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ING. . LUIS HERNANDO CONCHA
1
SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA
PROGRAMA
TECNÓLOGO EN GESTIÓN DE REDES DE DATOS
ING. . LUIS HERNANDO CONCHA
2
SUBNETTING
La palabra subnetting en contexto significa subdividir redes y para realizarlo debemos conocer muy bien los siguientes temas: Protocolo TCP / IP Dirección lógica Dirección de red Dirección de host
ING. . LUIS HERNANDO CONCHA
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OBJETIVO GENERAL
Dentro de las competencias a alcanzar en el curso de Tecnólogo en gestión de redes de datos es conocer los diferentes técnicas de diseño de redes las que incluyen elementos físicos y elementos de tipo lógico como las funciones lógicas, el sistema numérico binario, por tratarse de sistemas digitales, programación de procesos y la interacción de la lógica con los elementos físicos o equipos.
ING. . LUIS HERNANDO CONCHA
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OBJETIVO ESPECIFICO
El objetivo es aprender a calcular subredes a partir de direcciones IP asignadas para suplir las necesidades de un diseño de red según las necesidades del cliente.
ING. . LUIS HERNANDO CONCHA
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Protocolo TCP/IP
El objetivo es aprender a calcular subredes a partir de direcciones IP asignadas para suplir las necesidades de un diseño de red según las necesidades del cliente.
ING. . LUIS HERNANDO CONCHA
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• Protocolo de control de transmisión / Protocolo de Internet TCP / IP
Conjunto de protocolos estándar para determinar cómo se comunican los equipos y crear redes.
Software de protocolo de red incluido en los sistemas operativos de Microsoft así como en otros sistemas operativos.
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• Protocolo de control de transmisión / Protocolo de Internet TCP / IP
Se diseñó teniendo en cuenta como elemento básico la existencia de muchas redes interconectadas por medio de pasarelas (gateways, routers).
Los protocolos TCP e IP son los más conocidos y de allí el nombre generalizado
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•Establecimiento de la direccion IP
En una LAN TCP/IP (Protocolo para el control de la transmisión/protocolo internet) los PC utilizan direcciones IP para identificarse entre sí.
Las direcciones IP para los host se pueden asignar de dos formas:
Asignadas manualmente Asignadas por un servidor DHCP (Dynamic Host
Configuration Protocol) Protocolo de configuración dinamica del host.
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•Elementos para conectar con una red
Dirección IP
Mascara de subred
Dirección de Gateway predeterminado
(Puerta de enlace)
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•Dirección IP
Número que identifica un dispositivo en la red.
Todo dispositivo con dirección IP se conoce como nodo.
Un nodo puede ser un host, una impresora u otro dispositivo.
El host tiene una dirección IP única
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•Máscara de subred
Número decimal con puntos conocido como máscara de subred.
– Acompaña siempre a una dirección IP
– Los dispositivos de la red lo utilizan para determinar si su dirección de host es local o remota.
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•Puerta de enlace (Gateway)
Es la interfaz “interior” del router donde esta conectado el segmento o cable de red de la computadora local.
Una Computadora ubicada en un segmento de red se comunica con otra ubicada en otro segmento de red a travéz del router y envía sus datos por un Gateway predeterminado.
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Direcciones IP
Cada host TCP/IP está identificado por una dirección IP lógica.
Esta dirección es única para cada host que se comunican mediante TCP/IP.
Cada dirección IP de 32 bits identifica la ubicación de un sistema host en la red de la misma manera que una dirección identifica un domicilio en una ciudad.
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Direcciones IP
Ej:169.158.180.25 Las direcciones se dividen en dos partes, la
primera identifica a la red y la segunda al nodo dentro de esa red.
Ej:169.158.180.25
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Clases de direcciones IP (1)
La comunidad de Internet ha definido cinco clases de direcciones.
Las direcciones de las clases A, B y C se
utilizan para la asignación a nodos TCP/IP de uso común.
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Clases de direcciones IP (1)
La clase de dirección define los bits que se utilizan para las partes de Id. de red e Id. de host de cada dirección.
La clase de dirección también define el número de redes y hosts que se pueden admitir por cada red.
