Planejador de Rede

Planejador de rede: o que faz e como usar

O planejador de rede divide um bloco-mestre IPv4 entre varios sites (matriz, filiais, datacenter) e aloca as sub-redes internas de cada site em uma única passagem. Cada site recebe um bloco contíguo alinhado em fronteira de potencia de 2 dentro do bloco-mestre, e dentro desse bloco as redes (VLAN funcionários, servidores, VoIP, Wi-Fi visitantes, link WAN) são alocadas via VLSM ou FLSM conforme o modo escolhido. O resultado traz resumo global, card de cada site com a tabela de redes alocadas, espaço livre por site e no bloco-mestre, alertas de boas praticas multi-site e a sumarização de rotas pronta pra ser anunciada no roteador de borda.

A diferença pra calculadora VLSM esta na hierarquia. A VLSM resolve um nivel (divide um bloco em sub-redes). O planejador resolve dois niveis hierarquicos ao mesmo tempo (bloco-mestre dividido em sites, cada site dividido em redes), o que viabiliza route summarization entre filiais e isolamento de politica por localidade.

Por que planejamento hierárquico e não VLSM puro

Um plano flat VLSM coloca todas as VLANs de todas as filiais no mesmo bloco, sem fronteira clara por localidade. Funciona, mas obriga cada VLAN a ser uma rota separada na WAN. Em uma empresa com 5 sites e 4 redes por site, isso significa 20 rotas anunciadas no backbone. O plano hierárquico reduz pra 5 rotas (uma por site), e a tabela de roteamento dos roteadores intermediarios encolhe proporcionalmente.

O ganho operacional vai além do tamanho da tabela. Quando uma VLAN interna de uma filial cai, a rota resumida no backbone não muda, evitando flap em cascata e reduzindo o tempo de convergencia. ACL e politicas também ficam mais simples (permit 10.1.0.0/20 cobre o site inteiro em vez de uma regra por VLAN). E o crescimento futuro fica reservado dentro do bloco do próprio site, sem reenderecar nada.

Isolamento por site significa que cada localidade tem espaço próprio pra crescer sem disputar endereços com as outras. Matriz pode dobrar de tamanho sem afetar o plano de IP da filial de São Paulo, e o roteador de borda continua anunciando o mesmo prefixo resumido pra WAN.

Quatro modos de alocação

O modo selecionado vale como politica global, aplicada a todas as redes de todos os sites. A única excecao e o modo "Personalizar Redes", onde cada linha pode ter sua própria estrategia.

Como usar passo a passo

1. Adicione os sites no painel da esquerda. Cada site precisa de um nome (texto livre, ex: "Matriz", "Filial-SP", "Datacenter"). Use o botao "Adicionar site" pra incluir mais localidades, ou clique em um dos presets rapidos (Empresa pequena, Empresa media, Franquia) pra carregar um cenario pronto.
2. Dentro de cada site, liste as redes. Para cada linha preencha nome (ex: "VLAN Funcionários"), hosts necessários (inteiro maior ou igual a 1) e VLAN opcional (1 a 4094 conforme IEEE 802.1Q). Adicione quantas linhas precisar.
3. Escolha o modo de alocação no painel da direita. Se escolher FLSM Manual, os controles de prefixo /N e máscara decimal aparecem sincronizados entre si. Se escolher Personalizar Redes, a coluna "Modo" passa a aparecer em cada linha de cada site permitindo override individual.
4. Opcional: abra "Opções avançadas" pra digitar o bloco-mestre (ex: 10.0.0.0/16). Se deixar vazio, o planejador calcula automaticamente o menor bloco-mestre alinhado que cabe a soma de todos os sites.
5. Clique em "Calcular plano hierárquico". O resultado aparece com resumo global, card por site, espaço livre por site e no bloco-mestre, alertas de boas praticas e botoes pra imprimir, copiar CSV ou abrir a comparação VLSM vs FLSM.

Algoritmo de alocação multi-nivel

O motor roda quatro passos em sequência. A lógica abaixo descreve o que acontece entre o clique em "Calcular plano hierárquico" e a renderizacao do resultado.

