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Ing. Manuel Fernando LopezEscuela de Ciencias y Sistemas

manuel.lopezf@gmail.com

Subnetting

USACUniversidad de San Carlos de Guatemala

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Clase #

Clase A /81 - 127

Clase B /16128 - 191

Clase C /24192 - 223

Clase D224 - 239

Clase E240 - 255

Identificador de Red

0

10

110

1110

11110

Identificador de Red

Identificador de Red

Identificador de Estación

Identificador de Estación

Identificador de Estación

Direcciones de Multienvio

Reservada para uso futuro

Byte 1 Byte 2 Byte 3 Byte 4

Direccionamiento Classful

Direccionamiento Classful

• 1er. método de direccionamiento , en la propia IP esta codificado el numero de

bits del NetID (identificador de red).

• Las comprobaciones son rápidas de realizar y los routers podrán emplear muy

poco tiempo en redireccionar los paquetes.

PROBLEMAS

• Las redes pueden llegar a ser muy grandes.

• Difícil que una tecnología LAN soporte esa cifra de maquinas conectadas.

• Habrán situaciones en las que hará falta partir la red (excesivo broadcasting,

congestión, exceder limites tecnológicos, lans de diferentes tecnologías)…..

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Por qué es necesario el subneteo?

• Por seguridad.

• Para reducir los dominios de broadcast en redes más pequeñas y mejorar el tráfico.

• Para unir LAN´s que estén en distintas ubicaciones geográficas.

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División en Subredes

La razón principal para usar una subred es reducir el tamaño de un dominio de broadcast. •Las direcciones de subred incluyen la porción de red de Clase A, Clase B o Clase C además de un campo de subred y un campo de host.

El campo de subred y el campo de host se crean a partir de la porción de host original para toda la red.

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División en Subredes• Para crear una dirección de subred, un administrador

pide “prestados” bits de la parte original de host y lo designa como campo de subred.

• La cantidad mínima de bits que se pueden pedir es 2.• La cantidad máxima debe ser cualquier número de bits,

que deje por lo menos 2 bits para el número de host.– Clase A: máximo = 22 bits– Clase B: máximo = 14 bits– Clase C: máximo = 6 bits

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División en Subredes - Ejemplos

• Dir. IP: 130.108.3.105M.S. : 255.255.255.0/24

• Dir. IP: 130.108.3.105M.S. : 255.255.254.0/23

• Dir. IP: 192.168.1.13M.S.: 255.255.255.252/30

• Dir. IP: 192.168.1.13M.S.: 255.255.255.248/29

Subredes – Reglas básicas1. Número de subredes utilizables

2(número de bits prestados) - 22. Número de hosts utilizables por subred

2(número de bits restantes) – 23. Dirección de red: Se compone de los bits de red , poniendo todos los bits

de host a cero (0).

4. Dirección de broadcast (difusión): Se compone de los bits de red, poniendo todos los bits de host a uno (1).

5. Máscara de subred: Los bits de red y subred se ponen todos a uno (1) y los bits de hosts a cero (0).

Nota: Para direcciones de subred y difusión (broadcast), los bits de subred se tratan como bits de red. Recuérdese que estos bits son los que se tomaron prestados para formar parte del campo de red.

Ejercicio 1

• Se tiene una clase B= 137.100.0.0• Se requieren 520 hosts por Subred• ¿Cuántos bits se piden prestados?• ¿Cuál es la máscara de subred?• Dar los rangos de direcciones IP para

cada subred

Ejercicio 2

• Se tiene una clase C= 202.12.45.0• Se requieren 70 hosts por Subred• ¿Cuántos bits se piden prestados?• ¿Cuál es la máscara de subred?• Dar los rangos de direcciones IP para

cada subred

Determinar la IP de una subred

• Paso #1: Cambiar la IP del campo host a binario.

• Paso #2: Cambiar la máscara de subred a binario.

• Paso #3: Use el operador booleano AND para combinar las dos.

• Paso #4: Convierta la dirección binaria a decimal.

Ejemplo

IP Host 172.16.2.120

Mascara subred255.255.255.0

10101100.00010000.00000010.0111100011111111.11111111.11111111.0000000010101100.00010000.00000010.00000000 172.16.2.

0Esta es la dirección de la subred Con ella se ayuda a determinar la ruta .

AND

¿ Cuál es la dirección de subred y cuál la dirección de broadcast para

la IP 202.12.45.130?