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Clases de direcciones IP (2)
DIRECCION IP CLASE 1 2 3 4
No. Redes
No. Host
A 0 -127 0 0 0 126 16.777.214 B 128-191 0-255 0 0 16.384 65.534 C 192-223 0-255 0-255 0 2.097.152 254 D 224-239 Multidifusión E 240-254 Experimental
No disponible
El ID de red 127.0.0.0 se utiliza para probar la conectividad
010110
Clase AClase BClase C
1 8 16 24 32Red Interface
Red
Red
Interface
Interface
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Rango de direcciones IP
RANGO DE DIRECCIONES IP
CLASE DESDE HASTA
A 1.0.0.0 127.0.0.0
B 128.0.0.0 191.255.0.0
C 192.0.0.0 223.255.255.0
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Direcciones IP reservadas
DIRECCIONES IP RESERVADAS PARA EL USO PUBLICO
CLASE DESDE HASTA
A 10.0.0.0 10.255.255.255
B 172.16.0.0 172.31.0.0
C 192.168.0.0 192.168.255.0
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Mascaras de subred (1)
El paso de la información entre las redes que conforman a Internet se hace en base de la red a la que va dirigida la información
Por tanto es necesario poder saber que parte de la dirección IP representa a la red y cual a los host
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Mascaras de subred (1)
Los Id. de red y de host en una dirección IP se distinguen mediante una máscara de subred.
Cada máscara de subred es un número de 32 bits que utiliza grupos de bits consecutivos de todo unos (1) para identificar la parte de Id. de red y todo ceros (0) para identificar la parte de Id. de host en una dirección IP.
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Mascaras de subred (2)
La máscara se obtiene poniendo en 1 todo bit cuyo bit correspondiente en la dirección IP forma parte de la dirección de red.
En 0 se pone todo bit cuyo bit correspondiente en la dirección IP forme parte de la dirección del host
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Mascaras de subred (2)
Ej: 150.184.250.10
Mascara:255.255.0.0
– RED: 150.184.0.0
– Interface: 250.10
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Máscaras de subred (3) Lista de máscaras de subred correspondientes a cada
clase de dirección
OCTETOS CLASE 1 2 3 4
MASCARA
A 11111111 00000000 00000000 00000000 255.0.0.0 B 11111111 11111111 00000000 00000000 255.255.0.0 C 11111111 11111111 11111111 00000000 255.255.255.0
La máscara permite determinar si los hosts son locales o remotos comparando sus ID de red.
Si el ID son iguales, los dos host se encuentran en la misma subred, si son distintos, los hosts se encuentran en subredes diferentes.
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Máscaras de subred (4)
Ejemplo 1.Equipo ADirección IP: 172.16.1.50Máscara: 255.255.0.0
Equipo BDirección IP: 172.16.2.50Máscara: 255.255.0.0
ING. . LUIS HERNANDO CONCHA
26
Máscaras de subred (4)
Cuál seria ID de la red?
ID de la red Equipo A:
172.16.0.0
ID de la red Equipo B:
172.16.0.0
ING. . LUIS HERNANDO CONCHA
27
Máscaras de subred (5)
Ejemplo 2.Equipo XDirección IP: 192.165.1.50Máscara: 255.255.255.0
Equipo ZDirección IP: 192.165.2.50Máscara: 255.255.255.0
ING. . LUIS HERNANDO CONCHA
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Máscaras de subred (5)
Cuál seria ID de la red?
ID de la red Equipo X:
192.165.1.0
ID de la red Equipo Z:
192.165.2.0
ING. . LUIS HERNANDO CONCHA
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1.- Inicio2.- Mis sitios de Red3.- Ver conexión de Red4.- Conexión de Área Local5.- Propiedades6.- Protocolo Internet TCP/IP
Para colocar una Dirección IP en Windows
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Clasificación de Redes Class A – Rango del primer octecto 1-126 (0)
– 127 reservado para loopback. Class B - Rango del primer octecto 128-191 (10) Class C - Rango del primer octecto 192-223
(110) Class D - Rango del primer octecto 224-239
(1110)– Reservado para multicast.
Class E - Rango del primer octecto 240-255 (1111)– Reservado para investigación.
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Máscaras de sured por defecto
Máscara Clase A- N.h.h.h = 255.0.0.0– Dirección IP 72.98.12.5– Red 72.0.0.0– Host 98.12.5
Máscara Clase B- N.N.h.h = 255.255.0.0 Máscara Clase C- N.N.N.h = 255.255.255.0
ING. . LUIS HERNANDO CONCHA
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Qué son las subredes? Una serie de redes contenidas en una red. Creadas por subdivisiones del campo de
direcciones de hosts originándose asi un campo de subredes.
Todos los hosts en una subred tienen una dirección de subred común.
