Trinta e dois bits disfarçados

Um endereço IPv4 é um único número de 32 bits. Quase nunca o escrevemos dessa forma porque 32 uns e zeros são difíceis de ler, então ele é dividido em quatro grupos de 8 bits chamados octetos, cada um mostrado em decimal de 0 a 255 e unidos por pontos. 192.168.1.10 é apenas uma forma mais amigável de escrever um valor específico de 32 bits.

Como cada octeto tem 8 bits, todo o espaço é de 2³² endereços, cerca de 4,3 bilhões. Isso soava enorme nos anos 1980 e é a razão pela qual a exaustão de endereços IPv4 se tornou um problema real décadas depois, e por que o endereçamento privado e o IPv6 existem.

Parte de rede e parte de host

Nenhum endereço está sozinho, ele pertence a um bloco, e dentro desse bloco os bits se dividem em uma parte de rede (qual bloco é este) e uma parte de host (qual máquina dentro do bloco). O comprimento de prefixo, escrito ao estilo CIDR como /24, marca onde essa divisão recai. Tudo à esquerda da linha é rede; tudo à direita identifica um host. Esta é a mesma ideia explorada na notação CIDR, vista do lado do endereço.

Faixas com significado especial

Nem todo endereço é um endereço de host comum. Várias faixas são reservadas para propósitos específicos, e reconhecê-las é parte de ler qualquer configuração de rede:

  • Faixas privadas (RFC 1918) são reservadas para uso dentro de redes privadas e nunca são roteadas na internet pública:

    • 10.0.0.0/8
    • 172.16.0.0/12
    • 192.168.0.0/16

    É por isso que redes domésticas e de escritório tão frequentemente usam 192.168.x.x ou 10.x.x.x, esses endereços estão livres para reutilizar em todo lugar porque nunca aparecem na internet aberta.

  • Loopback (127.0.0.0/8) sempre se refere à própria máquina local. 127.0.0.1 é o endereço que um computador usa para falar consigo mesmo.

  • Endereços link-local (169.254.0.0/16) são autoatribuídos quando um dispositivo não consegue alcançar um servidor DHCP. Ver um geralmente significa "nenhum endereço foi distribuído".

  • O endereço não especificado (0.0.0.0) e a rota padrão (0.0.0.0/0) são especiais: esta última é a rota pega-tudo que corresponde a qualquer destino não coberto por uma rota mais específica.

Por que as faixas especiais importam para a segurança

Essas faixas reservadas não são apenas curiosidades. Uma ferramenta que busca um endereço fornecido pelo usuário deve recusar-se a alcançar faixas privadas, de loopback e link-local, ou pode ser enganada a fazer requisições contra sistemas internos que ela nunca deveria tocar, uma classe de ataque chamada server-side request forgery (falsificação de requisição do lado do servidor). Saber quais faixas são internas é o primeiro passo para defender-se disso. É exatamente por isso que as ferramentas que tocam a rede neste site checam um endereço resolvido contra essas faixas antes mesmo de conectar.

Para ver como qualquer endereço se situa dentro de seu bloco, seu endereço de rede, endereço de broadcast, e a faixa utilizável ao seu redor, experimente a calculadora CIDR, que computa tudo isso localmente no seu navegador.