I N G E N I E R Í A D E S I S T E M A S D E C O M P U T A C I Ó NL I C . R A N D Y A . V A LV E R D E V A LV E R D E

SC-625 REDES Y TELEMÁTICA

• "No temo a los ordenadores; lo que temo es quedarme sin ellos“

• Isaac Asimov

• “Una vez un ordenador me venció jugando al ajedrez, pero no me opuso resistencia cuando pasamos al kick boxing.”

• Emo Philips

• “Todas las piezas deben unirse sin ser forzadas. Debe recordar que los componentes que está reensamblando fueron desmontados por usted, por lo que si no puede unirlos debe existir una razón. Pero sobre todo, no use un martillo.”

• Manual de mantenimiento de IBM, año 1925

EJERCICIO LÓGICO

• EL PASTOR. • • Un pastor tiene que pasar un lobo, una cabra y una lechuga a la otra

orilla de un río, dispone de una barca en la que solo caben el y una de las otras tres cosas. Si el lobo se queda solo con la cabra se la come, si la cabra se queda sola con la lechuga se la come, ¿cómo debe hacerlo?.

Mi PC

1100 1000 0010 0101 1000 0011 0011 0001

200 37 131 49

200.37.131.49 Notación decimal con puntoso dotted-decimal

Notación decimal con puntoso dotted-decimal

NOTACIÓN DE DIRECCIONES EN IPv4

PRACTICA

• 255• 54• 89• 77• 156• 123• 25

• 255.255.255.0• 125.25.25.89• 20.77.15.76• 20.95.255.226• 162.123.167.78• 89.70.23.17• 25.123.156.77

• 11100110• 00101010• 11010001• 11111111• 10101010• 01110010• 10101101

LA COMBINACIÓN DE 8 BITS PERMITE UN TOTAL DE 256 COMBINACIONES POSIBLES QUE CUBRE TODO EL RANGO DE

NUMERACIÓN DECIMAL DESDE EL 0 (00000000) HASTA EL 255 (11111111). ALGUNOS EJEMPLOS.

INTRODUCCIÓN

• El SUBNETEO es dividir una red primaria en una serie de subredes, de tal forma que cada una de ellas va a funcionar luego, a nivel de envió y recepción de paquetes, como una red individual, aunque todas pertenezcan a la misma red principal y por lo tanto, al mismo dominio.

• Actualmente existen herramientas para hacer este tipo de tareas: http://www.calculadora-redes.com/

¿POR QUE SUBNETEAR?

• Cuando trabajamos con una red pequeña NO encontramos muchos problemas para configurar el rango de direcciones IP para conseguir un rendimiento optimo.

• Pero a medida que se van agregando host a la red, el desempeño empieza a verse afectado. Esto puede ser corregido, en parte, segmentando la red con switches, reduciendo los Dominios de Colision (host que comparten el mismo medio) enviando las tramas solo al segmento correcto. Pero aunque se reducen las colisiones con tomar estas medidas, si se continua aumentando el numero de host, aumentan también los envíos de broadcast (Envió de paquetes a todos los dispositivos de la red).

• Lo que afecta considerablemente el desempeño de la red. Esto se debe a que los Switches solo segmentan a nivel de MAC Address y los envíos de broadcast son a nivel de red 255.255.255.255 . Es aquí donde el Subneteo nos ayuda..!

ENRUTAMIENTO ESTÁTICO VS DINÁMICO

• Para dar una visión general, sabemos que en el tema de Subneteo algo importante es el enrutamiento, entonces tenemos el enrutamiento estático y el enrutamiento dinámico. • En el enrutamiento dinámico tenemos dos

protocolos: el protocolo vector-distancia y el protocolo estado de enlace. En la práctica, una implementación del protocolo vector-distancia es RIP (Routing Information Protocol) y una implementación del protocolo estado de enlace es OSPF (Open Shortest Path First).

El enrutamiento estático lo define el administrador.

El enrutamiento estático no impone sobrecarga en la Red debido a que no hay protocolos dedicados.

El enrutamiento estático presenta poca escalabilidad:► Si la red cambia, el administrador debe actualizar la tabla.

► La red no se adapta a fallas.

