Um endereço IP, (Internet Protocol / Protocolo de Internet), é um identificador numérico atribuído a cada dispositivo conectado a uma rede de computadores que utiliza a pilha de protocolos TCP/IP para comunicação.

Funcionando como uma espécie de “documento de identificação” de um dispositivo na rede (local ou remota), um endereço IP permite que os dispositivos se comuniquem entre si, possibilitando a transmissão de dados, como páginas da web, e-mails, arquivos, mensagens instantâneas e outros tipos de informações pela rede.

Os endereços IP são compostos por uma sequência de números separados por pontos e podem ser classificados como públicos ou privados, dependendo da sua finalidade e alcance na rede.

Os endereços IP privados são designados para uso dentro de redes locais, como residências, escritórios ou ambientes institucionais. Por outro lado, os endereços IP públicos são atribuídos para permitir a comunicação entre dispositivos em escala global, através da Internet pública.

Esta distinção fundamental entre endereços IP privados e públicos é de suma importância para arquitetos de rede, engenheiros de sistemas e profissionais de TI, pois influencia diretamente a configuração e o gerenciamento de redes de computadores em ambientes diversos.

Neste artigo explico de forma simples mas completa as características, aplicações e implicações práticas associadas aos endereços IP privados e públicos, e como identificar cada categoria de endereçamento.

1. Endereço IP Privado

Endereços IP Privados são endereços que não necessitam de nenhum órgão emissor para distribuí-los. Esses endereços estão disponíveis para serem utilizados sem nenhuma restrição específica.

Porém os endereços privados não podem ser usados para troca de dados pela rede pública (Internet), somente para uso privado.

• Um endereço IP privado é usado dentro de uma rede local privada (LAN), como em uma casa, escritório ou empresa. Esses endereços são reservados para redes locais e não são roteados pela Internet pública.
• Esses endereços são usados para identificar dispositivos dentro da mesma rede local e não são acessíveis diretamente da Internet (ou seja, não são visíveis fora da rede interna).

Exemplos de faixas de endereços IP privados são:

• 192.168.0.0 – 192.168.255.255 (endereços classe C)
• 172.16.0.0 – 172.31.255.255 (endereços classe B)
• 10.0.0.0 – 10.255.255.255 (endereços classe A)

2. Endereço IP Público

Já os Endereços Públicos são endereços fornecidos por órgãos controladores dos serviços de Internet a clientes que necessitem se conectar. Ou seja, para que você possa navegar pela Internet é preciso que você receba um endereço IP público (este é fornecido pelo seu Provedor Internet).

Portanto:

• Um endereço IP público é aquele que é acessível pela Internet e pode ser usado para identificar um dispositivo conectado à Internet de forma única.
• Esses endereços são atribuídos pelo provedor de serviços de Internet (ISP – Internet Service Provider, como a Vivo ou a TIM no Brasil) e são roteados pela Internet pública, permitindo a comunicação entre dispositivos em diferentes redes.

Exemplos de endereços IP públicos são: 31.13.85.174 (IP do site do Instagram). e 8.8.8.8 (DNS do Google).

Na figura a seguir temos uma rede (doméstica ou corporativa) na qual são mostrados o IP público utilizado, que é o endereço 185.249.86.63, atribuído pelo provedor de serviços contratado, e também os IPs privados usados na rede interna: 192.168.1.120, 192.168.1.121 e 192.168.1.122, dos hosts, mais o endereço 192.168.1.120, do gateway padrão (interface interna do roteador), que também é privado:

IP Público e IPs Privados em uma rede de computadores

NAT

Mas… se os endereços privados não podem ser utilizados para comunicação através da rede pública, como é possível acessar os serviços disponíveis na Internet, se os computadores e outros dispositivos na minha rede interna somente possuem endereços IP privados?

Imagine, por exemplo, que uma empresa possua 50 computadores e o administrador de rede escolheu a rede 192.168.10.0 para endereçá-los.

Cada uma dessas máquinas possuirá um endereço privado. Isto permitirá a comunicação interna, porém esses endereços não são válidos na rede publica.

Para resolver este problema deve-se configurar um servidor ou o roteador de forma que este realize o serviço de NAT (Network Address Translation, ou Tradução de Endereços de Rede).

