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División Básica en Subredes. Subnetting

Una red/subred reserva una dirección para la propia red/subred y
otra para la difusión dentro de la red/subred

Clase A
Clase B
Clase C

Objetivos
Identificar las razones para utilizar una máscara de subred
Distinguir entre máscara de subred predeterminada y una máscara de subred personalizada
Dados los requisitos, determinar la máscara de subred, el número de subredes y los hosts por subred.
Entender las subredes utilizables y el número de hosts utilizables
Utilizar el proceso de ANDing para determinar si una dirección IP de destino es local o remota.
Identificar las direcciones de host IP válidas e inválidas basándose en un número de red dado y en una
máscara de subred.

Conocimientos y preparación
Esta práctica le ayudará a comprender los conceptos básicos de las máscaras de subred IP y su uso con redes
TCP/IP. Puede utilizar la máscara de subred para subdividir una red existente en subredes de trabajo o
subnetworks. Algnaas de las principales razones de crear subredes son las siguientes:

Reducir el tamaño de los dominios de difusión ( crear redes más pequeñas con menor tráfico).

Permitir a LAN situadas en diferentes localizaciones geográficas comunicarse a través de routers.

Proporcionar una seguridad mejorada separando una LAN de otra.

Los routers separan subredes, y el router determina cuándo un paquete puede ir de una subred a otra. Cada
router por el que circula un aquete se considera un salto. Las máscaras de subred ayudan a las estaciones de
trabajo, servidores y routers de una red IP a determinar si el host de destino al que quieren enviar el paquete
está en su propia red o en otra distinta. Esta práctica repasa las máscaras de subred predeterminada y, a
continuación, se centra en las máscaras de subred personalizadas, que utilizan más bits que las primeras,
tomando ‘prestados’ esos bits de la parte de hots de la dirección IP. Este proceso crea una dirección con tres
partes:

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La dirección de red original.

La dirección de subred compuesta por los bits tomados prestados.
La dirección del host compuesta por los bits que quedan después de tomar algunos prestados para las
subredes.

Paso 1. Repase los fundamentos de las direcciones IP y las máscaras

de subred predeterminadas
Si su empresa tiene una dirección IP de Clase A., el primer octeto (8 bits) es asignado y no cambia. Su
empresa puede utilizar los 24 bits restantes para definir hasta 16.777.214 hosts en su propia red. Son
muchos hosts!!! No es posible poner todos esos hosts en una red física sin separarlos con routers y
subredes.
Es frecuente que una estación de trabajo esté en una red o subred y un servidor en otra. Cuando la
estación de trabajo necesite recuperar un archivo desde el servidor, debe utilizar su máscara de subred
para determinar la red o subred en la que está el servidor. El propósito de una máscara de subred es
ayudar a los hosts y routers a localizar en qué red puede encontrarse el host de destino. La siguiente
Tabla es un repaso de las clases de direcciones IP, las máscaras de subred predeterminadas y el número
de redes y hosts que puede crear con cada clase de dirección de red.

Clases de dirección IP e información

Clase de Rango Bits de ID de Máscara de Número de Hosts por

dirección decimal del orden red/host subred redes red
primer superior del (R=red predeterminada (direcciones
octeto primer H=host) utilizables)
octeto
A 1-126 0 R.H.H.H 255.0.0.0 126 2^24-2

2^7-2
B 128-191 10 R.R.H.H 255.255.0.0 16382 2^16-2

2^14-2
C 192-223 110 R.R.R.H 255.255.255.0 2097150 2^8-2

2^21-2
D 224-239 1110 Reservada
para
multidifusión
E 240-254 11110 Experimental;
utilizada para
investigación

Nota: La dirección 127 de Clase A no se puede usar y está reservada para funciones de loopback y
diagnóstico.

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Paso 2. Repase el proceso de ANDing

Los hosts y routers utilizan el proceso de ANDing para determinar si un host de destino está en la misma red.
El proceso ANDing se produce cada vez que un host quiere enviar un paquete a otro host en una red IP. Para
conectar con un servidor, el host debe conocer la dirección IP del servidor o el nombre del host )por ejemplo
www.cisco.com www.umh.es ). Si el host utilza el nombre de host, el servidor de denominación de dominio
(que utiliza el protocolo DNS) lo convierte en una dirección IP.