ING. . LUIS HERNANDO CONCHA
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Por qué subnetear una red? Provee una mayor organización de grandes redes
(la Clase A tiene 16 millones de hosts!). Permite redes adicionales (subredes) sin la
necesidad de tener IPs adicionales. Le da a los administradores locales mayor control. Reduce el tamaño de los dominios de broadcast.
ING. . LUIS HERNANDO CONCHA
34
Como crear subredes? Bits son robados del campo de hosts.
– Esto crea un campo de subred en la dirección IP.
ING. . LUIS HERNANDO CONCHA
35
Subredes Clase CRedRed Red Host
S HH H H H HS
Dos bits robados del campo de hosts para formar una 3era. capa de jerarquía – Un campo de subred.
Dos bits mínimo y hasta un máximo de seis pueden ser robados de una red clase C.Cuantos bits pueden ser robados de una red clase B? De una red clase A?.ING. . LUIS HERNANDO
CONCHA36
Subredes Clase CRedRed Red Host
S HH H H H HS
El número de subredes “utilizables” creadas es calculado usando la siguiente fórmula:
# Subredes u. creadas = 2# bits robados -2ING. . LUIS HERNANDO
CONCHA37
Si te robas 2 bits NO puedes obtener 4 subredes. Por qué?
Recuerda la dirección de red y la dirección de broadcast – Ninguna de estas direcciones es válida es decir puede ser usada!
# de subredes utilizables?2 bits robados = 22 = 4 subredes.
ING. . LUIS HERNANDO CONCHA
38
Subredes Clase CS HH H H H HS
Robando 2 bits = 22-2 = 2 subredes
S SS H H H HS
Robando 4 bits = 24-2 = 14 subredes
S HS H H H HS
Robando 3 bits = 23-2 = 6 subredes
ING. . LUIS HERNANDO CONCHA
39
Subredes Clase CS SS S H H HS
Robando 5 bits = 25-2 = 30 subredes
Robar 7 bits = No se puede.Dos bits para hosts deben quedar
como remanente.
S SS S S H HS
Robando 6 bits = 26-2 = 62 subredes
ING. . LUIS HERNANDO CONCHA
40
Cuantas subredes?Borrowed Available
Class Bits #Subnets SubnetsA,B,C 2 4 2 A,B,C 3 8 6 A,B,C 4 16 14 A,B,C 5 32 30 A,B,C 6 64 62 A,B 7 128 126 A,B 8 256 254 A,B 9 512 510 A,B 10 1,024 1,022 A,B 11 2,048 2,046 A,B 12 4,096 4,094 A,B 13 8,192 8,190 A,B 14 16,384 16,382 A 15 32,768 32,766 A 16 65,536 65,534 A 17 131,072 131,070 A 18 262,144 262,142 A 19 524,288 524,286 A 20 1,048,576 ########A 21 2,097,152 ########
ING. . LUIS HERNANDO CONCHA
41
Cuantos hosts/subred?RedRed Red Host
S HH H H H HS
Como es calculado el # de hosts por subred?
# hosts = 26 = 64 hosts/subred?
ING. . LUIS HERNANDO CONCHA
42
Si hay 6 bits de hosts remanentes NO tenemos 64 hosts/subred. Por qué?
Cada subred tiene su propia dirección de subred y su propia dirección de broadcast de subred – Ambas direcciones estan reservadas y no pueden ser usadas!
Luego solo 62 hosts son utilizables.
Cuantos hosts/subred?6 bits hosts restantes = 26 = 64 Hosts
6 bits hosts restantes = 26-2 = 62 HostsING. . LUIS HERNANDO
CONCHA43
Cuantos hosts/subred?Borrowed Remaining Available
Class Bits Host Bits #Hosts HostsC 2 6 64 62 C 3 5 32 30 C 4 4 16 14 C 5 3 8 6 C 6 2 4 2 B 7 9 512 510 B 8 8 256 254 B 9 7 128 126 B 10 6 64 62 B 11 5 32 30 B 12 4 16 14 B 13 3 8 6 B 14 2 4 2 ING. . LUIS HERNANDO
CONCHA44
Recuerde sustraer 2 para la dirección de red y la dirección de broadcast.
Recuerde sustraer 2 para la dirección de subred y la dirección de broadcast de subred.
Fórmulas a recordar!
# Subredes u. creadas = 2# bits robados-2
# Hosts u./subred = 2# bits de hosts restantes-2
ING. . LUIS HERNANDO CONCHA
45
Ejemplo177.56.45.13
Clase de esta dirección?
Cual es la máscara de subred por defecto?
