Mscara de red La mscara de red es una combinacin de bits que sirve para delimitar el mbito de una red de computadoras. Su funcin es indicar a los dispositivos qu parte de la direccin IP es el nmero de la red, incluyendo la subred, y qu parte es la correspondiente al host.

Funcionamiento Bsicamente, mediante la mscara de red una computadora (principalmente la puerta de enlace, router...) podr saber si debe enviar los datos dentro o fuera de las redes. Por ejemplo, si el router tiene la direccin IP 192.168.1.1 y mscara de red 255.255.255.0, entiende que todo lo que se enva a una direccin IP que empiece por 192.168.1 va para la red local y todo lo que va a otras direcciones IP, para afuera (internet, otra red local mayor...). Supongamos que tenemos un rango de direcciones IP desde 10.0.0.0 hasta 10.255.255.255. Si todas ellas formaran parte de la misma red, su mscara de red sera: 255.0.0.0. Tambin se puede escribir como 10.0.0.0/8 Como una mscara consiste en una seguidilla de unos consecutivos, y luego ceros (si los hay), los nmeros permitidos para representar la secuencia son los siguientes: 0, 128, 192, 224, 240, 248, 252, 254 y 255. La representacin utilizada se define colocando en 1 todos los bits de red (mscara natural) y en el caso de subredes, se coloca en 1 los bits de red y los bits de host usados por las subredes. As, en esta forma de representacin (10.0.0.0/8) el 8 sera la cantidad de bits puestos a 1 que contiene la mscara en binario, comenzando desde la izquierda. Para el ejemplo dado (/8), sera 11111111.00000000.00000000.00000000 y en su representacin en decimal sera 255.0.0.0. Una mscara de red representada en binario son 4 octetos de bits (11111111.11111111.11111111.11111111).

Ejemplo 8bit x 4 octetos = 32 (11111111.11111111.11111111.11111111 = 255.255.255.255) bit.

8bit x 3 octetos = 24 (11111111.11111111.11111111.00000000 = 255.255.255.0) 8bit x 2 octetos = 16 (11111111.11111111.00000000.00000000 = 255.255.0.0) 8bit x 1 octetos = 8 (11111111.00000000.00000000.00000000 = 255.0.0.0)

bit. bit. bit.

En el ejemplo 10.0.0.0/8, segn lo explicado anteriormente, indicara que la mscara de red es 255.0.0.0 Las mscaras de redes , se utilizan como validacin de direcciones realizando una operacin AND lgica entre la direccin IP y la mscara para validar al equipo, lo cual permite realizar una verificacin de la direccin de la Red y con un OR y la mscara negada se obtiene la direccin del broadcasting.

Tabla de mscaras de red MSCARAS DE RED

Binario

Decimal

CIDR N HOSTs

Clase

11111111.11111111.11111111.11111111 255.255.255.255 /32

0

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

Como se ve en el ejemplo anterior, la fila binaria de la mscara de subred determina que todas las direcciones IP de esa subred incluido el Gateway deben ser iguales hasta la lnea y distintas despues de la linea. La direccion IP completa

