DUED UAP REDES Y COMUNICACIONES
VICERRECTORADO DE INVESTIGACIN Y POSTGRADO
CICLO REGULAR / CICLO DE GRADUACION
SUBNETTING
CURSO DE ARQUITECTURA DE REDES Y COMUNICACIONES
PRESENTADO POR:
MIGUEL ANGEL ALATRISTA AGUILAR.
DOCENTE:
Mg. Bayron Fanor Chvez Bravo
CUSCO - PER
2015
INTRODUCCION
El subneting es una coleccin de direcciones IP que permiten
definir el nmero de redes y de host que se desean utilizar en una
subred determinada; el Vlsm es una tcnica que permite dividir
subredes en redes ms pequeas pero la regla que hay que tener en
consideracin siempre que se utilice Vlsm es que solamente se puede
aplicar esta tcnica a las direcciones de redes/subredes que no estn
siendo utilizadas por ningn host, VLSM permite crear subredes ms
pequeas que se ajusten a las necesidades reales de la red (los
routers que utilizan protocolos de enrutamiento sin clase como
RIPV2 y OSPF pueden trabajar con un esquema de direccionamiento IP
que contenga diferentes tamaos de mascara, no as los protocolos de
enrutamiento con clase RIPV1 que solo pueden trabajar con un solo
esquema de direcciones IP, es decir una misma mascara para todas
las subredes dentro de la RED-LAN) y por ultimo tenemos el
CIDR(Resumen de Rutas) que es la simplificacin de varias
direcciones de redes o subredes en una sola direccin IP Patrn que
cubra todo ese esquema de direccionamiento IP.
SUBNETTING
Antes de entrar de lleno en el estudio de las tcnicas de
subnetting quisiramos indicar que existen 2 tipos de direcciones
IP: Publicas y Privadas, las IP pblicas son utilizadas para poder
comunicarse a travs del Internet y son alquiladas o vendidas por
los ISP (Proveedores de Servicios de Internet) y las IP-Privadas
son utilizadas para construir un esquema de direccionamiento
interno de la red LAN y no pueden ser utilizadas para enviar trfico
hacia el Internet.Entre los beneficios de realizar Subnetting de
una red podemos mencionar: Reduccin en el trfico de la red, por
medio de los routers (necesarios para manejar diferentes segmentos
de red=, se puede crear varios dominios de broadcast, mientras ms
de ellos sean creados ms pequeos sern, y por tanto menos trafico
habr en cada segmento de red. Optimizacin del rendimiento de la
red, resultado directo de la reduccin del trfico en la red y la
utilizacin de routers. Administracin simplificada, la segmentacin
en varias redes pequeas permite identificar de forma ms sencilla
los problemas de red, que si se tratase de una red muy grande.
Aumento de eficiencia en redes grandes (geogrficamente hablando),
conectar redes ms pequeas es ms eficiente que tener una red mayor
sin ningn tipo de segmentacin.Los sistemas numricos estn compuestos
por smbolos y por las normas utilizadas para interpretar estos
smbolos. El sistema numrico se usa ms a menudo es el sistema
numrico decimal, o de base 10. El sistema numrico de Base 10 usa
diez smbolos: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,. Estos smbolos se pueden
combinar para representar todos los valores numricos posibles.El
sistema numrico decimal se basa en potencias de 10. Casa posicin de
columna de un valor, pasando de derecha a izquierda, se multiplica
por el nmero 10, que es el nmero de base, elevado a una potencia,
que es el exponente. La potencia a la que se eleva ese 10 depende
de su posicin a la izquierda de la coma decimal.Cuando un nmero
decimal se lee de derecha a izquierda, el primer nmero o el nmero
que se ubica ms a ala derecha representa 100(1), mientras que la
segunda posicin representa 101 (10x1=10) La tercera posicin
representa 102 (10 x 10=100). La sptima posicin a la izquierda
representa 106 (10 x 10 x 10 x 10 x 10= 1000 000). Esto siempre
funciona, sin importar la cantidad de columnas que tenga el
nmero.Uno de los aspectos ms importantes de las comunicaciones, en
una internetwork, es el esquema de direccionamiento lgico.El
direccionamiento IP es el mtodo utilizado para identificar hosts y
dispositivos de red. La cantidad de host conectados a internet
continua creciendo y el esquema de direccionamiento IP tuvo que ser
adaptado para hacer frente a este crecimiento.Para enviar y recibir
mensajes de una red IP, cada host de red debe tener asignada una
nica direccin IP de 32 Bits dado que los nmeros binarios extensos
son difciles de leer y comprender para un ser humano, las
direcciones IP generalmente muestran una notacin decimal punteada,
En la notacin decimal punteada, cada uno de los octetos se
convierte a un nmero decimal separado por un punto decimal por
ejemplo, la direccin IP11000000.10101000.00000001.01101010 se
representa como 192.168.1.106 en la notacin decimal punteada.Para
poder hacer frente a la demanda, se requeran ms nmeros nicos de
red. Para crear ms designaciones posibles de red, el espacio de
direccin de 32 bits fue organizado en cinco clases. Tres de estas
clases A, B, C, otorgan direcciones que pueden ser asignadas a
hosts o redes individuales. Las otras dos clases, D y E, se
reservan para multicast y uso experimental. La Divisin de las redes
originales de ocho bits en clases ms pequeas aumento de 256 a ms de
dos millones la cantidad de designaciones de red disponibles.A lo
mencionado anteriormente, debemos mencionar por obviedad, que las
redes Clases A por defecto utilizan mascaras de red 255.0.0.0; las
Clases B 255.255.0.0.; las Clases C 255.255.255.0.
