DUED UAP REDES Y COMUNICACIONES

VICERRECTORADO DE INVESTIGACIN Y POSTGRADO

CICLO REGULAR / CICLO DE GRADUACION

SUBNETTING

CURSO DE ARQUITECTURA DE REDES Y COMUNICACIONES

PRESENTADO POR:

MIGUEL ANGEL ALATRISTA AGUILAR.

DOCENTE:

Mg. Bayron Fanor Chvez Bravo

CUSCO - PER

2015

INTRODUCCION

El subneting es una coleccin de direcciones IP que permiten definir el nmero de redes y de host que se desean utilizar en una subred determinada; el Vlsm es una tcnica que permite dividir subredes en redes ms pequeas pero la regla que hay que tener en consideracin siempre que se utilice Vlsm es que solamente se puede aplicar esta tcnica a las direcciones de redes/subredes que no estn siendo utilizadas por ningn host, VLSM permite crear subredes ms pequeas que se ajusten a las necesidades reales de la red (los routers que utilizan protocolos de enrutamiento sin clase como RIPV2 y OSPF pueden trabajar con un esquema de direccionamiento IP que contenga diferentes tamaos de mascara, no as los protocolos de enrutamiento con clase RIPV1 que solo pueden trabajar con un solo esquema de direcciones IP, es decir una misma mascara para todas las subredes dentro de la RED-LAN) y por ultimo tenemos el CIDR(Resumen de Rutas) que es la simplificacin de varias direcciones de redes o subredes en una sola direccin IP Patrn que cubra todo ese esquema de direccionamiento IP.

SUBNETTING

Antes de entrar de lleno en el estudio de las tcnicas de subnetting quisiramos indicar que existen 2 tipos de direcciones IP: Publicas y Privadas, las IP pblicas son utilizadas para poder comunicarse a travs del Internet y son alquiladas o vendidas por los ISP (Proveedores de Servicios de Internet) y las IP-Privadas son utilizadas para construir un esquema de direccionamiento interno de la red LAN y no pueden ser utilizadas para enviar trfico hacia el Internet.Entre los beneficios de realizar Subnetting de una red podemos mencionar: Reduccin en el trfico de la red, por medio de los routers (necesarios para manejar diferentes segmentos de red=, se puede crear varios dominios de broadcast, mientras ms de ellos sean creados ms pequeos sern, y por tanto menos trafico habr en cada segmento de red. Optimizacin del rendimiento de la red, resultado directo de la reduccin del trfico en la red y la utilizacin de routers. Administracin simplificada, la segmentacin en varias redes pequeas permite identificar de forma ms sencilla los problemas de red, que si se tratase de una red muy grande. Aumento de eficiencia en redes grandes (geogrficamente hablando), conectar redes ms pequeas es ms eficiente que tener una red mayor sin ningn tipo de segmentacin.Los sistemas numricos estn compuestos por smbolos y por las normas utilizadas para interpretar estos smbolos. El sistema numrico se usa ms a menudo es el sistema numrico decimal, o de base 10. El sistema numrico de Base 10 usa diez smbolos: 0,1,2,3,4,5,6,7,8,9,. Estos smbolos se pueden combinar para representar todos los valores numricos posibles.El sistema numrico decimal se basa en potencias de 10. Casa posicin de columna de un valor, pasando de derecha a izquierda, se multiplica por el nmero 10, que es el nmero de base, elevado a una potencia, que es el exponente. La potencia a la que se eleva ese 10 depende de su posicin a la izquierda de la coma decimal.Cuando un nmero decimal se lee de derecha a izquierda, el primer nmero o el nmero que se ubica ms a ala derecha representa 100(1), mientras que la segunda posicin representa 101 (10x1=10) La tercera posicin representa 102 (10 x 10=100). La sptima posicin a la izquierda representa 106 (10 x 10 x 10 x 10 x 10= 1000 000). Esto siempre funciona, sin importar la cantidad de columnas que tenga el nmero.Uno de los aspectos ms importantes de las comunicaciones, en una internetwork, es el esquema de direccionamiento lgico.El direccionamiento IP es el mtodo utilizado para identificar hosts y dispositivos de red. La cantidad de host conectados a internet continua creciendo y el esquema de direccionamiento IP tuvo que ser adaptado para hacer frente a este crecimiento.Para enviar y recibir mensajes de una red IP, cada host de red debe tener asignada una nica direccin IP de 32 Bits dado que los nmeros binarios extensos son difciles de leer y comprender para un ser humano, las direcciones IP generalmente muestran una notacin decimal punteada, En la notacin decimal punteada, cada uno de los octetos se convierte a un nmero decimal separado por un punto decimal por ejemplo, la direccin IP11000000.10101000.00000001.01101010 se representa como 192.168.1.106 en la notacin decimal punteada.Para poder hacer frente a la demanda, se requeran ms nmeros nicos de red. Para crear ms designaciones posibles de red, el espacio de direccin de 32 bits fue organizado en cinco clases. Tres de estas clases A, B, C, otorgan direcciones que pueden ser asignadas a hosts o redes individuales. Las otras dos clases, D y E, se reservan para multicast y uso experimental. La Divisin de las redes originales de ocho bits en clases ms pequeas aumento de 256 a ms de dos millones la cantidad de designaciones de red disponibles.A lo mencionado anteriormente, debemos mencionar por obviedad, que las redes Clases A por defecto utilizan mascaras de red 255.0.0.0; las Clases B 255.255.0.0.; las Clases C 255.255.255.0.