Primero, el host de origen compara (AND) su propia dirección IP con su propia máscara de subred. El
resultado de ANDing es la identificación de la red en la que reside el host de origen. Entonces compara las
direcciones IP de destino con su propia máscara de subred. El resultado del segundo ANDing será la red en la
que está el host de destino. Si la dirección de la red de origen y la dirección de la red de destino son iguales,
se pueden comunicar directamente. Si los resultados son distintos, están en diferentes redes o subredes, y
necesitarán comunicarse a través de routers, o puede que no sean capaces de comunicarse.

El proceso ANDing depende de la máscara de subred. La mácara de subred simpre son únicas. Una máscara
de subred predeterminada para una red de Clase C es255.255.255.0 o 11111111.11111111.11111111.00000000
. El host compara esta máscara con la dirección IP de origen bit a bit. El primer bit de la dirección IP se
compara con el primer bit de la máscara de subred, el segundo con el segundo, y así sucesivamente. Si los
dos bits son unos, el resultado de ANDing es un 1. Si los bits son un cero y un uno o ambos son cero, el
resultado de ANDing es un 0. Básicamente, esto significa que una combinación de dos unos da como
resultado un 1; cualquier otra cosa es un 0. El resultado del proceso ANDing es el número de red o subred en
que está la dirección de origen o de destino.

Paso 3. Determine una red de hosts utilizando dos máscaras de

subred de Clase C predeterminadas
El ejemplo de la figura siguiente muestra cómo puede utilizar una máscara de subred de Clase C
predeterminada para dterminar en qué red está un host. Una máscara de subred predeterminada no divide una
dirección en subredes. Si utiliza la máscara de subred predeterminada, la red no va a ser dividida en subredes.
El Host X (origen) en la red 200.1.1.0 tiene una dirección IP de 200.1.1.5 y quiere enviar un paquete al Host
Z (destino) en la red 200.1.2.0, el cual tiene una dirección IP de 200.1.2.8 . Todos los hosts de cada red están
conectados a hubs o switches y después a un router. Recuerde que con una dirección de red de clase C, los
tres primeros octetos (24 bits) son asignados como dirección de red, de modo que hay dos redes de Clase C
distintas. Esto deja un octeto (8 bits) para los hosts, de manera que cada red de clase C podría tener hasta 254
hosts (2^8=256-2=254).

Tenemos el Host X conectado con el Host Y pasando por un Router según la tabla siguiente:

Host X IP=200.1.1.5 Router Host Z

Red de Interfaz con Host IP=200.1.2.8

origen=200.1.1.0 X = 200.1.1.1

Máscara de red de Interfaz con Host

origen=255.255.255.0 Y=

200.1.2.1

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El proceso de ANDing ayuda al paquete a llegar desde el Host 200.1.1.5 en la red 200.1.1.0 hasta el Host
200.1.2.8 en la red 200.1.2.0 utilizando los siguientes pasos:

El Host X compara su propia dirección IP con su propia máscara de subred utilizando el proceso de ANDing.

Dirección IP del Host X 200.1.1.5: 11001000.00000001.00000001.00000101

Máscara de Subred 255.255.255.0: 11111111.11111111.11111111.00000000

Y el resultado del ANDing es:

200.1.1.0 = 11001000.00000001.00000001.00000000 (es decir, la dirección de red del Host X)

Después el Host X compara la dirección IP del Host Z con su propia máscara de subred utilizando el proceso
de ANDing

Dirección IP del Host Y 200.1.2.5

Máscara de subred 255.255.255.0

Y el resultado del ANDing es:

200.1.2.0 (es decir, al dirección de red del Host Y)

El Host X compara los resultados del proceso de ANDing del paso a y los del proceso de ANDing del paso b,
y son distintos. El Host X ahora sabe que el Host Z no está en su LAN y debe enviar el paquete a su gateway
predeterminado, que es la dirección IP de la interfaz de router de 200.1.1.1 en la red 200.1.1.0 . El router
repite entonces el proceso de ANDing para determinar por qué interfaz del router enviará el paquete.

Paso 4. Determine una subred de host utilizando una máscara de

subred de Clase C personalizada
Este ejemplo utiliza una sola dirección de red de Clase C (200.1.1.0) y muestra cómo puede utilizar una
máscara de subrede de Clase C personalizada para determinar en qué subnetwork (o subred) está un host y
para entrutar los paquetes desde una subred a otra. Recuerde que, con una dirección de red de Clase C, los
tres primeros octetos (24 bits) son asignados como la dirección de red. Esto deja 8 bits (un octeto) para los
hosts, de manera que cada red de Clase C podría tener hasta 254 hosts (2^8=256-2=254).

