Tutorial de Subneteo Clase A

Tutorial de Subneteo Clase A, B, C - Ejercicios de Subnetting CCNA 1 La función del Subneteo o Subnetting es dividir una red IP física en subredes lógicas (redes más pequeñas) para que cada una de estas trabajen a nivel envío y recepción de paquetes como una red individual, aunque todas pertenezcan a la misma red física y al mismo dominio. El Subneteo permite una mejor administración, control del tráfico y seguridad al segmentar la red por función. También, mejora la performance de la red al reducir el tráfico de broadcast de nuestra red. Como desventaja, su implementación desperdicia muchas direcciones, sobre todo en los enlaces seriales.

Dirección IP Clase A, B, C, D y E Las direcciones IP están compuestas por 32 bits divididos en 4 octetos de 8 bits cada uno. A su vez, un bit o una secuencia de bits determinan la Clase a la que pertenece esa dirección IP. Cada clase de una dirección de red determina una máscara por defecto, un rango IP, cantidad de redes y de hosts por red.

Cada Clase tiene una máscara de red por defecto, la Clase A 255.0.0.0, la Clase B 255.255.0.0 y la Clase C 255.255.255.0. Al direccionamiento que utiliza la máscara de red por defecto, se lo denomina “direccionamiento con clase” (classful addressing).

Siempre que se subnetea se hace a paritr de una dirección de red Clase A, B, o C y está se adapta según los requerimientos de subredes y hosts por subred. Tengan en cuenta que no se puede subnetear una dirección de red sin Clase ya que ésta ya pasó por ese proceso, aclaro esto porque es un error muy común. Al direccionamiento que utiliza la máscara de red adaptada (subneteada), se lo denomina “direccionamiento sin clase” (classless addressing). En consecuencia, la Clase de una dirección IP es definida por su máscara de red y no por su dirección IP. Si una dirección tiene su máscara por defecto pertenece a una Clase A, B o C, de lo contrario no tiene Clase aunque por su IP pareciese la tuviese.

Máscara de Red La máscara de red se divide en 2 partes: Porción de Red: En el caso que la máscara sea por defecto, una dirección con Clase, la cantidad de bits “1” en la porción de red, indican la dirección de red, es decir, la parte de la dirección IP que va a ser común a todos los hosts de esa red. En el caso que sea una máscara adaptada, el tema es más complejo. La parte de la máscara de red cuyos octetos sean todos bits “1” indican la dirección de red y va a ser la parte de la dirección IP que va a ser común a todos los hosts de esa red, los bits “1” restantes son los que en la dirección IP se van a modificar para generar las diferentes subredes y van a ser común solo a los hosts que pertenecen a esa subred (asi explicado parece engorroso, así que más abajo les dejo ejemplos).

En ambos caso, con Clase o sin, determina el prefijo que suelen ver después de una dirección IP (ej: /8, /16, /24, /18, etc.) ya que ese número es la suma de la cantidad de bits “1” de la porción de red. Porción de Host: La cantidad de bits "0" en la porción de host de la máscara, indican que parte de la dirección de red se usa para asignar direcciones de host, es decir, la parte de la dirección IP que va a variar según se vayan asignando direcciones a los hosts. Ejemplos: Si tenemos la dirección IP Clase C 192.168.1.0/24 y la pasamos a binario, los primeros 3 octetos, que coinciden con los bits “1” de la máscara de red (fondo bordó), es la dirección de red, que va a ser común a todos los hosts que sean asignados en el último octeto (fondo gris). Con este mismo criterio, si tenemos una dirección Clase B, los 2 primeros octetos son la dirección de red que va a ser común a todos los hosts que sean asignados en los últimos 2 octetos, y si tenemos una dirección Clase A, el 1 octeto es la dirección de red que va a ser común a todos los hosts que sean asignados en los últimos 3 octetos.

