División de subredes con prefijos /16 y /8 - CCNA V6.0
Modulo 1.
Capítulo 8 - División de redes IP en subredes.
Sección 8.1 - División de una red IPv4 en subredes.
Tema 8.1.3 - División de subredes con prefijos /16 y /8.
8.1.3.1 Creación de subredes con un prefijo /16.
En una situación en la que se necesita una mayor cantidad de subredes, se requiere una red IPv4 con más bits de host para tomar prestados. Por ejemplo, la dirección de red 172.16.0.0 tiene una máscara predeterminada de 255.255.0.0 o /16. Esta dirección tiene 16 bits en la porción de red y 16 bits en la porción de host. Estos 16 bits en la porción de host se pueden tomar prestados para crear subredes. En la tabla de la ilustración, se destacan todas las situaciones posibles para la división en subredes de un prefijo /16.
Pese a que no se requiere una memorización completa de la tabla, se sugiere que adquiera un buen nivel de conocimiento sobre cómo se genera cada valor en ella. No se deje intimidar por el tamaño de la tabla. La razón de su gran tamaño es que tiene 8 bits adicionales que se pueden tomar prestados y, por lo tanto, la cantidad de subredes y hosts es simplemente más grande.
8.1.3.2 Creación de 100 subredes con una red /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.
Al tomar prestados bits de una dirección /16, comience a tomarlos del tercer octeto, de izquierda a derecha. Tome prestado un solo bit por vez hasta que se alcance la cantidad de bits necesarios para crear 100 subredes.
En la figura 1, se muestra la cantidad de subredes que se pueden crear cuando se toman prestados bits del tercer y del cuarto octetos. Observe que ahora hay hasta 14 bits de host que se pueden tomar prestados.
Para cumplir con los requisitos de la empresa, se tendrían que tomar prestados 7 bits (p. ej.: 2^7 = 128 subredes), tal como se muestra en la figura 2.
Recuerde que la máscara de subred debe modificarse para que se muestren los bits que se tomaron prestados. En este ejemplo, cuando se toman prestados 7 bits, la máscara se extiende 7 bits en el tercer octeto. En formato decimal, la máscara se representa como 255.255.254.0, o como el prefijo /23, debido a que, en formato binario, el tercer octeto es 11111110 y el cuarto octeto es 00000000.
En la figura 3, se muestran las subredes resultantes desde 172.16.0.0 /23 hasta 172.16.254.0 /23.
8.1.3.3 Cálculo de hosts.
Para calcular la cantidad de hosts que puede admitir cada subred, examine el tercer y el cuarto octetos. Después de tomar prestados 7 bits para la subred, restan 1 bit de host en el tercer octeto y 8 bits de host en el cuarto octeto, lo que da un total de 9 bits que no se tomaron prestados.
Aplique la fórmula de cálculo de host que se muestra en la figura 1. Existen solo 510 direcciones de host disponibles para cada subred /23.
Como se muestra en la figura 2, la primera dirección de host para la primera subred es 172.16.0.1, y la última dirección de host es 172.16.1.254.
8.1.3.4 Demostración de vídeo: Creación de cien subredes del mismo tamaño.
Haga clic en Reproducir para ver una demostración de cómo crear 100 subredes del mismo tamaño.
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Transcripción de este vídeo: Creación de cien subredes del mismo tamaño (3 min)
Una red empresarial requiere 100 subredes del mismo tamaño desde 172.16.0.0/16. Para generar subredes de esta red, lo primero es escribir la máscara de subred. Esta es mi máscara de subred /16. Voy a tener que pedir prestados bits de la porción de host. Si pido 1 bit, tengo dos subredes, 2 bits serían cuatro subredes, 8 subredes, 16, 32, 64, 128. Necesitaré crear 128 subredes para poder tener 100 de igual tamaño. He remarcado los bits prestados en la máscara de subred, hemos pedido 7 bits. Dos a la séptima potencia es 128, así creo 128 subredes. La última en la máscara de subred está en el lugar 2 así sé que las redes aumentarán de a 2. Voy hacia abajo aquí y completo las redes. La primera red será 172.16.0.0/23 porque tenemos 23 unos en la máscara de subred. La siguiente red es 172.16.2.0/23. Podemos ver que si enumero las redes, las redes seguirán aumentando de a 2 y debemos subir hasta el final, saltearé algunas, la última subred será 172.16.254.0/23. Si enumerara todas las subredes, tendría 128 subredes. En los hosts en cada subred, hay 9 ceros en la máscara de subred y dos a la novena es 512 así que tendremos 512-2 o sea 510 hosts utilizables por subred. Una forma fácil de calcular el host es 8 ceros son 256 hosts y cada 0 incorporado duplica la cantidad de hosts así 256 más un cero más sería 512 hosts menos 2 para 510 utilizables.
8.1.3.5 Creación de 1000 subredes con una red /8.
Es posible que algunas organizaciones, como pequeños proveedores de servicios o grandes empresas, puedan necesitar aún más subredes. Tome, por ejemplo, un ISP pequeño que requiera 1000 subredes para sus clientes. Cada cliente necesita gran cantidad de espacio en la porción de host para crear sus propias subredes.
