www.elkoqueluche.do.kz, by Jose M Martinez, El Mundo está hecho, Modifícalo.: marzo 2008

Introducción al direccionamiento IP y Subnetting

Este documento te va a dar una informacion basica que vos necesitaras para configurar tu router para un routeo IP, desde cuantas direcciones se desaprovechan hasta cuantas subnets disponemos para trabajar. Vos vas a aprender como asignar a cada interfaz del router su direccion IP con una sola subred. Y no te preocupes que tenemos una gran variedad de ejemplos para explicarte.

Si no estas familiarizado con alguno de los terminos que utilizamos en esta seccion, puedes consultar nuestro glosario de networking.

Si vos ya tenes tu direccion IP legitima, asignada por InterNIC, vos entonces estas listo para comenzar a trabajar. Si no tenes planeado conectarte a internet, es muy recomendable que utilizes alguna de las direcciones reservadas que figuran en la RFC 1597. Vos podes aceder a las RFC´s via ftp nic.ddn.mil.

Entendiendo las direcciones IP

Una direccion IP consiste en cuatro octetos (1 octeto = 8 bits = 1 byte), 32 bits o 4 bytes. El valor en cada octeto varia en el rango de 0 a 255 en numeracion decimal, o de 0000000 a 11111111 en numeracion binaria. Es muy recomendable que tengla claro como es el sistema de numeracion binaria, dado que se lo utiliza mucho y le sera de mucha ayuda estr familiarizado con él. A continuacion tienen como se convierte un octeto binario a decimal:

128

= (128+64+32+16+8+4+2+1=255)

A continuacion tienen otro ejemplo de la conversion de un octeto:

128

= (0+64+0+0+0+0+0+1=65)

Y lo que sigue es la representacion binaria y decimal de un direccion IP (los cuatro octetos):

10.	1.	23.	19	(decimal)
00001010.	00000001.	00010111.	00010011	(binario)

Los octetos estan divididos para proveer un esquema de direccionamiento que sea flexible y se pueda ajustar tanto a grandes como pequeñas redes. Existen 5 clases de redes IP diferentes, de la A a la E. En esta nota solamente ablaremos de las clases A a la C, dado que las clases D y E son clases reservada para multicast y fines experimentales. Para determinar a que tipo de clase de red pertenece una basta con observar el primer octeto:

Clase A: 1 - 126

Clase B: 128 - 191

Clase C: 192 - 223

En una clase A, el primer octeto determina la procion de la red, loo tres octetos restantes estan reservados para hosts y para una posible division en subredes. Son las que en su primer byte tienen un valor comprendido entre 1 y 126, incluyendo ambos valores. Esto significa que podrán existir más de dieciséis millones de hosts en cada una de las redes de esta clase (IPv4 classfull). Este tipo de direcciones es usado por redes muy extensas, pero hay que tener en cuenta que sólo puede haber 126 redes de este tamaño. ARPAnet es una de ellas, existiendo además algunas grandes redes comerciales, aunque son pocas las organizaciones que obtienen una dirección de "clase A". Lo normal para las grandes organizaciones es que utilicen una o varias redes de "clase B".

En una clase B, los dos primeros octetos determinan la porcion de red, quedando para uso de hosts o para division en subredes los dos octetos restantes (16 bits), si bien las clase B tienen una gran cantidad de host menos que las clase A, estas son clases de redes muy parejas, se pueden obtener una muy buena cantidad de subredes con numeros de hosts razonables. Estas direcciones utilizan en su primer byte un valor comprendido entre 128 y 191, incluyendo ambos. En este caso el identificador de la red se obtiene de los dos primeros bytes de la dirección, teniendo que ser un valor entre 128.1 y 191.254 (no es posible utilizar los valores 0 y 255 por estar reservados). Los dos últimos bytes de la dirección constituyen el identificador del host permitiendo, por consiguiente, un número máximo de 64516 ordenadores en la misma red. Este tipo de direcciones tendría que ser suficiente para la gran mayoría de las organizaciones grandes. En caso de que el número de ordenadores que se necesita conectar fuese mayor, sería posible obtener más de una dirección de "clase B", evitando de esta forma el uso de una de "clase A".