Si en vez de tener una dirección con Clase tenemos una ya subneteada, por ejemplo la 132.18.0.0/22, la cosa es más compleja. En este caso los 2 primeros octetos de la dirección IP, ya que los 2 primeros octetos de la máscara de red tienen todos bits “1” (fondo bordo), es la dirección de red y va a ser común a todas las subredes y hosts. Como el 3º octeto está divido en 2, una parte en la porción de red y otra en la de host, la parte de la dirección IP que corresponde a la porción de red (fondo negro), que tienen en la máscara de red los bits “1”, se va a ir modificando según se vayan asignando las subredes y solo va a ser común a los host que son parte de esa subred. Los 2 bits “0” del 3º octeto en la porción de host (fondo gris) y todo el último octeto de la dirección IP, van a ser utilizados para asignar direcciones de host.

Convertir Bits en Números Decimales Como sería casi imposible trabajar con direcciones de 32 bits, es necesario convertirlas en números decimales. En el proceso de conversión cada bit de un intervalo (8 bits) de una dirección IP, en caso de ser "1" tiene un valor de "2" elevado a la posición que ocupa ese bit en el octeto y luego se suman los resultados. Explicado parece medio engorroso pero con la tabla y los ejemplos se va a entender mejor.

La combinación de 8 bits permite un total de 256 combinaciones posibles que cubre todo el rango de numeración decimal desde el 0 (00000000) hasta el 255 (11111111). Algunos ejemplos.

Calcular la Cantidad de Subredes y Hosts por Subred Cantidad de Subredes es igual a: 2N, donde "N" es el número de bits "robados" a la porción de Host. Cantidad de Hosts x Subred es igual a: 2M -2, donde "M" es el número de bits disponible en la porción de host y "-2" es debido a que toda subred debe tener su propia dirección de red y su propia dirección de broadcast. Aclaración: Originalmente la fórmula para obtener la cantidad de subredes era 2N -2, donde "N" es el número de bits "robados" a la porción de host y "-2" porque la primer subred (subnet zero) y la última subred (subnet broadcast) no eran utilizables ya que contenían la dirección de la red y broadcast respectivamente. Todos los tutoriales que andan dando vueltas en Internet utilizan esa fórmula. Actualmente para obtener la cantidad de subredes se utiliza y se enseña con la fórmula 2N, que permite utilizar tanto la subred zero como la subnet broadcast para ser asignadas. Pueden leer la explicación en el post de Subneteo con y sin Subnet Zero y Subred de Broadcast para aclarar sus dudas. Bueno, hasta acá la teoría básica. Una vez que comprendemos esto podemos empezar a subnetear. Como consejo les digo que se aprendan y asimilen la dinámica de este proceso ya que es fundamental, sobre todo para el final práctico y teórico del CCNA 1, y más adelante les va a simplificar el aprendizaje de las VLSM (Máscaras de Subred de Longitud Variable). Les dejo 3 ejercicios resueltos de subneteo, uno por cada Clase para que les sirva de ejemplo y se comprenda mejor el tema y para corregir ejercicios pueden utilizar mi Calculadora de Subnetting Online.

Ejercicio de Subneteo con VLSM de una Red Clase A Calcular Máscara Variable Para terminar con los ejercicios de subneteo con VLSM (Máscara de Subred de Longitud Variable), anteriormente hice dos tutoriales a partir de direcciones Clase B y C, voy a hacer uno a partir de una dirección Clase A. Como aclaré anteriormente, no es necesario para subnetear con VLSM que la dirección sea con clase (default), también se puede hacer con una dirección ya subneteada. Voy a tratar de ser lo más claro y práctico posible para que no queden dudas pero tengan en cuenta que en este ejercicio vamos a trabajar con millones de direcciones y el nivel de abstracción requerido es mayor. Igualmente, como los tutoriales anteriores, lo voy a realizar paso a paso hasta llegar al resultado del ejercicio.

Ejercicio de Subneteo con VLSM de una Red Clase A Supongamos que somos la ICANN (The Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) y tenemos la dirección IP de red 64.0.0.0/8 para asignar rangos mediante subneteo con VLSM de direcciones a diferentes países que a su vez luego estos van a asignar a los grandes ISP´s locales, empresas, etc. El ejemplo es medio burdo pero nos va a servir

Vamos comenzar con esta dirección de red.

Tengan en cuenta que en este ejercicio no vamos a trabajar con una topología como hicimos antes pero es similar. Tampoco vamos a asignar direcciones a las interfaces ya que sería irrelevante cuando trabajamos con millones de direcciones, solo vamos a asignar una subred para cada país. A modo de ejemplo, una vez terminado el ejercicio, voy a mostrarles como se generan los enlaces /30 por si lo necesitan y no quede el tutorial inconcluso.