La dirección de red 10.0.0.0 tiene una máscara de subred predeterminada 255.0.0.0 o /8. Esto significa que hay 8 bits en la porción de red y 24 bits de host disponibles para tomar prestados a fin de realizar la división en subredes. Por lo tanto, el ISP pequeño dividirá la red 10.0.0.0/8 en subredes.
Como siempre, para crear subredes, debemos tomar prestados bits de la porción de host de la dirección IP de la interconexión de redes existente. Comenzaremos de izquierda a derecha con el primer bit de host disponible y tomaremos prestado un único bit por vez hasta alcanzar la cantidad de bits necesarios para crear 1000 subredes. Tal como se muestra en la figura 1, necesitamos tomar prestados 10 bits para crear 1024 subredes. Específicamente, necesitamos tomar prestados 8 bits del segundo octeto y 2 bits más del tercero.
En la figura 2, se muestra la dirección de red y la máscara de subred resultante, la cual se convierte en 255.255.192.0 o un prefijo /18.
En la figura 3, se muestran las subredes resultantes al tomar prestados 10 bits, con lo que se crean las subredes de 10.0.0.0 /18 a 10.255.255.128.0 /18.
En la figura 4, se muestra que no se tomaron prestados 14 bits de host, por lo tanto, 2^14 - 2 = 16 382. Esto indica que cada una de las 1000 subredes puede admitir hasta 16 382 hosts.
En la figura 5, se muestran las especificaciones de la primera subred.
8.1.3.6 Demostración de vídeo: División en subredes a través de varios octetos.
Haga clic en Reproducir para ver la explicación del uso del número mágico a través de los límites de bit con clase.
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Transcripción de este vídeo: División en subredes a través de varios octetos (6 min)
En división de subredes sin clase, vimos cómo tomar prestados bits de la porción de host de máscara de subred y que la última prestada es el número mágico. Esto significa que la última, si analizamos el valor de lugar de la agrupación de 8 bits, en este caso, está en la ubicación 32 así que las redes aumentan de a 32 comenzando de cero, tenemos la red 32 luego 64, 96, 128, etc., pero las redes aumentan en 32. ¿Qué sucede al dividir en subredes de una dirección de red clase A o B y dividir en los otros octetos? Veamos otro ejemplo. Tenemos la dirección de red 10.0.0.0 y una máscara de subred con clase A vamos a ver la subred. Tomamos los 8 bits y 3 bits más y obtenemos una máscara de subred de /11. La última de la máscara de subred aún está en el lugar 32. Si observamos la agrupación de 8 bits de este octeto, el último aún está en el lugar 32. Las redes aumentan de a 32. Las redes son 10.0, 32, 64, 96 y aumentan por 32 pero en el segundo octeto. La única diferencia ahora es que hay muchas más direcciones de host. Tenemos 8, 16, 21 ceros para los hosts. Significa que hay más de dos millones de hosts por subred.
Por ejemplo, si observamos la subred 10.192.0.0, la subred siguiente es 10.224. Esto significa que las direcciones de host van de 0.1 y suben hasta 10.223.255.254 como el host utilizable y 255 es la difusión. La dirección siguiente es 10.224.0.0. Es la siguiente subred. Todas estas subredes ahora son /11. ¿Hay un ejemplo más difícil? En esta situación, necesitamos crear unas 300 subredes del mismo tamaño de 20 000 hosts cada una a partir de la red de 10.0.0/8. Necesitamos crear muchas más subredes y necesitamos muchos hosts. Al ver esta situación, sabemos que necesitaremos más bits de la porción de host de máscara de subred. La pregunta es cuántos bits tomar prestados. Si tomamos un bit, tenemos dos subredes. Ahora tenemos cuatro subredes, ocho subredes. 16, 32, 64, 128, 256, 512. Si tomamos nueve bits, tendremos 512 subredes creadas. Suficiente para satisfacer la demanda de 300 subredes del mismo tamaño. ¿Y el requisito de 20 000 hosts cada una? Tenemos 15 ceros más para hosts por subred. Dos a la decimoquinta potencia es 32 768 menos dos equivale a 32 766 hosts por subred. Cumple con el requisito de tener al menos 20 000 hosts en cada subred. Esto debería funcionaría. Puede verse aquí que ahora destaqué los bits tomados de la máscara de subred. También lo convertí a un decimal, 255.255.128.0 y ya comprobamos que el último de la máscara de subred está en el lugar 128 así que el número mágico es 128. Las subredes siguen aumentando a 128 pero también deberán subir para cada número posible en el segundo octeto. Si observamos aquí, vemos nuestras subredes. La primera subred es 10.0.0.0/17, luego la subred 0.128, luego la subred 1.0, luego la subred 1.128. Como puede ver, estamos iterando con cada cantidad posible en el segundo octeto y luego aumentamos por 128 en el tercer octeto. Si enumerara todas las subredes posibles, iríamos hasta 10.255.0.0 y la subred siguiente sería 10.255.128.0/17 es nuestra última subred para un total de 512 subredes. En estos casos, existen muchas más subredes y muchos más hosts por subred pero la regla del número mágico aún se aplica.
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