se calcula realizando un AND lgico slo con aquellos bits que indique la mscara de subred (MS). El numero total de direcciones IP que tiene esa subred es inversamente proporcional al numero de bits encendidos en la mscara de red. Esa subred suele llamarse LAN La puerta de enlace puede ser cualquier direccin IP dentro de ese rango (subred) pero algunos adoptan la norma de que cumplan el que (IP & MS)+1 = GW (gateway, puerta de enlace). Algunos controladores de protocolo tcp/IP rechazan todos los paquetes que no cumplen esta norma. La puerta de enlace la utilizan los protocolos de tcp/IP para enviar aquellos paquetes cuyo destino se encuentra fuera del rango de la subred definida por la mscara de red (si el paquete va destinado a algn ordenador cuya direccin IP se encuentre fuera del rango establecido por la mscara de red, utilizarn la puerta de enlace, que generalmente es un router o enrutador que se encarga de enviarlos a otras redes .De esta manera se optimiza el trabajo que realiza el PC. A veces llamamos o confundimos router (ruteador) con puerta de enlace: La puerta de enlace es en definitiva la direccion IP del router. Direccion que ha de estar dentro de la subred. La direccion IP del router se programa en el mismo router. La mayora de los router vienen con una direccin de fbrica, modificable a travs de un puerto serie o por red mediante http, telnet u otros protocolos. Esta direccin modificable es la puerta de enlace de la red. El router generalmente tiene dos direcciones IP, cada una en un rango distinto. Por ejemplo, una en el rango de una subred pequea de 16 ordenadores y otra en otra subred ms grande cuyo gateway o puerta de enlace nos da acceso a Internet. Slo se ven entre s los equipos de cada subred o aquellos que tengan enrutadores y puertas de enlace bien definidas para enviar paquetes y recibir respuestas. De este modo se forman y definen las rutas de comunicacion entre ordenadores de distintas subredes. Los enrutadores adems realizan varias funciones, entre ellas la denominada NAT, que consiste en llevar la cuenta del origen de los paquetes para que cuando lleguen las respuestas sean enviadas al ordenador que procede. Cuando un router comunica con un ISP o proveedor de servicios de Internet generalmente se les asigna una direccin pblica o externa, la cual no es modificable sino asignada por la empresa suministradora (ISP) de ADSL/RDSI. En resumen, la mscara lo que determina es qu paquetes que circulan por la LAN se aceptan por algn ordenador de la LAN o y qu paquetes han de salir fuera de la LAN (por el router). De esta manera, si se escribe en el navegador una direccin IP: 182.23.112.9, el equipo enviar la peticin web, ftp, etc) directamente a la direccion especificada

por la puerta de enlace (es decir, el router) ningn equipo de la subred (LAN) atender estos paquetes por no estar dentro de su subred (LAN). En el ejemplo anterior, la mscara da 6 bits (los que quedan a 0, es decir, 64 posibilidades, no de 1 a 64 sino 64 posibilidades) para programar las direcciones IP y la puerta de enlace de la LAN, es decir, el ltimo byte para la direccin IP y la puerta de enlace, en nuestro ejemplo debera tomarse entre 10000000 y 10111111, es decir, entre 128 y 191. Lo normal es darle a la puerta de enlace (router) la direccin ms baja, indicando que es el primer equipo que se instala en la LAN. Hay ciertos programas (p.e. Ethereal) que programan la tarjeta en un modo llamado 'promiscuo' en el que se le dice a la tarjeta de red que no filtre los paquetes segn la norma explicada, aceptando todos los paquetes para poder hacer un anlisis del trfico que circula por la subred y puede ser escuchado por el PC. Las mscaras 255.0.0.0 (clase A), 255.255.0.0 (clase B) y 255.255.255.0 (clase C) suelen ser suficientes para la mayora de las redes privadas. Sin embargo, las redes ms pequeas que podemos formar con estas mscaras son de 254 hosts y para el caso de direcciones pblicas, su contratacin tiene un coste alto. Por esta razn suele ser habitual dividir las redes pblicas de clase C en subredes ms pequeas. A continuacin se muestran las posibles divisiones de una red de clase C. La divisin de una red en subredes se conoce como subnetting. Clases de mscaras en subredes Clase Bits IP Subred IP Broadcast Mscara en decimal CIDR

A

0

0.0.0.0

127.255.255.255 255.0.0.0

/8

B

10

128.0.0.0

191.255.255.255 255.255.0.0

/16

C

110 192.0.0.0

223.255.255.255 255.255.255.0

/24

D

1110 224.0.0.0

239.255.255.255 sin definir

sin definir

E

1111 240.0.0.0

255.255.255.254 sin definir

sin definir

Subred Existen diversas tcnicas para conectar diferentes subredes entre s. Se pueden conectar:

a nivel fsico (capa 1 OSI) mediante repetidores o concentradores(Hubs) a nivel de enlace (capa 2 OSI) mediante puentes o conmutadores(Switches) a nivel de red (capa 3 OSI) mediante routers a nivel de transporte (capa 4 OSI) aplicacin (capa 7 OSI) mediante pasarelas.

Tambin se pueden emplear tcnicas de encapsulacin (tunneling). En el caso ms simple, se puede dividir una red en subredes de tamao fijo (todas las subredes tienen el mismo tamao). Sin embargo, por la escasez de direcciones IP, hoy en da frecuentemente se usan subredes de tamao variable.

