SUBNETTING

SUBNETTING

Dirección IP Clase A, B, C, D y E

Las direcciones IP están compuestas por 32 bits divididos en 4 octetos de 8 bits cada uno. A su vez, un bit o una secuencia de bits determinan la Clase a la que pertenece esa dirección IP.
Cada clase de una dirección de red determina una máscara por defecto, un rango IP, cantidad de redes y de hosts por red.

A medida que las redes crecen aumentando el numero de segmentos, mas direcciones de red (IP) son necesarios ya que cada segmento requiere un numero propio. La InterNIC(Network Information Centers cooperation), sin embargo, no puede manejar un numero ilimitado de direcciones de red ya que se estan acabando rapidamente debido a la alta demanda proveniente de la comunidad de Internet. Es por esto que los administradores de redes deberan trabajar con lo poco que tienen para acomodarse mejor a los requerimientos de la red y la reducida oferta de direcciones.



* Conceptos Basicos (Introduccion)
La función del Subneteo o Subnetting es dividir una red IP física en subredes lógicas (redes más pequeñas) para que cada una de estas trabajen a nivel envío y recepción de paquetes como una red individual, aunque todas pertenezcan a la misma red física y al mismo dominio.

El Subneteo permite una mejor administración, control del tráfico y seguridad al segmentar la red por función. También, mejora la performance de la red al reducir el tráfico de broadcast de nuestra red. Como desventaja, su implementación desperdicia muchas direcciones, sobre todo en los enlaces seriales.
Una manera de lograrlo es tomar las direcciones que son asignadas a la red y expandir su capacidad con subredes. Subnetting (implementar subredes) permite incrementar el numero de redes disponibles sin solicitar otra direccion IP.

Es importante saber que las direccion IP estan clasificadas acorde a un nivel por clase, siendo asi que existen cinco clases de direcciones IP, las cuales son las siguientes:

* Clase A: permite alrededor de 16,000,000 hosts conectados a la red. Este tipo de direcciones son poco comunes, y se agotaron, ya que debido a sus caracteristicas solo existian unas pocas miles de este tipo de direcciones.

* Clase B: permite alrededor de 65,000 hosts conectados a la red. Lamentablemente este tipo de direcciones ya no se ofrecen, y son sumamente costosas, por las comodidades que brinda (amplia gama de direcciones IP), pero representan un gran desperdicio de direcciones, ya que muy pocas redes Clase B llegan a conectar 65,000 hosts, un ejemplo es la red de la Universidad Simon Bolivar (159.90)

* Clase C: permite solo 254 hosts conectados a la red, y son actualmente la sunicas ofresidas a la venta. Se ha logrado implementar un metodo que permite usionarvarias direcciones Clase C, enmascarandolas como una sola red. Este metodo se conoce como CIDR (Classless InterDomain Routing).

* Clase D: utilizada para propositos de multicast.

* Clase E: utilizada actualmente para fines experimentales.

Las direcciones IP son globalmente unicas, y tienen una estructura jerarquica de la forma + . Tienen una notacion de la siguiente manera:

* 10.3.2.4 (Clase A, pues el primer numero esta entre 0 y 127).

* 159.90.10.185 (Clase B, pues el primer numero esta entre 128 y 191).

* 192.12.69.77 (Clase C, pues el primer numero esta entre 192 y 223).

* 224.0.0.0 (Clase D, pues es en este numero donde comienzan, hasta 239).

* 240.0.0.0 (Clase E, pues es en este numero donde empiezan).

La idea principal de las direcicones IP era que cada identificara exactamente una red fisica. Pero resulto que esta meta tenia unos cuantos defectos. Por ejemplo, un red implementada en una universidad que tiene muchas redes internas decide conectarse a INternet. Para cada red, sin importar cuan peque#a, se necesita una direccion Clase C, por lo menos. Aun peor, para cada red con mas de 255 hosts se necesitaria una direccion Clase B. Esto representa un gran desperdicio de direcciones, e ineficiencia en la asignacion de direcciones IP, sin contar los altos costos.


Peor aun, en dado caso que se llegaran muchas de las direcciones IP en una red Clase B, esto representa un aumento en el tiempo de envio de paquetes ya que la tabla de redireccionamiento de los routers aumentaria notablemente, y la busqueda del destino en esta tabla tomaria mucho tiempo. A medida que se agregan hosts se hace mas grande la tabla de ireccionamiento(routing table), lo que trae como consecuencia un aumento en los costos de los routers y una degradacion en el erformancedel router.


* Subnetting: la solucion

Una gran solucion a este problema es ofrecida por el subnetting(implementacion de subredes), lo que permite reducir el numero total de redes a ser asignadas. La idea es tomar una de una direccion de IP y asignar las direcciones IP de esa a varias redes fisicas, que seran ahora referidas como subredes. Pero hay que hacer ciertas cosas para que esto funcione. Primero, las subredes deben de estar cerca unas de otras, debido a que a un punto distante en el Internet todas lucirian igual a una sola red, teniendo solo una en comun. Esto significa que un router solo estaria habilitado para seleccionar una sola ruta para llegar a cualquiera de las subredes, asi que es mejor que se encuentren ubicadas en la misma direccion. No es que no vaya a funcionar si se encuentran muy separadas, solo que funcionara mucho mejor el sistema de subredes si le logra tenerlas en la misma direccion general. Un ejemplo practico de utilizacion de subnetting es en una universidad con una red Clase B (como la USB) que tenga muchas redes fisicas. Desde afuera de la universidad, todo lo que se necesita saber para alcanzar cualquier subred dentro de la red principal es la direccion del router que conecta a la universidad con el resto del Internet.

El mecanismo con el cual se puede lograr compartir un numero de red () entre distintas redes involucra la configuracion de todos los nodos en cada subnet con una mascara de red, la misma para todos los nodos dentro de una subred. Con las mascaras de redes se logra jerarquizar aun mas la estructura jerarquica de un IP, que como se dijo antes esta constituida por + , incluyendo un nuevo nivel de jerarquia que llamaremos . Como ya se sabe, todo los hosts en una misma red tienen la misma , pero ahora todos los host en la misma red fisica tendran el mismo , lo que hace que los hosts en la misma red, pero en distintas redes fisicas compartan la pero no el , y esto como se puede notar ayuda notablemente en la transmision de informacion, pues se complementa las tablas de direccionamiento con otro campo que ayudara a mejorar la eficiencia de envio de paquetes.


Para entender mejor el funcionamiento de las mascaras de red, supongamos que se quiere dividir una red Clase B en varias redes. Podriamos utilizar una mascara de red de la forma 255.255.255.0 (lo que pasado a binario son 1s en los primeros 24 bits y 0s en los ultimos 8). Por lo tanto podriamos pensar que ahora los primeros 24 bits de una direccion IP representan la y los ultimos 8 la . Como los primeros 16 bits identifican una red Clase B, podemos pensar que que la direccion no tiene dos sino tres partes: la + + .

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