Valores por defecto para los diferentes tipos de RED (IP Privadas):CLASE A: (10.0.0.0 a 10.255.255.255)Net_ID 8, Host_ID 24, Mask : 255.0.0.0; Ejemplo: 10.0.0.0CLASE B: (172.16.0.0 a 172.31.255.255)Net_ID 16, Host_ID 16, Mask : 255.255.0.0; Ejemplo: 172.17.0.0CLASE C: (192.168.0.0 a 192.168.255.255)Net_ID 24, Host_ID 8, Mask : 255.255.255.0; Ejemplo: 192.168.18.0Valores por defecto para los diferentes tipos de RED (IP Pblicas):CLASE A: (0 127, 127 Direccin de LoopBack)Net_ID 8, Host_ID 24, Mask : 255.0.0.0; Ejemplo: 11.0.0.0CLASE B: (128 191)Net_ID 16, Host_ID 16, Mask : 255.255.0.0; Ejemplo: 172.15.0.0CLASE C: (192 223)Net_ID 24, Host_ID 8, Mask : 255.255.255.0; Ejemplo: 192.25.18.0Dir_IP: 192.10.20.64/28(Clase C).Bueno en primer lugar debemos tener en consideracin que las redes de clase C tienen 24 bits como Net_ID y 8 bits para el Host_ID pero en este caso se esta creando una subred con 4 bits; el desarrollo es el siguiente:2(4)-2 = 14 Subredes validas, 2 subrds. 1Dir_IP y 1Broadcast, total 16.2(4)-2 = 14 Host validos por subred.Identificando el paso de las subredes de esta serie /28.Los avances o saltos para obtener la siguiente direccin de red se basan en los bits restantes del octeto del Host_ID, en este caso seria 11110000, 2(4)=16. Ej:192.10.20.64/28, IP utilizables : 192.10.20.65 192.10.20.78192.10.20.80/28, IP utilizables : 192.10.20.81 192.10.20.94192.10.20.96/28, IP utilizables : 192.10.20.97 192.10.20.110Identificando la Direccin de Red y la Direccin de Broadcast:192.10.20.64/28Direccin de Red: 192.10.20.64Direcciones Validas: 192.10.20.65 hasta 192.10.20.78Direccin de BroadCast: 192.10.20.79La direccin de RED y de BROADCAST no se puede asignar a una direccin de HOST ya que invalida la red.Obteniendo la mscara de la red en formato decimal.192.10.20.64/28Para sacar la mscara de esta direccin hay que tener en consideracin que los bits por defecto para este tipo de Red Clase C es de 24 entonces procedemos a restar el prefijo de la red actual que es: /28-24 y obtenemos una diferencia de 4 bits, construimos el nuevo octeto basado en esta informacin y tenemos 11110000 en binario que transformado a formato decimal es 240. La mscara es: 255.255.255.240.Cmo saber si una direccin IP es una Red o una Subred?Para determinar si una direccin IP es una red hay que comparar la direccin IP con la MASCARA de red por defecto de esa clase y observar si la parte del Host_ID est libre. Ejemplo:Mascara CLASE_C por defecto: 255.255.255.0 a. 192.10.20.64/28 : 255.255.255.240; ES SUBRED.b. 192.10.20.0/24 : 255.255.255.0; ES RED.Identificando la ltima subred de la serie.Para identificar la ltima red perteneciente a esta subred se aplica la siguiente frmula: 256-Nro_Host/Red = Ultima Red.Aplicando a nuestro caso: 256-16=240 Seria la ltima red.Ejemplos con Redes Tipo B.Mascara x def. : 255.255.0.0Direccin IP: 172.20.0.0/16Subnetting:a. Direccin IP: 172.20.0.0/21VLSM : 172.20.11111000.00000000Mascara : 255.255.248.0Subredes : 2(5bits)-2 = 30 Redes Validas.Host por Subred : 2(11bits)-2 = 2046 Host Validas/Red.Rango de las Redes, el paso para las subredes siguientes es: 2(3)=8; secogen los bits restantes del octeto que pertenece al Host_ID.172.20.0.0/21172.20.8.0/21172.20.16.0/21...248.b. Direccin IP: 172.20.0.0/23VLSM : 172.20.11111110.00000000Mascara : 255.255.254.0Subredes : 2(7bits)-2 = 126 Redes Validas.Host por Subred : 2(9bits)-2 = 510 Host Validas/Red.Rango de las Redes, el paso para las subredes siguientes es: 2(1)=2; secogen los bits restantes del octeto que pertenece al Host_ID.172.20.0.0/21172.20.2.0/21172.20.4.0/21...127.c. Direccin IP: 172.20.0.0/25VLSM : 172.20.11111111.10000000Mascara : 255.255.255.128Subredes : 2(9bits)-2 = 510 Redes Validas.Host por Subred : 2(7bits)-2 = 126 Host Validas/Red.Rango de las Redes, el paso para las subredes siguientes es: 2(7)=128; se cogen los bits restantes del octeto que pertenece al Host_ID.172.20.0.0/21172.20.0.128/21172.20.1.0/21172.20.1.128/21172.20.2.0/21172.20.2.128/21