Mscara de subred La mscara de subred seala qu bits (o qu porcin) de su direccin es el identificador de la red. La mscara consiste en una secuencia de unos seguidos de una secuencia de ceros escrita de la misma manera que una direccin IP, por ejemplo, una mscara de 20 bits se escribira 255.255.240.0, es decir una direccin IP con 20 bits en 1 seguidos por 12 bits en 0, pero separada en bloques de a 8 bits escritos en decimal. La mscara determina todos los parmetros de una subred: direccin de red, direccin de difusin (broadcast) y direcciones asignables a nodos de red (hosts). Los routers constituyen los lmites entre las subredes. La comunicacin desde y hasta otras subredes es hecha mediante un puerto especfico de un router especfico, por lo menos momentneamente. Una subred tpica es una red fsica hecha con un router, por ejemplo una Red Ethernet o una VLAN (Virtual Local Area Network), Sin embargo, las subredes

permiten a la red ser dividida lgicamente a pesar del diseo fsico de la misma, por cuanto es posible dividir una red fsica en varias subredes configurando diferentes computadores host que utilicen diferentes routers. La direccin de todos los nodos en una subred comienzan con la misma secuencia binaria, que es su ID de red e ID de subred. En IPv4, las subredes deben ser identificadas por la base de la direccin y una mscara de subred. Las subredes simplifican el enrutamiento, ya que cada subred tpicamente es representada como una fila en las tablas de ruteo en cada router conectado. Las subredes fueron utilizadas antes de la introduccin de las direcciones IPv4, para permitir a una red grande, tener un nmero importante de redes ms pequeas dentro, controladas por varios routers. Las subredes permiten el Enrutamiento Interdominio sin Clases (CIDR). Para que las computadoras puedan comunicarse con una red, es necesario contar con nmeros IP propios, pero si tenemos dos o ms redes, es fcil dividir una direccin IP entre todos los hosts de la red. De esta formas se pueden partir redes grandes en redes ms pequeas. Es necesario para el funcionamiento de una subred, calcular los bits de una IP y quitarle los bits de host, y agregrselos a los bits de network mediante el uso de una operacin lgica.

Ejemplo de subdivisin A una compaa se le ha asignado la red 200.3.25.0. Es una red de clase C, lo cual significa que puede disponer de 254 diferentes direcciones. (La primera y la ltima direccin estn reservadas, no son utilizables.) Si no se divide la red en subredes, la mscara de subred ser 255.255.255.0 (o /24). La compaa decide dividir esta red en 8 subredes, con lo cual, la mscara de subred tiene que recorrer tres bits ms, se "toman prestados" tres bits de la porcin que corresponde al host. Eso resulta en una mscara de subred /27, en binario 11111111.11111111.11111111.11100000, o en decimal punteado, 255.255.255.224. Cada subred tendr tendr direcciones posibles; pero solo direcciones asignables a los hosts puesto que la

primera direccin (con todos los bits de host a 0) identifica a subred y la ltima direccin de cada subred (todos los bits de host a 1) se reserva para el Broadcast.

Para calcular el total de subredes se debe realizar tomado 3 bits prestados a la direccin de host. Rango de Broadcast red

, ya que hemos

Rango

ip

200.3.25.0 200.3.25.1 - 200.3.25.30 200.3.25.31 200.3.25.32 200.3.25.33 - 200.3.25.62 200.3.25.63 200.3.25.64 200.3.25.65 - 200.3.25.94 200.3.25.95 200.3.25.96 200.3.25.97 - 200.3.25.126 200.3.25.127 200.3.25.128 200.3.25.129 - 200.3.25.158 200.3.25.159 200.3.25.160 200.3.25.161 - 200.3.25.190 200.3.25.191 200.3.25.192 200.3.25.193 - 200.3.25.222 200.3.25.223 200.3.25.224 200.3.25.225 - 200.3.25.254 200.3.25.255

La subred uno tiene la direccin de subred 200.3.25.0; las direcciones utilizables son 200.3.25.1 - 200.3.25.30. La subred dos tiene la direccin de subred 200.3.25.32; las direcciones utilizables son 200.3.25.33 - 200.3.25.62. Y as sucesivamente; de cada subred a la siguiente, el ltimo byte aumenta en 32. Dependiendo del tipo de mscara de subred utilizado

Direcciones reservadas Dentro de cada subred - como tambin en la red original, sin subdivisin - no se puede asignar la primera y la ltima direccin a ningn host. La primera direccin

de la subred se utiliza como direccin de la subred, mientras que la ltima est reservada para broadcast locales (dentro de la subred). Adems, en algunas partes se puede leer que no se puede utilizar la primera y la ltima subred. Es posible que stos causen problemas de compatibilidad en algunos equipos, pero en general, por la escasez de direcciones IP, hay una tendencia creciente de usar todas las subredes posibles. Rango de Broadcast red Rango ip

