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ITN Module 11
ITN Module 11
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IPv4
Materiales del instructor
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¿Qué esperar en este módulo? (cont.)
Para facilitar el aprendizaje, se van a incluir en este módulo las siguientes características:
Característica Descripción
Actividad de Packet Tracer Estas actividades se completan mediante el Packet Tracer de Modo Físico.
de Modo Físico
Laboratorios prácticos Laboratorios diseñados para trabajar con equipos físicos.
Estos se encuentran en la página Recursos del instructor. Las actividades de
Actividades de clase clase están diseñadas para facilitar el aprendizaje, la discusión en clase y la
colaboración.
Auto-evaluaciones que integran conceptos y habilidades aprendidas a lo
Cuestionarios del Módulo largo de los temas presentados en el módulo.
Descripción del módulo Resumen breve del contenido del módulo.
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Verifique su Conocimiento
• Las actividades de "Verifique su conocimiento" están diseñadas para permitir que los estudiantes
determinen si están entendiendo el contenido y puedan continuar, o si es necesario un repaso
personal.
• Las actividades de "Verifique su Conocimiento" no afectan las calificaciones de los alumnos.
• No hay diapositivas separadas para estas actividades en el PPT. Se enumeran en el área de notas
de la diapositiva que aparece antes de estas actividades.
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Actividades de Packet Tracer de Modo Físico
• Pueden utilizarse en lugar del laboratorio cuando el acceso a equipos físicos no es posible.
• Estas actividades a menudo no tienen el nivel de estructura que está presente en las actividades
de PT que preceden inmediatamente a estas actividades.
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Módulo 11: Actividades
• ¿Qué actividades están asociadas con este módulo?
N.° de página Tipo de actividad Nombre de la actividad ¿Opcional?
11.1.7 Actividad Uso de la operación AND para determinar la dirección de red Recomendado
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Módulo 11: Actividades (continuación)
• ¿Qué actividades están asociadas con este módulo?
N.° de página Tipo de actividad Nombre de la actividad ¿Opcional?
11.7.4 Actividad Determinar la cantidad de bits que se deben tomar prestados Recomendado
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Módulo 11: Actividades (continuación)
• ¿Qué actividades están asociadas con este módulo?
N.° de página Tipo de actividad Nombre de la actividad ¿Opcional?
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Módulo 11: Procedimientos recomendadas
Antes de enseñar el Módulo #11, el instructor debe:
• Revisar las actividades y evaluaciones de este módulo.
• Tratar de incluir la mayor cantidad de preguntas que sean posibles, con el fin de mantener a
los estudiantes concentrados durante la presentación.
Tema 11.1
• Pregunte a los estudiantes o tenga un debate en clase
• ¿Cómo identifica un router las partes de red y host de una dirección IP?
• ¿Puede explicar cómo se utilizan la máscara de red IPv4 y la longitud del prefijo IPv6 para
identificar las partes de red y host mediante el proceso ANDing?
Tema 11.2
• Pregunte a los estudiantes o tenga un debate en clase
• ¿Puede proporcionar un ejemplo de comunicación unidifusión, difusión y multidifusión?
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Módulo 11: Buenas prácticas (Continuación)
Tema 11.3
• Pregunte a los estudiantes o tenga un debate en clase
• ¿Qué tipo de dirección usan cuando acceden a Internet?
• ¿Por qué el campo de máscara de red se rellena automáticamente con una máscara de
red 255.0.0.0, 255.255.0.0 o 255.255.255.0 cuando asigna manualmente una dirección IP
a un host de Windows?
Tema 11.4
• Pregunte a los estudiantes o tenga un debate en clase
• ¿Puede proporcionar un ejemplo de dominio de difusión utilizando personas y salas?
• ¿Puede proporcionar ejemplos de cómo podemos agrupar dispositivos y servicios en
subredes?
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Módulo 11: Buenas prácticas (Continuación)
Tema 11.5
• Pregunte a los estudiantes o tenga un debate en clase
• ¿Puede proporcionar un ejemplo de subneteo usando una pizza? Subnetear (es decir,
dividirla) en rebanadas de tamaño apropiado.
• ¿Puede explicar cómo subnetear una dirección de red /24?
Tema 11.6
• Pregunte a los estudiantes o tenga un debate en clase
• ¿Qué tipo de dirección usan cuando acceden a Internet?