Si robamos 2 bits para la máscara de subred
Cual es la máscara de subred?
ING. . LUIS HERNANDO CONCHA
46
Ejemplo177.56.45.13
Clase de esta dirección? Clase B. Cual es la máscara de subred por defecto? 255.255.0.0 Si robamos 2 bits para la máscara de subred NNNNNNNN.NNNNNNNN.SSHHHHHH.HHHHHHHH
Cual es la máscara de subred? 27+26 = 128+64 = 192 255.255.192.0
ING. . LUIS HERNANDO CONCHA
47
Introducción a la lógica booleana Inventada por George Boole a mediados de
1800. Tiene 7 elementos – Nosotros vamos a
concentrarnos en 3 de ellos. NOT- Análogo al inverso- Cambia unos a ceros
o ceros a unos. AND- Análogo a la multiplicación- Solo 1 vez
1 es 1. OR- Análogo a la adición- 1 más 0 y 0 más 1
igual a 1.ING. . LUIS HERNANDO
CONCHA48
Uso de la Lógica Booleana para determinar direcciones de red
Dirección IP 146.98.12.1 Máscara de subred 255.255.252.0 Dirección IP en binarios
10010010.01100010.00001100.00000001 11111111.11111111.11111100.00000000
Máscara de subred en binarios 10010010.01100010.00001100.00000000
El resultado del AND de estas 2 direcciones nos da la dirección de subred de este host.
ING. . LUIS HERNANDO CONCHA
49
Subnetting de una Clase B
Tenemos una dirección clase B 146.98.0.0 Se hace necesario subnetearla en al menos
40 subredes de por lo menos 600 hosts c/u. Es posible hacer esto? Vamos a verificarlo. Primero calculamos el # de bits que
necesitamos robar usando 2n-2. Segundo, calculamos el # de hosts posibles
con el remanente de bits usando 2n-2.
ING. . LUIS HERNANDO CONCHA
50
Solución en binarios
Robar 6 bits da como resultado 62 subredes utilizables (26-2= 64-2), 62 es mayor que 40.
El remanente de 10 bits de hosts (16-6) deriva en 1022 (210-2=1024-2) hosts posibles por c/subred, 1022 es mayor que 600.
Subnet Mask is 11111111.11111111.11111100.00000000
Note que el valor del último bit robado en este caso es 4.
ING. . LUIS HERNANDO CONCHA
51
Rango de direcciones IP de red
La primera 146.98.0.0–La última 146.98.252.0 Ninguna de ellas es utilizable. Rango utilizable es 146.98.4.0 - 146.98.248.0 El número de red se incrementa en función del
valor del último bit robado, en este caso 4. 62 x 4 = 248, donde 62 es el # de subredes
utilizables.
ING. . LUIS HERNANDO CONCHA
52
Determinando la red
Dirección IP 146.98.5.12 Máscara 255.255.252.0 Subred del host? 146.98.4.0 Verifíquelo !. Dirección IP 146.98.114.47 Máscara 255.255.252.0 Subred del host? 146.98.112.0 Verifíquelo !.
ING. . LUIS HERNANDO CONCHA
53
Determinando la valídez
Es 146.98.5.255 255.255.252.0 una dirección IP de host utilizable?
Vamos a averiguarlo. 10010010.01100010.00000101.11111111
11111111.11111111.11111100.00000000 Están todos los bits de hosts en 1? No, por
lo tanto no es una dirección de broadcast y es usable.
ING. . LUIS HERNANDO CONCHA
54
Determinando la dirección de broadcast
Cual es la dirección de broadcast para la red 146.98.4.0/22?
Veamos. Dirección IP 10010010.01100010.00000100.00000000 Colocando todos los bits de hosts en 1 10010010.01100010.00000111.11111111 Eso nos da 146.98.7.255 … Luego la IP de
broadcast es 146.98.7.255.
ING. . LUIS HERNANDO CONCHA
55
ING. . LUIS HERNANDO CONCHA
56
Ejercicio Se tiene IP : 223.85.14.13 223>192 Máscara: 255.255.255.248 Clase C Lo podríamos expresar tambien como 223.85.14.13 / 29 (8+8+8+5) Determinar: A) # de subredes u. y de hosts u. por c/sru. B) Dirección IP de la subred de esta IP. C) # de subred u. de esta dirección de subred. D) # de hosts u. que corresponde a la IP dada. E) Dirección IP de la subred u. # 25. F) Broadcast de la subred u. # 13. ING. . LUIS HERNANDO
CONCHA57