Tarea_Direccionamiento_TGJL

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Universidad Nacional Autónoma de México
Facultad de Ingeniería
Redes de Datos Seguras
Grupo: 03 - Semestre: 2023-1
Tarea:
Direccionamiento.
Fecha de entrega: 01/11/2022
Profesora:
M.C. María Jaquelina López Barrientos
Alumno:
Téllez González Jorge Luis
Facultad de Ingeniería Redes de Datos Seguras______________________________________________________________________________________________________________
Introducción
La máscara de red se de�ne como una combinación de bits que funcionan como delimitador
de una red de computadoras y dividirlas en subredes. Este código de números se emplea
para realizar de forma correcta el proceso de transferencia de mensajes entre dispositivos en
la misma subred, trabajando en conjunto con el router de la red. Con lo anterior, un cliente
o servidor puede saber si enviar un paquete en la red interna o al exterior de la red en la que
se encuentra.
La máscara de red típica en IPv4 es la de 32 bits separados en 4 octetos, y se trata de
una sucesión de unos que abarca la porción del NetID, más la porción que será tomada del
HostID para crear subredes. Para determinar el camino de un paquete dentro de una
subred, el router realiza una operación AND entre una dirección IP y la máscara para
determinar la subred a la que hace referencia y la máquina dentro de esa subred a la que se
dirige el paquete.
Figura 1. Formato de máscara de red para una red clase C.
La creación de una máscara de red requiere “reservar” cierta cantidad de octetos para
el ID de la red y, posteriormente, dejar el resto de octetos para el identi�cador del Host. De
acuerdo a la clase de red, la máscara será distinta:
● Máscara típica Clase A (1-126): Se reserva un octeto para el NetID, y los 3 octetos
restantes para el Host ID. 255.0.0.0
● Máscara típica Clase B (128-191): Se reservan dos octetos para el NetID, y 2
octetos para el Host ID. 255.255.0.0
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● Máscara típica Clase C (192-223): Se reservan 3 octetos para el Net ID, y un
único octeto para el Host ID. 255.255.255.0
Una máscara de red típica es aquella que únicamente cubre el Net ID, por lo que no admite
la creación de subredes. Para establecer subredes, la máscara de red debe cubrir por
completo todo el octeto perteneciente al Net ID de una dirección IP, y además, pegado al
NetID debe contener los bits necesarios para crear subredes.
Para lograr lo anterior, se utilizan máscaras típicas de orden inferior. Por ejemplo,
utilizar una máscara de clase B permite generar subredes en una red de clase A; el segundo
octeto representaría a las subredes disponibles en la red A. Similar a lo anterior, si se usara
una máscara clase C aumentaría todavía más el rango de subredes disponibles.
Sin embargo, si en una red clase B se quisiera con�gurar una máscara clase A, esto
resultaría en un error de con�guración; de forma que es posible a�rmar que solo se pueden
usar máscaras del mismo tipo o inferiores en las redes, pero nunca máscaras de tipo
superior. Para establecer la máscara de red de una IP se emplea la notación CIDR que
compacta a las máscaras de red.
Figura 2. Notación CIDR para máscaras de red.
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Desarrollo
Actividad 1. Determine para cada una de las siguientes direcciones IP la
información solicitada.
● 101.177.0.3/26:
❖ Clase: la red a la que hace referencia la IP es de clase A al estar en el rango de
[1-126] en el octeto inicial.
❖ Máscara con notación en decimal: El CIDR en /26 hace referencia a una máscara
de red con 26 1’s. Esto es:
11111111.11111111.11111111.11000000 = 255.255.255.64
❖ ¿Es válida? Si, ya que es una máscara de clase C que cubre todo el Net ID de la IP
clase A.
❖ ¿Es con�gurable esta IP con la máscara dada? Considerando la notación binaria
de la IP y la máscara se tiene que:
01100101.10110001.00000000.00000011
11111111.11111111.11111111.11000000
Net ID SR ID Host ID
El SR ID que representa a los octetos reservados que quedan tras cubrir el
Net ID se puede utilizar para con�gurar subredes. Esto quiere decir que tendremos
en total 18 bits para identi�car subredes, siendo calculable su número con la
siguiente expresión:
218 − 2 = 262 142
Por otra parte, se tendrán 6 bits disponibles para identi�car hosts en la red:
26 − 2 = 62
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Aplicando operación AND para veri�car la validez de la máscara con la IP dada:
01100101.10110001.00000000.00000011
11111111.11111111.11111111.11000000
______________________________
01100101.10110001.00000000.00000000
El resultado de esta operación arroja para el valor del SR: 181 248. Ese será
el número de subred al que irán dirigidos los paquetes con esa con�guración.