1. Calcula o tamanho ideal de cada site. Para cada site, soma as alocações internas (cada rede recebe o tamanho que o modo determina) e arredonda pra próxima potencia de 2. Esse virou o bloco-pai do site.
2. Ordena os sites por tamanho decrescente. Maior bloco primeiro. Sem isso, a fronteira de bit do bloco-mestre vira fragmentada.
3. Aloca cada site contiguamente no bloco-mestre, alinhado em fronteira de potencia de 2. O network ID do bloco do site fica alinhado com o tamanho do bloco do site, que e o pre-requisito pra sumarização funcionar.
4. Dentro de cada site, roda VLSM ou FLSM interno. Ordena as redes do site por hosts decrescente, aloca contiguamente a partir do network ID do site, respeitando fronteira de bit por sub-rede.
5. Reordena a apresentacao de volta pra ordem original que você digitou os sites, preservando a leitura natural sem alterar a alocação calculada.

Se o bloco-mestre digitado não comporta o plano e você não tinha digitado bloco nenhum (auto-sugestão), o planejador expande silenciosamente pro próximo bloco que cabe e mostra o aviso no resumo. Se você tinha digitado um bloco insuficiente, o erro vem com um botao "Aplicar sugestão X.X.X.X/N" pronto pra clicar.

Sumarização de rotas: o ganho operacional

Sumarização (ou route aggregation) e a técnica que faz um roteador anunciar um único prefixo resumido em vez das varias sub-redes detalhadas que existem por baixo. Em BGP, OSPF (com area boundary), EIGRP e roteamento estático, o anuncio resumido reduz a tabela dos vizinhos e evita propagar flap de uma VLAN especifica.

O planejador entrega isso de graca pelo simples fato de cada site receber um bloco contíguo alinhado. No painel de alertas, a ferramenta lista textualmente qual prefixo cada roteador de borda deve anunciar, e compara o total de rotas resumidas (uma por site) com o número de sub-redes individuais que existiriam sem sumarização. Em um plano de 5 sites com 4 redes cada, a economia e 15 rotas (de 20 pra 5).

Para que a sumarização funcione, o network ID do bloco do site precisa estar alinhado com o tamanho do bloco. 10.1.0.0/20 e prefixo valido (porque 10.1.0.0 esta alinhado em múltiplo de 4096). Já 10.1.4.0/20 não seria, porque 10.1.4.0 não esta em fronteira de /20. O algoritmo do planejador garante esse alinhamento sempre.

Exemplo pratico: empresa com 3 sites

Cenario com bloco-mestre 10.0.0.0/20 (4096 endereços), três sites com perfis diferentes. Matriz tem 4 redes (Funcionários 100 hosts, Servidores 50, VoIP 20, Visitantes 5). Filial-SP tem 3 redes (LAN 60, VoIP 15, Gerencia 5). Filial-RJ tem 3 redes (LAN 40, VoIP 10, Gerencia 5).

Resumo do plano. Matriz anuncia 10.0.0.0/24. Filial-SP anuncia 10.0.1.0/25. Filial-RJ anuncia 10.0.1.128/26. Total alocado: 448 endereços de 4096 disponíveis no /20. Espaço livre global: mais de 3500 endereços prontos pra crescer ou pra abrir novos sites, sem reenderecar nada existente. A tabela de rotas no backbone tem 3 entradas (uma por site) em vez das 10 sub-redes individuais.

Validacoes que a ferramenta faz

O motor roda três camadas de validacao antes de gerar o plano. Erro em qualquer camada aborta o cálculo com mensagem apontando exatamente o que falhou.

• Por rede (P0, hard-stop). Cada rede precisa caber no prefixo que o modo atual escolheu. Se você esta em FLSM Manual /26 (62 hosts utilizáveis) e tem uma rede de 100 hosts, o cálculo aborta com "Rede X precisa de no mínimo /25, modo aloca /26" antes de tentar alocar nada.
• Por site. A soma das redes do site precisa caber em um bloco contíguo alinhado. O tamanho do bloco do site sempre e potencia de 2, garantindo que o network ID fique alinhado pra sumarização.
• Global. A soma dos blocos de todos os sites precisa caber no bloco-mestre. Se não cabe e você não digitou bloco-mestre, o planejador faz auto-expansao silenciosa pro próximo tamanho que cabe. Se você digitou um bloco insuficiente, vem um erro com botao "Aplicar sugestão" clicavel.

O bloco-mestre digitado também passa por validacao de network ID. Se você escreve 10.0.0.5/16, o erro avisa que 10.0.0.5 não e network ID de um /16 e sugere a correcao (10.0.0.0/16).