EJEMPLOS

a.- Dada la siguiente direccin IP 192.198.57.0b.- Su mscara de red por ser tipo C le corresponde: 255.255.255.02552552550

8 bits 8 bits 8 bits 8 bitsc.- Tomando el ltimo byte de 8 bits, al que le corresponde el 0d.- Calculando la sub red: Suponiendo que tomamos los 4 primeros Bits de izquierda a derecha87654321

Si tomamos los 4 bits es decir 2^4 =16-2 =14 sub redes (se le resta 2 porque se elimina la primera y la ltima)e.- Calculando los host: a los cuatro bits restantes 87654321

los 4 bits es decir 2^4 =16-2 =14 Host (se le resta 2 porque se elimina la primera y la ltima)f.- Si encendemos los cuatro bits, que tomamos para la Subred 1286432168421

11110000

128+64+32+16 = 240Entonces la mscara queda de la siguiente manera255255255240

g.- Ahora bien para calcula el subnet Id transformamos la IP y la nueva mascara en de decimal a binarios y le realizamos un AND o multiplicacin, colocando solamente 1 cuando multipliquemos 1X1ABA AND B

000

010

100

111

192.198.57.011000000.11000110.00111001.00000000

255.255.255.24011111111.11111111.11111111.111110000

192.198.57.011000000.11000110.00111001.00000000

subnet Id: 192.198.57.0h.- para determinar cul es el rango del segmento de las subredes, los calculamos con los bits n seleccionados y elevados al cuadrado1286432168421

000001111

Host 4^2=16El 16 significa el N de veces de direcciones de los host o rango en los Subredes

Subnetting un Address Clase C

Para hacer el subnetting de un address clase C hay que contestar las siguientes 5 preguntas:

1. Cuntos subnets?

El nmero de subnets es igual a 2x, donde x es el nmero de 1's en el ltimo campo del subnet mask. Por ejemplo, si tenemos 11000000 en el ltimo campo del mask, entonces tenemos dos 1's, esto es, x = 2, y 2x = 22 = 4. Esto significa que contamos con 4 subnets.

2. Cuntos hosts por cada subnet?

El nmero de hosts por subnet est dado por 2y - 2 donde y es el nmero de 0's en el ltimo campo del subnet mask. Por ejemplo, en nuestro caso donde tenemos 11000000 en el ltimo campo del mask, y = 6 y 2y - 2 = 26 - 2 = 64 - 2 = 62. Esto significa que contamos con 62 hosts por cada subnet.

