PDF de programación - Evolución hasta CIDR

LABORATORIO DE PROGRAMACIÓN DE REDES
Área de Ingeniería Telemática

Evolución hasta CIDR

Area de Ingeniería Telemática
http://www.tlm.unavarra.es

Laboratorio de Programación de Redes

3º Ingeniería Técnica en Informática de Gestión

Objetivo

• Esquemas de direccionamiento que

ofrecen mayor flexibilidad

Esquemas de direccionamiento IP

• Hemos visto:

– Direccionamiento Classful
– Subnetting

• Ahora veremos:

– VLSM (Variable Length Subnet Masks)
– Supernetting
– CIDR (Classless Interdomain Routing)

• La técnica actual es CIDR
• El resto es histórico

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Contenido

los esquemas de

• Evolución de
direccionamiento
– VLSM
– Supernetting
– CIDR

Contenido

los esquemas de

• Evolución de
direccionamiento
– VLSM
– Supernetting
– CIDR

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a Problemas con Subnetting

• Todas las subredes deben emplear la misma máscara
• Subredes de

tamaño heterogénero ⇒ desaprovechar

direcciones

• Ejemplo:

Backbone

– Red 193.65.67.0
– Se crean 3 subredes
– B.1: Al menos 50 hosts
– B.2: Al menos 20 hosts
– B.3: Al menos 20 hosts
– Total: 90 hosts
– Clase C ⇒ 256 direcciones disponibles
– 3 subredes ⇒ SubNetID > 2 bits (…)
– B.1 50 hosts ⇒ HostID > 5 bits (…)

R2

R3

193.65.67.
Network ID

Subnetwork ID host ID

Host ID

Red B

Subred B.1

Subred B.2

Subred B.3

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a Problemas con Subnetting

Red B

Subred B.1

Subred B.2

Subred B.3

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• ¿Dónde se han perdido

direcciones?

las

• Las 3 subredes dimensionadas
la mayor

tamaño de

con el
(máscara fija)

• No se usan dos subredes
•

¡Esas dos son del mismo
tamaño que la mayor!

Backbone

R2

R3

193.65.67.
Network ID

Subnetwork ID host ID

Host ID

VLSM

• Subnetting = FLSM

Length Subnet Masks)

(Fixed

• FLSM es “one-size-fits-all”
• ¿Cómo ajustar mejor el tamaño

de cada subred?
– VLSM = Variable Length Subnet

Masks
• Ejemplo:

– B.1 50 hosts ⇒ HostID = 6 bits

193.65.67. [ 00 XXXXXX ]

– B.2 20 hosts ⇒ HostID = 5 bits

193.65.67. [ 01 0 XXXXX ]

– B.3 20 hosts ⇒ HostID = 5 bits

193.65.67. [ 01 1 XXXXX ]

– Quedan sin asignar:

193.65.67. [ 1X XXXXXX ]

Backbone

R2

R3

Red B

Subred B.1

Subred B.2

Subred B.3

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VLSM (Ejemplo)

• B.1 50 hosts ⇒ HostID = 6 bits

193.65.67. [ 00 XXXXXX ]
Dir. Red = 193.65.67.0
Máscara = 255.255.255.192

• B.2 20 hosts ⇒ HostID = 5 bits

193.65.67. [ 01 0 XXXXX ]
Dir. Red = 193.65.67.64
Máscara = 255.255.255.224

• B.3 20 hosts ⇒ HostID = 5 bits

193.65.67. [ 01 1 XXXXX ]
Dir. Red = 193.65.67.96
Máscara = 255.255.255.224

• Quedan sin asignar:

193.65.67. [ 1X XXXXXX ]
Dir. Red = 193.65.67.128
Máscara = 255.255.255.128

Backbone

R2

R3

Red B

Subred B.1

Subred B.2

Subred B.3

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VLSM

• Cada subred puede tener una máscara diferente
• Las rutas en la tabla de rutas deben incluir la máscara

Red B

Subred B.1

Backbone

R2

R3

Destino

Máscara

Next-hop

Interfaz

Subred B.2

Subred B.3

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Contenido

los esquemas de

• Evolución de
direccionamiento
– VLSM
– Supernetting
– CIDR



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Supernetting

El problema

• Clases A y B casi agotadas
• Muchas

direcciones)

redes clase C pero pequeñas

(256

• Ejemplo:

– Red para 1000 hosts
– Clase C: insuficiente
– Clase B: ¡ desperdicia más de 60.000 direcciones (98%) !

