subnetting

ING. . LUIS HERNANDO CONCHA

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SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA

PROGRAMA

TECNÓLOGO EN GESTIÓN DE REDES DE DATOS


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SUBNETTING

La palabra subnetting en contexto significa subdividir redes y para realizarlo debemos conocer muy bien los siguientes temas: Protocolo TCP / IP Dirección lógica Dirección de red Dirección de host


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OBJETIVO GENERAL

Dentro de las competencias a alcanzar en el curso de Tecnólogo en gestión de redes de datos es conocer los diferentes técnicas de diseño de redes las que incluyen elementos físicos y elementos de tipo lógico como las funciones lógicas, el sistema numérico binario, por tratarse de sistemas digitales, programación de procesos y la interacción de la lógica con los elementos físicos o equipos.


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OBJETIVO ESPECIFICO

El objetivo es aprender a calcular subredes a partir de direcciones IP asignadas para suplir las necesidades de un diseño de red según las necesidades del cliente.


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Protocolo TCP/IP

El objetivo es aprender a calcular subredes a partir de direcciones IP asignadas para suplir las necesidades de un diseño de red según las necesidades del cliente.


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• Protocolo de control de transmisión / Protocolo de Internet TCP / IP

Conjunto de protocolos estándar para determinar cómo se comunican los equipos y crear redes.

Software de protocolo de red incluido en los sistemas operativos de Microsoft así como en otros sistemas operativos.


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• Protocolo de control de transmisión / Protocolo de Internet TCP / IP

Se diseñó teniendo en cuenta como elemento básico la existencia de muchas redes interconectadas por medio de pasarelas (gateways, routers).

Los protocolos TCP e IP son los más conocidos y de allí el nombre generalizado


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•Establecimiento de la direccion IP

En una LAN TCP/IP (Protocolo para el control de la transmisión/protocolo internet) los PC utilizan direcciones IP para identificarse entre sí.

Las direcciones IP para los host se pueden asignar de dos formas:

Asignadas manualmente Asignadas por un servidor DHCP (Dynamic Host

Configuration Protocol) Protocolo de configuración dinamica del host.


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•Elementos para conectar con una red

Dirección IP

Mascara de subred

Dirección de Gateway predeterminado

(Puerta de enlace)


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•Dirección IP

Número que identifica un dispositivo en la red.

Todo dispositivo con dirección IP se conoce como nodo.

Un nodo puede ser un host, una impresora u otro dispositivo.

El host tiene una dirección IP única


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•Máscara de subred

Número decimal con puntos conocido como máscara de subred.

– Acompaña siempre a una dirección IP

– Los dispositivos de la red lo utilizan para determinar si su dirección de host es local o remota.


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•Puerta de enlace (Gateway)

Es la interfaz “interior” del router donde esta conectado el segmento o cable de red de la computadora local.

Una Computadora ubicada en un segmento de red se comunica con otra ubicada en otro segmento de red a travéz del router y envía sus datos por un Gateway predeterminado.


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Direcciones IP

Cada host TCP/IP está identificado por una dirección IP lógica.

Esta dirección es única para cada host que se comunican mediante TCP/IP.

Cada dirección IP de 32 bits identifica la ubicación de un sistema host en la red de la misma manera que una dirección identifica un domicilio en una ciudad.


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Direcciones IP

Ej:169.158.180.25 Las direcciones se dividen en dos partes, la

primera identifica a la red y la segunda al nodo dentro de esa red.

Ej:169.158.180.25


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Clases de direcciones IP (1)

La comunidad de Internet ha definido cinco clases de direcciones.

Las direcciones de las clases A, B y C se

utilizan para la asignación a nodos TCP/IP de uso común.


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La clase de dirección define los bits que se utilizan para las partes de Id. de red e Id. de host de cada dirección.

La clase de dirección también define el número de redes y hosts que se pueden admitir por cada red.


