octeto refere-se ao host, e os demais à rede. Porém, se mantivéssemos o mesmo endereço, mas alterássemos a máscara para 255.255.0.0, apenas os dois primeiros octetos (192.168) continuariam representando a rede, enquanto o host passaria a ser representado pelos dois últimos (e não apenas pelo último).

O endereço "192.168.0.1" com máscara 255.255.255.0 é diferente de "192.168.0.1" com máscara 255.255.0.0. Enquanto no primeiro caso temos o host "1" dentro da rede "192.168.0", no segundo caso temos o host "0.1" dentro da rede "192.168".

A moral da história é que dentro da rede você deve configurar sempre todos os micros para usarem a mesma máscara de sub-rede, seguindo a faixa de endereços escolhida. Se você está usando a faixa 192.168.0.x, então a máscara de sub-rede vai ser 255.255.255.0 para todos os micros.

- Default Gateway (gateway padrão): Lembra que disse que quando você se conecta à internet através de um provedor de acesso qualquer você recebe apenas um endereço IP válido? Quando você compartilha a conexão entre vários micros, apenas o servidor que está compartilhando a conexão possui um endereço IP válido, só ele "existe" na internet. Todos os demais acessam através dele.

O default gateway ou gateway padrão é justamente o micro da rede que tem a conexão, que os outros consultarão quando precisarem acessar qualquer coisa fora da rede local. Por exemplo, se você montar uma rede domésticas com 4 PCs, usando os endereços 192.168.0.1, 192.168.0.2, 192.168.0.3 e 192.168.0.4, e o PC 192.168.0.1 estiver compartilhando o acesso à internet, as outras três estações deverão ser configuradas para utilizar o endereço "192.168.0.1" como gateway padrão.

Servidor DNS: O DNS (domain name system) permite usar nomes amigáveis ao invés de endereços IP para acessar servidores. Quando você se conecta à internet e acessa o endereço http://www.guiadohardware.net, é um servidor DNS que converte o "nome fantasia" no endereço IP real do servidor, permitindo que seu micro possa acessá-lo.

Para tanto, o servidor DNS mantém uma tabela com todos os nomes fantasia, relacionados com os respectivos endereços IP. A maior dificuldade em manter um servidor DNS é justamente manter esta tabela atualizada, pois o serviço tem que ser feito manualmente.

Dentro da internet, temos várias instituições que cuidam desta tarefa. No Brasil, por exemplo, temos a FAPESP. Para registrar um domínio, é preciso fornecer a eles o endereço IP real do servidor onde a página ficará hospedada. A FAPESP cobra uma taxa de manutenção anual de R$ 30 por este serviço. Servidores DNS também são muito usados em intranets, para tornar os endereços mais amigáveis e fáceis de guardar.

Faz parte da configuração da rede informar os endereços DNS do provedor (ou qualquer outro servidor que você tenha acesso), que é para quem seu micro irá perguntar sempre que você tentar acessar qualquer coisa usando um nome de domínio e não um endereço IP. O jeito mais fácil de conseguir os endereços do provedor é simplesmente ligar para o suporte e perguntar.

O ideal é informar dois endereços, assim, se o primeiro estiver fora do ar, você continua acessando através do segundo. Também funciona com um endereço só, mas você perde a redundância. Exemplos de endereços de servidores DNS são 200.204.0.10 e 200.204.0.138.

DHCP: O DHCP ("Dynamic Host Configuration Protocol", ou "protocolo de configuração dinâmica de endereços de rede") permite que todos os micros da rede recebam suas configurações de rede automaticamente a partir de um servidor central, sem que você precise ficar configurando os endereços manualmente em cada um.

O protocolo DHCP trabalha de uma forma bastante interessante. Inicialmente, a estação não sabe quem é, não possui um endereço IP e não sabe sequer qual é o endereço do servidor DHCP da rede. Ela manda então um pacote de broadcast endereçado ao IP "255.255.255.255", que é transmitido pelo switch para todos os micros da rede. O servidor DHCP recebe este pacote e responde com um pacote endereçado ao endereço IP "0.0.0.0", que também é transmitido para todas as estações.

Apesar disso, apenas a estação que enviou a solicitação lerá o pacote, pois ele é endereçado ao endereço MAC da placa de rede. Como vimos na introdução, quando uma estação recebe um pacote destinado a um endereço MAC diferente do seu, ela ignora a transmissão.

Dentro do pacote enviado pelo servidor DHCP estão especificados o endereço IP, máscara, gateway e servidores DNS que serão usados pela estação. Este endereço é temporário, não é da estação, mas simplesmente é "emprestado" pelo servidor DHCP para que seja usado durante um certo tempo (lease time), definido na configuração do servidor. Depois de decorrido metade do tempo de empréstimo, a estação tentará contatar o servidor DHCP para renovar o empréstimo. Se o servidor DHCP estiver fora do ar, ou não puder ser contatado por qualquer outro motivo, a estação esperará até que tenha se passado 87.5% do tempo total, tentando várias vezes em seguida. Se terminado o tempo do empréstimo, o servidor DHCP ainda não estiver disponível, a estação abandonará o endereço e ficará tentando contatar qualquer servidor DHCP disponível, repetindo a tentativa a cada 5 minutos. Porém, por não ter mais um endereço IP, a estação ficará fora da rede até que o servidor DHPC volte a responder.

Veja que uma vez instalado, o servidor DHCP passa a ser essencial para o funcionamento da rede. Se ele estiver travado ou desligado, as estações não terão como obter seus endereços IP e não conseguirão entrar na rede. Todos os provedores de acesso discado usam servidores DHCP para fornecer dinamicamente endereços IP aos usuários. No caso deles, esta é uma necessidade, pois o provedor possui uma quantidade de endereços IP válidos, assim como um número de linhas bem menor do que a quantidade total de assinantes, pois trabalham sobre a perspectiva de que nem todos acessarão ao mesmo tempo.

Não é necessário ter um servidor DHCP dedicado. Muito pelo contrário, o DHCP é um serviço que consome poucos recursos do sistema, por isso o mais comum é deixá-lo ativo no próprio servidor que compartilha a conexão. Freqüentemente, o mesmo servidor incorpora também o firewall e um proxy transparente. Embora não ofereçam os mesmos recursos que um servidor Linux, os modems ADSL que podem ser configurados como roteadores quase sempre incluem a opção de ativar o servidor DHCP.

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