200.3.25.0 200.3.25.1 - 200.3.25.30 200.3.25.31 200.3.25.32 200.3.25.33 - 200.3.25.62 200.3.25.63 200.3.25.64 200.3.25.65 - 200.3.25.94 200.3.25.95 200.3.25.96 200.3.25.97 - 200.3.25.126 200.3.25.127 200.3.25.128 200.3.25.129 - 200.3.25.158 200.3.25.159 200.3.25.160 200.3.25.161 - 200.3.25.190 200.3.25.191 200.3.25.192 200.3.25.193 - 200.3.25.222 200.3.25.223 200.3.25.224 200.3.25.225 - 200.3.25.254 200.3.25.255

Divisin Bsica en Subredes. Subnetting Una red/subred reserva una direccin para la propia red/subred y otra para la difusin dentro de la red/subred Clase A

Clase B Clase C

Objetivos

Identificar las razones para utilizar una mscara de subred Distinguir entre mscara de subred predeterminada y una mscara de subred personalizada Dados los requisitos, determinar la mscara de subred, el nmero de subredes y los hosts por subred. Entender las subredes utilizables y el nmero de hosts utilizables Utilizar el proceso de ANDing para determinar si una direccin IP de destino es local o remota. Identificar las direcciones de host IP vlidas e invlidas basndose en un nmero de red dado y en una mscara de subred.

Conocimientos y preparacin Esta prctica le ayudar a comprender los conceptos bsicos de las mscaras de subred IP y su uso con redes TCP/IP. Puede utilizar la mscara de subred para subdividir una red existente en subredes de trabajo o subnetworks. Algnaas de las principales razones de crear subredes son las siguientes:

Reducir el tamao de los dominios de difusin ( crear redes ms pequeas con menor trfico). Permitir a LAN situadas en diferentes localizaciones geogrficas comunicarse a travs de routers. Proporcionar una seguridad mejorada separando una LAN de otra.

Los routers separan subredes, y el router determina cundo un paquete puede ir de una subred a otra. Cada router por el que circula un aquete se considera un salto. Las mscaras de subred ayudan a las estaciones de trabajo, servidores y routers de una red IP a determinar si el host de destino al que quieren enviar el paquete est en su propia red o en otra distinta. Esta prctica repasa las mscaras de subred predeterminada y, a continuacin, se centra en las mscaras de subred personalizadas, que utilizan ms bits que las primeras, tomando prestados esos bits de la parte de hots de la direccin IP. Este proceso crea una direccin con tres partes:

La direccin de red original.

La direccin de subred compuesta por los bits tomados prestados. La direccin del host compuesta por los bits que quedan despus de tomar algunos prestados para las subredes.

Paso 1. Repase los fundamentos de las direcciones IP y las mscaras de subred predeterminadas

Si su empresa tiene una direccin IP de Clase A., el primer octeto (8 bits) es asignado y no cambia. Su empresa puede utilizar los 24 bits restantes para definir hasta 16.777.214 hosts en su propia red. Son muchos hosts!!! No es posible poner todos esos hosts en una red fsica sin separarlos con routers y subredes. Es frecuente que una estacin de trabajo est en una red o subred y un servidor en otra. Cuando la estacin de trabajo necesite recuperar un archivo desde el servidor, debe utilizar su mscara de subred para determinar la red o subred en la que est el servidor. El propsito de una mscara de subred es ayudar a los hosts y routers a localizar en qu red puede encontrarse el host de destino. La siguiente Tabla es un repaso de las clases de direcciones IP, las mscaras de subred predeterminadas y el nmero de redes y hosts que puede crear con cada clase de direccin de red.

