Subredes
En 1985 se define el concepto de subred, o división de un número de red Clase A, B o C, en
partes más pequeñas. Dicho concepto es introducido para subsanar algunos de los problemas
que estaban empezando a producirse con la clasificación del direccionamento de dos niveles
jerárquicos.
Las tablas de enrutamiento de Internet estaban empezando a crecer.
Los administradores locales necesitaban solicitar otro número de red de Internet antes de que
una nueva red se pudiese instalar en su empresa.
Ambos problemas fueron abordados añadiendo otro nivel de jerarquía, creándose una jerarquía
a tres niveles en la estructura del direccionamiento IP. La idea consistió en dividir la parte
dedicada al número de host en dos partes: el número de subred y el número de host en esa
subred:
Jerarquía a dos Niveles
Prefijo de Red Número de Host
135.146 91.26
Jerarquía a tres Niveles
Prefijo de Red Número de Subred Número de Host
135.146 91 26
Valores de las máscaras de subred: Subneting
| Binario | Decimal | CIDR | Nº HOSTs | Clase |
|---|---|---|---|---|
| 11111111.11111111.11111111.11111111 | 255.255.255.255 | /32 | 1 | |
| 11111111.11111111.11111111.11111110 | 255.255.255.254 | /31 | 2 | |
| 11111111.11111111.11111111.11111100 | 255.255.255.252 | /30 | 4 | |
| 11111111.11111111.11111111.11111000 | 255.255.255.248 | /29 | 8 | |
| 11111111.11111111.11111111.11110000 | 255.255.255.240 | /28 | 16 | |
| 11111111.11111111.11111111.11100000 | 255.255.255.224 | /27 | 32 | |
| 11111111.11111111.11111111.11000000 | 255.255.255.192 | /26 | 64 | |
| 11111111.11111111.11111111.10000000 | 255.255.255.128 | /25 | 128 | |
| 11111111.11111111.11111111.00000000 | 255.255.255.0 | /24 | 256 | C |
| 11111111.11111111.11111110.00000000 | 255.255.254.0 | /23 | 512 | |
| 11111111.11111111.11111100.00000000 | 255.255.252.0 | /22 | 1024 | |
| 11111111.11111111.11111000.00000000 | 255.255.248.0 | /21 | 2048 | |
| 11111111.11111111.11110000.00000000 | 255.255.240.0 | /20 | 4096 | |
| 11111111.11111111.11100000.00000000 | 255.255.224.0 | /19 | 8192 | |
| 11111111.11111111.11000000.00000000 | 255.255.192.0 | /18 | 16384 | |
| 11111111.11111111.10000000.00000000 | 255.255.128.0 | /17 | 32768 | |
| 11111111.11111111.00000000.00000000 | 255.255.0.0 | /16 | 65536 | B |
| 11111111.11111110.00000000.00000000 | 255.254.0.0 | /15 | 131072 | |
| 11111111.11111100.00000000.00000000 | 255.252.0.0 | /14 | 262144 | |
| 11111111.11111000.00000000.00000000 | 255.248.0.0 | /13 | 524288 | |
| 11111111.11110000.00000000.00000000 | 255.240.0.0 | /12 | 1048576 | |
| 11111111.11100000.00000000.00000000 | 255.224.0.0 | /11 | 2097152 | |
| 11111111.11000000.00000000.00000000 | 255.192.0.0 | /10 | 4194304 | |
| 11111111.10000000.00000000.00000000 | 255.128.0.0 | /9 | 8388608 | |
| 11111111.00000000.00000000.00000000 | 255.0.0.0 | /8 | 16777216 | A |
| 11111110.00000000.00000000.00000000 | 254.0.0.0 | /7 | 33554432 | |
| 11111100.00000000.00000000.00000000 | 252.0.0.0 | /6 | 67108864 | |
| 11111000.00000000.00000000.00000000 | 248.0.0.0 | /5 | 134217728 | |
| 11110000.00000000.00000000.00000000 | 240.0.0.0 | /4 | 268435456 | |
| 11100000.00000000.00000000.00000000 | 224.0.0.0 | /3 | 536870912 | |
| 11000000.00000000.00000000.00000000 | 192.0.0.0 | /2 | 1073741824 | |
| 10000000.00000000.00000000.00000000 | 128.0.0.0 | /1 | 2147483648 | |
| 00000000.00000000.00000000.00000000 | 0. | /0 | 4294967296 |
VLSM (variable length subnet mask)
VLSM es una técnica que permite dividir subredes en redes más pequeñas pero la regla que hay que tener en consideración siempre que se utilice VLSM es que solamente se puede aplicar esta técnica a las direcciones de redes/subredes que no están siendo utilizadas por ningún host, VLSM permite crear subredes más pequeñas que se ajusten a las necesidades reales de la red.
