ud6 2 subnetting
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UD 5 – Subnetting
REDES LOCALES
1º CFGS Administración de Sistemas Informáticos y en Red.
Índice
Debemos recordar …
Cambio de base entre binario y decimal.Cambio de base entre binario y decimal.
Partes de una dirección IP (hasta ahora red y Partes de una dirección IP (hasta ahora red y host).host).
Clases de redes: sobre todo A, B y C. Clases de redes: sobre todo A, B y C.
Máscaras. Máscaras.
Clases de redes.
Máscaras de subred.
Secuencia de 32 bits. Ejemplo: 255.255.255.0Secuencia de 32 bits. Ejemplo: 255.255.255.0
Las necesitan los routers para determinar Las necesitan los routers para determinar la la dirección de red dirección de red o subred a la que o subred a la que pertenece un determinado host.pertenece un determinado host.
Se construye poniendo un 1 en cada bit del Se construye poniendo un 1 en cada bit del netid y un 0 por cada bit del hostid.netid y un 0 por cada bit del hostid.
Dirección de red.
La La dirección de red dirección de red servía para obtener la dirección servía para obtener la dirección de todo el segmento de red. de todo el segmento de red.
Ninguna máquina puede tener como IP una dirección de Ninguna máquina puede tener como IP una dirección de red. red.
Tiene a 0 todos los bits de host. Tiene a 0 todos los bits de host.
Dirección de red.La dirección de red sería:
10.0.0.0
La dirección de red sería:172.16.0.0
Dirección de broadcast.
¿Y si se quiere enviar un paquete a todas las ¿Y si se quiere enviar un paquete a todas las máquinas en una red?máquinas en una red?
Hay que utilizar la dirección de broadcast. Hay que utilizar la dirección de broadcast.
En un paquete nunca aparecerá como En un paquete nunca aparecerá como dirección origen, dirección origen, siempre es una dirección siempre es una dirección de destino.de destino.
Se obtiene a partir de la dirección de Se obtiene a partir de la dirección de red, poniendo a 1 todos los bits de host.red, poniendo a 1 todos los bits de host.
Dirección del broadcast.La dirección de broadcast sería:
10.255.255.255
La dirección de broadcast sería:172.16.255.255
Número de IPs en una red.
¿Cuántos ordenadores se podrían conectar en la ¿Cuántos ordenadores se podrían conectar en la red 192.168.1.1?red 192.168.1.1?
La parte de host sería el último byte así que los host La parte de host sería el último byte así que los host serían:serían:
192.168.1.00000000 192.168.1.0
192.168.1.00000101 192.168.1.5
192.168.1.00000100 192.168.1.10
192.168.1.00000001 192.168.1.1
192.168.1.00000110 192.168.1.6
………..
192.168.1.00000010 192.168.1.2
192.168.1.00000111 192.168.1.7
192.168.1.11111101 192.168.1.253
192.168.1.00000011 192.168.1.3
192.168.1.00001001 192.168.1.8
192.168.1.11111110 192.168.1.254
192.168.1.00000100 192.168.1.4
192.168.1.00001010 192.168.1.9
192.168.1.11111111 192.168.1.255
Esta es la dirección de red
Esta es la dirección de red
Esta es la dirección de broadcast.
Esta es la dirección de broadcast.
Salvo la dirección de red y la de broadcast, el resto de direcciones pueden usarse como direcciones de máquinas
en la red 192.168.1.0.La primera dirección: 192.168.1.1La última dirección: 192.168.1.254
Salvo la dirección de red y la de broadcast, el resto de direcciones pueden usarse como direcciones de máquinas
en la red 192.168.1.0.La primera dirección: 192.168.1.1La última dirección: 192.168.1.254
SWITCHSWITCH SWITCHSWITCHROUTERROUTER
RED 192.168.1.0 RED 10.0.0.0
Cómo calcular el número de máquinas.