❖ SR ID: 11111111.11111111.11
❖ Host ID: 000000
❖ Número de subredes: 262 142
❖ Hosts en cada subred: 181 248.
● 214.220.0.17/27
❖ Clase: la red a la que hace referencia la IP es de clase C al estar en el rango de
[192-223] en el octeto inicial.
❖ Máscara con notación en decimal: El CIDR en /27 hace referencia a una máscara
de red con 27 1’s. Esto es:
11111111.11111111.11111111.11100000 = 255.255.255.224
❖ ¿Es válida? Si, ya que es una máscara de clase C que cubre todo el Net ID de la IP
clase C.
❖ ¿Es con�gurable esta IP con la máscara dada? Considerando la notación binaria
de la IP y la máscara se tiene que:
11010110.11011100.00000000.00000011
11111111.11111111.11111111.11100000
Net ID SR ID Host ID
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Jaquelina López
SR 101.177.0.0 ------Host .3
Facultad de Ingeniería Redes de Datos Seguras______________________________________________________________________________________________________________
El SR ID que representa a los octetos reservados que quedan tras cubrir el
Net ID se puede utilizar para con�gurar subredes. Esto quiere decir que tendremos
en total 3 bits para identi�car subredes, siendo calculable su número con la
siguiente expresión:
23 − 2 = 6
Por otra parte, se tendrán 5 bits disponibles para identi�car hosts en la red:
25 − 2 = 30
Aplicando operación AND para veri�car la validez de la máscara con la IP dada:
11010110.11011100.00000000.00000011
11111111.11111111.11111111.11100000
______________________________
11010110.11011100.00000000.00000000
El resultado de esta operación arroja para el valor del SR: 0. Debido a que el
0 se reserva como identi�cador de la red misma, no se está enviando el paquete a
ninguna red válida, y por tanto, la IP no es con�gurable con la máscara dada.
❖ SR ID: 111
❖ Host ID: 00000
❖ Número de subredes: 6.
❖ Hosts en cada subred: 30.
● 168.90.3. 85/22
❖ Clase: la red a la que hace referencia la IP es de clase B al estar en el rango de
[128-191] en el octeto inicial.
❖ Máscara con notación en decimal: El CIDR en /22 hace referencia a una máscara
de red con 22 1’s. Esto es:
6
Jaquelina López
SR 214.220.0.0------Host.17
Facultad de Ingeniería Redes de Datos Seguras______________________________________________________________________________________________________________
11111111.11111111.11111100.00000000 =255.255.252.0
❖ ¿Es válida? Si, ya que es una máscara de clase C que cubre todo el Net ID de la IP
clase B.
❖ ¿Es con�gurable esta IP con la máscara dada? Considerando la notación binaria
de la IP y la máscara se tiene que:
10101000.01011010.00000011.01010101
11111111.11111111.11111100.00000000
Net ID SR ID Host ID
El SR ID que representa a los octetos reservados que quedan tras cubrir el
Net ID se puede utilizar para con�gurar subredes. Esto quiere decir que tendremos
en total 6 bits para identi�car subredes, siendo calculable su número con la
siguiente expresión:
26 − 2 = 62
Por otra parte, se tendrán 10 bits disponibles para identi�car hosts en la red:
210 − 2 = 1022
Aplicando operación AND para veri�car la validez de la máscara con la IP dada:
10101000.01011010.00000011.01010101
11111111.11111111.11111100.00000000
______________________________
10101000.01011010.00000000.00000000
El resultado de esta operación arroja para el valor del SR: 0. Debido a que el
0 se reserva como identi�cador de la red misma, no se está enviando el paquete a
ninguna red válida, y por tanto, la IP no es con�gurable con la máscara dada.
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Facultad de Ingeniería Redes de Datos Seguras______________________________________________________________________________________________________________
❖ SR ID: 000000
❖ Host ID: 00.00000000
❖ Número de subredes: 62.
