INTRODUCCIÓN SUBNETTING

Siempre que necesitemos una dirección de red

¿deberemos estar condicionados por las redes de

clase A, B o C?

Si necesito una red donde sólo hacen falta 20 IPs,

¿Cuántas direcciones IP malgastamos al coger una

dirección de Clase C?

Malgastaríamos 28 - 2 – 20 = 234 IP’s.

Con una de Clase B o A malgastaría muchas más.

¿Se puede hacer algo para evitar esto? Subnetting.

SUBNETTING (RFC 950) El subnetting apareció a medida que los sitios Web

empezaron a desarrollarse. La división en clases (A, B, C) era demasiado rígida

y no permitía aprovechar bien las direcciones en redes de área local.

A mediados de los 80, no había máscaras en las tablas de encaminamiento, ya que todo se realizaba observando los primeros bits de la dirección IP (detección de las clases A, B y C).

La máscara y el subnetting permitieron multiplicar

de forma eficiente los distintos tipos de subredes

El subnetting permitió que las redes se pudierandividir en redes más pequeñas llamadas subredes,haciendo variable las máscaras de las clases yaprovechando mejor el número de direcciones IP. Para crear subredes a partir de una dirección base(obtenida a través de un ISP), se “cogen bitsprestados” de la porción de host para ser bits desubred (subnetID). Estos bits de subred han de serlos más significativos del hostID original (los queestán más cercanos a los bits de red).

SubneteoLa 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.

Qué son las subredes?• Una serie de redes contenidas en una red.

• Creadas por subdivisiones del campo de direcciones de hosts originan do sea si un campo de subredes.

• Todos los hosts en una subred tienen una dirección de subred común.

VENTAJAS DEL SUBNETTING

¿Por qué interesa dividir una red en subredes? Flexibilidad de direccionamiento en la red. Eficiencia. Permite que el administrador de la redbrinde contención de broadcast. Los routers filtranlos broadcast de nivel 2. Seguridad de bajo nivel en una LAN. El acceso alas subredes se realiza sólo a través de routers.Éstos permiten controlar mejor el tráfico (ACL’s). Fuente de ingresos: La división en subredes creauna fuente de ingresos a través del alquiler o ventade direcciones IP que no se utilizaban.

LAS DIRECCIONES IP

Están compuestas por 32 bits divididos en 4 octetos de 8 bits cada uno.

LAS DIRECCIONES IP

Están compuestas por 32 bits divididos en 4 octetos de 8 bits cada uno.

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.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.

Bits son robados del campo de hosts.

Esto crea un campo de subrede en la

dirección IP.

En las explicaciones siguientes vamos a

considerar una red pública, es decir,

formada por host con direcciones IP

públicas, que pueden ser vistas por todos

las máquinas conectadas a Internet.

255.0.0.0255.0.0.0

Mascara

Mascara

Mascara

255.255.255.0255.255.255.0

255.255.0.0 255.255.0.0

R.X.X.X

R.R.X.X

R.R.R.X

Cada clase de una dirección de red determina una máscara por defecto, un rango IP, cantidad de redes y de

hosts por red.

El valor más alto que se puede representar es 01111111, 127 decimal. Estos números 0 y 127 quedan reservados y no se pueden utilizar como direcciones de red

1 - 126

Redes de tamaño extremadamente grande, de más de 16 millones de direcciones de host disponibles.

Los primeros dos bits del primer octeto de la dirección Clase B siempre son 10. Los seis bits restantes pueden poblarse con unos o ceros. El menor número que puede representarse en una dirección Clase B es 10000000, 128 decimal. El número más alto que puede representarse es 10111111, 191 decimal.

128 - 191

Los primeros dos bits del primer octeto de la dirección Clase B siempre son 10. Los seis bits restantes pueden poblarse con unos o ceros. El menor número que puede representarse en una dirección Clase B es 10000000, 128 decimal. El número más alto que puede representarse es 10111111, 191 decimal.

128 - 191

Una dirección Clase C comienza con el binario 110. Por lo tanto, el menor número que puede representarse es 11000000, 192 decimal. El número más alto que puede representarse es 11011111, 223 decimal.

192 - 223

La máscara de red

Porción de Red Porción de Host

En el caso que la máscara sea por defecto, una dirección con Clase, la cantidad de bits “1”, es decir, la parte de la dirección IP que va a ser común a todos los hosts de esa red.