Valores por defecto para los diferentes tipos de RED (IP
Privadas):CLASE A: (10.0.0.0 a 10.255.255.255)Net_ID 8, Host_ID 24,
Mask : 255.0.0.0; Ejemplo: 10.0.0.0CLASE B: (172.16.0.0 a
172.31.255.255)Net_ID 16, Host_ID 16, Mask : 255.255.0.0; Ejemplo:
172.17.0.0CLASE C: (192.168.0.0 a 192.168.255.255)Net_ID 24,
Host_ID 8, Mask : 255.255.255.0; Ejemplo: 192.168.18.0Valores por
defecto para los diferentes tipos de RED (IP Pblicas):CLASE A: (0
127, 127 Direccin de LoopBack)Net_ID 8, Host_ID 24, Mask :
255.0.0.0; Ejemplo: 11.0.0.0CLASE B: (128 191)Net_ID 16, Host_ID
16, Mask : 255.255.0.0; Ejemplo: 172.15.0.0CLASE C: (192 223)Net_ID
24, Host_ID 8, Mask : 255.255.255.0; Ejemplo: 192.25.18.0Dir_IP:
192.10.20.64/28(Clase C).Bueno en primer lugar debemos tener en
consideracin que las redes de clase C tienen 24 bits como Net_ID y
8 bits para el Host_ID pero en este caso se esta creando una subred
con 4 bits; el desarrollo es el siguiente:2(4)-2 = 14 Subredes
validas, 2 subrds. 1Dir_IP y 1Broadcast, total 16.2(4)-2 = 14 Host
validos por subred.Identificando el paso de las subredes de esta
serie /28.Los avances o saltos para obtener la siguiente direccin
de red se basan en los bits restantes del octeto del Host_ID, en
este caso seria 11110000, 2(4)=16. Ej:192.10.20.64/28, IP
utilizables : 192.10.20.65 192.10.20.78192.10.20.80/28, IP
utilizables : 192.10.20.81 192.10.20.94192.10.20.96/28, IP
utilizables : 192.10.20.97 192.10.20.110Identificando la Direccin
de Red y la Direccin de Broadcast:192.10.20.64/28Direccin de Red:
192.10.20.64Direcciones Validas: 192.10.20.65 hasta
192.10.20.78Direccin de BroadCast: 192.10.20.79La direccin de RED y
de BROADCAST no se puede asignar a una direccin de HOST ya que
invalida la red.Obteniendo la mscara de la red en formato
decimal.192.10.20.64/28Para sacar la mscara de esta direccin hay
que tener en consideracin que los bits por defecto para este tipo
de Red Clase C es de 24 entonces procedemos a restar el prefijo de
la red actual que es: /28-24 y obtenemos una diferencia de 4 bits,
construimos el nuevo octeto basado en esta informacin y tenemos
11110000 en binario que transformado a formato decimal es 240. La
mscara es: 255.255.255.240.Cmo saber si una direccin IP es una Red
o una Subred?Para determinar si una direccin IP es una red hay que
comparar la direccin IP con la MASCARA de red por defecto de esa
clase y observar si la parte del Host_ID est libre. Ejemplo:Mascara
CLASE_C por defecto: 255.255.255.0 a. 192.10.20.64/28 :
255.255.255.240; ES SUBRED.b. 192.10.20.0/24 : 255.255.255.0; ES
RED.Identificando la ltima subred de la serie.Para identificar la
ltima red perteneciente a esta subred se aplica la siguiente
frmula: 256-Nro_Host/Red = Ultima Red.Aplicando a nuestro caso:
256-16=240 Seria la ltima red.Ejemplos con Redes Tipo B.Mascara x
def. : 255.255.0.0Direccin IP: 172.20.0.0/16Subnetting:a. Direccin
IP: 172.20.0.0/21VLSM : 172.20.11111000.00000000Mascara :
255.255.248.0Subredes : 2(5bits)-2 = 30 Redes Validas.Host por
Subred : 2(11bits)-2 = 2046 Host Validas/Red.Rango de las Redes, el