• ¿Por qué el campo de máscara de red se rellena automáticamente con una máscara de
red 255.0.0.0, 255.255.0.0 o 255.255.255.0 cuando asigna manualmente una dirección IP
a un host de Windows?
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Módulo 11: Buenas prácticas (Continuación)
Tema 11.7
• Pregunte a los estudiantes o tenga un debate en clase
• ¿Puede explicar por qué el subneteo puede desperdiciar las direcciones IP del host?
Usando la analogía de la pizza, resalte cómo no todos tienen el mismo hambre. Tal vez
una persona quiere dos o tres rebanadas, mientras que otra quiso media rebanada.
• Pregunte cómo se puede resolver este problema.
• Pregunte cómo se puede aplicar esto al subneteo.
Tema 11.8
• Pregunte a los estudiantes o tenga un debate en clase
• ¿Puede proporcionar un ejemplo de VLSM usando rebanadas de pizza? Las rebanadas
se cortan al tamaño apropiado según la necesidad.
• ¿Puede explicar cómo se puede aplicar VLSM al subneteo?
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Módulo 11: Buenas prácticas (Continuación)
Tema 11.9
• Pregunte a los estudiantes o tenga un debate en clase
• Dada una topología de varios sitios, ¿puede diseñar un esquema de direccionamiento
escalable?
• ¿Puede crear un diagrama de topología lógica e identificar un esquema de
direccionamiento escalable?
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Módulo 11:
Direccionamiento IPv4
Objetivo del módulo: Calcule un esquema de subneteo IPv4 para segmentar eficientemente
su red.
Título del tema Objetivo del tema
Estructura de la dirección IPv4 Describa la estructura de una dirección IPv4,
incluidas la porción de red y de host, y la máscara
de subred.
Unidifusión, difusión y multidifusión de IPv4 Compare las características y los usos de las
direcciones IPv4 de unidifusión, difusión y
multidifusión.
Tipos de direcciones IPv4 Explique las direcciones IPv4 públicas, privadas y
reservadas.
Segmentación de la red Explique la forma en que la división en subredes
segmenta una red para permitir una mejor
comunicación.
División de subredes de una red IPv4 Calcule las subredes IPv4 para un prefijo /24.
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Objetivos del Módulo (Cont.)
Título del módulo: Direccionamiento IPv4
Objetivo del módulo: Calcule un esquema de subneteo IPv4 para segmentar eficientemente
su red.
Título del tema Objetivo del tema
División de subredes con prefijos /16 y /8 Calcule las subredes IPv4 para un prefijo /16 y /8.
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11.1 Estructura de
direcciones IPv4
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Estructura de direcciones IPv4
La máscara de subred
• Para identificar las porciones de red y host de una dirección IPv4, la máscara de
subred se compara con la dirección IPv4 bit por bit, de izquierda a derecha.
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Estructura de una dirección IPv4
La longitud de prefijo
• Una longitud de prefijo es un método menos engorroso utilizado para identificar una
dirección de máscara de subred.
Máscara de Prefijo
Dirección de 32 bits
• La longitud del prefijo es el subred Longitud
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Estructura de una dirección IPv4
Video – Direcciones de red, host y Direcciones Broadcast
Este video cubrirá lo siguiente:
• Dirección de red
• Dirección de broadcast
• Primera IP de host utilizable
• Última IP de host utilizable
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Estructura de una dirección IPv4
Direcciones de red, host y difusión
• Dentro de cada red hay tres tipos de direcciones IP:
• Dirección de red
• Direcciones de host
• Dirección de broadcast
Porción de
Porción de red Bits de host
host
Máscara de subred 255 255 255 0
255.255.255.0 o /24 11111111 111111 1111 1111 00000000
Dirección de red 192 168 10 0
All 0s
192.168.10.0 o/24 11000000 10100000 00001010 00000000
Primera dirección 192 168 10 1
All 0s and a 1
192.168.10.1 o /24 11000000 10100000 00001010 00000001
Last address 192 168 10 254
All 1s and a 0
192.168.10.254 o /24 11000000 10100000 00001010 11111110
Dirección de broadcast 192 168 10 255
All 1s
192.168.10.255 o /24 11000000 10100000 00001010 11111111
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11.2 IPv4 Unicast,
Broadcast, y Multicast
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IPv4 Unicast, Broadcast, y Multicast
Broadcast
• La transmisión de Broadcast está enviando un paquete a todas las demás
direcciones IP de destino.