EJERCICIO:

SOLUCIÓN:

Máscara de subred=255.255.255.224 11111111.11111111.11111111.11100000

Dirección IP=202.12.45.13011001010.00001100.00101101.10000010

Dir. de Subred=(Máscara de subred) AND (Dir. IP)11001010.00001100.00101101.10000000202.12.45.128Dir. de Broadcast (1’s por 0´s en campo de host)11001010.00001100.00101101.10011111202.12.45.159

• Se tiene la siguiente dirección IP:– 223.14.17.0

• Qué clase de dirección IP es ésta?– Clase C

Calculando una subred

Paso 1

• Determine la máscara de subred

• Máscara de subred para una red Clase C :255.255.255.0

Paso 2

• Determine el número de subredes necesarias y de hosts en cada una de ellas para determinar cuántos bits pedir prestados.

• Necesarios:– 13 subredes– 10 hosts cada subred.

Paso 3

• Veamos cuántas subredes y hosts tendríamos, si prestáramos 4 bits del campo del host.

Paso 3 continuación

223.14.17.0

X X X X H H H H

16 posibles subredes

16 posibles hosts

Paso 4

• Efectuamos el cálculo para determinar el valor del último octeto de la máscara de subred.

128 + 64 + 32 + 16 = 240

Máscara de subred :255.255.255.240 En las direcciones IP, la máscara de

subred es usada para indicar los campos de subred y host.

Paso 5

• Determinar los rangos de direcciones de host para cada subred.

• Hay 16 posibles subredes.• Hay 16 posibles hosts en cada subred.• Lo que equivale a 256 posibles hosts.

Paso 5 continuaciónSubred # Bits Subred Bits Host En Decimal

1 0000 0000-1111 .0 -.15

2 0001 0000-1111 .16 - .31

3 0010 0000-1111 .32 - .47

4 0011 0000-1111 .48 - .63

5 0100 0000-1111 .64 - .79

6 0101 0000-1111 .80 - .95

7 0110 0000-1111 .96 - .111

8 0111 0000-1111 .112 - .127

9 1000 0000-1111 .128 -.143

10 1001 0000-1111 .144 - .159

11 1010 0000-1111 .160 - .175

12 1011 0000-1111 .176 - .191

13 1100 0000-1111 .192 - .207

14 1101 0000-1111 .208 - .223

15 1110 0000-1111 .224 - .239

16 1111 0000-1111 .240 - .255

Subnetting permite dividir un espacio de direcciones en subredes, aunque la restricción es que todas

las subredes deben emplear la misma mascara de subred aunque si las subredes no son

homogéneas puede dar a lugar a un desaprovechamiento de direcciones.

VLSM (Variable Length Subnet Masks)

Ejemplo: vamos a configurar una red con 3 subredes de 50, 20 y 20 hosts respectivamente

empleando para ello la dirección IP de red 193.65.67.0 .

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Supernetting

Supongamos otra situación, disponemos de una red en la que queremos direccionar 1000 maquinas,

como una red clase C no dispone de suficientes direcciones deberíamos solicitar una dirección de clase B

pero entonces desperdiciaríamos miles de direcciones, una alternativa es asignarle varias redes C.

Solución:

Asignar redes C consecutivas, necesitaríamos al menos 4 redes consecutivas.

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CIDR (Classless InterDomain Routing)

Surge como respuesta a los problemas de:

1. Agotamiento de direcciones.

2. Crecimiento de las tablas de rutas.

Junta el funcionamiento de VLSM y Supernetting.

Las clases A,B y C dejan de tener sentido.

Las entradas de las tablas de los routers deben de tener las direcciones IP y además las

máscaras.

Un bloque de direcciones viene dado por su dirección de red y la máscara.

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Ejemplo: Un router que posee un rango de direcciones desde la 172.16.168.0/24 a la 172.16.175.0/24.

El router empleara 172.16.168.0/21 para el resumen de ruta solicitado

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Permite:Resume varias rutas en una (Supernetting).

No existe un SubNetWorkID.

No hay que eliminar subred 0’s.

Se puede usar la subred 1’s.

Redes privadas:

-10.0.0.0/8

-172.16.0.0/12

-192.168.0.0/16

NecesitaLas rutas deben llevar mascara.

El protocolo de enrutamiento debe transportar mascaras.

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El RFC950 las prohíbe porque:

•Subred todo a 0. Problemas si el protocolo de encaminamiento no conoce la

mascara de subred: 192.228.17.0/24 = 192.228.17.0/27.

•Subred todo a 1. La dirección de difusión de subred para la subred todo a unos

coincide con la dirección de difusión a la red (todas las subredes).

Subredes “todo a 0s” o “todo a 1s”

El RFC1812 las permite en entornos sin clase porque:

•Los protocolos de encaminamiento conocen la dirección de red y la mascara

de subred.