paso para las subredes siguientes es: 2(3)=8; secogen los bits
restantes del octeto que pertenece al
Host_ID.172.20.0.0/21172.20.8.0/21172.20.16.0/21...248.b. Direccin
IP: 172.20.0.0/23VLSM : 172.20.11111110.00000000Mascara :
255.255.254.0Subredes : 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; secogen los bits
restantes del octeto que pertenece al
Host_ID.172.20.0.0/21172.20.2.0/21172.20.4.0/21...127.c. Direccin
IP: 172.20.0.0/25VLSM : 172.20.11111111.10000000Mascara :
255.255.255.128Subredes : 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.172.20.0.0/21172.20.0.128/21172.20.1.0/21172.20.1.128/21172.20.2.0/21172.20.2.128/21
EJEMPLOS
a.- Dada la siguiente direccin IP 192.198.57.0b.- Su mscara de
red por ser tipo C le corresponde: 255.255.255.02552552550
8 bits 8 bits 8 bits 8 bitsc.- Tomando el ltimo byte de 8 bits,
al que le corresponde el 0d.- Calculando la sub red: Suponiendo que
tomamos los 4 primeros Bits de izquierda a derecha87654321
Si tomamos los 4 bits es decir 2^4 =16-2 =14 sub redes (se le
resta 2 porque se elimina la primera y la ltima)e.- Calculando los
host: a los cuatro bits restantes 87654321
los 4 bits es decir 2^4 =16-2 =14 Host (se le resta 2 porque se
elimina la primera y la ltima)f.- Si encendemos los cuatro bits,
que tomamos para la Subred 1286432168421
11110000
128+64+32+16 = 240Entonces la mscara queda de la siguiente
manera255255255240
g.- Ahora bien para calcula el subnet Id transformamos la IP y
la nueva mascara en de decimal a binarios y le realizamos un AND o
multiplicacin, colocando solamente 1 cuando multipliquemos 1X1ABA
AND B
000
010
100
111
192.198.57.011000000.11000110.00111001.00000000
255.255.255.24011111111.11111111.11111111.111110000
192.198.57.011000000.11000110.00111001.00000000
subnet Id: 192.198.57.0h.- para determinar cul es el rango del
segmento de las subredes, los calculamos con los bits n
seleccionados y elevados al cuadrado1286432168421
000001111
Host 4^2=16El 16 significa el N de veces de direcciones de los
host o rango en los Subredes
Subnetting un Address Clase C
Para hacer el subnetting de un address clase C hay que contestar
las siguientes 5 preguntas:
1. Cuntos subnets?
El nmero de subnets es igual a 2x, donde x es el nmero de 1's en
el ltimo campo del subnet mask. Por ejemplo, si tenemos 11000000 en
el ltimo campo del mask, entonces tenemos dos 1's, esto es, x = 2,
y 2x = 22 = 4. Esto significa que contamos con 4 subnets.
2. Cuntos hosts por cada subnet?
El nmero de hosts por subnet est dado por 2y - 2 donde y es el
nmero de 0's en el ltimo campo del subnet mask. Por ejemplo, en
nuestro caso donde tenemos 11000000 en el ltimo campo del mask, y =
6 y 2y - 2 = 26 - 2 = 64 - 2 = 62. Esto significa que contamos con
62 hosts por cada subnet.
3. Cules son los subnets vlidos?
El bloque o incremento entre subnets es igual a 256 - subnet
mask. Por ejemplo, en nuestro caso donde tenemos 11000000 en el
ltimo campo del mask, 256 - 192 = 64. Para obtener los subnets
vlidos contamos en mltiplos de 64. Esto es, 0, 64, 128, y 192.4.