❖ Hosts en cada subred: 1022.
● 195.12.69.77/28
❖ Clase: la red a la que hace referencia la IP es de clase C al estar en el rango de
[192-223] en el octeto inicial.
❖ Máscara con notación en decimal: El CIDR en /28 hace referencia a una máscara
de red con 28 1’s. Esto es:
11111111.11111111.11111111.11110000 = 255.255.255.240
❖ ¿Es válida? Si, ya que es una máscara de clase C que cubre todo el Net ID de la IP
clase C.
❖ ¿Es con�gurable esta IP con la máscara dada? Considerando la notación binaria
de la IP y la máscara se tiene que:
11000011.00001100.01000101.01001101
11111111.11111111.11111111.11110000
Net ID SR ID Host ID
El SR ID que representa a los octetos reservados que quedan tras cubrir el
Net ID se puede utilizar para con�gurar subredes. Esto quiere decir que tendremos
en total 4 bits para identi�car subredes, siendo calculable su número con la
siguiente expresión:
24 − 2 = 14
Por otra parte, se tendrán 4 bits disponibles para identi�car hosts en la red:
24 − 2 = 14
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Jaquelina López
SR 168.90.0.0---------Host.3.85
Facultad de Ingeniería Redes de Datos Seguras______________________________________________________________________________________________________________
Aplicando operación AND para veri�car la validez de la máscara con la IP dada:
11000011.00001100.01000101.01001101
11111111.11111111.11111111.11110000
______________________________
11000011.00001100.01000101.01000000
El resultado de esta operación arroja para el valor del SR: 4. Ese será el
número de subred al que irán dirigidos los paquetes con esa con�guración.
❖ SR ID: 1111
❖ Host ID: 0000
❖ Número de subredes: 4.
❖ Hosts en cada subred: 4.
● 128.6.172.11/20
❖ Clase: la red a la que hace referencia la IP es de clase B al estar en el rango de
[128-191] en el octeto inicial.
❖ Máscara con notación en decimal: El CIDR en /20 hace referencia a una máscara
de red con 20 1’s. Esto es:
11111111.11111111.11110000.00000000 = 255.255.240.0
❖ ¿Es válida? Si, ya que es una máscara de clase C que cubre todo el Net ID de la IP
clase B.
❖ ¿Es con�gurable esta IP con la máscara dada? Considerando la notación binaria
de la IP y la máscara se tiene que:
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Jaquelina López
SR 195.12.69.64---------Host .13
Facultad de Ingeniería Redes de Datos Seguras______________________________________________________________________________________________________________
10000000.00000110.10101100.00001011
11111111.11111111.11110000.00000000
Net ID SR ID Host ID
El SR ID que representa a los octetos reservados que quedan tras cubrir el
Net ID se puede utilizar para con�gurar subredes. Esto quiere decir que tendremos
en total 4 bits para identi�car subredes, siendo calculable su número con la
siguiente expresión:
24 − 2 = 14
Por otra parte, se tendrán 12 bits disponibles para identi�car hosts en la red:
24 − 2 = 4094
Aplicando operación AND para veri�car la validez de la máscara con la IP dada:
10000000.00000110.10101100.00001011
11111111.11111111.11110000.00000000
______________________________
10000000.00000110.10100000.00000000
El resultado de esta operación arroja para el valor del SR: 10. Ese será el
número de subred al que irán dirigidos los paquetes con esa con�guración.
❖ SR ID: 1111
❖ Host ID: 0000.00000000
❖ Número de subredes: 14.
❖ Hosts en cada subred: 4094.
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Jaquelina López
SR 128.6160.0--------Host 12.11
Facultad de Ingeniería Redes de Datos Seguras______________________________________________________________________________________________________________
Actividad 2. Determine el esquema de direcciones para la red 178.128.0.0 a
�n de que haya al menos 30 subredes (indique cuántos equipos puede haber
en cada subred).
Para tener por lo menos 30 subredes se requieren mínimo 5 bits, de modo que la máscara
deberá tener 8 + 8 + 5 = 21 bits. La máscara que cumple esto sería de la forma:
11111111.11111111.11111000.00000000 = 255.255.248.0 = /21
Como la red es de clase B, se tiene que:
10110010.10000000.00000000.00000000
11111111.11111111.11111000.00000000
Net ID SR ID Host ID
25 = 32 − 2 = 30 𝑠𝑢𝑏𝑟𝑒𝑑𝑒𝑠.