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Resumen de Rutas (Supernetting, Sumarización o Agregación de Rutas, Superredes) 30/07/2009 - Categoría: Subnetting y Subneteo VLSM - Visto: 17559 veces Comentarios (25) El resumen de rutas, también llamado sumarización o agregación de rutas, supernetting, superredes, etc. es un proceso que realizan los routers por el cual toman un grupo de direcciones de redes contiguas (bloque CIDR) y las resumen en una sola dirección de red común a todas esas redes. La principal ventaja del resumen de rutas es la optimización del enrutamiento en Internet y grandes redes corporativas, ya que los routers tienen que mantener menos entradas en sus tablas de enrutamiento y en consecuencia se gana en estabilidad, ahorro de recursos, eficiencia y tiempos de proceso. Si un router tiene conectadas 10 redes contiguas, solo publicará el resumen de ruta CIDR a sus vecinos. Tengan en cuenta que solo los protocolos sin clase EIGRP, OSPF, RIP v.2, IS-IS y BGP soportan resumen de rutas. Para obtener la dirección de resumen de ruta tenemos que tomar las direcciones, organizarlas de menor a mayor, asegurarnos que son direcciones contiguas, pasarlas a binario y cotejar bit por bit con la operación lógica AND.

Los bits “0” y “1” que sean comunes a todas las direcciones van a ser la dirección IP de la ruta resumida. Al mismo tiempo la suma de la cantidad de bits “0” y “1” que son comunes a todas las direcciones van a ser la máscara. Explicado así no sé si se llega a comprender pero les voy a poner 2 ejemplos, uno simple y otro más complejo, con los pasos para obtener manualmente la dirección de resumen de rutas y comprendan mejor como funciona. Hasta acá un poco de teoría, sigan leyendo para ver cómo obtener manualmente la dirección de resumen de ruta. Seguir leyendo

Listado de Prefijos de Máscaras de Red Adaptadas Clase A, B y C 24/07/2009 - Categoría: Subnetting y Subneteo VLSM - Visto: 6779 veces Comentarios (9) Me tomé el trabajo de realizar estas tablas para cuando estén haciendo ejercicios de direccionamiento IP a golpe de vista puedan determinar a través de la clase y prefijo qué

cantidad de subredes y hosts son soportados por esa dirección. La lectura de la tabla es sencilla, si tenemos un dirección clase A, B o C, vamos a la tabla respectiva y según el prefijo o máscara obtenemos rápidamente la cantidad de subredes y hosts soportados sin necesidad de andar haciendo cálculos.

Clase A - Prefijos, Subredes, Hosts y Máscara Adaptada Cantidad CIDR Redes Clase Cantidad de Hosts A /32 16.777.216 1 /31 8.388.608 2 /30 4.194.304 4 /29 2.097.152 8 /28 1.048.576 16 /27 524.288 32 /26 262.144 64 /25 131.072 128 /24 65.536 256 /23 32.768 512 /22 16.384 1.024 /21 8.192 2.048 /20 4.096 4.096 /19 2.048 8.192 /18 1.024 16.384 /17 512 32.768 /16 256 65.536 /15 128 131.072 /14 64 262.144 /13 32 524.288 /12 16 1.048.576 /11 8 2.097.152 /10 4 4.194.304 /9 2 8.388.608 /8 1 16.777.216 /7 2 33.554.432 /6 4 67.108.864 /5 8 134.217.728 /4 16 268.435.456 /3 32 536.870.912

Máscara de Red 255.255.255.255 255.255.255.254 255.255.255.252 255.255.255.248 255.255.255.240 255.255.255.224 255.255.255.192 255.255.255.128 255.255.255.0 255.255.254.0 255.255.252.0 255.255.248.0 255.255.240.0 255.255.224.0 255.255.192.0 255.255.128.0 255.255.0.0 255.254.0.0 255.252.0.0 255.248.0.0 255.240.0.0 255.224.0.0 255.192.0.0 255.128.0.0 255.0.0.0 254.0.0.0 252.0.0.0 248.0.0.0 240.0.0.0 224.0.0.0