Quizá necesite menos de 254 hosts (estaciones de trabajo y servidores) en una red, y quiere crear dos
subredes y separarlas por un router por razones de seguridad o para reducir el tráfico. Esto creará dominios de
difusión independientes más pequeños, lo que puede mejorar el rendimiento de la red e incrementar la
seguridad, ya que estas subredes estarán separadas por uno o varios routers. Suponga que necesita al menos
dos subredes y al menos 50 hosts por subred. Como sólo tiene una dirección de red de Clase C, sólo tiene 8
bits en el cuarto octeto disponibles para un total de 254 hosts posibles, de modo que debe crear una máscara
de subred personalizada. Utilice la máscara de subred personalizada para “tomar prestados” bits de la parte de
host de la dirección. Siga estos pasos:

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El primer paso para dividir en subredes es determinar cúantas subredes necesita. En este caso, necesita dos
subredes. Para ver cuántos bits debería tomar prestados de la parte de host de la dirección de red, añada los
valores de los bits de derecha a izquierda hasta que el total sea igual o mayor que el número de subredes que
necesita. Como necesita dos subredes, añada el bit uno y el bit dos, lo que es igual a tres. Este valor es mayor
que el número de subredes que necesita, de modo que debe tomar prestados al menos dos bits de la dirección
de host empezando por la izquierda del octeto que contiene la dirección de host. La siguiente tabla
proporciona esta información

Cálculo de los bits de subred que deben tomarse prestados

(Añada bits comenzando por la derecha (el 1 y el 2) hasta conseguir un valor superior al número de subredes
necesarias).

Nota: Una forma alternativa de calcular el número de bits a tomar prestados para las subredes consiste en
tomar el número de bits prestados y elevarlo a 2. El resultado debe ser mayor que el número de subredes que
necesita. Por ejemplo, si toma prestados 2 bits, el cálculo consiste en elevar ese número a 2, con un resultado
de 4. Como el número de subredes que necesita es 2, el resultado es adecuado.

Una vez que sabe cuántos bits tomar prestados, tómelos desde la izquierda de la dirección de host (el
cuarto octeto). Cada bit que tome deja menos bits para los hosts. Incluse aunque aumente el número de
subredes, disminuye el número de hosts por subrder. Como necesita tomar dos bits desde la izda, debe
mostrar el nuevo valro de la máscara de subrede. La máscara de subred predeterminada existente era
255.255.255.0 y la nueva máscara de subred personalizada es de 255.255.255.192
Como se muestra en la tabla siguiente el 192 resulta de añadir los dos primeros bits desde la izda
(128+64=192). Estos bits ahora hay que ponerlos a ‘1’ y son parte de la nueva máscara de subred. Por
lo que quedan 6 bits para direcciones IP de host lo que hacen 2^6=64 hosts por subred.

Con esta información se puede construir la tabla siguiente. Los dos primeros bits son el valor binario de la
subred. Los seis últimos bits son los bits de host. Tomando prestados 2 bits de los 8 bits de la dirección de
host puede crear 4 subredes (2^2) con 64 hosts cada una. Las 4 redes creadas son la red 0, la 64, la 128 y la
192. Las redes 0 y 192 se consideran inutilizables, porque la red 0 tiene todo ceros en la parte de host de la
dirección y la red 192 tiene todo unos en la parte de host de la dirección.

Número de Valor binario Valor decimal Valores Rango ¿Utilizable?

Subred de los bits de de los bits de binarios decimal de
subred subred según posibles de los subred/host
prestados su posición en bits de host

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el octeto (rango) (6 bits)

Subred 0 00 0 000000-111111 0-63 No
Subred 1 01 64 000000-111111 64-127 Sí
Subred 2 10 128 000000-111111 128-191 Sí
Subred 3 11 192 000000-111111 192-254 No

Observe que la primera subred siempre comienza por 0 y, en este caso, aumenta en 64 que es el número de
hosts de cada subred. Una forma de determinar el número de hsots de cada subred, o el principio de cada
subred, es elevar los bits de host restantes al cuadrado. Debido a que toma prestados dos de los 8 bits para
subredes y le quedan seis bits, el número de hosts por subred es 2^6 = 64. Esto significa que se iempieza en 0
para la primera red y se añade 64 para cada subred adicional. Si toma la segunda subred (la red 64) como
ejemplo, no puede utilizar la dirección IP de 200.1.1.64 como ID de host, ya que es el ID de red de la subred
“64” (la parte de host es todo ceros). No puede utilizar la dirección IP de 200.1.1.127 porque es la dirección
de difusión para la red 64 (la parte de host es todo unos).

