Subnetting

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Subnetting

  1. 1. SERVICIO NACIONAL DE APRENDIZAJE SENA PROGRAMA TECNÓLOGO EN GESTIÓN DE REDES DE DATOS ING. . LUIS HERNANDO CONCHA 1
  2. 2. ING. . LUIS HERNANDO CONCHA 2
  3. 3. 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 3
  4. 4. 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 4
  5. 5. 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 5
  6. 6. 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 6
  7. 7. •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. ING. . LUIS HERNANDO CONCHA 7
  8. 8. •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 ING. . LUIS HERNANDO CONCHA 8
  9. 9. •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. ING. . LUIS HERNANDO CONCHA 9
  10. 10. •Elementos para conectar con una red  Dirección IP  Mascara de subred  Dirección de Gateway predeterminado (Puerta de enlace) ING. . LUIS HERNANDO CONCHA 10
  11. 11. •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 ING. . LUIS HERNANDO CONCHA 11
  12. 12. •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. ING. . LUIS HERNANDO CONCHA 12
  13. 13. •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. ING. . LUIS HERNANDO CONCHA 13
  14. 14. 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. ING. . LUIS HERNANDO CONCHA 14
  15. 15. 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 ING. . LUIS HERNANDO CONCHA 15
  16. 16. 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. ING. . LUIS HERNANDO CONCHA 16
  17. 17. 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. ING. . LUIS HERNANDO CONCHA 17
  18. 18. Clases de direcciones IP (2) DIRECCION IPCLASE 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 0 10 110 Clase A Clase B Clase C 1 8 16 24 32 Red Interface Red Red Interface Interface ING. . LUIS HERNANDO CONCHA 18
  19. 19. 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 ING. . LUIS HERNANDO CONCHA 19
  20. 20. 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 ING. . LUIS HERNANDO CONCHA 20
  21. 21. 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 ING. . LUIS HERNANDO CONCHA 21
  22. 22. 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. ING. . LUIS HERNANDO CONCHA 22
  23. 23. 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 ING. . LUIS HERNANDO CONCHA 23
  24. 24. Mascaras de subred (2) Ej: 150.184.250.10 Mascara:255.255.0.0 – RED: 150.184.0.0 – Interface: 250.10 ING. . LUIS HERNANDO CONCHA 24
  25. 25. Máscaras de subred (3)  Lista de máscaras de subred correspondientes a cada clase de dirección OCTETOSCLASE 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. ING. . LUIS HERNANDO CONCHA 25
  26. 26. Máscaras de subred (4)  Ejemplo 1. Equipo A Dirección IP: 172.16.1.50 Máscara: 255.255.0.0 Equipo B Dirección IP: 172.16.2.50 Máscara: 255.255.0.0 ING. . LUIS HERNANDO CONCHA 26
  27. 27. 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
  28. 28. Máscaras de subred (5)  Ejemplo 2. Equipo X Dirección IP: 192.165.1.50 Máscara: 255.255.255.0 Equipo Z Dirección IP: 192.165.2.50 Máscara: 255.255.255.0 ING. . LUIS HERNANDO CONCHA 28
  29. 29. 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 29
  30. 30. 1.- Inicio 2.- Mis sitios de Red 3.- Ver conexión de Red 4.- Conexión de Área Local 5.- Propiedades 6.- Protocolo Internet TCP/IP Para colocar una Dirección IP en Windows ING. . LUIS HERNANDO CONCHA 30
  31. 31. 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. ING. . LUIS HERNANDO CONCHA 31
  32. 32. 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 32
  33. 33. 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 33
  34. 34. 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
  35. 35. 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
  36. 36. Subredes Clase C RedRed 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 CONCHA 36
  37. 37. Subredes Clase C RedRed 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 -2 ING. . LUIS HERNANDO CONCHA 37
  38. 38.  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
  39. 39. Subredes Clase C S 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
  40. 40. Subredes Clase C S 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
  41. 41. Cuantas subredes? Borrowed Available Class Bits #Subnets Subnets A,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
  42. 42. 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
  43. 43.  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 Hosts ING. . LUIS HERNANDO CONCHA 43
  44. 44. Cuantos hosts/subred? Borrowed Remaining Available Class Bits Host Bits #Hosts Hosts C 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 2ING. . LUIS HERNANDO CONCHA 44
  45. 45.  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
  46. 46. Ejemplo 177.56.45.13  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
  47. 47. Ejemplo 177.56.45.13  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
  48. 48. 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 CONCHA 48
  49. 49. 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
  50. 50. 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
  51. 51. 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
  52. 52. 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
  53. 53. 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
  54. 54. 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
  55. 55. 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
  56. 56. ING. . LUIS HERNANDO CONCHA 56
  57. 57. 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 CONCHA 57

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