Ing. Elizabeth Guerrero V

Subredes

¿Por qué utilizar subredes?

Subredes y máscara de subred

La dirección IP binaria de 32 bits

La función AND

El proceso AND

Ejemplo del proceso AND

Creación de subredes

Ejemplo

Los administradores de redes a veces necesitan dividir las redes, especialmente las de gran tamaño, en redes más pequeñas denominadas subredes, para brindar mayor flexibilidad.

La definición de subredes es una forma de organizar los hosts que hay dentro de una red en grupos lógicos.

El encaminamiento de subred permite que numerosas subredes existan dentro de una misma red.

La subred permite subdividir una red de dirección clase A, B ó C

Las direcciones de subred incluyen la porción de red de Clase A, Clase B o Clase C además de un campo de subred y un campo de host.

El campo de subred y el campo de host se crean a partir de la porción de host original para toda la red.

La capacidad de decidir cómo dividir la porción de host original en los nuevos campos de subred y de host ofrece flexibilidad para el direccionamiento al administrador de red.

Para crear una dirección de subred, un administrador de red pide prestados bits de la parte original de host y los designa como campo de subred

A medida que aumenta el tamaño de la red , aumenta el dominio de colisión . A través de switches se puede limitar el dominio de colisión.

Si aumenta el número de hosts, aumenta los mensajes broadcast, lo que puede provocar una alto congestionamiento de la red.

Con muchos host, también se tiene tablas de ruteo muy grandes.

Para crear una dirección de subred, un administrador de red pide prestados bits del campo de host y los designa como campo de subred. La cantidad mínima de bits que se puede pedir prestada es 2.

Los hosts y routers utilizan el proceso de "AND" para determinar si un host destino está ubicado o no en la misma red.

El proceso de AND se ejecuta cada vez que un host desea enviar un paquete hacia otro host de una red IP.

En primer lugar, el host origen compara (AND) su propia dirección IP con su propia máscara de subred. El resultado de AND es identificar la red en la que reside el host origen.

Luego compara la dirección IP destino con su propia máscara de subred. El resultado del 2do AND es la red en la que está ubicado el host destino. Si las direcciones de red origen y destino son las mismas, se pueden comunicar directamente. Si los resultados son distintos, entonces están ubicados en distintas redes o subredes y se deben comunicar a través de routers o es posible que no se puedan comunicar en absoluto.

El resultado del proceso de AND es el número de red o de subred en la que está ubicada la dirección origen o destino.

Este ejemplo muestra la forma en que se puede utilizar una máscara de subred por defecto Clase C para determinar cuál es la red en la que está ubicado un host.

Si se utiliza la máscara de subred por defecto, la red no se "divide en subredes".

El host X (origen) de la red 200.1.1.0 tiene una dirección IP 200.1.1.5 y desea enviar un paquete al host Z (destino) de la red 200.1.2.0 y tiene una dirección IP 200.1.2.8.

Todos los hosts de cada red están conectados a hubs o switches y luego a un router. Recuerde que en el caso de una dirección de red Clase C, el American Registry for Internet Numbers (ARIN) asigna los 3 primeros octetos (24 bits) como la dirección de red de modo que estas son dos redes Clase C distintas. Esto deja un octeto (8 bits) para los hosts de modo que cada red Clase C puede tener hasta 254 hosts (2^8 = 256 - 2 = 254).

Paso 1. El host X compara su propia dirección IP con su propia máscara de subred utilizando el proceso de AND

Dirección IP del host X 200.1.1.5 11001000.00000001.00000001.00000101 Máscara de subred 255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000 Resultado de AND (200.1.1.0) 11001000.00000001.00000001.00000000 NOTA: El resultado del paso 1 del proceso de AND es la dirección de red del host

X, que es 200.1.1.0 Paso 2. A continuación, el host X compara la dirección IP del Host Z destino con su

propia máscara de subred utilizando el proceso de AND. Dirección IP del Host Z 200.1.2.8 11001000.00000001.00000010.00001000 Máscara de subred 255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000 Resultado de AND (200.1.2.0) 11001000.00000001.00000010.00000000 NOTA: El resultado del paso 2 del proceso de AND es la dirección de red del host

Z, que es 200.1.2.0 Finalmente, el host X compara los resultados de AND del paso 1 y el resultado de

AND del paso 2 y observa que son distintos. Ahora el host X sabe que el host Z no está ubicado en su Red de área local (LAN) y que debe enviar el paquete hacia su "Gateway por defecto", que es la dirección IP de la interfaz del router de 200.1.1.1 de la red 200.1.1.0. Luego el router repite el proceso de AND para determinar cuál es la interfaz del router a través de la cual debe enviar el paquete.