Clases de direccin IP e informacin Clase de Rango direccin decimal del primer octeto A 1-126 Bits de orden superior del primer octeto 0 ID red/host (R=red H=host) de Mscara de Nmero subred de redes predeterminada Hosts por red (direcciones utilizables)

R.H.H.H

255.0.0.0

126 2^7-2 16382 2^14-2 2097150 2^21-2

2^24-2

B

128-191

10

R.R.H.H

255.255.0.0

2^16-2

C

192-223

110

R.R.R.H

255.255.255.0

2^8-2

D

224-239

1110

E

240-254

11110

Reservada para multidifusin Experimental; utilizada para investigacin

Nota: La direccin 127 de Clase A no se puede usar y est reservada para funciones de loopback y diagnstico. Paso 2. Repase el proceso de ANDing Los hosts y routers utilizan el proceso de ANDing para determinar si un host de destino est en la misma red. El proceso ANDing se produce cada vez que un host quiere enviar un paquete a otro host en una red IP. Para conectar con un servidor, el host debe conocer la direccin IP del servidor o el nombre del host )por ejemplo www.cisco.com www.umh.es ). Si el host utilza el nombre de host, el servidor de denominacin de dominio (que utiliza el protocolo DNS) lo convierte en una direccin IP. Primero, el host de origen compara (AND) su propia direccin IP con su propia mscara de subred. El resultado de ANDing es la identificacin de la red en la que reside el host de origen. Entonces compara las direcciones IP de destino con su propia mscara de subred. El resultado del segundo ANDing ser la red en la que est el host de destino. Si la direccin de la red de origen y la direccin de la red de destino son iguales, se pueden comunicar directamente. Si los resultados son distintos, estn en diferentes redes o subredes, y necesitarn comunicarse a travs de routers, o puede que no sean capaces de comunicarse. El proceso ANDing depende de la mscara de subred. La mcara de subred simpre son nicas. Una mscara de subred predeterminada para una red de Clase C es255.255.255.0 o 11111111.11111111.11111111.00000000 . El host compara esta mscara con la direccin IP de origen bit a bit. El primer bit de la direccin IP se compara con el primer bit de la mscara de subred, el segundo con el segundo, y as sucesivamente. Si los dos bits son unos, el resultado de ANDing es un 1. Si los bits son un cero y un uno o ambos son cero, el resultado de ANDing es un 0. Bsicamente, esto significa que una combinacin de dos unos da como resultado un 1; cualquier otra cosa es un 0. El resultado del proceso ANDing es el nmero de red o subred en que est la direccin de origen o de destino. Paso 3. Determine una red de hosts utilizando dos mscaras de subred de Clase C predeterminadas El ejemplo de la figura siguiente muestra cmo puede utilizar una mscara de subred de Clase C predeterminada para dterminar en qu red est un host. Una mscara de subred predeterminada no divide una direccin en subredes. Si utiliza la mscara de subred predeterminada, la red no va a ser dividida en subredes. El Host X (origen) en la red 200.1.1.0 tiene una direccin IP de 200.1.1.5 y quiere enviar un paquete al Host Z (destino) en la red 200.1.2.0, el cual tiene una direccin IP de 200.1.2.8 . Todos los hosts de cada red estn conectados a hubs o switches y despus a un router. Recuerde que con una direccin de red de clase C, los tres primeros octetos (24 bits) son asignados como direccin de red, de modo que hay dos redes de Clase C distintas. Esto deja un octeto (8 bits) para los hosts, de manera que cada red de clase C podra tener hasta 254 hosts (2^8=256-2=254).

Tenemos el Host X conectado con el Host Y pasando por un Router segn la tabla siguiente: Host X IP=200.1.1.5 Red origen=200.1.1.0 de Router Interfaz con Host X = 200.1.1.1 Interfaz Host Y = 200.1.2.1 con Host Z IP=200.1.2.8

Mscara de red de origen=255.255.255.0

El proceso de ANDing ayuda al paquete a llegar desde el Host 200.1.1.5 en la red 200.1.1.0 hasta el Host 200.1.2.8 en la red 200.1.2.0 utilizando los siguientes pasos: El Host X compara su propia direccin IP con su propia mscara de subred utilizando el proceso de ANDing. Direccin IP del Host X 200.1.1.5: 11001000.00000001.00000001.00000101 Mscara de Subred 255.255.255.0: 11111111.11111111.11111111.00000000 Y el resultado del ANDing es: 200.1.1.0 = 11001000.00000001.00000001.00000000 (es decir, la direccin de red del Host X)

Despus el Host X compara la direccin IP del Host Z con su propia mscara de subred utilizando el proceso de ANDing Direccin IP del Host Y 200.1.2.5 Mscara de subred 255.255.255.0 Y el resultado del ANDing es: 200.1.2.0 (es decir, al direccin de red del Host Y)