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DIRECCION IP CLASE 1 2 3 4

No. Redes

No. Host

A 0 -127 0 0 0 126 16.777.214 B 128-191 0-255 0 0 16.384 65.534 C 192-223 0-255 0-255 0 2.097.152 254 D 224-239 Multidifusión E 240-254 Experimental

No disponible

El ID de red 127.0.0.0 se utiliza para probar la conectividad

010110

Clase AClase BClase C

1 8 16 24 32Red Interface

Red

Red

Interface

Interface


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Rango de direcciones IP

RANGO DE DIRECCIONES IP

CLASE DESDE HASTA

A 1.0.0.0 127.0.0.0

B 128.0.0.0 191.255.0.0

C 192.0.0.0 223.255.255.0


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Direcciones IP reservadas

DIRECCIONES IP RESERVADAS PARA EL USO PUBLICO

CLASE DESDE HASTA

A 10.0.0.0 10.255.255.255

B 172.16.0.0 172.31.0.0

C 192.168.0.0 192.168.255.0


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Mascaras de subred (1)

El paso de la información entre las redes que conforman a Internet se hace en base de la red a la que va dirigida la información

Por tanto es necesario poder saber que parte de la dirección IP representa a la red y cual a los host


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Los Id. de red y de host en una dirección IP se distinguen mediante una máscara de subred.

Cada máscara de subred es un número de 32 bits que utiliza grupos de bits consecutivos de todo unos (1) para identificar la parte de Id. de red y todo ceros (0) para identificar la parte de Id. de host en una dirección IP.


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La máscara se obtiene poniendo en 1 todo bit cuyo bit correspondiente en la dirección IP forma parte de la dirección de red.

En 0 se pone todo bit cuyo bit correspondiente en la dirección IP forme parte de la dirección del host


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Ej: 150.184.250.10

Mascara:255.255.0.0

– RED: 150.184.0.0

– Interface: 250.10


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Máscaras de subred (3) Lista de máscaras de subred correspondientes a cada

clase de dirección

OCTETOS CLASE 1 2 3 4

MASCARA

A 11111111 00000000 00000000 00000000 255.0.0.0 B 11111111 11111111 00000000 00000000 255.255.0.0 C 11111111 11111111 11111111 00000000 255.255.255.0

La máscara permite determinar si los hosts son locales o remotos comparando sus ID de red.

Si el ID son iguales, los dos host se encuentran en la misma subred, si son distintos, los hosts se encuentran en subredes diferentes.


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Máscaras de subred (4)

Ejemplo 1.Equipo ADirección IP: 172.16.1.50Máscara: 255.255.0.0

Equipo BDirección IP: 172.16.2.50Máscara: 255.255.0.0


26


Cuál seria ID de la red?

ID de la red Equipo A:

172.16.0.0

ID de la red Equipo B:

172.16.0.0


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Ejemplo 2.Equipo XDirección IP: 192.165.1.50Máscara: 255.255.255.0

Equipo ZDirección IP: 192.165.2.50Máscara: 255.255.255.0


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Cuál seria ID de la red?

ID de la red Equipo X:

192.165.1.0

ID de la red Equipo Z:

192.165.2.0


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1.- Inicio2.- Mis sitios de Red3.- Ver conexión de Red4.- Conexión de Área Local5.- Propiedades6.- Protocolo Internet TCP/IP

Para colocar una Dirección IP en Windows


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Clasificación de Redes Class A – Rango del primer octecto 1-126 (0)

– 127 reservado para loopback. Class B - Rango del primer octecto 128-191 (10) Class C - Rango del primer octecto 192-223

(110) Class D - Rango del primer octecto 224-239

(1110)– Reservado para multicast.

Class E - Rango del primer octecto 240-255 (1111)– Reservado para investigación.


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Máscaras de sured por defecto

Máscara Clase A- N.h.h.h = 255.0.0.0– Dirección IP 72.98.12.5– Red 72.0.0.0– Host 98.12.5

Máscara Clase B- N.N.h.h = 255.255.0.0 Máscara Clase C- N.N.N.h = 255.255.255.0


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Qué son las subredes? Una serie de redes contenidas en una red. Creadas por subdivisiones del campo de

direcciones de hosts originándose asi un campo de subredes.