TABLA DE ENRUTAMIENTO ESTATICO

El enrutamiento dinámico origina sobrecarga en la red:Se envían paquetes entre routers.

Una mejor solución podría ser una red híbrida:► Parte de la red usa enrutamiento estático y otra parte enrutamiento dinámico.

El enrutamiento dinámico es definido por un algoritmo de enrutamiento implementado en cada router: Se necesita protocolo de enrutamiento

El enrutamiento dinámico es escalable y adaptable: La red puede crecer y adaptarse.

TABLA DE ENRUTAMIENTO DINAMICO

DIRECCIONAMIENTO IP

DIRECCIONAMIENTO IP

• Máscara de subred por defecto para una Clase A : 255.0.0.0• Máscara de subred por defecto para una Clase B :

255.255.0.0• Máscara de subred por defecto para una Clase C :

255.255.255.0

ENTONCES…¿QUE ES SUBNETEAR?

• Subnetear es tomar una red asignada y dividirla en sub redes.Redes clase A: 1.0.0.0 - 127.255.255.255 /8255.0.0.0

Redes clase B: 128.0.0.0 - 191.255.255.255 /16255.255.0.0

Redes clase C: 192.0.0.0 - 223.255.255.255 /24255.255.255.0

LAS 3 REGLAS DEL SUBNETEO

1) Determine el numero de redes y conviertalas a binario.

2) Reserve los Bits en la mascara de subred y encuentre el incremento

3) Utilice el incremento para encontrar el rango de redes.

CALCULAR LA CANTIDAD DE SUBREDES Y HOSTS POR SUBRED

• 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.

EJEMPLO

• Nuestra organización tiene a licencia para una red Clase C.• Id de red = 202.12.45.0• Máscara de subred = 255.255.255.224• Tomamos prestados los 3 bits más

significactivos del campo de Id del Host

Id de HostId de Red

Id de Subred

EJEMPLO

0 0 0 Subred 1 (no utilizable)

0 0 1 Subred 2

0 1 0 Subred 3

0 1 1 Subred 4

1 0 0 Subred 5

1 0 1 Subred 6

1 1 0 Subred 7

1 1 1 Subred 8 (no utilizable)

Con 3 bits prestados, podemoscrear 8 subredes.

Id de HostId de Red

EJEMPLO

0 0 0 0 0 Host 1 (no utilizable)

0 0 0 0 1 Host 2

0 0 0 1 0 Host 3

0 0 0 1 1 Host 4 . . .1 1 1 1 1 Host 32 (no

utilizab.)

Con 5 bits sobrantes, podemostener 32 hosts dentro de cadaSubred..

Id de Red Subred

Id de Host

EJEMPLO

Id de Red Subred

0 0 0 Subred 1 (no utilizable)0 0 1 Subred 20 1 0 Subred 30 1 1 Subred 41 0 0 Subred 51 0 1 Subred 61 1 0 Subred 71 1 1 Subred 8 (no utilizable)

0 0 0 0 0 Host 1

0 0 0 0 1 Host 2

0 0 0 1 0 Host 3

0 0 0 1 1 Host 4

. . .1 1 1 1 1 Host

32

EJEMPLO

Id de Red Subred

0 0 0 Subred 1 (no utilizable)0 0 1 Subred 20 1 0 Subred 30 1 1 Subred 41 0 0 Subred 51 0 1 Subred 61 1 0 Subred 71 1 1 Subred 8 (no utilizable)

0 0 0 0 0 Host 1

0 0 0 0 1 Host 2

0 0 0 1 0 Host 3

0 0 0 1 1 Host 4

. . .1 1 1 1 1 Host

32

EJEMPLO

Id de Red Subred

0 0 0 Subred 1 (no utilizable)0 0 1 Subred 20 1 0 Subred 30 1 1 Subred 41 0 0 Subred 51 0 1 Subred 61 1 0 Subred 71 1 1 Subred 8 (no utilizable)