/2 /1 /0

64 128 256

1.073.741.824 2.147.483.648 4.294.967.296

192.0.0.0 128.0.0.0 0.0.0.0

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Ejercicio de Subneteo con VLSM de una Red Clase B Calcular Máscara Variable 21/07/2009 - Categoría: Subnetting y Subneteo VLSM - Visto: 27371 veces Comentarios (21) Siguiendo con los ejercicios de subneteo con VLSM (Máscara de Subred de Longitud Variable), anteriormente hice uno con una dirección IP clase C, ahora voy a hacer un ejercicio bastante más complejo a partir de una subred clase B. Recuerden que para subnetear con VLSM no necesariamente debemos comenzar con una dirección de red con clase (default). Igual que el tutorial anterior y para que no queden dudas lo voy a realizar paso a paso hasta obtener el ejercicio resuelto. No quiero preguntas sobre subneteo, si tienen dudas básicas remítanse al Tutorial de Subneteo.

Ejercicio de Subneteo con VLSM de una Red Clase B Dada la siguiente topología y la dirección IP de subred 172.16.128.0 /17, debemos mediante subneteo con VLSM obtener direccionamiento IP para los hosts de las 8 redes, las interfaces Ethernet de los routers y los enlaces seriales entre los routers.

Tengan en cuenta que no vamos a trabajar con una dirección IP por defecto, lo vamos a hacer con una dirección de subred. La dirección de red 172.16.0.0 /16 fue dividida en 2 subredes generando la dirección 172.16.0.0 /17 (Subred 0) y la dirección 172.16.128.0 / 17 (Subred 1). Nosotros vamos a obtener las máscaras variables a partir de la dirección asignada, es decir la “Subred 1”.

Ejercicio de Subneteo con VLSM de una Red Clase C Calcular Máscara Variable 02/07/2009 - Categoría: Subnetting y Subneteo VLSM - Visto: 42297 veces Comentarios (47) Para comenzar con los ejercicios de subneteo con VLSM (Máscara de Subred de Longitud Variable), por un tema de sencillez, opté por un ejercicio con una dirección IP clase C por default. El tutorial lo voy a realizar paso a paso para que se entienda bien e ir aclarando el proceso hasta llegar al ejercicio resuelto. Tengan en cuenta que voy a dar por sobreentendido todo lo que respecta a subneteo, si tienen dudas, antes de preguntarme, revisen el Tutorial de Subneteo.

Ejercicio de Subneteo con VLSM de una Red Clase C Dada la siguiente topología y la dirección IP 192.168.1.0/24, se nos pide que por medio de subneteo con VLSM obtengamos direccionamiento IP para los hosts de las 3 subredes, las interfaces Ethernet de los routers y los enlaces seriales entre los routers.

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Tutorial Subneteo VLSM / CIDR - Máscara de Subred de Longitud Variable 22/06/2009 - Categoría: Subnetting y Subneteo VLSM - Visto: 48288 veces Comentarios (20) El subneteo con VLSM (Variable Length Subnet Mask), máscara variable ó máscara de subred de longitud variable, es uno de los métodos que se implementó para evitar el agotamiento de direcciones IPv4 permitiendo un mejor aprovechamiento y optimización del uso de direcciones.

Antes de seguir explicando voy a hacer una breve aclaración sobre VLSM, CIDR y sumarización de rutas. Estos 3 conceptos son complementarios y se prestan a confusión. VLSM: Es el resultado del proceso por el cual se divide una red o subred en subredes más pequeñas cuyas máscaras son diferentes según se adaptan a las necesidades de hosts por subred. CIDR (Classless Inter-Domain Routing - Enrutamiento Inter-Dominios sin Clases): El CIDR es la capacidad que tienen los protocolos de enrutamiento de enviar actualizaciones a sus vecinos de redes con VLSM y de sumarizar esas direcciones en una sola dirección. Sumarización de Rutas: También llamado resumen de ruta, supernetting o superredes, es el proceso realizado por un router a través de un protocolo de enrutamiento por el cual partiendo de conjunto de direcciones de red (bloque CIDR) se obtiene una única dirección común que contiene a las demás para ser enviada en sus actualizaciones. Seguir leyendo

