A máscara de sub-rede é um endereço de 32 bit usada para bloquear (mascarar) uma parte do endereço IP para se poder distinguir a parte de identificador de rede (Network ID) e a parte de identificador de computador (Host ID).
Cada computador numa rede TCP/IP precisa de ter uma mascara de sub-rede (é obrigatorio). Isto pode ser conseguido a partir de uma mascara standard de classe A, B ou C (usada quando a rede não necessita de ser dividida em sub-redes) ou através de uma mascara personalizada (usada quando a rede precisa de ser dividida em sub-redes). Na mascara standard todos os bits que correspondem à parte do Network ID são colocados a "1", que convertido para decimal obtêm-se o valor 255 (1111 1111 = 255). Todos os bits que correspondem à parte do Host ID são colocados a "o", que convertido para decimal obtêm-se o valor 0 (0000 0000 = 0).
A operação de multiplicação binária ("ANDding")
o ANDing é um processo interno que a camada IP usa para determinar se um dado pacote de informação é destinado à rede local ou a uma rede remota. Quando a camada TCP/IP é inicializada, o endereço IP do computador é multiplicado ("ANDing") com a sua máscara. Antes de se enviar um pacote pela rede, o endereço IP de destino é multiplicado pela mesma máscara. Se o resultado da multiplicação binária do endereço IP de origem e o endereço IP de destino for igual quer dizer que o pacote pertence a um computador da rede local. Se o resultado não for igual então o pacote é enviado para o endereço IP do router (para ser redireccionado de router em router até chegar à rede remota a que pertence).
O processo de multiplicação binária consiste em comparar bit a bit o endereço IP do computador com o respectivo valor da mascara. Se ambos os bits forem "1" o resultado é "1", para todas as outras combinações o resultado é "0".
As sub-redes ("subnetting")
Uma sub-rede é um segmento físico de rede local que funciona num ambiente TCP/IP e que usa endereços IP derivados de um único valor de "Network ID". O que acontece na prática é que uma empresa/escola/organização adquire um endereço de rede (Network ID) à FCCN, que é a entidade que regula e atribui os endereços IP a nível nacional. Ao se dividir a rede em sub-redes, vai obrigar a que cada segmento de rede use um Network ID (ou Subnet ID) diferente. Vai-se então criar um Subnet ID único para cada segmento através da divisão em duas partes dos bits da parte do "Host ID". Uma parte é usada para identificar o segmento como uma rede única e a outra parte é usada para identificar os computadores nesse segmento. Este processo é conhecido por "subnetting" ou "subnetworking". Este processo de subdivisão da rede não é obrigatório em rede s privadas (que não são "vistas" pela Internet), ou se a rede tiver endereços IP suficientes. Para mais informação sobre subnetting consultar o documento RFC 950.
A técnica de subnetting é utilizada principalmente pelas seguintes razões:
a) Possibilidade de misturar diferentes tecnologias como a Ethernet e a Token Ring.
b) Resolver limitações da tecnologia actual como o limite do numero de computadores por segmento.
c) Reduzir o trafego da rede através do redireccionamento dos dados e da redução dos "broadcasts"
Implementação da técnica de subnetting
Antes de implementar a "subnetting", devemos seguir as seguintes linhas de orientação:
1. Determinar o numero de segmentos físicos de rede na nossa rede local e planear o numero de segmentos adicionais.
2. Determinar o numero de endereços IP em cada segmento físico da rede e planear o numero máximo de endereços IP adicionais.
3. Baseado nestas condições, vamos definir:
Um valor único para a mascara, igual em toda a rede.
Um valor único para o Network ID de cada segmento, igual em todo o segmento.
Um conjunto de Hosts ID válidos para cada segmento.
Quando são usados mais bits para a mascara da sub-rede, vai ser possível ter mais sub-redes, mas vamos ter menos computadores por sub-rede. Por exemplo, numa rede de classe B:
3 bits = 6 sub-redes = 8.000 computadores por sub-rede
8 bits = 254 sub-redes = 254 computadores por sub-rede
Se forem usados mais bits do que o necessário, irá permitir o aumento do numero de sub-redes, mas irá limitar o aumento do numero de computadores por sub-rede. Se se usarem menos bits, irá permitir o aumento de computadores por sub-rede, mas irá limitar o aumento do numero de sub-redes.
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