Boas praticas que o painel de alertas gera

Depois do plano sair, o analisador roda oito verificacoes multi-site e exibe alertas explicando o motivo técnico de cada um. A lista abaixo cobre o catalogo completo.

• Broadcast domain grande. Sub-redes /22 ou menor (mais de 1022 endereços) tendem a sofrer com tempestade de ARP e tempo de convergencia STP. O alerta cita até 3 casos e sugere segmentar em VLANs menores.
• Alta utilização. Rede que usa mais de 80 por cento do prefixo alocado não tem folga pra crescer. Migrar prefixo depois custa janela de mudanca, reenderecamento e risco de downtime.
• Subutilizacao extrema. Rede que usa menos de 10 por cento do prefixo alocado tem prefixo gordo demais. Em IPv4 público isso e desperdício direto.
• Faixa privada ou publica. O alerta detecta se o bloco-mestre esta em RFC 1918 (10/8, 172.16/12, 192.168/16) e lembra das implicacoes em NAT. Se estiver em faixa publica, sugere confirmar alocação RIR antes de produção.
• Sumarização de rotas. Lista qual prefixo cada roteador de borda deve anunciar e quantas rotas você economiza versus o anuncio sem sumarização.
• Comparação VLSM vs FLSM. Em modos VLSM ou Personalizar, o alerta mostra quantos endereços você economizou em relação ao mesmo plano feito em FLSM Automático.
• Uso de /31 e /32. Detecta enlaces ponto-a-ponto (/31 pela RFC 3021) e host routes (/32, típico de loopback BGP), confirmando o uso adequado em vez de gerar alarme falso.
• Sites com utilização desbalanceada. Quando um site usa mais de 80 por cento do bloco do site e outro usa menos de 30 por cento, o alerta sugere rebalancear (provavelmente o site cheio merece um bloco maior na próxima revisao).

Quando usar o planejador versus a calculadora VLSM

A escolha depende do número de niveis hierarquicos que o problema exige.

• Planejador de rede em qualquer empresa com mais de uma localidade física ou lógica (matriz mais filiais, datacenter mais sites remotos, franquia com lojas, cloud privada com regioes), e em qualquer cenario onde sumarização de rotas no roteador de borda importa.
• Calculadora VLSM em sites unicos (1 nivel) onde você já tem o bloco da localidade e precisa apenas dividir em sub-redes de tamanhos diferentes. Também indicada pra estudo de subnetting e para exercicios didaticos (tema recorrente em provas de certificacao como a CCNA 200-301).

O planejador também funciona com um único site (degenera no caso single-site), mas o ganho de hierarquia so aparece a partir de 2 sites. Se você esta planejando uma sede pequena com 5 a 8 VLANs e mais nada, a calculadora VLSM e o caminho mais direto.

Referencias técnicas

Subnetting classless e CIDR estao definidos na RFC 1518 e na RFC 1519. Requisitos de roteadores em RFC 1812. Enlaces ponto-a-ponto em /31 na RFC 3021. Blocos privados na RFC 1918. Pra design hierárquico de campus e WAN, o material oficial do Cisco Enterprise Campus Architecture (PDF) cobre o modelo core-distribution-access que combina diretamente com o plano gerado por aqui.

Ferramentas e artigos relacionados

• Calculadora VLSM pra planejamento single-site de sub-redes de tamanhos diferentes em um único bloco.
• Calculadora CIDR pra divisao de um bloco em sub-redes iguais (FLSM puro).
• Calculadora Supernet pro caminho inverso, agregando varias redes pequenas em um supernet resumido.
• Calculadora IP pra analise de uma sub-rede individual (network, broadcast, faixa).
• Gerador ACL pra gerar regras de firewall a partir do plano hierárquico.
• O que e CIDR com a base teorica da notação /N.
• O que e subnet com o conceito de sub-rede explicado do zero.

Perguntas frequentes sobre Planejador de Rede

O planejador de rede aceita varios sites com listas independentes de redes, quatro modos de alocação (VLSM otimizado, FLSM Automático, FLSM Manual e Personalizar Redes com override por linha), valida cada rede individualmente, alinha cada site em fronteira de potencia de 2 dentro do bloco-mestre, faz auto-expansao silenciosa quando o bloco esta vazio, e entrega plano hierárquico completo com card por site, espaço livre por site e global, oito alertas de boas praticas, sumarização de rotas pronta pra anunciar no roteador de borda, comparação VLSM versus FLSM e exportacao em CSV ou impressão.