• Por ejemplo, el PC en 172.16.4.1 envía un paquete broadcast a todos los hosts IPv4.
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IPv4 Unicast, Broadcast, y Multicast
Multicast
• La transmisión de multicast está enviando un paquete a un grupo de direcciones de
multicast.
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11.3 Tipos de direcciones
IPv4
• Las direcciones privadas son bloques Dirección de red Rango de direcciones privadas de
comunes de direcciones utilizadas por la y prefijo RFC 1918
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Tipos de direcciones IPv4
Enrutamiento a Internet
• La traducción de direcciones de red (NAT) traduce las direcciones IPv4 privadas a
direcciones IPv4 públicas.
• Traduce la dirección
privada interna a una
dirección IP global
pública.
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Tipos de direcciones IPv4
Direcciones IPv4 públicas y privadas
Direcciones de loopback
• 127.0.0.0 /8 (127.0.0.1 to 127.255.255.254)
• Comúnmente identificado como sólo 127.0.0.1
• Se utiliza en un host para probar si TCP / IP
está operativo.
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Tipos de direcciones IPv4
Direccionamiento con clase antigua
RFC 790 (1981) asigna direcciones IPv4
en clases
• Clase A (0.0.0.0/8 a 127.0.0.0/8)
• Clase B (128.0.0.0 /16 — 191.255.0.0 /16)
• Clase C (192.0.0.0 /24 — 223.255.255.0 /24)
• Clase D (224.0.0.0 a 239.0.0.0)
• Clase E (240.0.0.0 — 255.0.0.0)
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11.4 Segmentación
de red
• Las subredes se utilizan por una variedad de razones, entre las que se incluyen:
Ubicación Grupo o función Tipo de dispositivo
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11.5 — Subnetear una red
IPv4
nnnnnnnn.nnnnnnnn.hhhhhhhh.hhhhhhhh
/16 255.255.0.0 11111111.11111111.00000000.00000000
65534
nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.hhhhhhhh
/24 255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000
254
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División de una red IPv4
División en subredes en el límite del octeto (Cont.)
• En la primera tabla 10.0.0.0/8 se subred usando /16 y en la segunda tabla, una
máscara /24.
Dirección de Dirección de
Rango de host
subred subred Rango de host
(65,534 hosts posibles por Dirección Dirección
(256 subredes (65,536 subredes (254 hosts posibles por subred)
subred)
posibles) posibles)
10.0.0.0/16 10.0.0.1 - 10.0.255.254 10.0.255.255 10.0.0.0/24 10.0.0.1 -10.0.0.254 10.0.0.255
10.0.1.0/24 10.0.1.1 - 10.0.1.254 10.0.1.255
10.1.0,0/16 10.1.0.1 - 10.1.255.254 10.1.255.255
10.0.2.0/24 10.0.2.1 - 10.0.2.254 10.0.2.255
10.2.0.0/16 10.2.0.1 - 10.2.255.254 10.2.255.255
… … …
10,3,0.0/16 10,30,1 - 10,3.255.254 10.3.255.255
10.0.255.0/24 10.0.255.1 - 10.0.255.254 10.0.255.255
10,4,0.0/16 10,4,0,1 - 10,4,255,254 10.4.255.255 10.1.0.0/24 10.1.0.1 - 10.1.0.254 10.1.0.255
Cantidad
Longitud de Máscara de Máscara de subred en sistema binario Cantidad
de
prefijo subred (n = red, h = host) de hosts
subredes
nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.nhhhhhhh
/25 255.255.255.128 11111111.11111111.11111111.10000000 2 126
nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnhhhhhh
/26 255.255.255.192 11111111.11111111.11111111.11000000 4 62
nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnnhhhhh
/27 255.255.255.224 11111111.11111111.11111111.11100000 8 30
nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnnnhhhh
/28 255.255.255.240 11111111.11111111.11111111.11110000 16 14
nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnnnnhhh
/29 255.255.255.248 11111111.11111111.11111111.11111000 32 6
nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnhh
/30 255.255.255.252 11111111.11111111.11111111.11111100 64 2
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División de una red IPv4
Demostración en vídeo: La máscara de subred
• Este vídeo mostrará el proceso de subneteo.
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División de una red IPv4
Demostración en vídeo: La máscara de subred
• Este video demostrará la división en subredes con el número mágico.