211 = 2048 − 2 = 2046 ℎ𝑜𝑠𝑡𝑠 𝑥 𝑠𝑢𝑏𝑟𝑒𝑑.
Esto quiere decir que tendremos en total 11 bits para asignar a los hosts de la red. A
continuación, se muestra la tabla de direccionamiento para la red.
Subred SR Id Broadcast de SR Rango de direcciones útiles
1 178.128.00001000.00000000
178.128.8.0
178.128.00001111.11111111
178.128.15.255
178.128.00001000.00000001-
178.128.00001000.11111110
178.128.8.1 - 178.128.15.254
2 178.128.00010000.00000000
178.128.16.0
178.128.00010111.11111111
178.128.23.255
178.128.00010000.00000001-
178.128.00010000.11111110
178.128.16.1 - 178.128.23.254
3 178.128.00011000.00000000
178.128.24.0
178.128.00011111.11111111
178.128.31.255
178.128.00011000.00000001-
178.128.00011000.11111110
178.128.24.1 - 178.128.31.254
4 178.128.00100000.00000000
178.128.32.0
178.128.00100111.11111111
178.128.39.255
178.128.00100000.00000001-
178.128.00100000.11111110
178.128.32.1 - 178.128.39.254
5 178.128.00101000.00000000
178.128.40.0
178.128.00101111.11111111
178.128.47.255
178.128.00101000.00000001-
178.128.00101000.11111110
11
Facultad de Ingeniería Redes de Datos Seguras______________________________________________________________________________________________________________
178.128.40.1 - 178.128.47.254
6 178.128.00110000.00000000
178.128.48.0
178.128.00110111.11111111
178.128.55.255
178.128.00110000.00000001-
178.128.00110000.11111110
178.128.48.1 - 178.128.55.254
7 178.128.00111000.00000000
178.128.56.0
178.128.00111111.11111111
178.128.63.255
178.128.00111000.00000001-
178.128.00111000.11111110
178.128.56.1 - 178.128.63.254
8 178.128.01000000.00000000
178.128.64.0
178.128.01000111.11111111
178.128.71.255
178.128.01000000.00000001-
178.128.01000000.11111110
178.128.64.1 - 178.128.71.254
9 178.128.01001000.00000000
178.128.72.0
178.128.01001111.11111111
178.128.79.255
178.128.01001000.00000001-
178.128.01001000.11111110
178.128.72.1 - 178.128.79.254
10 178.128.01010000.00000000
178.128.80.0
178.128.01010111.11111111178.128.87.255
178.128.01010000.00000001-
178.128.01010000.11111110
178.128.80.1 - 178.128.87.254
11 178.128.01011000.00000000
178.128.88.0
178.128.01011111.11111111
178.128.95.255
178.128.01011000.00000001-
178.128.01011000.11111110
178.128.88.1 - 178.128.95.254
12 178.128.01100000.00000000
178.128.96.0
178.128.01100111.11111111
178.128.103.255
178.128.01100000.00000001-
178.128.01100000.11111110
178.128.96.1 - 178.128.103.254
13 178.128.01101000.00000000
178.128.104.0
178.128.01101111.11111111
178.128.111.255
178.128.01101000.00000001-
178.128.01101000.11111110
178.128.104.1 - 178.128.111.254
14 178.128.01110000.00000000
178.128.112.0
178.128.01110111.11111111
178.128.119.255
178.128.01110000.00000001-
178.128.01110000.11111110
178.128.112.1 - 178.128.119.254
15 178.128.01111000.00000000
178.128.120.0
178.128.01111111.11111111
178.128.127.255
178.128.01111000.00000001-
178.128.01111000.11111110
178.128.120.1 - 178.128.127.254
16 178.128.10000000.00000000
178.128.128.0
178.128.10000111.11111111
178.128.135.255
178.128.10000000.00000001-
178.128.10000000.11111110
178.128.128.1 - 178.128.135.254
17 178.128.10001000.00000000
178.128.136.0
178.128.10001111.11111111