En las redes clase C, utilizamos los primeros tres octetos para determinar la red, quedandonos solamente el ultimo octeto para hosts y subredes (8 bits), sin division en subredes podemos tener en una red clase C un máximo de 254 hosts, y ya al dividirla en dos subredes la cantidad de hosts se reduce considerablemente. En este caso el valor del primer byte tendrá que estar comprendido entre 192 y 223, incluyendo ambos valores. Este tercer tipo de direcciones utiliza los tres primeros bytes para el número de la red, con un rango desde 192.1.1 hasta 223.254.254. De esta manera queda libre un byte para el host. Estas direcciones permiten un menor número de host que las anteriores, aunque son las más numerosas pudiendo existir un gran número redes de este tipo (más de dos millones).

Tabla de direcciones IP
Clase	Primer byte	Identificación de red	Identificación de hosts	Número de redes	Número de hosts
A	1 .. 126	1 byte	3 byte	126	16.387.064
B	128 .. 191	2 byte	2 byte	16.256	64.516
C	192 .. 223	3 byte	1 byte	2.064.512	254

Entendiendo el Subnetting

Para poder usar tus direcciones, debes entender el subnetting. La division en subredes o subnetting te da la posibilidad de crear multiples redes, partiendo de una sola direccion de red clase A, B o C. Si vos no dividis en subredes, solamente vas a poder utilizar a todos tus hosts en una sola red. Si estas administrando una red de gran tamaño, va a ser muy conveniente que utilizes las subredes.

Una mascara de subred esta definida para cada direccion IP. La mascara de subred identifica que porcion de los cuatro octetos esta determinando red y subred y que porcion esta determinando hosts. Si vos no vas a dividir en subredes, debes usar las mascaras de subred por default para cada clase:

Clase A: 255.0.0.0

Clase B: 255.255.0.0

Clase C: 255.255.255.0

Ahora usaremos las dos siguientes direcciones como ejemplo: 171.68.3.3 y 171.68.2.3. Si utilizamos una mascara de subred 25.255.0.0, las dos direcciones perteneceran a una misma red, en cambio si utilizamos un mascara 255.255.255.0, notaremos que el tercer octeto ahora esta siendo utilizado para dividir en subredes, y las dos direcciones pertenecen a dos subredes distintas, la subred 1 y la subred 2.

Como sabemos, 255 en binario es igual a 11111111, el router utiliza la direccion IP y su respectiva mascara para realizar una operacion AND Logica, haciendo esta operacion el routerr sabe a que subred pertenece la direccion. Es importante tener claro que al relizar una division en subredes, TODAS las direcciones de hosts que se obtengan a partir de esa divsion van a tener la misma mascara de subred.

Los hosts y los routers utilizan la misma mascara para determinar a que subred pertenecen las direcciones. La operacion AND Logica que realizan los dispositivos entre las direcciones IP y sus mascaras de subred está esplicada a continuacion:

0 AND 0 = 0

0 AND 1 = 0

1 AND 0 = 0

1 AND 1 = 1

Ahora, para ir entrando en calor con el subnetting, realize la operacion logica AND, bit a bit, entra las direcciones IP que antes propusimos, 171.68.3.3 y 171.68.2.3, con la mascara de subred 255.255.240.0, si determine si pertenecen a la misma subred.

Factores a tener en cuenta

Para realizar subnetting hay que tener algunos conocimiento basicos sobre direccionamiento IP, una de las cosas principales a tener en cuenta es que, la primera direccion de cada red y/o subred esta reservada, es el identificador de la red/subred; como tambien hay que tener claro que la ultima direccion de cada red/subred tambien esta reservada, esta ultima esta reservada para broadcast.

Cuando realizamos una division en subredes debemos tener claro que:

•Para conocer la cantidad de subredes utilizable debemos elevar al 2 a la cantidad de bits que utilizemos para subredes y restarle 2.

•Para conocer la cantidad de hosts utilizables debemos elevar al 2 a la cantidad de bits que restan para hosts y restarle 2.

•El numero minimo de bits para crear subredes es 2.

•El numero minimo de bits que deben quedar para hosts es 2.

•Se debe tener en cuenta que la division en subredes es muy eficaz en redes de mucho trafico, pero reduce en gran medida la cantidad de hosts disponibles en una cuenta final.