E o que é o NAT? O NAT é um serviço (de software) que permite que redes privadas e públicas troquem dados entre si. Para isto é necessário possuir pelo menos um endereço público conectado à rede externa, o qual será compartilhado entre todos os dispositivos da rede interna.

Assim, com apenas um único endereço público será possível conectar os 50 hosts à Internet.

Exemplo de aplicação

Suponha uma rede doméstica com vários dispositivos, como smartphones, laptops e Smart TVs, todos conectados a um roteador Wi-Fi. Cada um desses dispositivos terá um endereço IP privado, como por exemplo 192.168.0.2, 192.168.0.3, etc. Esses endereços são usados apenas dentro dessa rede doméstica e não podem ser acessados diretamente da Internet.

No entanto, o roteador em si terá um endereço IP público (seu endereço WAN), fornecido pelo provedor de serviços (ISP), que permite que a rede doméstica se comunique com outros dispositivos na Internet. Esse endereço IP público é o que sites, servidores e outros dispositivos na Internet usarão para se comunicar com os dispositivos na rede interna, quando necessário.

Com o serviço de NAT ativado no roteador, esse endereço público será usado pelos dispositivos na rede doméstica interna, de forma compartilhada. Para que isto funcione, cada dispositivo deverá ter uma opção de Gateway Padrão configurada – que nada mais é que o endereço IP da interface interna do roteador (LAN).

Conclusão

A distinção entre endereços IP privados e públicos é fundamental para a arquitetura de redes. Endereços IP privados são usados em redes locais, permitindo a comunicação interna entre dispositivos, mas não podem ser roteados na Internet pública.

Exemplos de faixas de endereços IP privados incluem 192.168.0.0 – 192.168.255.255, 172.16.0.0 – 172.31.255.255, e 10.0.0.0 – 10.255.255.255.

Em contraste, os endereços IP públicos são fornecidos por provedores de serviços de Internet e são utilizados para a comunicação global na Internet, como os endereços usados como exemplo 31.13.85.174 do Instagram ou o 8.8.8.8 do Google DNS.

Para resolver a limitação de comunicação direta dos endereços IP privados com a Internet pública, utiliza-se o Network Address Translation (NAT). O NAT permite que múltiplos dispositivos em uma rede local compartilhem um único endereço IP público para acessar a Internet, compartilhando a conectividade e otimizando o uso dos endereços IP.

No exemplo prático de uma rede doméstica, dispositivos como smartphones e laptops utilizam endereços IP privados para comunicação interna, enquanto o roteador utiliza um endereço IP público fornecido pelo provedor de serviços para acessar a Internet. O roteador, com o serviço NAT ativado, traduz os endereços privados para o público, garantindo que todos os dispositivos na rede interna possam acessar recursos na Internet de forma eficiente.

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Os endereços IP são compostos por quatro bytes ou octetos. Cada octeto pode representar um número decimal de 0 a 255 (números de oito bits). Portanto um endereço IP é formado por quatro números, cada um no intervalo entre 0 e 255.

Por exemplo, o endereço 192.168.0.1 é um endereço comumente usado em roteadores domésticos, sendo composto dos octetos (em decimal) 192, 168, 0 e 1. Esse endereço (ou outro similar) vem configurado de fábrica no equipamento, e pode ser alterado manualmente pelo usuário.

Já as máquinas conectadas a esse roteador não possuem, geralmente, endereços configurados manualmente. A configuração é automática – ou mais precisamente, dinâmica. Desta forma, basta conectar o equipamento à rede e ele automaticamente obtém um endereço IP a partir de um servidor de IPs na rede – chamado de Servidor DHCP.

Desta forma, temos dois tipos de endereços IP disponíveis em uma rede – ou melhor, duas formas distintas de atribuição de IPs aos equipamentos: IPs atribuídos de forma manual, ou estática, e IPs atribuídos de forma automática, ou dinâmicos.

Sendo assim, a diferença entre endereços IP estáticos e dinâmicos diz respeito à forma como os endereços são atribuídos e se eles permanecem constantes ou se mudam com o tempo. Vejamos as diferenças entre esses dois tipos de IPs e suas aplicações.