178.128.143.255
178.128.10001000.00000001-
178.128.10001000.11111110
178.128.136.1 - 178.128.143.254
18 178.128.10010000.00000000
178.128.144.0
178.128.10010111.11111111
178.128.151.255
178.128.10010000.00000001-
178.128.10010000.11111110
178.128.144.1 - 178.128.151.254
19 178.128.10011000.00000000
178.128.152.0
178.128.10011111.11111111
178.128.159.255
178.128.10011000.00000001-
178.128.10011000.11111110
178.128.152.1 - 178.128.159.254
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20 178.128.10100000.00000000
178.128.160.0
178.128.10100111.11111111
178.128.167.255
178.128.10100000.00000001-
178.128.10100000.11111110
178.128.160.1 - 178.128.167.254
21 178.128.10101000.00000000
178.128.168.0
178.128.10101111.11111111
178.128.175.255
178.128.10101000.00000001-
178.128.10101000.11111110
178.128.168.1 - 178.128.175.254
22 178.128.10110000.00000000
178.128.176.0
178.128.10110111.11111111
178.128.183.255
178.128.10110000.00000001-
178.128.10110000.11111110
178.128.176.1 - 178.128.183.254
23 178.128.10111000.00000000
178.128.184.0
178.128.10111111.11111111
178.128.191.255
178.128.10111000.00000001-
178.128.10111000.11111110
178.128.184.1 - 178.128.191.254
24 178.128.11000000.00000000
178.128.192.0
178.128.11000111.11111111
178.128.199.255
178.128.11000000.00000001-
178.128.11000000.11111110
178.128.192.1 - 178.128.199.254
25 178.128.11001000.00000000
178.128.200.0
178.128.11001111.11111111
178.128.207.255
178.128.11001000.00000001-
178.128.11001000.11111110
178.128.200.1 - 178.128.207.254
26 178.128.11010000.00000000
178.128.208.0
178.128.11010111.11111111
178.128.215.255
178.128.11010000.00000001-
178.128.11010000.11111110
178.128.208.1 - 178.128.215.254
27 178.128.11011000.00000000
178.128.216.0
178.128.11011111.11111111
178.128.223.255
178.128.11011000.00000001-
178.128.11011000.11111110
178.128.216.1 - 178.128.223.254
28 178.128.11100000.00000000
178.128.224.0
178.128.11100111.11111111
178.128.231.255
178.128.11100000.00000001-
178.128.11100000.11111110
178.128.224.1 - 178.128.231.254
29 178.128.11101000.00000000
178.128.232.0
178.128.11101111.11111111
178.128.239.255
178.128.11101000.00000001-
178.128.11101000.11111110
178.128.232.1 - 178.128.239.254
30 178.128.11110000.00000000
178.128.240.0
178.128.11110111.11111111
178.128.247.255
178.128.11110000.00000001-
178.128.11110000.11111110
178.128.240.1 - 178.128.247.254
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Actividad 3. Realice el esquema de direcciones para que la red 219.8.15.0
cuente con al menos 14 hosts en cada subred (indique cuántas subredes se
pueden con�gurar).
Para lograr lo anterior, se requiere que el Host ID sea de al menos 4 bits. Esto quiere decir
que, de 32 bits, de derecha a izquierda deben estar 4 0’s y, por tanto, el resto debe estar en 1
(28 1’s), lo que es:
11111111.11111111.11111111.11110000 = 255.255.255.240 = /C28.
Como la red es de clase C, se tiene que:
11011011.00001000.00001111.00000000
11111111.11111111.11111111.11110000
Net ID SR ID Host ID
24 = 16 − 2 = 14 𝑠𝑢𝑏𝑟𝑒𝑑𝑒𝑠.
24 = 16 − 2 = 14 ℎ𝑜𝑠𝑡𝑠 𝑥 𝑠𝑢𝑏𝑟𝑒𝑑.
A continuación, se muestra la tabla de direccionamiento para la red.