Tomaremos como ejemplo una red clase C 200.1.23.0. Se pueden asignar direcciones IPs a los hosts desde 200.1.23.1al 200.1.23.254. ¿Por qué?

200.1.23.0 es la dirección de la propia red y 200.1.23.255 es la dirección de broadcast.

¿Cuál es la máscara de red? 11111111.11111111.11111111.00000000=255.255.255.0 Para crear las subredes, se debe pedir prestados bits de la parte

de hosts, pasándolos para la parte de identificación de la red. ¿Cuántos quitar? Ese dependerá del número de subredes que se quieren crear.

200.1.23.0 = 10001000.00000001.00010100.00000000 Hay 24 bits para identicar la red, y 8 bits para identicar los hosts.

¿Cómo crear la máscara de subred?

Asignando 1s a todos los bits correspondientes a la parte de red y 0s a la parte de hosts

200.1.23.rrrrhhhh 11001000.00000001.00010111.rrrrhhhh

255.255.255.240 1111111.11111111.11111111.11110000

En este ejemplo quitaremos 2 bits a la parte de hosts, por lo tanto:

Parte de red 11001000.00000001.00010111.rr

Parte de host hhhhhh

Número de subredes válidas: 2^2 = 4

Número de hosts: 2^6= 64

Número de hosts válidos: 2^6-2 = 62

Calculo de la nueva máscara de subred 11001000.00000001.00010111.rrhhhhhh Mascara: 11111111.11111111.11111111.11000000 255 . 255 . 255 .192 Las direcciones de subred se obtienen haciendo las

combinacions de los 2 bits que fueron préstados: Subred 1 00 .0 Subred 2 01 .64 Subred 3 10 .128 Subred 4 11 .192

Bits préstados

Subred Intervalo de direcciones de Host

Dirección de Red

Dirección de Broadcast

1 200.1.23.0 – 200.1.23.63 200.1.23.0 200.1.23.63

2 200.1.23.64 -200.1.23.127 200.1.23.64 200.1.23.127

3 200.1.23.128 - 200.1.23.191 200.1.23.128 200.1.23.191

4 200.1.23.192 - 200.1.23.255 200.1.23.192 200.1.23.255

Dada la siguiente dirección de red 192.10.10.0 se necesitan obtener 14 subredes de 14 hosts cada una.

Dirección ip de red = 192.10.10.0

Subredes = 14

Hosts por subred = 14

Análisis:

Clase = C

Mascara de red por omisión = 255.255.255.0

Para obtener 14 subredes, cuántos bits se deben pedir prestados a la parte de host?

192.10.10. 0 0 0 0 0 0 0 0 4 bits prestados para obtener= 2^4 = 16 subredes

están quedando 4 bits para hosts, eso indica que:

2^4 = 16 hosts por cada subred

Nueva máscara de subred:

255.255.255. 1 1 1 1 0 0 0 0 = 255.255.255.240

Número de subredes válidas: 2^4 = 16

Número de hosts: 2^4= 16

Número de hosts válidos: 2^4-2 = 14

subred host

Subred Intervalo de direcciones de Host

Dirección de Red

Dirección de Broadcast

1 192.10.10.0 – 192.10.10.15 192.10.10.0 192.10.10.15

2 192.10.10.16 -192.10.10.31 192.10.10.16 192.10.10.31

3 192.10.10.32 - 192.10.10.47 192.10.10.32 192.10.10.47

4 192.10.10.48 - 192.10.10.63 200.1.23.48 200.1.23.63

5 192.10.10.64 - 192.10.10.79 200.1.23.64 200.1.23.79

6 192.10.10.80 - 192.10.10.95 200.1.23.80 200.1.23.95

7 192.10.10.96 - 192.10.10.111 200.1.23.96 200.1.23.111

8 192.10.10.112 – 192.10.10.127 192.10.10.112 192.10.10.127

Subred Intervalo de direcciones de Host Dirección de Red

Dirección de Broadcast

9 192.10.10.128 -192.10.10.143 192.10.10.128 192.10.10.143

10 192.10.10.144 - 192.10.10.159 192.10.10.144 192.10.10.159

11 192.10.10.160 - 192.10.10.175 200.1.23.160 200.1.23.175

12 192.10.10.176 - 192.10.10.191 200.1.23.176 200.1.23.191

13 192.10.10.192 - 192.10.10.207 200.1.23.192 200.1.23.207

14 192.10.10.208 - 192.10.10.223 200.1.23.208 200.1.23.223

15 192.10.10.224 - 192.10.10.239 200.1.23.224 200.1.23.239

16 192.10.10.240 - 192.10.10.255 200.1.23.240 200.1.23.255