El Host X compara los resultados del proceso de ANDing del paso a y los del proceso de ANDing del paso b, y son distintos. El Host X ahora sabe que el Host Z no est en su LAN y debe enviar el paquete a su gateway predeterminado, que es la direccin IP de la interfaz de router de 200.1.1.1 en la red 200.1.1.0 . El router repite entonces el proceso de ANDing para determinar por qu interfaz del router enviar el paquete. Paso 4. Determine una subred de host utilizando una mscara de subred de Clase C personalizada Este ejemplo utiliza una sola direccin de red de Clase C (200.1.1.0) y muestra cmo puede utilizar una mscara de subrede de Clase C personalizada para determinar en qu subnetwork (o subred) est un host y para entrutar los paquetes desde una subred a otra. Recuerde que, con una direccin de red de Clase C, los tres primeros octetos (24 bits) son asignados como la direccin de red. Esto deja 8 bits (un octeto) para los hosts, de manera que cada red de Clase C podra tener hasta 254 hosts (2^8=256-2=254). Quiz necesite menos de 254 hosts (estaciones de trabajo y servidores) en una red, y quiere crear dos subredes y separarlas por un router por razones de seguridad o para reducir el trfico. Esto crear dominios de difusin independientes ms pequeos, lo que puede mejorar el rendimiento de la red e incrementar la seguridad, ya que estas subredes estarn separadas por uno o varios routers. Suponga que necesita al menos dos subredes y al menos 50 hosts por subred. Como slo tiene una direccin de red de Clase C, slo tiene 8 bits en el cuarto octeto disponibles para un total de 254 hosts posibles, de modo que debe crear una mscara de subred personalizada. Utilice la mscara de subred personalizada para tomar prestados bits de la parte de host de la direccin. Siga estos pasos: El primer paso para dividir en subredes es determinar cantas subredes necesita. En este caso, necesita dos subredes. Para ver cuntos bits debera tomar prestados de la parte de host de la direccin de red, aada los valores de los bits de derecha a izquierda hasta que el total sea igual o mayor que el nmero de subredes que necesita. Como necesita dos subredes, aada el bit uno y el bit dos, lo que es igual a tres. Este valor es mayor que el nmero de subredes que necesita, de modo que debe tomar prestados al menos dos bits de la direccin de host empezando por la izquierda del octeto que contiene la direccin de host. La siguiente tabla proporciona esta informacin

Clculo de los bits de subred que deben tomarse prestados

(Aada bits comenzando por la derecha (el 1 y el 2) hasta conseguir un valor superior al nmero de subredes necesarias).

Nota: Una forma alternativa de calcular el nmero de bits a tomar prestados para las subredes consiste en tomar el nmero de bits prestados y elevarlo a 2. El resultado debe ser mayor que el nmero de subredes que necesita. Por ejemplo, si toma prestados 2 bits, el clculo consiste en elevar ese nmero a 2, con un resultado de 4. Como el nmero de subredes que necesita es 2, el resultado es adecuado.

Una vez que sabe cuntos bits tomar prestados, tmelos desde la izquierda de la direccin de host (el cuarto octeto). Cada bit que tome deja menos bits para los hosts. Incluse aunque aumente el nmero de subredes, disminuye el nmero de hosts por subrder. Como necesita tomar dos bits desde la izda, debe mostrar el nuevo valro de la mscara de subrede. La mscara de subred predeterminada existente era 255.255.255.0 y la nueva mscara de subred personalizada es de 255.255.255.192 Como se muestra en la tabla siguiente el 192 resulta de aadir los dos primeros bits desde la izda (128+64=192). Estos bits ahora hay que ponerlos a 1 y son parte de la nueva mscara de subred. Por lo que quedan 6 bits para direcciones IP de host lo que hacen 2^6=64 hosts por subred.

Con esta informacin se puede construir la tabla siguiente. Los dos primeros bits son el valor binario de la subred. Los seis ltimos bits son los bits de host. Tomando prestados 2 bits de los 8 bits de la direccin de host puede crear 4 subredes (2^2) con 64 hosts cada una. Las 4 redes creadas son la red 0, la 64, la 128 y la 192. Las redes 0 y 192 se consideran inutilizables, porque la red 0 tiene todo ceros en la parte de host de la direccin y la red 192 tiene todo unos en la parte de host de la direccin. Nmero Subred de Valor binario de los bits de subred prestados Valor decimal de los bits de subred segn su posicin en el octeto 0 64 128 Valores binarios posibles de los bits de host (rango) (6 bits) 000000111111 000000111111 000000111111 Rango Utilizable? decimal de subred/host

