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Binário Parte 1 - Entendendo e Covertendo

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Redes de Computadores

Binário Parte 1 - Entendendo e Covertendo

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Introdução



Para todos os profissionais que trabalham com redes de computadores é essencial que dominem base binário e hexadecimal, aqui vou tratar apenas de conversões de bases de decimal para binário, em redes de computadores encontramos diversas situações que para resolver é necessário conhecer binário como por exemplo “temos um IP de um host e a máscara” e precisamos descobrir o ID da rede ou mesmo descobrir o endereço de broadcast da rede, outra situação é quando trabalhamos com sub redes, notação em CIDR, VLSM e etc. já percebeu a importância de conhecer binário, então vamos ao que interessa, o endereçamento com IPv4 é composto por 32 bits ou 4 bytes, a cada 8 bits temos 1 byte, em algumas literaturas ou documentos o byte pode ser chamado de octetos é exatamente a mesma coisa, octeto porque é composto de 8 bits exatamente como o byte, voltando ao IPv4 que é formado de uma sequência de 4 bytes delimitados por um (ponto) separando os octetos, exemplo 192.168.1.10 essa notação é decimal, em binário fica assim: 11000000.10101000.00000001.00001010 no final tem a explicação como chegar a essa sequência de números binário. Para transforma um IPv4 por exemplo que esteja em decimal para binário devemos resolver octeto por octeto ou seja vamos resolver em 4 etapas, como cada octeto é formado de 8 bits, vamos fazer uma tabela que vai ser útil durante todo o tempo, uma vez pronta sempre baseado nessa tabela resolvemos todas as conversões desejadas, essa tabela tem 8 posições, cada posição representa um bit, a base é 2 já que estamos trabalhando com binário, e eleva a potência começando em 0 (zero) que é a primeira posição, representa o primeiro bit e vai até 7, (de 0 a 7 = 8), resolvemos todas as potências conforme ilustrado abaixo:

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Em decimal o número que fica mais a esquerda é o que tem maior representação e em binário também, isso é importante saber pois em binário essa ordem deve ser rigorosamente seguida.

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O bit que tem maior valor ou seja representa a maior potência é sempre o do estremo a esquerda, esse bit é chamado de bit mais significativo, no exemplo aplicado aqui onde represento apenas 1 byte que são a base 2 elevado a potência de 0 á 7, a potência 7 é a que tem maior representação, pois tem o valor de 128, claro que em outros aplicações essa potência pode ser “N” maior ou menor do que 7 mais sempre a extrema a esquerda vai ser a maior representação, em literaturas em idioma Inglês pode vir como MSB (Most Significant Bit), no sentido oposto ou seja direita começa sempre na potência de 0(zero) e nesse caso é o que tem menor representação pois tem o valor 1 e é chamado de bit menos significativo ou em Inglês LSB (Last Significant Bit)

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Com base na tabela de potências acima é muito simples converter um número decimal em binário, basta achar um resultado de uma ou mais potências que se somados de exatamente o valor que estamos procurando, exemplo temos o decimal 1 e queremos descobrir o seu correspondente em binário, que nesse caso é 00000001, basta pegar a potência de 0 (zero) dizemos que quando pegamos é a mesma coisa que dizer vale 1, e quando não pegamos é a mesma coisa que dizer vale 0 (zero) veja o exemplo na ilustração abaixo:

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Abaixo temos mais um exemplo agora com o número 2 em decimal, para ser convertido em binário, nesse caso se pegar a potência de 1 vale o número 2 portanto fica 00000010 conforme a ilustração abaixo

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Mais um exemplo agora com o número 3 em decimal, desejamos converter para binário, agora se procurarmos na tabela de potências de 0 à 7 não temos nenhum 3, nesses casos devemos pegar potências e sair somando até chegar ao valor desejado, nunca pegue potências com valores maiores do que o desejado, nesse exemplo temos o 3 decimal, portanto se somar as potências de 0 que vale 1 e a potência de 1 que vale 2 temos o 3 em decimal que é esse o que interessa, nesse caso nessas posições colocamos 1’s e no restante coloca tudo em 0 (zeros), fica assim: 00000011 conforme a ilustração abaixo

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Outro exemplo agora com o número 5 em decimal, agora é só somar a potência de 2 que vale 4 mais a potência de 0 que vale 1, 4+1=5 ou seja nessas posições colocamos o 1 (pega) ficando assim: 00000101 esse é o número 5 em binário, acompanhe na ilustração abaixo

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Agora a conversão mais simples, temos o número 0 em decimal e precisamos converter para binário, como não pegamos nenhuma potência, é só colocar 0 (zeros) abaixo de cada potência que está resolvido, ficando assim: 00000000 conforme a ilustração abaixo

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Esse é outro exemplo que nem precisa ficar consultando tabela para resolver e muito usado principalmente em máscaras de rede, é o número 255 em decimal, para converter esse em binário, basta sair somando as potências até chegar no 255, nesse caso é necessário somar todos as potências de 0 até 7, ficando assim 1+2+4+8+16+32+64+128=255 esse é o maior número possível dentro de 1 byte ou octeto, só lembrando que tudo começa com 0 (zero) e vai ao valor máximo de 255 portanto são 256 possibilidades

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Chegou a hora de resolver o IP 192.168.1.10 que foi apresentado no começo, a ideia é converter esse IP versão 4 em binário, abaixo temos a representação em decimal, abaixo podemos ver o IP em um computador com sistema operacional Windows

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O mesmo IP em um sistema operacional GNU/Linux

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Como temos 4 bytes, vamos resolver byte a byte, convertendo na sequência começando em 192 = 11000000 Depois 168 = 10101000 depois 1 = 00000001 depois 10 = 00001010 conforme a ilustração abaixo

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Conclusão: Com base 2 (binário) podemos realizar diversas operações aritmética como adição, subtração, multiplicação, divisão e também operações lógicas como AND, OR, XOR e etc. para se descobrir um ID de uma rede é necessário fazer uma operação AND com o IP de host e máscara enquanto para descobrir o endereço de broadcast da rede é necessário fazer uma operação OR entre o IP de host e a máscara invertida (complemento), fazer checksum de dados é usado operação com XOR (Exclusivo OR) daí a necessidade do profissional de TI saber fazer conversões e operações em binário.

Atualizado 03-01-2013 em 18:34 por aldevan

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Tutoriais

Comentários

  1. Avatar de demattos
    otimo material amigo e fundamental para quem quer trabalhar com redes.

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