• Solución: Asignar varias redes de Clase C
• Una ruta para cada Clase C: Explosión de rutas
• ¿ Cómo evitarlo ?

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Supernetting

¿Cómo?
• Asignar las redes formando un bloque
• Redes consecutivas
• Sin “huecos”
• Ejemplo

– 1000 hosts ⇒ 4 redes clase C ⇒ 4 rutas (…)

200.45.64.0 = 11001000 00101101 01000000 00000000
200.45.65.0 = 11001000 00101101 01000001 00000000
200.45.66.0 = 11001000 00101101 01000010 00000000
200.45.67.0 = 11001000 00101101 01000011 00000000

– Resultado (…):

Red 200.45.64.0, Máscara de Superred:
255.255.252.0 = 11111111 11111111 11111100 00000000

• Una sola ruta (…)
• Máscaras en las tablas de rutas

Contenido

los esquemas de

• Evolución de
direccionamiento
– VLSM
– Supernetting
– CIDR

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CIDR

• Classless InterDomain Routing
• Respuesta a los problemas de:
– Agotamiento de direcciones
– Crecimiento de tablas de rutas (…)
Junta VLSM y Supernetting
Las clases (A, B y C) dejan de tener
significado

•
•

• Un bloque de direcciones viene dado

por:
– Dirección de red
– Máscara

• Slash notation = CIDR notation:

– A.B.C.D/n
– A.B.C.D = dirección de red (prefix)
– n = prefix length ⇒ máscara con n

bits a 1

•

Evolución de las rutas (…)

¡Problema sin resolver!
¡ Crecimiento exponencial !

Ejemplos:
•

11001011 01100001 00000010 00000000
203.97.2.0/24
11001011 01100001 00000010 11000000
203.97.2.192/26
11001011 01100001 00000000 00000000
203.97.0.0/18

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CIDR

• Classless InterDomain Routing
• Respuesta a los problemas de:
– Agotamiento de direcciones
– Crecimiento de tablas de rutas (…)
Junta VLSM y Supernetting
Las clases (A, B y C) dejan de tener
significado

•
•

• Un bloque de direcciones viene dado

por:
– Dirección de red
– Máscara

• Slash notation = CIDR notation:

– A.B.C.D/n
– A.B.C.D = dirección de red (prefix)
– n = prefix length ⇒ máscara con n

bits a 1

•

Evolución de las rutas (…)

¡Problema sin resolver!

Ejemplos:
•

11001011 01100001 00000010 00000000
203.97.2.0/24
11001011 01100001 00000010 11000000
203.97.2.192/26
11001011 01100001 00000000 00000000
203.97.0.0/18

•

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CIDR

Permite:
• Asignar redes más ajustadas al

tamaño necesario

• Bloque puede estar en cualquier

•

rango disponible (ignora clases)
“Resumir” (summarization) varias
rutas en una (≈Supernetting)

• Ya no existe un “Subnetwork ID”
• Ya no hay que eliminar subred 0’s
• Broadcast a subredes obsoleto: se

puede usar la subred 1’s

• Redes privadas:

– 10.0.0.0/8
– 172.16.0.0/12
– 192.168.0.0/16

Necesita:
• Rutas deben llevar máscara
• El protocolo de enrutamiento debe

transportar las máscaras

• Debería

hacerse

manteniendo jerarquía

un

reparto

Regional Internet Registries (RIR):
•

RIPE NCC (www.ripe.net)
Europa, Oriente Medio, Asia Central,

África norecuatorial

•

•

•

ARIN (www.arin.net)
América, parte del Caribe y África

subecuatorial

APNIC (www.apnic.net)
Asia y Pacífico
LACNIC (www.lacnic.net)
América Latina y Caribe

CIDR

¿Cómo actúan los hosts y los routers?

• Tienen configurado:

– IP en cada uno de sus interfaces
– Máscara en cada uno
– Tabla de rutas
IPD que no es ninguna de sus direcciones IP

Destino

Dir.Red

…

•
• La máscara no tiene por qué ser la de una red final

Next-hop

Interfaz

IP_next

…

If X
…

Máscara

Máscara

…

(summaries)

• Comprueba con cada ruta si lleva hacia IPD:

– ( (IPD AND Máscara) == Dir.Red ) ? válida : no válida

• ¿ Ninguna ruta es válida ? ⇒ descarta paquete
• Escoge la ruta válida con prefijo más largo (máscara con

más 1’s)

• Longest Prefix Match

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Red B

CIDR

Ejemplo: IPd=130.206.58.129