Cul es el broadcast address para cada subnet?
Como contamos los subnets como 0, 64, 128, 192 el broadcast
address es siempre el nmero antes del prximo subnet. Esto es, para
el subnet 0 el broadcast address es 63, para el subnet 64 el
broadcast address es 127, para el subnet 128 el broadcast address
es 191, y para el subnet 192 el broadcast address es 255. El
broadcast address del ltimo subnet es siempre 255.
5. Cules son los hosts vlidos en cada subnet?
Los hosts vlidos son los nmeros entre los subnets, omitiendo los
casos de todos 0's y todos 1's. Por ejemplo, para el subnet 64, 127
es el broadcast address y los hosts vlidos van del 65 al 126.
EJEMPLO
Dado el network address 192.168.10.0 y el subnet mask
255.255.255.128 /25, entonces calcule el nmero de subnets, el nmero
de hosts por cada subnet, los subnets vlidos, los broadcast
addresses de cada subnet, y los hosts vlidos.
Solucin:128 es 10000000. Como en el mask hay un solo 1, entonces
hay un slo bit para subnetting y 7 bits para definir los hosts.
Nmero de subnets = 2x = 21 = 2
Nmero de hosts por cada subnet = 2y - 2 = 27 - 2 = 128 - 2 =
126
Subnets vlidos: 256 - 128 = 128. Los subnets vlidos son 0 y
128.
Los broadcast addresses para cada subnet son: 127 y 255
Los valid hosts son del 1 al 126 para el subnet 0, y del 129 al
254 para el subnet 128.
192.168.10.0subnet 0
192.168.10.1host del subnet 0192.168.10.2host del subnet
0..}126-1+1=126 . hosts192.168.10.126host del subnet 0
192.168.10.127broadcast address del subnet 0- - - - - - - - - -
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
- - -
192.168.10.128subnet 128
192.168.10.129host del subnet 128192.168.10.130host del subnet
128..}254-129+1 . = 126 hosts192.168.10.254host del subnet 128
192.168.10.255broadcast address del subnet 128
La siguiente figura muestra una posible implementacin de este
subnetting.
Tal y como muestra la figura, hay dos subnets, 192.168.10.0 y
192.168.10.128. El subnet 192.168.10.0 se conecta al router va el
interfase con IP address 192.168.10.1. El subnet 192.168.10.128 se
conecta al router va el interfase con IP address
192.168.10.129.
Ejemplo
Dado el network address 192.168.10.0 y el subnet mask
255.255.255.192 /26, entonces calcule el nmero de subnets, el nmero
de hosts por cada subnet, los subnets vlidos, los broadcast
addresses de cada subnet, y los hosts vlidos.
Solucin:192 es 11000000. Como en el mask hay dos 1's, entonces
hay dos bits para subnetting y 6 bits para definir los hosts.
Nmero de subnets = 2x = 22 = 4
Nmero de hosts por cada subnet = 2y - 2 = 26 - 2 = 64 - 2 =
62
Subnets vlidos: 256 - 192 = 64. Los subnets vlidos son 0, 64,
128, y 192.
Los broadcast addresses para cada subnet son: 63, 127, 191 y
255.
Los valid hosts son del 1 al 62 para el subnet 0, del 65 al 126
para el subnet 64, del 129 al 190 para el subnet 128 y del 193 al
254 para el subnet 192.
192.168.10.0subnet 0192.168.10.1host del subnet
0192.168.10.2host del subnet 0.. . 192.168.10.62host del subnet
0192.168.10.63broadcast address del subnet 0- - - - - - - - - - - -
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
-192.168.10.64subnet 64192.168.10.65host del subnet
64192.168.10.66host del subnet 64... 192.168.10.126host del subnet
64192.168.10.127broadcast address del subnet 64- - - - - - - - - -
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
- - -192.168.10.128subnet 128192.168.10.129host del subnet
128192.168.10.130host del subnet 128... 192.168.10.190host del
subnet 128192.168.10.191broadcast address del subnet 128- - - - - -
- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
- - - - - - -192.168.10.192subnet 192192.168.10.193host del subnet
192192.168.10.194host del subnet 192... 192.168.10.254host del
subnet 192192.168.10.255broadcast address del subnet 192
Miguel Angel Alatrista Aguilar