•La difusión a la red no tiene sentido.

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Sumarización de rutas

Es la técnica que emplea el enrutador/protocolo de enrutamiento en las que

una dirección de red representa la conectividad con varias redes que tienen

un prefijo común. Técnica que permite agrupar varias subredes bajo una

misma dirección de subred.

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Ejemplo: queremos direccionar 4 redes, de 20, 30, 3000 y 4000 hosts

respectivamente además tendremos en cuenta la siguiente disposición grafica,

realiza la sumarización y direccionamiento de las redes, partiendo de la siguiente

dirección ip 172.16.x.x.

172.16.128.0/20

172.16.0.0/16172.16.32.0/24

172.16.64.0/20

172.16.128.0/20

172.16.32.64/26

172.16.32.128/26

172.16.64.0/20

31

172.16.32.0/24

172.16.64.0/20

172.16.128.0/20

172.16.0.0/16

BACKUP SLIDESSubnetting

202.12.45.1 202.12.45.254202.12.45.2

...

1a. Clase C

202.12.47.1 202.12.47.254202.12.47.2

...

3a. Clase C

202.12.46.1 202.12.46.254202.12.46.2

...

2a. Clase C

Internet

e0e1

e2s0

Id de Red IP sig. ruteador

202.12.45.0 Enrutado directo a (e0)202.12.46.0 Enrutado directo a (e1)202.12.47.0 Enrutado directo a (e2)

T a b l a de Enrutamiento

202.12.45.3

Datagrama entrante

La organización tiene 3 clases C 1a. Clase C = 202.12.45.02a. Clase C = 202.12.46.03a. Clase C = 202.12.47.0

Máscara de subred por defecto:255.255.255.0

202.12. 45.3& 255.255.255.0

202.12.45.0

Internet

202.12.45.33 202.12.45.62202.12.45..34

...

1a. Subred

202.12.45.97 202.12.45.126202.12.45.98

...

3a. Subred

202.12.45.65 202.12.45.94202.12.45.66

...

2a. Subred

e0e1

e2s0

Id de Red IP sig. Ruteador

202.12.45.32 Enrutado directo (e0)202.12.45.64 Enrutado directo (e1)202.12.45.96 Enrutado directo (e2)

202.12.45.34

Datagrama Entrante

La organización tiene sólo 1 Clase C:Clase C = 202.12.45.0

3 bits se usan para crear SubredesMáscara de subred:255.255.255.224

202.12.45.34& 255.255.255.224

202.12.45.32

Tabla de enrutamiento

• Ejemplo de diseño de 2 subredes– Se desea crear 2 subredes para cada red local

dentro de una pequeña empresa.– Se desea utilizar el bloque de direcciones

192.168.1.0/24

EJEMPLO CÁLCULO DE DIRECCIONES

• Calcular bits para cantidad de subredes

• Cantidad de hosts

• Subredes resultantes

EJEMPLO CÁLCULO DE DIRECCIONES

2 = 2, por lo tanto m =1 (Esto significa que tomaremos prestado un bit de host y el prefijo sería 25)

Hosts = 2 – 2 = 2^7 – 2 = 126

Subred 1: 192.168.1.00000000 = 192.168.1.0/25 Subred 2: 192.168.1.10000000 = 192.168.1.128/25

m

n

• Ejemplo de diseño de 3 subredes– Se desea crear 3 subredes para cada red local

dentro de una pequeña empresa.– Se desea utilizar el bloque de direcciones

192.168.1.0/24

EJEMPLO CÁLCULO DE DIRECCIONES

• Calcular subredes

• Cantidad de hosts

• Subredes resultantes

EJEMPLO CÁLCULO DE DIRECCIONES

2 ≈ 3, por lo tanto m = 2 (Esto significa que tomaremos prestado 2 bits de host y el prefijo sería 26)

Hosts = 2 – 2 = 2^6 – 2 = 62

Subred 1: 192.168.1.00000000 = 192.168.1.0/26 Subred 2: 192.168.1.01000000 = 192.168.1.64/26Subred 3: 192.168.1.10000000 = 192.168.1.128/26Subred 4: 192.168.1.11000000 = 192.168.1.192/26

m

n

EJERCICIO

Se tiene la dirección de red: 172.16.200.0

– ¿Cuál es la máscara predeterminada?

Se quiere dividir esta red en 8 subredes

1.¿Cuál sería la nueva máscara?2.¿Cuáles serían las direcciones de red para las 8

subredes?3.¿Cuántas estaciones puedo tener en cada una de las

subredes?