0 0 0 0 0 Host 1

0 0 0 0 1 Host 2

0 0 0 1 0 Host 3

0 0 0 1 1 Host 4

. . .1 1 1 1 1 Host

32

EJEMPLO

Id de Red Subred

0 0 0 Subred 1 (no utilizable)0 0 1 Subred 20 1 0 Subred 30 1 1 Subred 41 0 0 Subred 51 0 1 Subred 61 1 0 Subred 71 1 1 Subred 8 (no utilizable)

0 0 0 0 0 Host 1

0 0 0 0 1 Host 2

0 0 0 1 0 Host 3

0 0 0 1 1 Host 4

. . .1 1 1 1 1 Host

32

EJEMPLO

Id de Red Subred

0 0 0 Subred 1 (no utilizable)0 0 1 Subred 20 1 0 Subred 30 1 1 Subred 41 0 0 Subred 51 0 1 Subred 61 1 0 Subred 71 1 1 Subred 8 (no utilizable)

0 0 0 0 0 Host 1

0 0 0 0 1 Host 2

0 0 0 1 0 Host 3

0 0 0 1 1 Host 4

. . .1 1 1 1 1 Host

32

EJEMPLO

Id de Red Subred

0 0 0 Subred 1 (no utilizable)0 0 1 Subred 20 1 0 Subred 30 1 1 Subred 41 0 0 Subred 51 0 1 Subred 61 1 0 Subred 71 1 1 Subred 8 (no utilizable)

0 0 0 0 0 Host 1

0 0 0 0 1 Host 2

0 0 0 1 0 Host 3

0 0 0 1 1 Host 4

. . .1 1 1 1 1 Host

32

EJEMPLO

• Escribir el rango de direcciones IP para cada subred.

Subred Rango de Hosts0 202.12.45.0 - 202.12.45.311 202.12.45.32 - 202.12.45.632 202.12.45.64 - 202.12.45.953 202.12.45.96 - 202.12.45.1274 202.12.45.128 - 202.12.45.1595 202.12.45.160 - 202.12.45.1916 202.12.45.192 - 202.12.45.2237 202.12.45.224 - 202.12.45.255

¿ CUÁL ES LA DIRECCIÓN DE SUBRED Y CUÁL LA DIRECCIÓN DE BROADCAST

PARA LA IP 202.12.45.130?

EJERCICIO:

SOLUCIÓN:

Máscara de subred=255.255.255.224 11111111.11111111.11111111.11100000

Dirección IP=202.12.45.13011001010.00001100.00101101.10000010

Dir. de Subred=(Máscara de subred) AND (Dir. IP)11001010.00001100.00101101.10000000202.12.45.128Dir. de Broadcast (1’s por 0´s en campo de host)11001010.00001100.00101101.10011111202.12.45.159

EJERCICIO

• ¿Como calcular los numeros de red si tenemos el numero de subred y el esquema de direccionamiento que debemos usar para nuestra LAN?

• Esquema de direccionamiento:• 5.0.0.0 Mask 255.0.0.0 SubMask 0.255.224.0

• Debemos encontrar la red numero 990 y 543

LAS 7 COSAS QUE SE DEBEN SABER AL TRABAJAR CON SUBREDES (FÓRMULAS)

1. Número de subredes teóricas 2(número de bits prestados)

2. Número de subredes utilizables 2(número de bits prestados) - 2

3. Número de hosts teóricos por subred 2(número de bits restantes)

4. Número de hosts utilizables por subred 2(número de bits restantes) – 2

LAS 7 COSAS QUE SE DEBEN SABER AL TRABAJAR CON

SUBREDES(DEFINICIONES)5. Dirección de red. Se compone de los bits de red , poniendo todos los bits de host a cero (0).

6.Dirección de broadcast (difusión)Se compone de los bits de red, poniendo todos los bits de host auno (1).

7. Máscara de subredLos bits de red y subred se ponen todos a uno (1) y los bits de

hostsa cero (0).

Nota: Para direcciones de subred y difusión (broadcast), los bits de subred se tratan como bits de red. Recuérdese que estos bits son los que se tomaron prestados para formar parte del campo de red.

TAREA

• La empresa DIAK, necesita 13 subredes y le dan la IP 201.67.135.0

• Investigue respecto a las redes de tipo: MAN, LAN, WAN. Haga una lista de al menos 5 diferencias entre cada una.