Redes con Subnetting

Divide y vencerás: Esta máxima romana viene a hacerse presente de nuevo para ayudarnos a imperar sobre las redes!

Solución rápida: http://www.aprendaredes.com/cgi-bin/ipcalc/ipcalc_cgi, además, te dejo una tabla 100% útil al final del artículo.

El problema: La escases

Cuando tenemos un switch y un router, con solo algunas pcs, crear una red no es un problema,
pero si uno debe enfrentarse a una legión de pcs, con muchos routers y switches, es muy importante que conozcamos como movernos y como crear redes y subredes.
No es un problema trivial, ya que cuando se diagramo el protocolo IP, no se imaginó el crecimiento exponencial que tendría Internet, y la escases de direcciones que eso significaría. Claro que no es para culparlos, 4.294.967.296 de IPs disponibles era un número muy amplio como para pensar en que algún dia sería poco!

La solución: Subdividir

CIDR fue la respuesta a la necesidad de mayor flexibilidad a la hora de crear redes con direcciones de 32 bits (ipv4). CIDR introdujo una nueva manera de interpretar las mascaras de subred de las direcciones ip, con la técnica VLSM.

A los bifes!

Ahora bien, aún no te queda en claro nada? Bueno… demasiada intro, vayamos a los bifes!
Para explicar Subnettin/CDIR/VLSM voy a usar los clásicos ejemplos de números IP designados para redes privadas, pero lo mismo es aplicado a la hora de crear redes para ISPs/Carriers.

Si alguna vez configuraste una PCs/Server en una red, seguramente habras utilizado una dirección IP y una mascara de sub red. Quizas no tenias plena certeza de lo que la mascara de subred significa, pero si de que lo mas común es que esta, sea 255.255.255.0. Pues en configuraciones caseras raras veces veras otras mascaras.
Aclaremos un concepto entonces antes de seguir:
Una dirección IP, no es solo ese famoso número al estilo 192.168.1.2.
Una dirección IP, esta compuesto por su número IP (p.e. 192.168.1.2) y por su mascara de sub red (p.e. 255.255.255.0), ambas cualidades de una dirección ip, indicaran a que red lógica pertenece dicha dirección. Es decir que un número ip, sin su correspondiente mascara de subred, no es mas que un número!

Ejemplo:

Los números IP: 192.168.1.1, 192.168.1.2, y 192.168.1.3 que tienen como mascara de subred 255.255.255.0, pertenecen todos a la misma red.
Sin embargo el número 192.168.1.4 con mascara de subred 255.255.255.240 no pertenece a la red anterior

Expliquemos por que:

Para determinar la red a la que pertenece una dirección IP debemos dejar de pensar en decimal y pasar nuestra mente a binario (al estilo matrix! )
Repasemos binario:Como todos sabemos en binarios solo existen 2 dígitos, 1 y 0, con los cual formaremos cualquier otro número. Asi, el 0 es el 0 que conocemos en decimal, el 1 es el 1 que conocemos de decimal, pero el 2 decimal se expresa en binario de la forma 10, por eso dicen que existen solo 10 tipos de personas en el mundo las que saben binario y las que no. Mas allá del chiste, veamos una tablita:

Binario Decimal

0 0
1 1
10 2
11 3
100 4
101 5
110 6

y asi sucesivamente.

De forma tal que cuando vemos el número 255, en realidad deberíamos mirar con nuestro ojo de matrix lo siguiente: 11111111
8 unos! Si ya se que no sabes ni sumar en binario, y saltamos de 6 al 255 en binario, pero no puedo extenderme mas sobre binario en este minitutorial, por lo que te doy la regla, y si tu intriga te lleva, estudiaras un poco mas en algún otro lado:

0 0 0 0 0 0 0 0
128 64 32 16 8 4 2 1

Asi de simple, cada vez que aparece un 1 en la linea de los 0, sumas el número decimal correspondiente, por ejemplo:

0 0 0 1 0 1 1 1
128 64 32 16 8 4 2 1

Entonces, 10111 es 23 en decimal (16 + 4 + 2 + 1).