Planificación de sub-redes de tamaño variable
El concepto básico de VLSM es muy simple: Se toma una red y se divide en subredes fijas, luego se toma una de esas subredes y se vuelve a dividir tomando bits "prestados" de la porción de hosts, ajustándose a la cantidad de hosts requeridos por cada segmento de nuestra red.
Ahora, si aplicamos VLSM a la subred anterior (la 192.168.1.0/26) y tomamos "prestados" 4 bits de la porción de host tendríamos otras 16 subredes /30 (192.168.1.0/30, 192.168.1.4/30,
Protocolos de Enrutamiento
Para poder usarse se necesita un protocolo de enrutamiento que lo soporte básicamente, el protocolo de enrutamiento tiene que enviar tanto la dirección de subred como la máscara de subred en las actualizaciones.
Como calcular el VLSM?
La idea es poder aprovechar al máximo las IP esto solo se usa en IP públicas porque son escasas, por ejemplo si tienes una red con 3 maquinas, sería un desperdicio asignar 32 o 64, pero si en el mismo segmento tienes otra de red de 54 maquinas? Por eso llega a ser conveniente VLSM. El único problema aquí es que los segmentos no se superpongan, o sea que no se encimen entre sí.
Para esto hay técnicas que son separar los bits de mascara apartados, lo mejor es "apartar" primero las redes más grandes y luego las mas chicas y viceversa, tomar en cuenta que si nos dan un diagrama de red, también debemos considerar los enlaces entre una subred y otra, para estos usar una máscara con los 4 IP que serán la de red, la de broadcast, y dos asignables a cada extremo.
Si nos dan una red 59 maquinas, entonces son 1 más por cada router o puerta de enlace, mas la de red mas la de broadcast, si te da "65" por ejemplo, la máscara correcta es una de 128 host, ya que no cabe en una de 64 (no hay 92, o menos, las redes siempre son del 4, 8, 16, 32, 64,128 o 256 IP).
Es preciso tener presente que para implementar supernetting es necesario utilizar protocolos de enrutamiento que soporte VLSM y CIDR como son: RIPv2, EIGRP, OSPF, IS-IS o BGP. Cuando se implementa algunos de estos protocolos, dependiendo del protocolo, Cisco IOS habilita o no por defecto la función de auto-sumarizar rutas a las fronteras de la clase. La sumarización también puede configurarse manualmente.
Subnetting: a. Dirección IP:
172.20.0.0/21
Rango de las Redes, el paso para las subredes siguientes es: 23=8; se cogen los bits restantes del octeto que pertenece al Host_ID.
172.20.0.0/21 172.20.8.0/21 172.20.16.0/21...248.
b. Dirección IP: 172.20.0.0/23
Mascara: 255.255.254.0 Subredes: 2(7bits)-2 = 126 Redes Validas. Host por Subred: 2(9bits)-2 = 510 Host Validas/Red.
Rango de las Redes, el paso para las subredes siguientes es: 2(1)=2; se cogen los bits restantes del octeto que pertenece al Host_ID.
172.20.0.0/21 172.20.2.0/21 172.20.4.0/21...127.
c. Dirección IP: 172.20.0.0/25 VLSM: 172.20.11111111.10000000 Mascara: 255.255.255.128 Subredes: 2(9bits) - 2 = 510 Redes Validas. Host por Subred: 2(7bits) - 2 = 126 Host Validas/Red.