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11.5 — Subnetear una red IPv4
Packet Tracer - Subnetear una red IPv4
En este Packet Tracer, hará lo siguiente:
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11.6 — Subnetear un
prefijo /16 y /8
nnnnnnnnnnnnnnnn.nnnnnhhhhhhhhhh
/21 - 255.255.248,0 11111111111111.11111000.00000000 32 2046
nnnnnnnnnnnnnnnn.nnnnnnhhhhhhhh
/22 - 255.255.252,0 11111111111111.11111100.00000000 64 1022
nnnnnnnnnnnnnnnn. nnnnnnnh.hhhhhhh
/23 - 255.255.254,0 11111111111111.11111110,00000000 128 510
nnnnnnnnnnnnnnnn. nnnnnnnn.hhhhhhh
/24 - 255.255.255.0 11111111111111.11111111.00000000 256 254
nnnnnnnnnnnnnnnn. nnnnnnnnn.nhhhhhh
/25 - 255.255.255.128 11111111111111.11111111.10000000 512 126
nnnnnnnnnnnnnnnn. nnnnnnnnnnhhhhhh
/26 - 255.255.255.192 11111111111111.11111111.11000000 1024 62
nnnnnnnnnnnnnnnn. nnnnnnnnnnnhhhhh
/27 - 255.255.255.224 11111111111111.11111111.11100000 2048 30
nnnnnnnnnnnnnnnn. nnnnnnnnnnnnhhhh
/28 255.255.255. 240 111111111111.11111111.11110000 4096 14
nnnnnnnnnnnnnnnn. nnnnnnnnnnnnhhh
/29 - 255.255.255.248 111111111111.11111111.11111000 8192 6
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confidencial de Cisconnnnnnnnnnnnhh
nnnnnnnnnnnnnnnn. 47
/30 - 255.255.255.252 11111111111111.11111111.111100 16384 2
Subnetear un prefijo /16 y /8
Crear 100 subredes con un prefijo de barra diagonal 16
Imagine una gran empresa que requiere, como mínimo,
100 subredes y eligió la dirección privada 172.16.0.0/16
como su dirección de red interna.
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Subnetear un prefijo /16 y /8
Laboratorio - Calcular subredes IPv4
En esta práctica de laboratorio se cumplirán los siguientes objetivos:
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11.7 Subnetear para cumplir
los requisitos
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Subnetear para cumplir los requisitos
Minimice las direcciones IPv4 de host no utilizadas y Maximice las
subredes
Existen dos factores que se deben tener en cuenta al planificar las subredes:
• El número de direcciones de host requeridas para cada red
• El número de subredes individuales necesarias
Cantidad
Longitud de Máscara de Máscara de subred en sistema binario Cantidad
de
prefijo subred (n = red, h = host) de hosts
subredes
nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.nhhhhhhh
/25 255.255.255.128 11111111.11111111.11111111.10000000 2 126
nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnhhhhhh
/26 255.255.255.192 11111111.11111111.11111111.11000000 4 62
nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnnhhhhh
/27 255.255.255.224 11111111.11111111.11111111.11100000 8 30
nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnnnhhhh
/28 255.255.255.240 11111111.11111111.11111111.11110000 16 14
nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnnnnhhh
/29 255.255.255.248 11111111.11111111.11111111.11111000 32 6
nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnhh
/30 255.255.255.252 11111111.11111111.11111111.11111100 64 2
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Subnetear para cumplir los requisitos
Ejemplo: Subneto eficiente IPv4
• En este ejemplo, su ISP ha asignado una
dirección de red pública de 172.16.0.0/22 (10
bits de host) a su sede central que
proporciona 1.022 direcciones de host.
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Subnetear para cumplir requisitos
Packet Tracer – Escenario de subneteo
En este Packet Tracer, hará lo siguiente:
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11.8 VLSM
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VLSM
Video: Ejemplo de VLSM
• Este vídeo mostrará la creación de subredes específicas para las necesidades de la
red.
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VLSMConservación de direcciones IPv4
Dada la topología, se requieren 7 subredes (es decir, cuatro LAN y tres enlaces WAN) y
el mayor número de hosts se encuentra en el edificio D con 28 hosts.
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VLSM (cont.)
Conservación de direcciones IPv4
Sin embargo, los enlaces WAN punto a punto solo requieren dos
direcciones y, por lo tanto, desperdician 28 direcciones cada una
para un total de 84 direcciones no utilizadas.