Transformemos una mascara de subred:

255.255.255.0 es:

11111111.11111111.11111111.00000000

Los importantes aca, son los 1. La mascara de sub red tiene 3 octetos de unos, 3 grupos de 8 unos, y eso es 3×8=24, no?
Si, por eso habrás visto algo parecido a lo siguiente: 192.168.1.1/24, es decir, dirección Ip 192.168.1.1 con mascara 255.255.255.0, en si, una forma mas compacta de expresarlo.
Los 8 ceros nos indican la cantidad de hosts que esa red tiene, y para saberlo podemos usar: 2^X, siendo X=8 (32 – 24 = 8 ) en este caso, que es la cantidad de bits que la mascará de subred tiene “desactivados”. 2^8 es 256, y esta es la cantidad de hosts que entran en esa red, sin embargo, a estas 256 ips posibles, se le debe restar siempre 2, ya que la primera dirección posible es reservada para “nombre de red” o “unicast” y la última para “broadcast”.

Así, nuestros ojos matrixiados ya ven, que 192.168.1.1/24 indica, que la red contiene 256 ips, de las cuales la 192.168.1.0 (la primer ip) es el nombre de la red, y 192.168.1.255 es el broadcast de la red. Así mismo vemos que las IP disponibles van desde la 192.168.1.1 a la 192.168.1.254.

Pfff, cuanto lio para decir algo que sin trabajar en binario ya sabiamos…. Pero, ahora ya sabes por que es así! no es hermoso? Avancemos!

Una vez entendido lo anterior, podemos (recien) meternos con Subnetting

Como dijimos CDIR sirve para que IP tenga mas flexibilidad a la hora de crear redes, ya que hasta 1993, solo se conocian las redes con mascaras de subred /24, /16 y /8,
que son las famosas redes de clase:

Red de Clase C, por ejemplo 192.168.1.0 255.255.255.0 (256 nodos posibles)
Red de Clase B, por ejemplo 172.16.0.0 255.255.0.0 ( 65536 nodos posibles)
Red de Clase A, por ejemplo 10.0.0.0 255.0.0.0 (16777216 nodos posibles)

Cual era el problema? Simple, si teniamos una red con 300 nodos, teniamos que configurar una red del tipo B por solo unos pocos nodos, y “desperdiciabamos” 65400 y pico de nodos posibles, lo que quizas para una red privada podría no ser un problema, pero cuando hablamos de redes públicas es grave, ya que habia que distribuir las ips al rededor de todo el mundo, y con ese tipo de saltos (de 256 a 65536 por ejemplo) pronto no habría mas direcciones para asignar.
Además si bien, no parece problematico para las redes privadas, si lo es, ya que las redes lógicas disminuyen los dominios de broadcast, y por lo tanto aumentan el rendimiento de la red.

Para implementar CIDR, sólo debemos abrir nuestra mente:

11111111.11111111.11111111.11100000

Traducido es, 255.255.255.224, o bien un /27.
Esta mascara de subred nos brinda la posibilidad de tener un red con 32 host
Entonces, si asignamos esta mascara a una direccion como por ejemplo 192.168.1.50, tendríamos los siguientes datos:

Dirección IP: 192.168.1.50
Mascara de subred: 255.255.255.224
Cantidad de nodos disponibles: 30
Elevo 2 a la 5 (la cantidad de 0s) 2^5=32 menos 2 (unicast y broadcast), es una red de 30 nodos
Primera IP de la red: 192.168.1.33
En este ejemplo debemos considerar que hemos dividido a una red de 256 direcciones IP en redes mas pequeñas de 32 (haciendo la cuenta 256/32, 8 redes de 32 nodos)
Por lo tanto, la primera red va desde 192.168.1.0 (unicast) a 192.168.1.31(broadcast), la segunda red va desde 192.168.1.32 (unicast) a 192.168.1.63 (broadcast).
Y ahi ya vemos que nuestro hosts ( 192.168.1.50) esta en la segunda red, por lo q la primera ip disponible para asignar es la 192.168.1.33.

Bien, hasta aquí, tenes las herramientas minimas necesarias para conocer un poco mas sobre subnetting, faltaría que veas que pasa con una red con mascara 255.255.224.0, pero eso ya lo podes prácticar vos solo, por que en si, es lo mismo

A la carga! Divide y venceras!!!!!

subnetting

Referencias:

http://www.netexpresslabs.com/info/subnet
http://es.wikipedia.org/wiki/CIDR

Para mas info, sobre la aplicación correcta de VMLS ver este artículo

Leave a Reply