SUBNETTING EN SOLO TRES PASOS

Hola amig@s, en esta nueva entrega van aprender a realizar un subnetting.

Subnetting es el proceso de dividir una red en redes más pequeñas y manejables. Las subredes se cran para evitar que el tráfico broadcast se envíe a todos los destinos de una red determinada. El exceso de broadcast consume recursos como ancho de banda, ciclos del CPU de los dispositivos, así como memoria.

Otro concepto importante en subnetting es la máscara de subred. La máscara de subred es una cantidad de 32 bits, se expresa en formato decimal punteado; esta indica qué parte de una dirección IP pertenece a la red y la cantidad que pertenece al host. 

Antes de continuar les voy a explicar las clases de direcciones IP.

A finales de los 80's se dividieron las direcciones IP en clases, con el propósito de que hubieran más direcciones disponibles para asignar a las empresas, por esto se agruparon las direcciones de esta forma'. A una empresa se les asignaba la dirección de una clase determinada dependiendo de la cantidad de hosts que se fueran a conectar.

Clases de Direcciones IP

• Clase A: las redes clase A se asignaban a empresas con una gran cantidad de hosts. estas direcciones tienen una máscara por defecto de 255.0.0.0 o lo que es lo mismo /8. Estas direcciones tienen el siguiente rango 1.0.0.0 a 127.255.255.255.

• Direcciones Clase B: Se asignaban a empresas medianas. La máscara por defecto de estas direcciones es 255.255.0.0, que es /16. El rango de estas direcciones es 128.0.0.0 a 191.255.255.255.

• Direcciones Clase C:  Se asignaban a empresas con pocos hosts. Su máscara por defecto es 255.255.255.0 ó /24. El rango de esta clase es 192.0.0.0 a 223.255.255.255.

• Direcciones Clase D: Estas direcciones son un grupo especial utilizado para transmitir el tráfico multicast. Su rango es 224.0.0.0 a 239.255.255.255.

• Direcciones Clase E: Son direcciones especiales reservadas para investigaciones. Su rango es 240.0.0.0 a 255.255.255.254. Estas direcciones no se asignan a ningún host.

En la actualidad el enrutamiento basado en clase ya no se implementa.

El subnetting se realiza tomando bits prestados de los bits de hosts. Eso significa que los bits de redes NO pueden modificarse.

Esta es nuestra Topología de Caso:

Imagen 1. Esta imagen muestra una topología compuesta por 5 redes. Cada departamento pertenece a una red diferente, de esta manera los Broadcast de un departamento no se reciben en los demás, porque los routers NO envían Broadcasts.

Para realizar este direccionamiento vamos a utilizar la red clase C 192.168.10.0/24.

Como una dirección Clase C cuenta con un prefijo o máscara /24, eso quiere decir que los primeros 24 bits pertenecen a los bits de red y no podemos utilizarlos para realizar el direccionamiento. Debemos entonces tomar bits prestados de la última porción que representa la parte de hosts. En este caso una clase C tiene 8 bits de hosts disponibles. Puedo tomar hasta 6 bists prestados de una dirección clase C, ya que deben de quedar un mínimo de dos bits para direccionar los hosts de esa subred.

Recuerde: para realizar el subnetting se incia a encerder bits de izquierda a derecha. Los bits de red siempre están encendido, los bits de hosts siempre están apagados.

Tabla de bits prestados para el subnetting:

2^0= 1 red

2^1= 2 redes

2^2= 4 redes

2^3= 8 redes

2^4= 16 redes

2^5= 32 redes

2^6= 64 redes

.... etc.

Ahora sí vamos a comenzar a realizar un subnetting!!

Paso 1. Tomar los bits prestados de la porción de hosts

             

           128 64 32 16 8  4   2  1               <------- último octeto de una clase C. Estos son                                    0     0   0   0  0  0  0  0                             los bits de hosts.

           1    1   1   0  0  0  0  0                   <------ Bits tomados prestados. Se encendieron 3                                                                                                 bits porque 2^3=8 redes. En el ejercicio                                                                                                  son 5 departamentos, las demás redes se                                                                                                   quedan para futuro crecimiento.    

128+64+32= 224 mi nueva máscara para todas las redes de la topología sería: 255.255.255.224 ó /27.

 Paso 2. Calcular el broadcast o el alcance de cada red.         

             255.255.255.255                    <------- Esta máscara de 32 bits se utiliza para                                     -   255.255.255.224                                calcular el alcance o rango de cada                                                                                                            subred. Es una constante, osea no cambia.

           -------------------------                           Esta mácara de 32 bits se resta con la                                              0.    0.     0.    31                                nueva máscara y el número  que da como                                                                                                  resultado, lo usaremos en el próximo paso                                                                                                para calcular el broadcast.

Paso 3. Calcular el Broadcast de cada subred

Departamento de Ventas:  +  192.168.10.0             <----- Red asignada al Ventas.