Otra forma común de representar una máscara de subred es mediante el uso de la cadena /# , donde # es el
número de bits utilizados en la máscara (combinación de red y subred). A modo de ejemplo, una dirección de
red de Clase C como 200.1.1.0 con una máscara de subred estándar (255.255.255.0) se escribiría como
200.1.1.0/24, indicando que se utilizan 24 bits para la máscara. La misma red, al dividirse en subredes
utilizando 2 bits de host para las subredes, se escribiría como 200.1.1.0/26, indicando que se utilizan 24 bits
para la red y 2 bits para la máscara. La misma red, al dividirse en subredes utilizando dos bits de host para las
subredes, se escribiría como 200.1.1.0/26, indicando que se utilizan 24 bits para la red y 2 bits para la subred.
Esto representaría una máscara de subred personalizada de 255.255.255.192 en formato decimal con puntos.

La red de clase A 10.0.0.0 con una máscara estándar (255.0.0.0) debería escribirse como 10.0.0.0/8. De
utilizarse 8 bits (el siguiente octeto) para las subredes debería escribirse como 10.0.0.0/16 . Esto representaría
una máscara de subred personalizada de 255.255.0.0 en formato decimal con puntos. El número que
acompaña a la barra inclinada después del número de red es un método abreviado de indicar la máscara de
subred que se está utilizando.

Paso 5. Utilice la siguiente información y los ejemplos anteriores

para responder a las siguientes preguntas relacionadas con las
subredes
Su empresa ha solicitado y recibido la dirección de red de Clase C 197.15.22.0 . Quiere subdividir su red
física en cuatro subredes, que estarán interconectadas por routers. Necesita al menos 25 hosts por subred.
Debe utilizar una máscara de subred de Clase C personalizada y un router entre las subredes para enlutar
paquetes de una subred a otra. Determine el número de bits que necesita tomar prestados de la parte de host
de la dirección de red y después el número de bits que quedan para direcciones de host. (Consejo: habrá 8
subredes posibles, de las que podrán utilizarse 6)

Rellene la tabla siguiente y responda a las preguntas que encontrará a continuación.

Tabla: Creación de una máscara de subred de Clase C personalizada para soportar al menos 25 hosts por

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subred.

Número de Valor binario Valor decimal Valores Rango ¿Utilizable?

Subred de los bits de de los bits de binarios decimal de
subred subred posibles de los subred/host
prestados bits de host
(rango) (5
bits)
Subred 0
1º Subred
2º Subred
3º Subred
4
5
6
7

Utilice la información de la tabla anterior como ayuda para responder a las siguientes preguntas:

¿Qué octeto(s) representa(n) la parte de red de una dirección IP de Clase C?

¿Qué octeto(s) representa(n) la parte de host de una dirección IP de Clase C?

¿Cuál es el equivalente binario de una dirección de red de Clase C en este caso 197.15.22.0?

Dirección de red decimal

Dirección de red binaria

¿Cuántos bits de orden superior tomó prestados de los bits de host del cuarto octeto?

¿Qué máscara de subred debe utilizar? (Escriba la máscara de subred en decimal y en binario.)

Máscara de subred decimal:

Máscara de subred binaria:

¿Cuál es el número máximo de subredes (utilizables o no) que puede crear con esta máscara de subred?

¿Cuál es el número máximo de subredes utilizables que puede crear con esta máscara?

¿Cuántos bits quedaron en el cuerto octeto para los ID de host?

¿Cuántos hosts por subred puede definir con esta máscara de subred?

¿Cuál es el número máximo de hosts que puede definir para todas las subredes en este caso (suponiendo que
no puede utilizar los números de subred menor y mayor y que no puede utilizar los ID de host menor y mayor
de cada subred)?

¿Es 197.15.22.63 una dirección IP de host válida en este caso?

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¿Por qué o por qué no?

¿Es 197.15.22.160 una dirección IP de host válida en este caso?

¿Por qué o por qué no?