Cómo Obtener el Número o Dirección IP de un Host o Subred y Broadcast 16/05/2009 - Categoría: Subnetting y Subneteo VLSM - Visto: 35624 veces Comentarios (24) En este tutorial va a servir para los ejercicios que nos piden obtener datos específicos dentro de una red como: Qué número de host es el host con la dirección IP x.x.x.x /x. Que dirección IP tiene el host número x de una red. A qué número de subred pertenece un host determinado. Cuál es la dirección de una subred y broadcast de una subred determinada. Etcétera. Si bien estos datos se podrían obtener subneteando, en los casos en que tenemos muchas subredes o hosts hacerlo por ese medio tomaría demasiado tiempo o sería casi imposible. El método que les planteo es bastante simple y no deja mucho margen para errores. Para realizar los ejercicios vamos a utilizar esta tabla:

Con esta tabla obtenemos el valor decimal de los bits “1” según la posición que ocupen de derecha a izquierda, con los ejercicios se va a entender mejor. Comencemos. Seguir leyendo

Cómo saber si una Dirección IP es de Red, Subred, Broadcast o Host 12/05/2009 - Categoría: Subnetting y Subneteo VLSM - Visto: 45159 veces Comentarios (39) Voy a tratar de explicar como se hace para saber cuando nos dan una dirección IP si esta es una dirección de red, subred, broadcast o host. Para realizar esto es fundamental que dominen estos 3 temas: Conversión de binario a decimal y de decimal a binario. Direccionamiento con o sin clase (ver tutorial de subneteo). La operación lógica AND.

Operación Lógica AND La operación lógica AND es bastante sencilla. Todo bit “1” que se compare con un bit “1” es igual a “1”, de lo contrario el resultado es siempre “0” (vean el gráfico).

Subneteo Manual de una Red Clase C Nos dan la dirección de red Clase C 192.168.1.0 /24 para realizar mediante subneteo 4 subredes con un mínimo de 50 hosts por subred. Lo vamos a realizar en 3 pasos:

Adaptar la Máscara de Red por Defecto a Nuestras Subredes (1) La máscara por defecto para la red 192.168.1.0 es:

Usando la fórmula 2N, donde N es la cantidad de bits que tenemos que robarle a la porción de host, adaptamos la máscara de red por defecto a la subred. Aclaración: En otros tutoriales van a encontrar que en vez de la fórmula 2N, se utiliza 2N - 2. Lean el post de Subneteo con y sin Subnet Zero y Subred de Broadcast que ahí aclaro el porqué. Se nos solicitaron 4 subredes, es decir que el resultado de 2N tiene que ser mayor o igual a 4.

Como vemos en el gráfico, para hacer 4 subredes debemos robar 2 bits a la porción de host. Agregamos los 2 bits robados reemplazándolos por "1" a la máscara Clase C por defecto y obtenemos la máscara adaptada 255.255.255.192.

Obtener Cantidad de Hosts por Subred (2) Ya tenemos nuesta máscara de red adaptada que va a ser común a todas las subredes y hosts que componen la red. Ahora queda obtener los hosts. Para esto vamos a trabajar con la dirección IP de red, especificamente con la porción de host (fondo gris).

El ejercicio nos pedía un mínimo de 50 hosts por subred. Para esto utilizamos la fórmula 2M - 2, donde M es el número de bits "0" disponibles en la porción de host y - 2 porque la primer y última dirección IP de la subred no se utilizan por ser la dirección de la subred y broadcast respectivamente. 26 - 2 = 62 hosts por subred. Los 6 bits "0" de la porción de host (fondo gris) son los vamos a utilizar según vayamos asignando los hosts a las subredes.

Obtener Rango de Subredes (3) Para obtener el rango subredes utilizamos la porción de red de la dirección IP que fue modificada al adaptar la máscara de red. A la máscara de red se le agregaron 2 bits en el cuarto octeto, entonces van a tener que modificar esos mismos bits pero en la dirección IP (fondo negro).

Los 2 bits "0" de la porción de red (fondo negro) son los que más adelante

modificaremos según vayamos asignando las subredes. Para obtener el rango la forma más sencilla es restarle a 256 el número de la máscara de subred adaptada. En este caso sería: 256-192=64, entonces 64 va a ser el rango entre cada subred.