Subred SR Id Broadcast de SR Rango de direcciones útiles
1 219.8.15.00010000
219.8.15.16
219.8.15.00011111
178.128.15.31
219.8.15.00010001-
219.8.15.00011110
219.8.15.17 - 219.8.15.30
2 219.8.15.00100000
219.8.15.32
219.8.15.00101111
178.128.15.47
219.8.15.00100001-
219.8.15.00101110
219.8.15.33 - 219.8.15.46
3 219.8.15.00110000
219.8.15.48
219.8.15.00111111
178.128.15.63
219.8.15.00110001-
219.8.15.00111110
219.8.15.49 - 219.8.15.62
4 219.8.15.01000000
219.8.15.64
219.8.15.01001111
178.128.15.79
219.8.15.01000001-
219.8.15.01001110
219.8.15.65 - 219.8.15.78
14
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5 219.8.15.01010000
219.8.15.80
219.8.15.01011111
178.128.15.95
219.8.15.01010001-
219.8.15.01011110
219.8.15.81 - 219.8.15.94
6 219.8.15.01100000
219.8.15.96
219.8.15.01101111
178.128.15.111
219.8.15.01100001-
219.8.15.01101110
219.8.15.97 - 219.8.15.110
7 219.8.15.01110000
219.8.15.112
219.8.15.01111111
178.128.15.127
219.8.15.01110001-
219.8.15.01111110
219.8.15.113 - 219.8.15.126
8 219.8.15.10000000
219.8.15.128
219.8.15.10001111
178.128.15.143
219.8.15.10000001-
219.8.15.10001110
219.8.15.129 - 219.8.15.142
9 219.8.15.10010000
219.8.15.144
219.8.15.10011111
178.128.15.159
219.8.15.10010001-
219.8.15.10011110
219.8.15.145 - 219.8.15.158
10 219.8.15.10100000
219.8.15.160
219.8.15.10101111
178.128.15.175
219.8.15.10100001-
219.8.15.10101110
219.8.15.161 - 219.8.15.174
11 219.8.15.10110000
219.8.15.176
219.8.15.10111111
178.128.15.191
219.8.15.10110001-
219.8.15.10111110
219.8.15.177 - 219.8.15.190
12 219.8.15.11000000
219.8.15.192
219.8.15.11001111
178.128.15.207
219.8.15.11000001-
219.8.15.11001110
219.8.15.193 - 219.8.15.206
13 219.8.15.11010000
219.8.15.208
219.8.15.11011111
178.128.15.223
219.8.15.11010001-
219.8.15.11011110
219.8.15.209 - 219.8.15.222
14 219.8.15.11100000
219.8.15.224
219.8.1511101111
178.128.15.239
219.8.15.11100001-
219.8.15.11101110
219.8.15.225 - 219.8.15.238
Conclusiones
Por medio de la tarea desarrollada me fue posible practicar más sobre el tema de
direccionamiento en subredes empleando direcciones IP y máscaras de red. En principio,
pude observar cómo la máscara de red es esencial para la con�guración de redes privadas
como las que utilizan las organizaciones en la actualidad. Si bien gracias a los avances de los
equipos estas con�guraciones se realizan de forma automatizada, en realidad se deben de
15
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tener muy en cuenta varios factores, como las necesidades de la red y la correcta traducción
de binario a decimal.
El procedimiento manual para direccionar es complicado en un inicio, sin embargo,
poco a poco es posible analizar patrones en las asignaciones de direcciones que permitencompletar de forma más ágil una tabla de direccionamiento:
● La primera dirección útil sigue tras la dirección de la subred misma.
● La última dirección útil precede a la de Broadcast.
● Tras la dirección de Broadcast de una subred sigue la dirección de la siguiente subred
disponible.
De cualquier forma, es necesario veri�car mediante las conversiones a binario que
estos patrones se cumplen para evitar errores en la tabla. Con este conocimiento, realizar la
con�guración de redes en ausencia de herramientas automatizadas es posible en el
momento que se requiera. Gracias a la tabla de direccionamiento, se tiene información
completa sobre el espacio asignable de direcciones en subredes con el �n de evitar molestos
errores de con�guración que impacten en las actividades de una organización.
Referencias
KeepCoding. (s.f.). ¿Qué es una Máscara de Red? Consultado el 31 de octubre de 2022
desde: https://keepcoding.io/blog/que-es-una-mascara-de-red/
González, M. (2012). Direccionamiento IPv4. Consultado el 31 de octubre de 2022 desde:
https://redestelematicas.com/direccionamiento-ipv4/
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https://keepcoding.io/blog/que-es-una-mascara-de-red/
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