El host A tiene una dirección IP de 197.15.22.126 . El host B tiene una dirección IP de 197.15.22.129 .
¿Están estos host en la misma subred? ¿Por qué?

División en subredes de una red de clase A

Objetivo
Analizar una dirección de red de Clase A con el número de bits de red especificados para determinar la
máscara de subred, el número de subredes, los hosts por subred e información acerca de subredes específicas

Conocimientos preparación
Debe realizar esta práctica por escrito sin la ayuda de una calculadora.

Paso 1. Dada la dirección de red de Clase A 10.0.0.0/24, responda a

las siguientes preguntas.
A) Cuántos bits tomo prestados de la parte de host de esta dirección?

B) ¿Cuál es la máscar de subred para esta red?

a. Decimal con puntos

b. Binario

C) ¿Cuántas subredes hay utilizables?

D) ¿Cuántos hosts utilizables hay por subred?

E) ¿Cuál es el rango de host para la subred 16 utilizable?

F) ¿Cuál es la dirección de red para la subred 16 utilizable?

G) ¿Cuál es la dirección de difusión para la subred 16 utilizable?

H) ¿Cuál es la dirección de difusión para la última subred utilizable?

I) ¿Cuál es la dirección de difusión para la red principal?

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División en subredes de una red de Clase B

Objetivo
Proporcionar un es quema de subredes utilizando una red de Clase B.

Conocimientos y Preparación
Debe realizar esta práctica por escrito sin la ayuda de una calculadora. ABC Manufacturing ha adquirido una
dirección de Clase B, 172.16.0.0, y necesita crear un esquema de subredes para proporcionar 36 subredes con
un mínimo de 100 hosts, 24 subredes con al menos 255 hosts y 10 subredes con un mínimo de 50 hosts. No
es necesario proporcionar una dirección de para la conexión WAN porque ya la proporciona el proveedor de
servicios de Internet.

Paso 1. Dada una dirección de red de clase B y sus requisitos,

responda a las siguientes preguntas
¿Cuántas subredes necesita para esta red?

¿Cuál es el número mínimo de bits que puede tomar prestados?

¿Cuál es la máscara de subred para esta red?

Decimal con puntos

Binario

Formato con barra inclinada

¿Cuántas subredes utilizables hay?

¿Cuántos hosts utilizables hay por subred?

Paso 2. Complete la Tabla 8.4.1 enumerando las tres primeras

subredes y las últimas cuatro.
Subred número ID de subred Rango de host ID de Difusión

XXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXX XXXXXXXXXXX

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Cuál es el rango de host para la subred 2?

¿Cuál es la dirección de difusión para la subred número 126?

¿Cuál es la dirección de difusión para la red principal?

División en subredes de una Red de Clase C

Objetivo
Conocimentos y preparación
Debe realizar esta práctica por escrito sin la ayuda de una calculadora. Classical Academy ha adquirido una
dirección de Clase C, 192.168.1.0, y necesita crear un esquema de subredes para proporcionar seguridad a
bajo nivel y control de difusión en la LAN. No es necesario proporcionar una dirección para la conexión
WAN porque ya la proporciona el proveedor de servicios de Internet.

La LAN consiste en los siguientes elementos, cadsa uno de los cuales requerirá su propia subred.

Aula número 1. 28 nodos

Aula número 2. 22 nodos

Sala de prácticas. 30 nodos

Profesores. 12 nodos

Administración. 8 nodos

Paso 1. Dada esta dirección de red de Clase C y estos requisitos,

responda a las siguientes preguntas.
¿Cuántas subredes necesita para esta red?

¿Cuál es la máscara de subred para esta red?

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Decimal con puntos

Binario

Formato con Barra inclinada

¿Cuántos hosts utilizables hay por subred?

Paso 2. Complete la tabla

Diagrama de división de subredes

Subred número ID de subred Rango de Host ID de difusión

Cuál es el rango de hosts para la subred 6?

Cuál es la dirección de difusión para la tercera subred?

Cuál es la dirección de difusión para la red principal?

Asistentes
Angel Tomás Vives

Marco Antonio Osorno

Eloy Alarcón Ruiz

Juan Pedro Moreno Martín

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Raúl Olivares Sepulcre

Carlos Luis Seva Llor

Inma Rives

Fernando Maciá

Jose Antonio Hurtado

Elia Lozano

Jose maría Gómez

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