192.168.1.xxxxxxxx
2nº de hosts-2
Antes de seguir …
Routers Routers o encaminadores son dispositivos de o encaminadores son dispositivos de nivel 3 que encaminan paquetes IP entre nivel 3 que encaminan paquetes IP entre redes (interconectan redes).redes (interconectan redes).
SwitchesSwitches o conmutadores son dispositivos de o conmutadores son dispositivos de nivel 2 que envían tramas entre máquinas de nivel 2 que envían tramas entre máquinas de la misma red (construyen físicamente la red). la misma red (construyen físicamente la red).
¡¡¡¡Pero esta manera de trabajar con direcciones IP tiene muchos
inconvenientes!!!!!!
¡¡¡¡Pero esta manera de trabajar con direcciones IP tiene muchos
inconvenientes!!!!!!
Inconvenientes del direccionamiento
basado en clases.
Uso ineficiente del espacio de direcciones. Uso ineficiente del espacio de direcciones.
Imaginemos que una empresa necesita asignar 5000 Imaginemos que una empresa necesita asignar 5000 direcciones IP. direcciones IP.
Su ISP, le debería asignar una IP de una red de clase B. Su ISP, le debería asignar una IP de una red de clase B. 150.16.xxxxxxxx.xxxxxxxx
216-2=65534 direcciones IP le dan, así que se desperdician 65534-5000=60535 DESPERDICIADAS!!!!
Si le dan una IP de clase A puede asignar 224-2=16777214
direcciones IP (y sólo necesito 5000!!!!)
24 bits
Si le dan una IP de clase B puede asignar 216-2=65534
direcciones IP (y sólo necesito 5000!!!!)
16 bits
Si le dan una IP de clase C puede asignar 28-2=254 direcciones
IP (pero necesito 5000!!!!)
8 bits
Inconvenientes del direccionamiento
basado en clases.Falta de organización dentro de la red. Falta de organización dentro de la red.
Imaginemos que los 5000 hosts no están conectados al mismo Imaginemos que los 5000 hosts no están conectados al mismo router, sino que pertenecen a redes distintas. ¿Cómo router, sino que pertenecen a redes distintas. ¿Cómo organizarlas?organizarlas?
El tráfico broadcast puede llegar a disminuir la El tráfico broadcast puede llegar a disminuir la eficiencia de la red. eficiencia de la red.
Daros cuenta que si tengo una red de clase B, puedo tener hasta Daros cuenta que si tengo una red de clase B, puedo tener hasta 65534 hosts, y un envío broadcast iría dirigido a TODA la red!!!! 65534 hosts, y un envío broadcast iría dirigido a TODA la red!!!! Eso puede ocasionar un bajo rendimiento de los routers.Eso puede ocasionar un bajo rendimiento de los routers.
¿Solución?
Subdividir la red (una dirección de red) en Subdividir la red (una dirección de red) en redes más pequeñas. redes más pequeñas.
Esa técnica es la que se conoce como Esa técnica es la que se conoce como “subnetting”, “subneteo” o “división en “subnetting”, “subneteo” o “división en subredes de longitud fija”.subredes de longitud fija”.
Subnetting.
En el interior se divide En el interior se divide la LAN en LANs más la LAN en LANs más pequeñas pequeñas interconectadas por interconectadas por routers. routers.
Desde fuera es como si Desde fuera es como si la LAN no hubiera la LAN no hubiera cambiado.cambiado.
Subnetting.
Cada subred funciona como si fuese una red Cada subred funciona como si fuese una red independiente. independiente.
Desde el exterior la red se ve como si fuese Desde el exterior la red se ve como si fuese una red única.una red única.
Para realizar la división en subredes hay que Para realizar la división en subredes hay que dividir la parte de hosts en dos partes. dividir la parte de hosts en dos partes.
Subnetting.
Sin subnetting una IP tiene dos partes.
Con subnetting una IP tiene tres partes.
Cómo identificar la red. Para saber como se divide la parte de host en Para saber como se divide la parte de host en subred y host se utilizan las máscaras. subred y host se utilizan las máscaras.