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


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Por qué subnetear una red? Provee una mayor organización de grandes redes

(la Clase A tiene 16 millones de hosts!). Permite redes adicionales (subredes) sin la

necesidad de tener IPs adicionales. Le da a los administradores locales mayor control. Reduce el tamaño de los dominios de broadcast.


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Como crear subredes? Bits son robados del campo de hosts.

– Esto crea un campo de subred en la dirección IP.


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Subredes Clase CRedRed Red Host

S HH H H H HS

Dos bits robados del campo de hosts para formar una 3era. capa de jerarquía – Un campo de subred.

Dos bits mínimo y hasta un máximo de seis pueden ser robados de una red clase C.Cuantos bits pueden ser robados de una red clase B? De una red clase A?.ING. . LUIS HERNANDO

CONCHA36

Subredes Clase CRedRed Red Host

S HH H H H HS

El número de subredes “utilizables” creadas es calculado usando la siguiente fórmula:

# Subredes u. creadas = 2# bits robados -2ING. . LUIS HERNANDO

CONCHA37

Si te robas 2 bits NO puedes obtener 4 subredes. Por qué?

Recuerda la dirección de red y la dirección de broadcast – Ninguna de estas direcciones es válida es decir puede ser usada!

# de subredes utilizables?2 bits robados = 22 = 4 subredes.


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Subredes Clase CS HH H H H HS

Robando 2 bits = 22-2 = 2 subredes

S SS H H H HS


S HS H H H HS



39

Subredes Clase CS SS S H H HS


Robar 7 bits = No se puede.Dos bits para hosts deben quedar

como remanente.

S SS S S H HS



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Cuantas subredes?Borrowed Available

Class Bits #Subnets SubnetsA,B,C 2 4 2 A,B,C 3 8 6 A,B,C 4 16 14 A,B,C 5 32 30 A,B,C 6 64 62 A,B 7 128 126 A,B 8 256 254 A,B 9 512 510 A,B 10 1,024 1,022 A,B 11 2,048 2,046 A,B 12 4,096 4,094 A,B 13 8,192 8,190 A,B 14 16,384 16,382 A 15 32,768 32,766 A 16 65,536 65,534 A 17 131,072 131,070 A 18 262,144 262,142 A 19 524,288 524,286 A 20 1,048,576 ########A 21 2,097,152 ########


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Cuantos hosts/subred?RedRed Red Host

S HH H H H HS

Como es calculado el # de hosts por subred?

# hosts = 26 = 64 hosts/subred?


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Si hay 6 bits de hosts remanentes NO tenemos 64 hosts/subred. Por qué?

Cada subred tiene su propia dirección de subred y su propia dirección de broadcast de subred – Ambas direcciones estan reservadas y no pueden ser usadas!

Luego solo 62 hosts son utilizables.

Cuantos hosts/subred?6 bits hosts restantes = 26 = 64 Hosts

6 bits hosts restantes = 26-2 = 62 HostsING. . LUIS HERNANDO

CONCHA43

Cuantos hosts/subred?Borrowed Remaining Available

Class Bits Host Bits #Hosts HostsC 2 6 64 62 C 3 5 32 30 C 4 4 16 14 C 5 3 8 6 C 6 2 4 2 B 7 9 512 510 B 8 8 256 254 B 9 7 128 126 B 10 6 64 62 B 11 5 32 30 B 12 4 16 14 B 13 3 8 6 B 14 2 4 2 ING. . LUIS HERNANDO

CONCHA44

Recuerde sustraer 2 para la dirección de red y la dirección de broadcast.

Recuerde sustraer 2 para la dirección de subred y la dirección de broadcast de subred.

Fórmulas a recordar!

# Subredes u. creadas = 2# bits robados-2

# Hosts u./subred = 2# bits de hosts restantes-2


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Ejemplo177.56.45.13

Clase de esta dirección?

Cual es la máscara de subred por defecto?

