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SUBNETTING

¿Qué es subnetting?
Definido de la forma más simple, el término subnetting hace referencia a la subdivisión de una red en varias subredes. El subneteo permite a los administradores de red, por ejemplo, dividir una red empresarial en varias subredes sin hacerlo público en Internet. Esto se traduce en que el router que establece la conexión entre la red e Internet se especifica como dirección única, aunque puede que haya varios hosts ocultos. Así, el número de hosts que están a disposición del administrador aumenta considerablemente.


¿Cómo funciona el subnetting?


En el subnetting o subneteo se toman bits del ID del host “prestados” para crear una subred. Con solo un bit se tiene la posibilidad de generar dos subredes, puesto que solo se tiene en cuenta el 0 o el 1. Para un número mayor de subredes se tienen que liberar más bits, de modo que hay menos espacio para direcciones de hosts. Cabe remarcar en este caso que tanto las direcciones IP de una subred como aquellas que no forman parte de ninguna tienen la misma apariencia y los ordenadores tampoco detectan ninguna diferencia, de ahí que se creen las llamadas máscaras de subred. Si se envían paquetes de datos de Internet a la propia red, el router es capaz de decidir mediante esta máscara en qué subred distribuye los datos.

FLSM( Fixed Length Subnet Mask)

Consiste en realizar subnetting para subredes que tendran la misma cantidad de host.

EJEMPLO:
Un ISP otorga la dirección: 200.100.20.0
Y se requiere derivar en 8 departamentos de una empresa
a)¿Cuál será la máscara ampliada?
b) ¿Cuántos host por subred es posible conectar?
c) ¿Cuál es la tabla de direccionamiento?
SOLUCIÓN:
1)      Para ello primero tendremos que ocupar la siguiente formula para obtener el numero de bits que se ocuparan.
                                    


       
2)       Despejamos el número de bits robados, por lo tanto, la formula queda de la siguiente manera:



3)      Sustituimos en la formula en número de subredes, en este caso son 8 subredes correspondientes al número de departamentos que se pide en el ejercicio y hacemos el cálculo para los bits robados.
               

4)      Mascara por default:          255.255.255.0
                                       IIIIIIII.IIIIIIII. IIIIIIII.00000000
En este caso se toman los 3 primeros bits del cuarto octeto para poder calcular la máscara ampliada.
5)      Máscara ampliada:         255.255.255.224
                                   IIIIIIII.IIIIIIII. IIIIIIII.III00000
A los 3 primeros bits robados del cuarto octeto se ponen en “1” para que después se haga la suma de estos bits y se pueda obtener la máscara ampliada. En este caso para el ejercicio la máscara ampliada queda 255.255.255.224       /27
6)      Al igual se requiere saber el numero de host y estos se obtienen con la siguiente formula:
       
 

  
7)      Empleando la formula para el calculo de numero de host, para el ejercicio se obtiene:
Tabla de direccionamiento
DEPARTAMENTO
ID SUBRED
DIRECCIONES ASIGNABLES
BROADCAST
1
200.100.20.0
.00000000
200.100.20.1 - 200.100.20.30
200.100.20.31
.000IIIII
2
200.100.20.32
.00I00000
200.100.20.33 - 200.100.20.62
200.100.20.63
.00IIIIII
3
200.100.20.64
.0I000000
200.100.20.65 - 200.100.20.94
200.100.20.95
.0I0IIIII
4
200.100.20.96
.0II00000
200.100.20.97 - 200.100.20.126
200.100.20.127
.0IIIIIII
5
200.100.20.128
. I0000000
200.100.20.129 - 200.100.20.158
200.100.20.159
.I00IIIII
6
200.100.20.160
. I0I00000
200.100.20.161 - 200.100.20.190
200.100.20.191
. I0IIIIII
7
200.100.20.192
. II000000
200.100.20.193 - 200.100.20.190
200.100.20.223
. II0IIIII
8
200.100.20.224
. III00000
200.100.20.225 - 200.100.20.254
200.100.20.255
. IIIIIIII


VLSM(Variable Length Subnet Mask)
La técnica VLSM permite PERSONALIZAR el diseño de una red haciendo uso del subneteo con base en host. Cuando se dice PERSONALIZAR significa que cada subred tendrá sus propios requerimientos, es decir, su propia mascara y host asignables.
EJEMPLO:
Diseñar una red con los siguientes requerimientos.
IP Base: 192.168.10.0
SUBRED
HOST ASIGNABLES
1
20
2
100

Inicialmente comenzamos con la subred que tiene el mayor numero de host asignables, en este caso es la subred 2, y para ello empleamos la formula para el calculo de bits la cual es la siguiente:

Despejando "m" la formula queda de la siguiente forma, lista para hacer el calculo de bits.
El resultado es de 6.67 bits, pero se redondea al valor mas alto en este caso son 7 bits
M   Mascara por default:          255.255.255.0
                                       IIIIIIII.IIIIIIII. IIIIIIII.00000000

                                             255.255.255.128 / 25
                                       IIIIIIII.IIIIIIII.IIIIIIII.I0000000

En este caso para obtener la mascara ampliada se los 7 bits robados se mantienen en "0" y el bit sobrante se pone en "1". Esto va de izquierda a derecha empezando desde el cuarto octeto.

Ahora se hace el calculo para la subred 1, se hace de la misma metodologia. 
Se hace el calculo de bits robados empleando la formula de No. de Host y despejando m que es el numero de bits robados.

El calculo nos da como resultado 5 bits por robar al octeto para determinar la mascara ampliada.
     
      Mascara por default:          255.255.255.0
                                       IIIIIIII.IIIIIIII. IIIIIIII.00000000

                                             255.255.255.128 / 27
                                       IIIIIIII.IIIIIIII.IIIIIIII.III00000

ID DE SUBRED
DIRECCIONES A SIGNABLES
BROADCAST
192.168.10.0
00000000
192.168.10.1-192.168.10.126
192.168.10.127
.0IIIIIII
192.168.10.128
.I0000000
192.168.10.129-192.168.10.158
192.168.10.159
.I00IIIII


OPERADOR AND

Ejemplo:
Para la siguiente IP: 192.168.10.121 /27
Calcular: 
  • ID de subred
  • Broadcast
  • Direcciones Asignables
  • Número de subredes
  • Número de direcciones asignables (HOST)
Por lo tanto de acuerdo a la IP: 192.168.10.121 /27 se sabe que:
  • 24 bits son fijos al ser una dirección clase C
  • 3 bits de subred 
  • 5 bits para host
Para obtener la ID de subred se hace una operacion AND entre la direccion de IP y la mascara de red que en este caso es de 27 bits, se asigna '1' cuando ambos bits tienen el valor de 1.
                      11000000.10101000.00001010.01111001
          (AND)   11111111.11111111.11111111.11100000   
                      11000000.10101000.00001010.01100000

Utilizando el operador AND se obtiene la ID de subred la cual es : 192.168.10.96

Para obtener el Broadcast se ponen en '1' a los 5 bits de host a la ID de subred:

                      11000000.10101000.00001010.01111111

El Broadcast es : 192.168.10.127


El número de host se obtiene de la siguiente manera:

Sustituyendo a la formula el valor de m=5 bits se obtiene:

El numero de subredes se obtiene de la siguiente manera:
Sustituyendo a la formula el valor de n=3 bits se obtiene:
Por ultimo las direcciones asignables van de la 192.168.10.97 a la 192.168.10.126








   

                                
 



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