Recordad, que la Recordad, que la máscaramáscara pone a 1 todos los pone a 1 todos los bits de red y bits de red y además ahora pondrá a 1 los bits además ahora pondrá a 1 los bits de subredde subred. .
Ahora una máscara puede
ser: 255.255.128.
0
Ejercicio.
Si la máscara es 255.255.128.0Si la máscara es 255.255.128.0
1.1. Escribe esa máscara en binario. Escribe esa máscara en binario.
2.2. ¿De qué clase es esa máscara?¿De qué clase es esa máscara?
3.3. ¿Cuántos bits hay de red?¿Cuántos bits hay de red?
4.4. ¿Cuántos bits hay de subred?¿Cuántos bits hay de subred?
5.5. ¿Cuántos bits hay de hosts?¿Cuántos bits hay de hosts?
6.6. Pon un ejemplo de una red con esa máscara. Pon un ejemplo de una red con esa máscara.
7.7. Ahora escribe tres IPs de máquinas en esa red. Ahora escribe tres IPs de máquinas en esa red.
10.161.10000000.00000000 10.161.128.010.161.10000000.00000000 10.161.128.0
10.161.00000000.00000000 10.161.0.010.161.00000000.00000000 10.161.0.0
172.160.128.0172.160.128.0
172.160.0.0172.160.0.0
Cómo se obtenía la dirección de red.
150.1.100.2 es una dirección de clase B150.1.100.2 es una dirección de clase B 150.1.100.2150.1.100.2
netidhostid
La máscara es : 11111111.11111111.00000000.00000000 (255.255.0.0)
La dirección de red es el resultado del AND: 150.1.0.0
Pasos para dividir una red en subredes.
1.1. Lo primero nos tienen que decir cuántas subredes se quieren.Lo primero nos tienen que decir cuántas subredes se quieren.
Si por ejemplo una organización dispone de la red 192.168.22.0 y Si por ejemplo una organización dispone de la red 192.168.22.0 y quiere crear 5 segmentos Ethernet. (quiere crear 5 subredes).quiere crear 5 segmentos Ethernet. (quiere crear 5 subredes).
2.2. Hay que calcular cuántos bits voy a necesitar para identificar a Hay que calcular cuántos bits voy a necesitar para identificar a cada subred.cada subred.
Si k es el número de subredes. Si k es el número de subredes. Aquí k=5.Aquí k=5. Si n es el número de bits que necesitoSi n es el número de bits que necesito. . “n” lo tengo que “n” lo tengo que calcular.calcular.Entonces se tiene que cumplir que 2Entonces se tiene que cumplir que 2nn-2 >= k. -2 >= k. 22nn-2 >= 5, así -2 >= 5, así que n=3 ya que será 2que n=3 ya que será 233-2=6 >= 5. (ver la siguiente para -2=6 >= 5. (ver la siguiente para explicación).explicación).
Con 4 bits consigo 16 subredes (me paso mucho).
Con 3 bits consigo 8 subredes.
Con 2 bits consigo 4 subredes (me quedo corto)
Pasos para dividir una red en subredes.
Determinar la nueva máscara de subred.Determinar la nueva máscara de subred.
Tendrá a 1 los bits correspondientes a la red y a la Tendrá a 1 los bits correspondientes a la red y a la subred.subred.
Tendrá a 0 los bits correspondientes al host. Tendrá a 0 los bits correspondientes al host.
En este caso la IP era 192.168.22.0 que es de clase C así En este caso la IP era 192.168.22.0 que es de clase C así que la parte de red tiene los 3 primeros bytes y el host que la parte de red tiene los 3 primeros bytes y el host los 8 últimos bits. De esos 8 bits, 5 serán de subred: los 8 últimos bits. De esos 8 bits, 5 serán de subred:
11111111.11111111.11111111.11111111.11111111.11111111.1111110000000000
255255 . 255 . 255 . . 255 .255 . 224224
Pasos para dividir una red en subredes.
Calcular las direcciones IP de las subredes.Calcular las direcciones IP de las subredes.
