Apunte de Subnetting (Teoría de las Comunicaciones)
"Subnettear" o "Subnetting" es el hecho de dado un rango de dirección de red dividir los posibles subrangos en distintas redes, cada una con su identificador y dirección de broadcast. Para este apunte supongo que entienden la idea básica de subnetting pero les cuesta asignar las direcciones dado un enunciado así que voy a hacer enfasis en eso.
Tomamos un enunciado parecido al de un parcial: Se tiene una red implementada con IP. Se utiliza la direccion de red 157.92.40.0/24 para direccionar a los hosts de esta red. Se quiere distribuir estas direcciones entre 8 VLANs conectadas en un unico switch, dos de las cuales presenta 40 hosts como maximo, otras dos presenta 20 hosts como maximo y las restantes 10 hosts como maximo.
Primero que nada veamos que dado el rango 157.92.40.0/24, como dice /24 esto quiere decir que estamos usando los primeros 24 bits como máscara de red, por lo tanto tenemos los ultimos 8 bits para repartir en nuestras subredes.
8 bits son 256 direcciones, si tuvieramos que asignar más direcciones no nos alcanzarían los bits. Por suerte nuestra asignación requiere las siguientes cantidades:
- VLAN1: 40 hosts + dir de red + broadcast + dir del router = 43 direcciones
- VLAN2: 40 hosts + dir de red + broadcast + dir del router = 43 direcciones
- VLAN3: 20 hosts + dir de red + broadcast + dir del router = 23 direcciones
- VLAN4: 20 hosts + dir de red + broadcast + dir del router = 23 direcciones
- VLAN5: 10 hosts + dir de red + broadcast + dir del router = 13 direcciones
- VLAN6: 10 hosts + dir de red + broadcast + dir del router = 13 direcciones
- VLAN7: 10 hosts + dir de red + broadcast + dir del router = 13 direcciones
- VLAN8: 10 hosts + dir de red + broadcast + dir del router = 13 direcciones
El total es de: 184 direcciones
Otra forma de pensar el espacio de direcciones es, dados /N bits de máscara de red, como podría asignar el siguiente gráfico. Representa la cantidad de hosts que podemos tener si usamos esa cantidad de bits como subred.
Por ejemplo si usamos todos los bits como host y ninguno como subred tenemos 254 hosts posibles (hay 256 direcciones pero una es por defecto para identificar la red y la otra para broadcast). Si dividimos el espacio en dos (uno comenzando con 0 y otro comenzando con 1) ahora tenemos dos porciones de 127 cada una (el otro bit lo usamos para decir a que subred pertenece). En el ultimo caso estaríamos usando 1 bit para subred y asi se puede seguir dividiendo en partes. Lo interesante es que podemos dividir una y la otra no.
Volviendo al ejercicio, una buena manera de asignar las direcciones a las distintas VLANs es ir de la más grande a la más chica y asignarle en el gráfico el nodo que pueda cubrir la cantidad de direcciones necesarias más ajustado.
Vamos a marcar en el gráfico las VLANs con colores:
- VLAN1 con rojo.
- VLAN2 con verde.
- VLAN3 con azul.
- VLAN4 con violeta.
- El resto con naranja por que se me acabaron los colores.
Podemos ver que, una vez que asignamos un nodo, todos los que siguien no deben ser asignados a ninguna otra red! En este gráfico fuimos asignando de la red más grande a la más chicas, dividiendo los espacios cuando fué necesario.
En cada columna ahora tenemos la máscara de red de esa subred. Si queremos sacar la dirección de red de cada una de las redes simplemente hacemos un AND del rango original (157.92.40.0/24) y la máscara correspondiente. Luego agregamos en la parte de subred el prefijo elegido.
Por ejemplo para la VLAN2:
El rango original es 157.92.40.0/24 Aplicando la máscara al rango nos queda el IP: 157.92.40.0 (porque estaba todo en ceros en el original). Luego agregamos desde la posición 25 el prefijo elegido (01). El IP resultante es 157.92.40.64.
Si queremos saber la dirección de broadcast de la red tomamos la dirección de red y llenamos de unos "a derecha" desde la dirección de subred.
Tomando como ejemplo nuevamente la VLAN2:
Como nuestra dirección de red resultó ser 157.92.40.64 y la máscara es /26, llenemos desde el bit 27 en adelante con unos. Nos queda la dirección 157.92.40.127.
Apéndice
La asignación detallada sería:
VLAN1
NETADDR = 157. 92. 40. 0 NETADDR = 10011101.01011100.00101000.00000000 MASK = 11111111.11111111.11111111.11000000 BROADCAST = 10011101.01011100.00101000.00111111
VLAN2
NETADDR = 157. 92. 40. 64 NETADDR = 10011101.01011100.00101000.01000000 MASK = 11111111.11111111.11111111.11000000 BROADCAST = 10011101.01011100.00101000.01111111
VLAN3
NETADDR = 157. 92. 40. 128 NETADDR = 10011101.01011100.00101000.10000000 MASK = 11111111.11111111.11111111.11100000 BROADCAST = 10011101.01011100.00101000.10011111
VLAN4
NETADDR = 157. 92. 40. 160 NETADDR = 10011101.01011100.00101000.10100000 MASK = 11111111.11111111.11111111.11100000 BROADCAST = 10011101.01011100.00101000.10111111
VLAN5
NETADDR = 157. 92. 40. 192 NETADDR = 10011101.01011100.00101000.11000000 MASK = 11111111.11111111.11111111.11110000 BROADCAST = 10011101.01011100.00101000.11001111
VLAN6
NETADDR = 157. 92. 40. 208 NETADDR = 10011101.01011100.00101000.11010000 MASK = 11111111.11111111.11111111.11110000 BROADCAST = 10011101.01011100.00101000.11011111
VLAN7
NETADDR = 157. 92. 40. 224 NETADDR = 10011101.01011100.00101000.11100000 MASK = 11111111.11111111.11111111.11110000 BROADCAST = 10011101.01011100.00101000.11101111
VLAN8
NETADDR = 157. 92. 40. 240 NETADDR = 10011101.01011100.00101000.11110000 MASK = 11111111.11111111.11111111.11110000 BROADCAST = 10011101.01011100.00101000.11111111