1. Endereço IP Estático

Um endereço IP estático é aquele que é configurado manualmente em um dispositivo; eventualmente, pode ser atribuído por um servidor DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) para permanecer constante. Esse endereço IP não muda, a menos que seja reconfigurado manualmente.

Nesse caso, cada computador deve ter o seu IP programado manualmente, de acordo com a faixa de IPs reservada para a rede – em redes locais são geralmente IPs privados, e na Internet, IPs públicos.

Ao configurarmos um IP estático, temos que informar também a máscara de sub-rede a ser usada, e devemos tomar cuidado para não atribuir IPs iguais para máquinas diferentes.

Os IPs estáticos podem ser usados em redes que não possuem DHCP, e também nos casos em que queremos ter certeza absoluta de que o IP não mudará de um dia para outro.

Ou seja, os usamos em equipamentos cujo endereço deve permanecer constante por um período longo de tempo (talvez anos), como em roteadores, servidores de rede, endereços de websites, impressoras de rede, entre outros.

2. Endereço IP Dinâmico

Todos os equipamentos de uma rede baseada em TCP/IP precisam ter um endereço IP. Esses endereços não são aleatórios, existindo regras que os definem. O método mais comum para a definição desses endereços é o uso de um servidor DHCP.

Um servidor DHCP é um computador ou um equipamento de rede capaz de distribuir endereços IP para os demais computadores, como um Servidor DHCP Dedicado (Linux / Windows Server) ou um DHCP embutido em um roteador, extremamente comum em redes domésticas e corporativas.

O DHCP é um protocolo de serviço TCP/IP que permite executar configuração dinâmica (automática) de hosts em uma rede, sendo um sucessor dos antigos protocolos RARP e BOOTP. Ele permite conceder endereços IP, máscaras de sub-rede, gateway padrão, servidores DNS e dezenas de outras configurações aos hosts.

Um endereço IP dinâmico é um endereço que é atribuído automaticamente por um servidor DHCP a um dispositivo sempre que ele se conecta à rede. São comuns em redes residenciais e comerciais, pois permitem uma alocação eficiente de endereços IP privados sem a necessidade de configurar manualmente cada dispositivo, o que pode ser extremamente trabalhoso, dependendo da quantidade de equipamentos a configurar (PCs, impressoras, smartphones, notebooks, etc.).

Endereços IP de máquinas cliente conectadas à Internet (como nossos PCs convencionais) também costumam usar endereçamento dinâmico, com IP atribuído pelo servidor DHCP de nosso provedor de serviços.

Uma característica interessante dos endereços dinâmicos é que esses endereços IP podem mudar cada vez que o dispositivo se reconecta à rede ou periodicamente conforme determinado pelo servidor DHCP – daí o nome dinâmicos.

O que é melhor, usar endereço IP estático ou dinâmico?

Isso depende da situação. Para configuração de endereços em estações, dispositivos móveis e computadores em geral em uma rede doméstica ou corporativa, recomenda-se o emprego de endereçamento IP dinâmico, devido à facilidade e rapidez na atribuição dos endereços aos equipamentos.

Já para a configuração de endereços em servidores de rede, devem-se usar endereços IP estáticos, para garantir o acesso ininterrupto a essas máquinas, e também websites devem usar endereços estáticos, pelo mesmo motivo.

Conclusão: qual a diferença entre IP dinâmico e IP estático?

Resumindo, a diferença entre endereços IP estáticos e dinâmicos é essencialmente sobre como esses endereços são atribuídos e se eles permanecem constantes ou mudam com o tempo. Os endereços IP estáticos são configurados manualmente e permanecem fixos, enquanto os endereços IP dinâmicos são atribuídos automaticamente por um servidor DHCP e podem mudar periodicamente.

Os endereços IP estáticos são ideais para dispositivos que exigem acessibilidade constante e não devem mudar, como servidores de rede e websites. Por outro lado, os endereços IP dinâmicos são mais práticos para computadores e dispositivos que se conectam ocasionalmente à rede, como laptops e smartphones, devido à sua atribuição automática e flexibilidade.

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