                                                   0.    0.   0. 31

                                              -----------------------

                                               192. 168. 10. 31           <------ Sumando la cantidad del paso anterior,                                                                                             obtenemos el broadcast de la red de ventas   

   

Red de ventas 192.168.10.0 y su broadcast es 192.168.10.31 /27

La próxima red disponible pertenece al siguiente departamento, y así sucesivamente.

                              

Departamento de Tecnología:  +  192.168.10.32             

                                                          0.    0.   0. 31

                                                   -----------------------

                                                    192. 168. 10. 63 

 Red de Tecnologeia 192.168.10.32 y su broadcast es 192.168.10.63 /27

Departamento de Contabilidad:  +  192.168.10.64             

                                                             0.    0.   0. 31

                                                       -----------------------

                                                          192. 168. 10. 95 

 Red de Contabilidad 192.168.10.64 y su broadcast es 192.168.10.95 /27

Departamento de Quejas:    +    192.168.10.96             

                                                          0.  0.   0. 31

                                                   -----------------------

                                                    192. 168. 10. 127 

 Red de Quejas 192.168.10.96 y su broadcast es 192.168.10.127 /27

Departamento de Compra:   +  192.168.10.128             

                                                      0.    0.   0.  31

                                                   -----------------------

                                                    192. 168. 10. 159 

 Red de compra 192.168.10.128 y su broadcast es 192.168.10.159 /27



Tome en cuenta que siempre las redes son pares (tomando el 0 como par) y que los broadcast son siempre impares, esto lo define el último octeto.

Para determinar que cantidad de hosts tendrá por cada subred solo debe elevar 2^n. En este caso n es el número de bits apagados. 2^5=32 hosts en cada subred. En cada subred se pierden 2 direcciones, una de red y otra de broadcast, por lo tanto 32-2=30 direcciones útiles en cada subred.

Ejemplo de un Subnetting con una dirección Clase B

Para este ejemplo los requerimientos son los siguientes:

Dirección IP 172.18.0.0 255.255.0.0 ó /16. para 400 redes.

Paso 1. Tomar los bits prestados de la porción de hosts

128 64 32 16     8   4    2  1     128 64  32 16  8    4  2   1

0  0  0  0  0 0 0 0 . 0  0  0  0 0 0 0 0          <------ Estos son el tercer y cuarto octecto. Ya que estos  

 1 1 1  1  1  1 1 1 . 1  0  0 0 0 0 0 0                      últimos 16 bits son de hosts, y son los que se usan                                                                                    para el subneteo.

2^9= 512 redes en total. 
2^7= 128-2= 126 hosts en cada subred.   {-2 porque se pierden dos direcciones en cada subred, una de red y una de broadcast).

En el tercer octeto la suma de bits encendido arroja lo siguiente: 128+64+32+16+8+4+2+1=255.
En el cuarto octeto: 128.
La nueva máscara para estas 400 redes sería: 255.255.255.128 ó /25.

Paso 2. Calcular el broadcast o el alcance de cada red. 

 255.255.255.255
-255.255.255.128
------------------------
0.      0.     0.   127

Paso 3. Calcular el Broadcast de cada subre

Primera red:   172.18.0.0
                       +  0 . 0 .0. 127
                        ---------------
                         172. 18.0. 127
Red: 172.18.0.0 y su broadcast es 172.18.0.127

Segunda red:   172.18.0.128       
                       +  0 . 0 .0. 127                 
                        ---------------
                         172. 18.0. 255
Red: 172.18.0.128 y su broadcast es 172.18.0.255

Tercera red:    172.18.1.0                     <---- cuando el cuarto octeto llega a 255, al tercer octeto
                       +  0 . 0 .0. 127                  le sumamos 1.  Osea: 0+1=1 en el tercer octeto.
                        ---------------
                         172. 18.1. 127
Red: 172.18.1.0 y su broadcast es 172.18.1.127

Cuarta red:    172.18.1.128
                       +  0 . 0 .0. 127
                        ---------------
                         172. 18.1. 255
Red: 172.18.1.128 y su broadcast es 172.18.1.255

Quinta red:      172.18.2.0                 <------- Observen cómo le agregamos 1 a esta red, 1+1=2
                       +  0 . 0 .0. 127                           porque la red anterior tiene 255 en el cuarto octeto
                        ---------------
                         172. 18.2. 127
Red: 172.18.2.0 y su broadcast es 172.18.2.127

Sexta red:      172.18.2.128
                       +  0 . 0 .0. 127
                        ---------------
                         172. 18.2. 255
Red: 172.18.2.128 y su broadcast es 172.18.2.255

Séptima red:    172.18.3.0
                       +  0 . 0 .0. 127
                        ---------------
                         172. 18.3. 127
Red: 172.18.3.0 y su broadcast es 172.18.3.127


Y así sucesivamente.... porque no puedo enumerar las 400 redes, ejjejeej se las dejo de tarea.

La última red disponible de este direccionamiento es 172.18.255.128 y el broadcast es 172.18.255.255. Se preguntarán cómo lo sé, se lo explicaré. 