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VLSMAsignación de direcciones de topología VLSM
• Mediante subredes VLSM, las redes LAN y entre enrutadores se pueden abordar sin
desperdicios innecesarios, como se muestra en el diagrama de topología lógica.
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11.9 Diseño estructurado
Examine las necesidades del uso de la red de una organización y cómo se estructurarán
las subredes.
• Realice un estudio de requisitos de red mirando toda la red para determinar cómo se segmentará
cada área.
• Determine cuántas subredes se necesitan y cuántos hosts por subred.
• Determinar los grupos de direcciones DHCP y los grupos de VLAN de capa 2.
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Diseño estructurado
Asignación de direcciones a dispositivos
Dentro de una red, hay diferentes tipos de dispositivos que requieren direcciones:
• Clientes de usuario final: la mayoría utilizan DHCP para reducir los errores y la carga sobre el
personal de soporte de red. Los clientes IPv6 pueden obtener información de dirección mediante
DHCPv6 o SLAAC.
• Servidores y periféricos: – deben tener una dirección IP estática predecible.
• Servidores a los que se puede acceder desde Internet : los servidores deben tener una
dirección IPv4 pública, a la que se accede con mayor frecuencia mediante NAT.
• Dispositivos intermediarios: – a estos dispositivos se asignan direcciones para la
administración, la supervisión y la seguridad de redes.
• Puerta de enlace: los routers y los dispositivos de firewall son puerta de enlace para los hosts de
esa red.
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11.10 - Módulo de práctica y
cuestionario
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Diseño estructurado
Packet Tracer – Diseño e implementación de un esquema
de direccionamiento de VLSM - Modo Físico
Laboratorio – Diseño e implementación de un esquema de
direccionamiento de VLSM
En esta actividad de Packet Tracer Modo Físico y en el laboratorio,
completará los siguientes objetivos:
• Examinar los requisitos de la red
• Diseñar el esquema de direccionamiento VLSM
• Realizar el cableado y configurar la red IPv4
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Práctica del Módulo y Cuestionario
¿Qué aprendí en este módulo?
• La estructura de direcciones IP consta de una dirección de red jerárquica de 32 bits que
identifica una red y una parte de host. Los dispositivos de red utilizan un proceso
denominado AnDing mediante la dirección IP y la máscara de subred asociada para
identificar las porciones de red y host.
• Los paquetes IPv4 de destino pueden ser unicast, broadcast, y multicast.
• Existen direcciones IP enrutables globalmente como las asigna la IANA y hay tres rangos de
direcciones de red IP privadas que no se pueden enrutar globalmente, pero se pueden usar
en todas las redes privadas internas.
• Reduzca los dominios de broadcast grandes mediante subredes para crear dominios de
broadcast más pequeños, reducir el tráfico de red general y mejorar el rendimiento de la red.
• Cree subredes IPv4 utilizando uno o más de los bits del host como bits de red. Las redes se
subdividen con más facilidad en el límite del octeto de /8 /16 y /24.
• Las redes más grandes se pueden subredes en los límites /8 ó /16.
• Utilice VLSM para reducir el número de direcciones de host no utilizadas por subred.
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Módulo de Práctica y Prueba
¿Qué aprendió en este módulo? (Cont.)
• VLSM permite que un espacio de red se divida en partes desiguales. Comience siempre
satisfaciendo los requisitos de host de la subred más grande. Siga con la división en
subredes hasta que se cumplan los requisitos de host de la subred más pequeña.
• Al diseñar un esquema de direccionamiento de red, tenga en cuenta los requisitos internos,
DMZ y externos. Utilice un esquema de direccionamiento IP interno coherente con un patrón
establecido de cómo se asignan las direcciones a cada tipo de dispositivo.
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Módulo 11: Direccionamiento IPv4
Nuevos términos y comandos
• Duración de prefijo Autoridad de números asignados de Internet (IANA)
• AND lógico Registros regionales de Internet (RIR)
• dirección de red AfriNIC, APNIC, ARIN, LACNIC y RIPE NCC
• difusión de la red dominios de difusión
• Primera dirección de host utilizable subredes
• Última dirección de host utilizable límite del octeto
• Transmisiones de unicast, broadcast y multicast Máscara de red de longitud variable (VLSM)
• direcciones privadas
• Dirección pública
• Traducción de direcciones de red (NAT)
• Dirección de loopback
• Dirección IP privada automática (APIPA)
• Direccionamiento con clases (Clase A, B, C, D y
E)
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