Si robamos 2 bits para la máscara de subred

Cual es la máscara de subred?


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Ejemplo177.56.45.13

Clase de esta dirección? Clase B. Cual es la máscara de subred por defecto? 255.255.0.0 Si robamos 2 bits para la máscara de subred NNNNNNNN.NNNNNNNN.SSHHHHHH.HHHHHHHH

Cual es la máscara de subred? 27+26 = 128+64 = 192 255.255.192.0


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Introducción a la lógica booleana Inventada por George Boole a mediados de

1800. Tiene 7 elementos – Nosotros vamos a

concentrarnos en 3 de ellos. NOT- Análogo al inverso- Cambia unos a ceros

o ceros a unos. AND- Análogo a la multiplicación- Solo 1 vez

1 es 1. OR- Análogo a la adición- 1 más 0 y 0 más 1

igual a 1.ING. . LUIS HERNANDO

CONCHA48

Uso de la Lógica Booleana para determinar direcciones de red

Dirección IP 146.98.12.1 Máscara de subred 255.255.252.0 Dirección IP en binarios

10010010.01100010.00001100.00000001 11111111.11111111.11111100.00000000

Máscara de subred en binarios 10010010.01100010.00001100.00000000

El resultado del AND de estas 2 direcciones nos da la dirección de subred de este host.


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Subnetting de una Clase B

Tenemos una dirección clase B 146.98.0.0 Se hace necesario subnetearla en al menos

40 subredes de por lo menos 600 hosts c/u. Es posible hacer esto? Vamos a verificarlo. Primero calculamos el # de bits que

necesitamos robar usando 2n-2. Segundo, calculamos el # de hosts posibles

con el remanente de bits usando 2n-2.


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Solución en binarios

Robar 6 bits da como resultado 62 subredes utilizables (26-2= 64-2), 62 es mayor que 40.

El remanente de 10 bits de hosts (16-6) deriva en 1022 (210-2=1024-2) hosts posibles por c/subred, 1022 es mayor que 600.

Subnet Mask is 11111111.11111111.11111100.00000000

Note que el valor del último bit robado en este caso es 4.


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Rango de direcciones IP de red

La primera 146.98.0.0–La última 146.98.252.0 Ninguna de ellas es utilizable. Rango utilizable es 146.98.4.0 - 146.98.248.0 El número de red se incrementa en función del

valor del último bit robado, en este caso 4. 62 x 4 = 248, donde 62 es el # de subredes

utilizables.


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Determinando la red

Dirección IP 146.98.5.12 Máscara 255.255.252.0 Subred del host? 146.98.4.0 Verifíquelo !. Dirección IP 146.98.114.47 Máscara 255.255.252.0 Subred del host? 146.98.112.0 Verifíquelo !.


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Determinando la valídez

Es 146.98.5.255 255.255.252.0 una dirección IP de host utilizable?

Vamos a averiguarlo. 10010010.01100010.00000101.11111111

11111111.11111111.11111100.00000000 Están todos los bits de hosts en 1? No, por

lo tanto no es una dirección de broadcast y es usable.


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Determinando la dirección de broadcast

Cual es la dirección de broadcast para la red 146.98.4.0/22?

Veamos. Dirección IP 10010010.01100010.00000100.00000000 Colocando todos los bits de hosts en 1 10010010.01100010.00000111.11111111 Eso nos da 146.98.7.255 … Luego la IP de

broadcast es 146.98.7.255.


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Ejercicio Se tiene IP : 223.85.14.13 223>192 Máscara: 255.255.255.248 Clase C Lo podríamos expresar tambien como 223.85.14.13 / 29 (8+8+8+5) Determinar: A) # de subredes u. y de hosts u. por c/sru. B) Dirección IP de la subred de esta IP. C) # de subred u. de esta dirección de subred. D) # de hosts u. que corresponde a la IP dada. E) Dirección IP de la subred u. # 25. F) Broadcast de la subred u. # 13. ING. . LUIS HERNANDO

CONCHA57

subnetting

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