La última dirección siempre la pueden obtener de los bits que te muestra la máscara en la porción  que tomaron prestados. Ejemplo:

En nuestro caso la máscara es 255.255.255.128
Los bits de la subred se encuentran en el tercer y cuarto octeto: 255.128
Sólo debo agregar estas cantidades a la porción de subred: 172.18.255.128, y ya!
El broadcast ya saben cómo calcularlo.


Ejemplo de un Subnetting con una dirección Clase A

Para el ejemplo la red que usaremos es 10.0.0.0 255.0.0.0 ó /8. para 2000 redes.

Paso 1. Tomar los bits prestados de la porción de hosts

128 64 32 16     8   4    2  1     128 64  32 16  8    4  2   1    128 64  32 16  8   4  2   1

0  0  0  0  0 0 0 0 . 0  0  0  0 0 0 0 0.  0  0  0  0  0  0  0   <----- La clase A tiene 24 bits de hosts     

 1 1 1  1  1  1 1 1 . 1  1  1 0 0 0 0 0 .  0  0  0  0  0  0  0           disponibles para el subnetting.                                                                                                                   Aquí presentamos el segundo, tercer y
                                                                                                  cuarto octeto.

2^11= 2048 redes en total. 

2^13= 8192-2= 8190 hosts en cada subred.   {-2 porque se pierden dos direcciones en cada subred, una de red y una de broadcast).

En el segundo octeto la suma de bits encendido arroja lo siguiente: 128+64+32+16+8+4+2+1=255.

En el tercer octeto: 128+64+32=224.

En el cuarto octeto no encendimos ningún bit: 0

La nueva máscara para estas 2000 redes sería: 255.255.224.0 ó  /11.

Paso 2. Calcular el broadcast o el alcance de cada red. 

 255.255.255.255
- 255.255.224.0                     <----- Aquí la cosa se pone interesante :)
------------------------
0.      0.     31.   255

Paso 3. Calcular el Broadcast de cada subre

Primera red:   10 . 0.  0. 0
                       +  0 . 0 .31. 255
                        ---------------
                         10. 0. 31. 255

Red: 10.0.0.0  y su broadcast es 10.0.31.255

Segunda red:   10 . 0.  32. 0
                       +  0 . 0 .31. 255
                        ---------------
                         10. 0. 63. 255

Red: 10.0.32.0  y su broadcast es 10.0.63.255


Tercera red:   10 . 0.  64. 0
                       +  0 . 0 .31. 255
                        ---------------
                         10. 0. 95. 255

Red: 10.0.64.0  y su broadcast es 10.0.95.255


Cuarta red:   10 . 0.  96. 0
                       +  0 . 0 .31. 255
                        ---------------
                         10. 0. 127. 255

Red: 10.0.96.0  y su broadcast es 10.0.127.255


Quinta red:   10 . 0.  128. 0
                       +  0 . 0 .31. 255
                        ---------------
                         10. 0. 159. 255

Red: 10.0.128.0  y su broadcast es 10.0.159.255


Sexta red:         10 . 0. 160. 0
                       +  0 . 0 .31. 255
                        ---------------
                         10. 0. 191. 255

Red: 10.0.160.0  y su broadcast es 10.0.191.255

Séptima red:     10 . 0. 192. 0
                       +  0 . 0 .31. 255
                        ---------------
                         10. 0. 223. 255

Red: 10.0.192.0  y su broadcast es 10.0.223.255


Octava red:      10 . 0. 224. 0
                       +  0 . 0 .31. 255
                        ---------------
                         10. 0. 255. 255

Red: 10.0.224.0  y su broadcast es 10.0.255.255

Novena red:      10 . 1. 0. 0       <--- El broadcast de la red anterior tiene un 255 en el tercer y 
                       +  0 . 0 .31. 255            y cuarto octeto, por lo tanto el segundo octeto le sumamos 1.
                        ---------------                    
                         10. 1. 31. 255

Red: 10.1.0.0  y su broadcast es 10.1.31.255


Décima red:      10 . 1. 32. 0       
                       +  0 . 0 .31. 255           
                        ---------------                    
                         10. 1. 63. 255

Red: 10.1.32.0  y su broadcast es 10.1.63.255

Y así sucesivamente, hasta llegar a la red # 2000.

ahhhh, vamos a calcular la última red disponible en este direccionamiento, que sería la #2000

En nuestro caso la máscara es 255.255.224.0
Los bits de la subred se encuentran en el segundo y tercer octeto: 255.224
Sólo debo agregar estas cantidades a la porción de subred: 10. 255.224.0, y ya!
El broadcast es 10.255.255.255.

Les dejo la tarea de seguir enumerando redes.


Espero que sea de gran utilidad. Esta metodología me ha dado muy buenos resultados a la hora de enseñar este tema.

Pueden comentar si les gustó este método, si conocen algún otro, etc.

Sus comentarios son importantes!!

Saludos..

Dios les bendiga más.. 

:)