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.

divide

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.

Calcular la Cantidad de Subredes y Hosts por Subred

Crear 10 subredes a partir de una red clase C Mascara de red 255.255.255.0 Rango de red Rango de host 11111111.11111111.11111111.00000000 Cuarto octeto 00000000 Tomo prestados cuatro bits: 11110000 Según la formula 2N debemos tomar 4 bits del rango de host, por lo tanto: Dos a la cuarta igual a 16 24=16

Recuerde que no siempre los valores son exactos, coloque en uno los

bits que resultaron de la operación anterior y súmelos, recuerde el

valor de cada bit dentro del octeto: 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2, 1

11110000 128+64+32+16=240 La mascara de subred de clase C para

obtener 10 subredes validas es: 255.255.255.240

El resultado indica las direcciones de subred obtenidas. El incremento constante en este caso será de 16

EJEMPLO 1.-

Para la red 192.168.10.0 con mascara 255.255.255.0, obtener 8 subredes. Solución: 1.Comprobar si se pueden tener esas subredes con la configuración dada. Si, es posible tener las 8 subredes, porque hay suficientes bits a 0 en la máscara. Hay 8 bits a cero (y 28 es mayor que 8), como se puede observar en la mascará:

11111111.11111111.11111111.00000000

Los bits a 0 son los bits en verde. Esta mascara la ampliaremos para crear subredes, pero claro, la ampliaremos cambiando ceros por unos de forma que volvamos a obtener una máscara que sea correcta. 2. Calcular el número de bits mínimo para las subredes. Para tener las subredes especificadas es necesario utilizar al menos 3 bits, porque 23 =8 y este resultado es mayor o igual a 8 (que son el número de subredes que se necesita). Esos bits son los que se deben modificar para cambiar el número de subred.

Calcular la máscara ampliada. Ahora, partiendo del calculo que

se ha hecho en el paso de antes, calcular los bits reservados

para indicar el número de subred, calculamos la mascara

ampliada cambiando esos ceros reservados para subredes en

unos, o lo que es lo mismo, los bits que se han marcado como

verdes debemos convertirlos en unos. Tal y como se indica a

continuación:

Mascara origen:

11111111.11111111.11111111.00000000

(255.255.255.0)

Mascara ampliada:

11111111.11111111.11111111.11100000

(255.255.255.224)

Como puedes observar en la máscara ampliada,

tenemos5 bits reservados para indicar el número de

host dentro de cada subred y esto nos permite tener

25-2 hosts por subred, o lo que es lo mismo, 30 hosts.

Máscara ampliada:

11111111.11111111.11111111.11100000 -

255.255.255.224 Dirección de red:

11000000.10101000.00001010.00000000 -

192.168.10.0

10. 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0

0326496128160192224

10.0.0.010.32.0.010.64.0.010.96.0.010.128.0.010.164.0.010.192.0.010.224.0.0

10.30.0.010.62.0.010.94.0.010.128.0.010.158.0.010.190.0.010.222.0.010.254.0.0

10.31.0.010.63.0.010.95.0.010.127.0.010.159.0.010.191.0.010.223.0.010.255.0.0

1 1 1 1 1 1 1 1 . 00000.00000000.000000002m – 2 = ? 221- 2 = 2’097.150 host utilizados

140.168.0.02n – 2 = ? 23 -2 = 6

1128 164 132 116 18 14 12 11

124

Máscara: 255.255.224.0Nueva Máscara: 255.255.224.0

140.168. 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 32 0 1 0 0 0 0 0 0 64 0 1 1 0 0 0 0 0 96 1 0 0 0 0 0 0 0 128 1 0 1 0 0 0 0 0 160 1 1 0 0 0 0 0 0 192 1 1 1 0 0 0 0 0 224

140.168.0140.168.32.0140.168.64.0140.168.96.0140.168.128.0140.168.160.0140.168.192.0140.168.224.0

193.201.10.02n – 2 = ? 23 -2 = 6

1128 164 132 116 18 14 12 11

124

Máscara: 255.255.255.0Nueva Máscara: 255.255.255.224

11. Subredes mínimo…. IP 180.10.1.0193.201.10.0

1930.201.10. 0 00 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 32 0 1 0 0 0 0 0 0 64 0 1 1 0 0 0 0 0 96 1 0 0 0 0 0 0 0 128 1 0 1 0 0 0 0 0 160 1 1 0 0 0 0 0 0 192 1 1 1 0 0 0 0 0 224

