PDF de programación - Capítulo 9: División de redes IP en subredes

Capítulo 9: División de
redes IP en subredes

Introducción a redes

Ing. Aníbal Coto Cortés

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Capítulo 9

9.1 División de una red IPv4 en subredes
9.2 Esquemas de direccionamiento
9.3 Consideraciones de diseño para IPv6
9.4 Resumen

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Capítulo 9: Objetivos

 Explicar por qué el enrutamiento es necesario para que los

hosts de distintas redes puedan comunicarse.

 Describir el protocolo IP como un protocolo de comunicación

utilizado para identificar un único dispositivo en una red.

 Dada una red y una máscara de subred, calcular la cantidad

de direcciones de host disponibles.

 Calcular la máscara de subred necesaria para adaptarse a los

requisitos de una red.

 Describir los beneficios de las máscaras de subred de

longitud variable (VLSM, variable length subnet masking).

 Explicar la forma en que se implementan las asignaciones de

direcciones IPv6 en una red comercial.

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Segmentación de red
Motivos para la división en subredes
Es necesario segmentar las redes grandes en subredes más
pequeñas, con lo que se crean grupos más pequeños de
dispositivos y servicios con los siguientes fines:
 Controlar el tráfico mediante la contención del tráfico de broadcast

dentro de la subred.

 Reducir el tráfico general de la red y mejorar el rendimiento de esta.
División en subredes: proceso de segmentación de una red en varios
espacios de red más pequeños o subredes.

Comunicación entre subredes
 Se necesita un router para que los dispositivos en diferentes redes

y subredes puedan comunicarse.

 Cada interfaz del router debe tener una dirección de host IPv4 que
pertenezca a la red o a la subred a la cual se conecta la interfaz del
router.

 Los dispositivos en una red y una subred utilizan la interfaz del

router conectada a su LAN como gateway predeterminado.

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División de una red IPv4 en subredes

La división de IP en subredes es fundamental

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División de una red IPv4 en subredes
División básica en subredes

Préstamo de bits para crear subredes
Si se toma prestado 1 bit, 2^1 = 2 subredes.

Si se toma prestado 1 bit de la porción de host, se crean 2 subredes con la misma

máscara de subred.

Subred 0

Red 192.168.1.0-127/25
Máscara: 255.255.255.128

Subred 1

Red 192.168.1.128-255/25
Máscara: 255.255.255.128

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División de una red IPv4 en subredes
Subredes en uso

Subred 0
Red 192.168.1.0-127/25

Subred 1
Red 192.168.1.128-255/25

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División de una red IPv4 en subredes
Fórmulas de división en subredes

Cálculo de cantidad de subredes

Cálculo de número de hosts

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División de una red IPv4 en subredes
Creación de cuatro subredes

Si se toman prestados 2 bits, se crean 4 subredes.
2^2 = 4 subredes

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División de una red IPv4 en subredes
Creación de ocho subredes

Si se toman prestados 3 bits, se crean 8 subredes.
2^3 = 8 subredes

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División de una red IPv4 en subredes
Creación de ocho subredes (continuación)

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Determinación de la máscara de subred
Requisitos de la división en subredes
basada en host

Existen dos factores que se deben tener en cuenta al
planificar las subredes:
Cantidad de subredes requeridas
Cantidad de direcciones de host requeridas
Fórmula para determinar la cantidad de hosts utilizables

2^n-2

2^n (donde “n” es la cantidad de bits de host restantes) se utiliza
para calcular la cantidad de hosts.
-2 la ID de subred y la dirección de broadcast no se pueden utilizar
en cada subred.

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Determinación de la máscara de subred
Requisitos de la división en subredes basada en redes

Cálculo de cantidad de subredes
 Fórmula 2^n (donde n representa la cantidad de bits que

se tomaron prestados)

 Subredes

necesarias para
cada departamento
en el gráfico

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Determinación de la máscara de subred
División en subredes para cumplir con los
requisitos de la red

 Es importante lograr un equilibrio entre la cantidad de

subredes necesarias y la cantidad de hosts que se
requieren para la subred más grande.

 Diseñar el esquema
de direccionamiento
para admitir la
cantidad máxima de
hosts para cada
subred.

 Dejar espacio para el
crecimiento en cada
subred.

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Determinación de la máscara de subred
División en subredes para cumplir con los requisitos de
la red (cont.)

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Beneficios de la máscara de subred de longitud variable
Desperdicio de direcciones de la división en
subredes tradicional
direcciones a cada subred.

 División en subredes tradicional: se asigna la misma cantidad de

 Las subredes que requieren menos direcciones tienen direcciones

sin utilizar (desperdiciadas). Por ejemplo, los enlaces WAN solo
necesitan dos direcciones.

 La máscara de subred de longitud variable (VLSM), o subdivisión de

subredes, permite un uso más eficiente de las direcciones.

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Beneficios de la máscara de subred de longitud variable
Máscaras de subred de longitud variable (VLSM)

 VLSM permite dividir un espacio de red en partes

desiguales.

 La máscara de subred varía según la cantidad de bits

que se toman prestados para una subred específica.

 La red primero se divide en subredes y, a continuación,

las subredes se vuelven a dividir en subredes.

 Este proceso se repite según sea necesario para crear

subredes de diversos tamaños.

 En el proceso de crear subredes con VLSM se

recomienda iniciar con la subredes más grandes y
terminar con las más pequeñas.

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Beneficios de la máscara de subred de longitud variable
VLSM básica

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Beneficios de la máscara de subred de longitud variable
VLSM en la práctica

 Si se utilizan subredes VLSM, se pueden direccionar los

segmentos LAN y WAN incluidos en el ejemplo
a continuación con un mínimo desperdicio.

 A cada LAN se le asignará una subred con la máscara /27.
 A cada enlace WAN se le asignará una subred con la

máscara /30.

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Beneficios de la máscara de subred de longitud variable
Cuadro de VLSM

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Diseño estructurado
Planificación del direccionamiento de la red

Se debe planificar y registrar la asignación de direcciones
de red para los siguientes propósitos:
Evitar duplicación de direcciones
Proporcionar y controlar el acceso
Controlar seguridad y rendimiento
Direcciones para los clientes: por lo general, se asignan de
forma dinámica mediante el protocolo de configuración
dinámica de host (DHCP).

Ejemplo de plan de
direccionamiento de
red

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División en subredes de una red IPv6
División en subredes mediante la ID de subred

Un espacio de red IPv6 se divide en subredes para admitir
un diseño jerárquico y lógico de la red.

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División en subredes de una red IPv6
Asignación de subredes IPv6

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División en subredes de una red IPv6
División en subredes en la ID de interfaz

Se pueden tomar prestados bits de la ID de interfaz para
crear subredes IPv6 adicionales.

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Capítulo 9: Resumen

 El proceso de segmentación de una red mediante su división

en varios espacios de red más pequeños se denomina
“división en subredes”.

 La subdivisión de subredes, o el uso de una máscara de

subred de longitud variable (VLSM), se diseñó para evitar que
se desperdicien direcciones.

 El espacio de direcciones IPv6 es enorme, de manera que se
divide en subredes para admitir el diseño jerárquico y lógico
de la red y no para conservar direcciones.

 Los requisitos de tamaño, ubicación, uso y acceso son