Rango de las Redes, el paso para las subredes siguientes es: 2(7)=128; se cogen los bits restantes del octeto que pertenece al Host_ID.
172.20.0.0/21 172.20.0.128/21 172.20.1.0/21 172.20.1.128/21 172.20.2.0/21 172.20.2.128/21
Configuración de una dirección IP
Configuración manual
En este caso, el uso de un servidor de protocolo de configuración dinámica de host (DHCP) asignaría automáticamente las direcciones IP y simplificaría considerablemente el proceso de direccionamiento
Configuración dinámica (DHCP)
Estas direcciones privadas pueden ser útiles, por ejemplo, en una práctica de laboratorio en la que se desee evitar el acceso fuera de la red. Esta función del sistema operativo se denomina direccionamiento IP privado automático (APIPA). APIPA solicitará continuamente una dirección IP de un servidor de DHCP para su computadora
. VLSM: 172.20.11111110.00000000
VLSM: 172.20.11111000.00000000 Mascara: 255.255.248.0 Subredes: 2(5bits) - 2 = 30 Redes Validas. Host por Subred: 2(11bits) - 2 = 2046 Host Validas/Red.
Fundamentos de Tecnologías de la Información
47b. Dirección IP: 172.20.0.0/23
Mascara: 255.255.254.0 Subredes: 2(7bits)-2 = 126 Redes Validas. Host por Subred: 2(9bits)-2 = 510 Host Validas/Red.
Rango de las Redes, el paso para las subredes siguientes es: 2(1)=2; se cogen los bits restantes del octeto que pertenece al Host_ID.
172.20.0.0/21 172.20.2.0/21 172.20.4.0/21...127.
c. Dirección IP: 172.20.0.0/25 VLSM: 172.20.11111111.10000000 Mascara: 255.255.255.128 Subredes: 2(9bits) - 2 = 510 Redes Validas. Host por Subred: 2(7bits) - 2 = 126 Host Validas/Red.
Rango de las Redes, el paso para las subredes siguientes es: 2(7)=128; se cogen los bits restantes del octeto que pertenece al Host_ID.
172.20.0.0/21 172.20.0.128/21 172.20.1.0/21 172.20.1.128/21 172.20.2.0/21 172.20.2.128/21
Configuración de una dirección IP
Configuración manual
Para especificar manualmente una dirección IP en un host, vaya a la opciones de TCP/IP en la ventana Propiedades correspondiente a la tarjeta de interfaz de red (NIC).
La tarjeta NIC es el hardware que permite que una computadora se conecte a una red. Tiene una dirección denominada dirección de control de acceso al medio (MAC).
Mientras que la dirección IP es una dirección lógica que define el administrador de la red, una dirección MAC está "grabada" o programada de manera permanente en la NIC en el momento de su fabricación. La dirección IP de una NIC se puede modificar, pero la dirección MAC nunca se modifica.En este caso, el uso de un servidor de protocolo de configuración dinámica de host (DHCP) asignaría automáticamente las direcciones IP y simplificaría considerablemente el proceso de direccionamiento
Configuración dinámica (DHCP)
El servidor conserva una lista de las direcciones IP para asignar y administra el proceso de manera que todos los dispositivos de la red reciban una dirección IP exclusiva. Cada dirección se guarda durante un plazo predeterminado. Cuando transcurre dicho plazo, el servidor de DHCP puede utilizar esta dirección para cualquier computadora que se incorpore a la red. A continuación, se presenta la información de dirección IP que un servidor de DHCP puede asignar a los hosts:
Dirección IP
Máscara de subred
Gateway por defecto
Valores opcionales, como una dirección de servidor del sistema de nombres de dominios (DNS)
Estas direcciones privadas pueden ser útiles, por ejemplo, en una práctica de laboratorio en la que se desee evitar el acceso fuera de la red. Esta función del sistema operativo se denomina direccionamiento IP privado automático (APIPA). APIPA solicitará continuamente una dirección IP de un servidor de DHCP para su computadora
. VLSM: 172.20.11111110.00000000