Subred 0 Subred 1 Subred 2

00 01 10

0-63 64-127 128-191

No S S

Subred 3

11

192

000000111111

192-254

No

Observe que la primera subred siempre comienza por 0 y, en este caso, aumenta en 64 que es el nmero de hosts de cada subred. Una forma de determinar el nmero de hsots de cada subred, o el principio de cada subred, es elevar los bits de host restantes al cuadrado. Debido a que toma prestados dos de los 8 bits para subredes y le quedan seis bits, el nmero de hosts por subred es 2^6 = 64. Esto significa que se iempieza en 0 para la primera red y se aade 64 para cada subred adicional. Si toma la segunda subred (la red 64) como ejemplo, no puede utilizar la direccin IP de 200.1.1.64 como ID de host, ya que es el ID de red de la subred 64 (la parte de host es todo ceros). No puede utilizar la direccin IP de 200.1.1.127 porque es la direccin de difusin para la red 64 (la parte de host es todo unos). Otra forma comn de representar una mscara de subred es mediante el uso de la cadena /# , donde # es el nmero de bits utilizados en la mscara (combinacin de red y subred). A modo de ejemplo, una direccin de red de Clase C como 200.1.1.0 con una mscara de subred estndar (255.255.255.0) se escribira como 200.1.1.0/24, indicando que se utilizan 24 bits para la mscara. La misma red, al dividirse en subredes utilizando 2 bits de host para las subredes, se escribira como 200.1.1.0/26, indicando que se utilizan 24 bits para la red y 2 bits para la mscara. La misma red, al dividirse en subredes utilizando dos bits de host para las subredes, se escribira como 200.1.1.0/26, indicando que se utilizan 24 bits para la red y 2 bits para la subred. Esto representara una mscara de subred personalizada de 255.255.255.192 en formato decimal con puntos. La red de clase A 10.0.0.0 con una mscara estndar (255.0.0.0) debera escribirse como 10.0.0.0/8. De utilizarse 8 bits (el siguiente octeto) para las subredes debera escribirse como 10.0.0.0/16 . Esto representara una mscara de subred personalizada de 255.255.0.0 en formato decimal con puntos. El nmero que acompaa a la barra inclinada despus del nmero de red es un mtodo abreviado de indicar la mscara de subred que se est utilizando. Paso 5. Utilice la siguiente informacin y los ejemplos anteriores para responder a las siguientes preguntas relacionadas con las subredes Su empresa ha solicitado y recibido la direccin de red de Clase C 197.15.22.0 . Quiere subdividir su red fsica en cuatro subredes, que estarn interconectadas por routers. Necesita al menos 25 hosts por subred. Debe utilizar una mscara de subred de Clase C personalizada y un router entre las subredes para enlutar paquetes de una subred a otra. Determine el nmero de bits que necesita tomar prestados de la parte de host de la direccin de red y despus el nmero de bits que quedan para direcciones de host. (Consejo: habr 8 subredes posibles, de las que podrn utilizarse 6)

Rellene la tabla siguiente y responda a las preguntas que encontrar a continuacin.

Tabla: Creacin de una mscara de subred de Clase C personalizada para soportar al menos 25 hosts por subred. Nmero de Valor Valor Valores Rango Utilizable? Subred binario de decimal de binarios decimal de los bits de los bits de posibles de subred/host subred subred los bits de prestados host (rango) (5 bits) Subred 0 1 Subred 2 Subred 3 Subred 4 5 6 7

Utilice la informacin de la tabla anterior como ayuda para responder a las siguientes preguntas: Qu octeto(s) representa(n) la parte de red de una direccin IP de Clase C? Qu octeto(s) representa(n) la parte de host de una direccin IP de Clase C? Cul es el equivalente binario de una direccin de red de Clase C en este caso 197.15.22.0? Direccin de red decimal Direccin de red binaria Cuntos bits de orden superior tom prestados de los bits de host del cuarto octeto? Qu mscara de subred debe utilizar? (Escriba la mscara de subred en decimal y en binario.) Mscara de subred decimal: Mscara de subred binaria:

Cul es el nmero mximo de subredes (utilizables o no) que puede crear con esta mscara de subred? Cul es el nmero mximo de subredes utilizables que puede crear con esta mscara? Cuntos bits quedaron en el cuerto octeto para los ID de host? Cuntos hosts por subred puede definir con esta mscara de subred? Cul es el nmero mximo de hosts que puede definir para todas las subredes en este caso (suponiendo que no puede utilizar los nmeros de subred menor y mayor y que no puede utilizar los ID de host menor y mayor de cada subred)? Es 197.15.22.63 una direccin IP de host vlida en este caso? Por qu o por qu no? Es 197.15.22.160 una direccin IP de host vlida en este caso? Por qu o por qu no? El host A tiene una direccin IP de 197.15.22.126 . El host B tiene una direccin IP de 197.15.22.129 . Estn estos host en la misma subred? Por qu?

Divisin en subredes de una red de clase A Objetivo Analizar una direccin de red de Clase A con el nmero de bits de red especificados para determinar la mscara de subred, el nmero de subredes, los hosts por subred e informacin acerca de subredes especficas

Conocimientos preparacin Debe realizar esta prctica por escrito sin la ayuda de una calculadora. Paso 1. Dada la direccin de red de Clase A 10.0.0.0/24, responda a las siguientes preguntas. A) Cuntos bits tomo prestados de la parte de host de esta direccin? B) Cul es la mscar de subred para esta red?

a. b.

Decimal con puntos Binario

C) Cuntas subredes hay utilizables? D) Cuntos hosts utilizables hay por subred? E) F) Cul es el rango de host para la subred 16 utilizable? Cul es la direccin de red para la subred 16 utilizable?

G) Cul es la direccin de difusin para la subred 16 utilizable? H) Cul es la direccin de difusin para la ltima subred utilizable? I) Cul es la direccin de difusin para la red principal?

Divisin en subredes de una red de Clase B Objetivo Proporcionar un es quema de subredes utilizando una red de Clase B. Conocimientos y Preparacin Debe realizar esta prctica por escrito sin la ayuda de una calculadora. ABC Manufacturing ha adquirido una direccin de Clase B, 172.16.0.0, y necesita crear un esquema de subredes para proporcionar 36 subredes con un mnimo de 100 hosts, 24 subredes con al menos 255 hosts y 10 subredes con un mnimo de 50 hosts. No es necesario proporcionar una direccin de para la conexin WAN porque ya la proporciona el proveedor de servicios de Internet.

Paso 1. Dada una direccin de red de clase B y sus requisitos, responda a las siguientes preguntas Cuntas subredes necesita para esta red? Cul es el nmero mnimo de bits que puede tomar prestados? Cul es la mscara de subred para esta red?

Decimal con puntos Binario Formato con barra inclinada Cuntas subredes utilizables hay? Cuntos hosts utilizables hay por subred?

Paso 2. Complete la Tabla 8.4.1 enumerando las tres primeras subredes y las ltimas cuatro. Subred nmero ID de subred Rango de host ID de Difusin

XXXXXXXXXXX

XXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXX

XXXXXXXXXXX

Cul es el rango de host para la subred 2? Cul es la direccin de difusin para la subred nmero 126? Cul es la direccin de difusin para la red principal?

Divisin en subredes de una Red de Clase C Objetivo Conocimentos y preparacin Debe realizar esta prctica por escrito sin la ayuda de una calculadora. Classical Academy ha adquirido una direccin de Clase C, 192.168.1.0, y necesita crear un esquema de subredes para proporcionar seguridad a bajo nivel y control de difusin en la LAN. No es

necesario proporcionar una direccin para la conexin WAN porque ya la proporciona el proveedor de servicios de Internet.

La LAN consiste en los siguientes elementos, cadsa uno de los cuales requerir su propia subred. Aula nmero 1. 28 nodos Aula nmero 2. 22 nodos Sala de prcticas. 30 nodos Profesores. 12 nodos Administracin. 8 nodos

Paso 1. Dada esta direccin de red de Clase C y estos requisitos, responda a las siguientes preguntas. Cuntas subredes necesita para esta red? Cul es la mscara de subred para esta red? Decimal con puntos Binario Formato con Barra inclinada Cuntos hosts utilizables hay por subred?

Paso 2. Complete la tabla Diagrama de divisin de subredes

Subred nmero

ID de subred

Rango de Host

ID de difusin

Cul es el rango de hosts para la subred 6?

Cul es la direccin de difusin para la tercera subred?

Cul es la direccin de difusin para la red principal?