193.201.0193.201.32.0193.201.64.0193.201.96.0193.201.128.0193.201.160.0193.201.192.0193.201.224.0

SUPERNETTING

Superred o Supernetting Una superred, es una red IP que está formada por la

combinación de dos o más redes o subredes con un prefijo CIDR común. El prefijo de enrutado de la superred comprende los prefijos de las redes que la constituye. No debe contener prefijos de otras redes que no estén en el mismo camino de enrutado. El proceso de formar una supernet es denominado supernetting o agregación de rutas.

Supernetting en Internet sirve como estrategia preventiva para evitar fragmentación topológica del espacio de direccionamiento IP, utilizando un sistema de asignación jerárquico, que delega el control de segmentos del espacio de direcciones a los proveedores regionales del servicio de red.1 Este método facilita la agregación de las rutas por regiones.

Introducción En terminología de redes de Internet, una supernet es

un bloque de subredes contiguas direccionadas como una única subred en una red mayor. Las superredes siempre tienen una máscara de subred que es más pequeña que las redes que la componen.

La motivación de esta técnica es dar solución a ciertos problemas críticos en la época:

La ineficiencia de la asignación de rangos IP y el agotamiento del espacio de direccionamiento de clase B. Causado principalmente por la falta de una clase de red de tamaño medio que fuese apropiada para organizaciones demasiado grandes para una red de clase C y muy pequeñas para una red de clase B.

• El tamaño de las tablas de enrutado, que ha ido creciendo rápidamente durante la expansión de Internet. El supernetting ahorra espacio de almacenamiento en la tabla de enrutado y simplifica las decisiones de enrutado. Además se ven reducidas las rutas difundidas a routers vecinos.

• El supernetting en redes complejas puede ocultar cambios de topología a otros routers. Esto puede mejorar la estabilidad de la red limitando la propagación de tráfico de enrutado después de la caída de un enlace de red. Por ejemplo, si un router solo difunde una red agregada al siguiente router, entonces no difunde los cambios en subredes concretas dentro de ese rango. Esto puede reducir significativamente las actualizaciones de enrutado que siguen a un cambio en la topología. Por lo tanto, aumenta la velocidad de convergencia y proporciona un entorno más estable.

Requisitos del protocolo Supernetting requiere protocolos de enrutado que

soporten CIDR. IGRP, EGP y la versión 1 de RIP están basadas en direccionamiento de clase y por tanto no pueden transmitir información de máscaras de subred.

EIGRP es un protocolo de enrutamiento sin clases con soporte de CIDR. Por defecto, EIGRP agrupa las rutas en la tabla de enrutado y reenvía estas a sus peers. Esto puede tener un impacto negativo en entornos de enrutamiento heterogéneos con subredes no contiguas.

La familia de protocolos sin clase son RIP v2, OSPF, EIGRP, IS-IS y BGP.

Ejemplo

La determinación de la ruta agregada en un router implica el reconocimiento del mayor número de bits coincidentes en todas las direcciones de red. La ruta agregada se calcula siguiendo el procedimiento explicado a continuación.

Un router tiene la siguiente tabla de enrutado192.168.42.0

192.168.43.0 192.168.44.0 192.168.45.0 192.168.46.0 192.168.49.0

Dirección Primer octetoSegundo octeto

Tercer octeto Cuarto octeto

192.168.42.0 11000000 10101000 00101010 00000000

192.168.43.0 11000000 10101000 00101011 00000000

192.168.44.0 11000000 10101000 00101100 00000000

192.168.45.0 11000000 10101000 00101101 00000000

192.168.46.0 11000000 10101000 00101110 00000000

192.168.49.0 11000000 10101000 00110001 00000000

Si se escriben las direcciones de la siguiente forma:

Se localizan de manera sencilla los bits comunes a todas la direcciones. El número de bits comunes determinará la máscara red (que será una dirección con 1 en los bits comunes y 0 en los que no) y la ruta agregada debe ser la parte común de la dirección (192.168.32.0) seguida del número de bits comunes (/19).La red agregada para este ejemplo es 192.168.32.0/19 y la máscara de subred es 255.255.224.0