Realizar todas las combinaciones binarias posibles con los bits de Realizar todas las combinaciones binarias posibles con los bits de subred y eliminar los que sean todo 0s y todo 1s.subred y eliminar los que sean todo 0s y todo 1s.
192.168.22.0 era la IP de la red192.168.22.0 era la IP de la red
255.255.255.248 la máscara255.255.255.248 la máscara
192.168.22.- - - 00000 Tengo 3 bits para subredes192.168.22.- - - 00000 Tengo 3 bits para subredes
192.168.22.000 00000 192.168.22.0.0 192.168.22.100 00000 192.168.22.128
192.168.22.001 00000 192.168.22.32 192.168.22.101 00000 192.168.22.160
192.168.22.010 00000 192.168.22.64 192.168.22.110 00000 192.168.22.192
192.168.22.011 00000 192.168.22.96 192.168.22.111 00000 192.168.22.224
Pasos para dividir una red en subredes.Calcular las direcciones de las máquinas. Calcular las direcciones de las máquinas.
Realizar todas las combinaciones posibles posibles con los bits del host Realizar todas las combinaciones posibles posibles con los bits del host eliminando las que tienen todo 0s y todo 1s.eliminando las que tienen todo 0s y todo 1s.
Cogemos por ejemplo la primera red, la Cogemos por ejemplo la primera red, la
192.168.22.001 00000 192.168.22.001 00000 192.168.22.32192.168.22.32
Ahora para sacar todas las direcciones de máquinas, pues hacemos todas Ahora para sacar todas las direcciones de máquinas, pues hacemos todas las combinaciones posibles de los bits del host, es decir, los últimos 5 las combinaciones posibles de los bits del host, es decir, los últimos 5 bits.En total seríanbits.En total serían2255-2=-2=30 las máquinas o hosts que podríamos tener en 30 las máquinas o hosts que podríamos tener en esta red:esta red:
Ejercicio.
Ejercicio:Ejercicio:
Para el resto de las subredes obtener:Para el resto de las subredes obtener:
- La dirección de subred. La dirección de subred.
- La dirección de broadcast de la subred. La dirección de broadcast de la subred.
- La máscara de la subred. La máscara de la subred.
- La dirección de la primera IP. La dirección de la primera IP.
- La dirección de la última IP.La dirección de la última IP.
Pasos para dividir una red en subredes.
1.1. Lo primero nos tienen que decir cuántas Lo primero nos tienen que decir cuántas subredes se quieren.subredes se quieren.
2.2. Hay que calcular cuántos bits voy a Hay que calcular cuántos bits voy a necesitar para identificar a cada subred.necesitar para identificar a cada subred.
Si k es el número de subredes. Si k es el número de subredes.
Si n es el número de bits que necesito.Si n es el número de bits que necesito.
Entonces se tiene que cumplir que 2Entonces se tiene que cumplir que 2nn--2 >= k2 >= k
3.3. Determinar la nueva máscara de subred.Determinar la nueva máscara de subred.
Tendrá a 1 los bits correspondientes a Tendrá a 1 los bits correspondientes a la red y a la subred.la red y a la subred.
Tendrá a 0 los bits correspondientes al Tendrá a 0 los bits correspondientes al host. host.
4.4. Calcular las direcciones IP de las Calcular las direcciones IP de las subredes.subredes.
Realizar todas las combinaciones Realizar todas las combinaciones binarias posibles con los bits de binarias posibles con los bits de subred y eliminar los que sean todo subred y eliminar los que sean todo 0s y todo 1s.0s y todo 1s.
5.5. Calcular las direcciones de las Calcular las direcciones de las máquinas. máquinas.
Realizar todas las combinaciones Realizar todas las combinaciones posibles posibles con los bits del posibles posibles con los bits del host eliminando las que tienen todo host eliminando las que tienen todo 0s y todo 1s. 0s y todo 1s.
Esto es lo que hay
que calcular
Esto es lo que hay
que calcular
Esto es lo que hay
que calcular