3. Cules son los subnets vlidos?

El bloque o incremento entre subnets es igual a 256 - subnet mask. Por ejemplo, en nuestro caso donde tenemos 11000000 en el ltimo campo del mask, 256 - 192 = 64. Para obtener los subnets vlidos contamos en mltiplos de 64. Esto es, 0, 64, 128, y 192.4. Cul es el broadcast address para cada subnet?

Como contamos los subnets como 0, 64, 128, 192 el broadcast address es siempre el nmero antes del prximo subnet. Esto es, para el subnet 0 el broadcast address es 63, para el subnet 64 el broadcast address es 127, para el subnet 128 el broadcast address es 191, y para el subnet 192 el broadcast address es 255. El broadcast address del ltimo subnet es siempre 255.

5. Cules son los hosts vlidos en cada subnet?

Los hosts vlidos son los nmeros entre los subnets, omitiendo los casos de todos 0's y todos 1's. Por ejemplo, para el subnet 64, 127 es el broadcast address y los hosts vlidos van del 65 al 126.

EJEMPLO

Dado el network address 192.168.10.0 y el subnet mask 255.255.255.128 /25, entonces calcule el nmero de subnets, el nmero de hosts por cada subnet, los subnets vlidos, los broadcast addresses de cada subnet, y los hosts vlidos.

Solucin:128 es 10000000. Como en el mask hay un solo 1, entonces hay un slo bit para subnetting y 7 bits para definir los hosts.

Nmero de subnets = 2x = 21 = 2

Nmero de hosts por cada subnet = 2y - 2 = 27 - 2 = 128 - 2 = 126

Subnets vlidos: 256 - 128 = 128. Los subnets vlidos son 0 y 128.

Los broadcast addresses para cada subnet son: 127 y 255

Los valid hosts son del 1 al 126 para el subnet 0, y del 129 al 254 para el subnet 128.

192.168.10.0subnet 0

192.168.10.1host del subnet 0192.168.10.2host del subnet 0..}126-1+1=126 . hosts192.168.10.126host del subnet 0

192.168.10.127broadcast address del subnet 0- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

192.168.10.128subnet 128

192.168.10.129host del subnet 128192.168.10.130host del subnet 128..}254-129+1 . = 126 hosts192.168.10.254host del subnet 128

192.168.10.255broadcast address del subnet 128

La siguiente figura muestra una posible implementacin de este subnetting.

Tal y como muestra la figura, hay dos subnets, 192.168.10.0 y 192.168.10.128. El subnet 192.168.10.0 se conecta al router va el interfase con IP address 192.168.10.1. El subnet 192.168.10.128 se conecta al router va el interfase con IP address 192.168.10.129.

Ejemplo

Dado el network address 192.168.10.0 y el subnet mask 255.255.255.192 /26, entonces calcule el nmero de subnets, el nmero de hosts por cada subnet, los subnets vlidos, los broadcast addresses de cada subnet, y los hosts vlidos.

Solucin:192 es 11000000. Como en el mask hay dos 1's, entonces hay dos bits para subnetting y 6 bits para definir los hosts.

Nmero de subnets = 2x = 22 = 4

Nmero de hosts por cada subnet = 2y - 2 = 26 - 2 = 64 - 2 = 62

Subnets vlidos: 256 - 192 = 64. Los subnets vlidos son 0, 64, 128, y 192.

Los broadcast addresses para cada subnet son: 63, 127, 191 y 255.

Los valid hosts son del 1 al 62 para el subnet 0, del 65 al 126 para el subnet 64, del 129 al 190 para el subnet 128 y del 193 al 254 para el subnet 192.

192.168.10.0subnet 0192.168.10.1host del subnet 0192.168.10.2host del subnet 0.. . 192.168.10.62host del subnet 0192.168.10.63broadcast address del subnet 0- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -192.168.10.64subnet 64192.168.10.65host del subnet 64192.168.10.66host del subnet 64... 192.168.10.126host del subnet 64192.168.10.127broadcast address del subnet 64- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -192.168.10.128subnet 128192.168.10.129host del subnet 128192.168.10.130host del subnet 128... 192.168.10.190host del subnet 128192.168.10.191broadcast address del subnet 128- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -192.168.10.192subnet 192192.168.10.193host del subnet 192192.168.10.194host del subnet 192... 192.168.10.254host del subnet 192192.168.10.255broadcast address del subnet 192

Miguel Angel Alatrista Aguilar