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Universidad de Guadalajara Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías División de Tecnologías para la Integración Ciber Humana Departamento de Ciencias Computacionales Informática Sección: D08 Clave: I5907 Administración de Redes A# 4. EJERCICIO DE SUBREDES Alumno: Valenciano Tadeo Jeremy Esau Código: 218431076 Maestro: Anaya Olivero, Jorge Fecha: 27/09/2022 Calificación: /12 PTS TOTALES OBSERVACIONES: _______________________________________________ ______________________________________________________________ Contenido Introducción .......................................................................................................... 3 Objetivo General .................................................................................................... 3 Objetivo Particular ................................................................................................. 3 Subredes ................................................................................................................ 3 ¿Que son las subredes? ......................................................................................... 3 El agotamiento de direcciones IPV4 ....................................................................... 3 Método CIDR ......................................................................................................... 4 Método VLSM ........................................................................................................ 4 VLSM VS FLSM....................................................................................................... 4 Direcciones .......................................................................................................... 5 Públicas .................................................................................................................. 5 Privadas ................................................................................................................. 5 Reservada .............................................................................................................. 5 Multidifusión ......................................................................................................... 5 Gateway ................................................................................................................. 6 Ejercicio de Subneteo.......................................................................................... 6 Conclusión ............................................................................................................. 9 Glosario ................................................................................................................. 9 Referencias .......................................................................................................... 10 Introducción La división en subredes es otro método para administrar direcciones IP. Este enfoque implica dividir toda la clase de direcciones de red en partes más pequeñas, evitando el agotamiento completo de las direcciones IP. Es importante que los administradores de sistemas comprendan que la división en subredes es una forma de dividir e identificar redes individuales en una LAN. No siempre es necesario dividir redes pequeñas. Objetivo General Identificar el propósito de la técnica del Subneteo, así como comprender como se subnetea una dirección de tipo IPV4, conocer acerca de los requerimientos de una red, así como su planteamiento en un futuro de la misma. Identificar las diferentes direcciones IP que existen, así como su clasificación. Objetivo Particular Poder realizar un ejercicio de Subneteo de red para la clase B, así como identificar los requerimientos de un problema planteado, en caso de no poder cumplir con los requerimientos como lo son el numero de Subredes y Host plantear alguna solución. Además de identificar las principales diferencias entre las clases de redes y poder saber las características de estas. Subredes ¿Que son las subredes? La subred es el proceso de dividir una red en dos o más subredes. Una dirección IP incluye números que identifican el ID de red y el ID de host. Una dirección de subred toma prestados algunos de los bits del ID de host de la dirección IP. La subred es en gran medida invisible para los usuarios de ordenadores que no son también administradores de red. El agotamiento de direcciones IPV4 Durante los años 80, ya se evidenciaba el futuro agotamiento de las direcciones IPv4; ya que se estaban agotando a una velocidad mayor de lo previsto. El rápido incremento en el número de usuarios de Internet y el aumento de los dispositivos móviles aceleró su agotamiento. Así que, se desarrollaron y se adoptaron nuevas tecnologías para ralentizarlo. El stock global de direcciones IPv4 disponibles de IANA se agotó en 2011. • CIDR o Classless Inter-Domain Routing. • NAT o Network Address Translation. • El Protocolo de Internet versión 6 (IPv6), como solución a largo plazo. La versión 6 del protocolo se desarrolló como una solución a largo plazo a este problema; ya que proporcionaría un número considerablemente mayor de direcciones IP únicas. Sin embargo, antes de IPv6, se implementaron otras tecnologías para desacelerar el agotamiento de IPv4. Método CIDR La Internet Engineering Task Force implementó el método CIDR («enrutamiento entre dominios sin clase») para ralentizar el rápido agotamiento de las direcciones IPv4 en 1993. Este nuevo método introdujo la notación CIDR, un método nuevo y más compacto para representar direcciones IP. En la notación CIDR, las direcciones se escriben con un sufijo, introducido por una barra oblicua (/), que indica el número de bits del prefijo. Por ejemplo, el sufijo /16 significa que los primeros 16 bits de los 32 bits de una dirección IPv4 están definidos por la red y los otros 16 bits restantes están definidos por el host. La arquitectura de direccionamiento IP de clases (classful network architecture) se utilizó desde 1981 a 1993, cuando se presentó el CIDR. Este esquema dividía el espacio de las direcciones IP para IPv4 en cinco clases (de la A a la E), basándose en los 4 primeros bits de la dirección. La transición del direccionamiento classful al método CIDR retrasó de forma significativa el agotamiento de las direcciones IPv4. Método VLSM VLSM, que significa máscara de subred de longitud variable, se produce cuando el diseño de subred utiliza varias máscaras en la misma red. Significa que se utiliza más de una máscara para varias subredes de una red o una sola clase A, B, C. VLSM es equivalente a dividir subredes en subredes, lo que significa que VLSM permite a los ingenieros de red dividir el espacio de direcciones IP en jerarquías de subredes de diferentes tamaños. Por lo tanto, VLSM permite a los ingenieros de redes crear subredes con diferentes recuentos de hosts con solo una pequeña cantidad de direcciones que se desperdician. VLSM se utiliza para aumentar la disponibilidad de subredes porque las subredes pueden ser de tamaño variable. También se define como un proceso de división en subredes para una subred. VLSM VS FLSM • Subredes: En VLSM, las subredes son de tamaño variable con un número variable de hosts, lo que hace que el direccionamiento IP sea más eficiente. Pero en FLSM, todas las subredes tienen el mismo tamaño con el mismo número de hosts. • Desperdicio de direcciones IP: VLSM desperdicia menos direcciones IP que FLSM. • Las direcciones IP correspondientes: VLSM es la mejor opción para direcciones IP públicas, mientras que FLSM es la primera opción para direcciones IP privadas. • Uso de la máscara de subred: VLSM usa varias máscaras de subred, mientras que FLSM usa la misma máscara. • Configuración y gestión: VLSM es simple en configuración y administración, pero FLSM es complicado. • Protocolos de enrutamiento: VLSM admiteprotocolos de enrutamiento sin clase, mientras que FLSM admite protocolos de enrutamiento sin clase y con clase. Direcciones Públicas La dirección IP Pública es aquella que nos ofrece el proveedor de acceso a Internet y se asigna a cualquier equipo o dispositivo conectado de forma directa a Internet. Por ejemplo, los servidores que alojan sitios web, los routers o modems que dan el acceso a Internet. Las direcciones IP Públicas son siempre únicas, es decir, no se pueden repetir. Dos equipos con IP de ese tipo pueden conectarse directamente entre sí, por ejemplo, tu router con un servidor web o dos servidores web entre sí. Privadas Se utiliza para identificar equipos o dispositivos dentro de una red doméstica o privada. Ahora bien, las direcciones IP Privadas sí pueden repetirse pero en redes distintas, en cuyo caso no habrá conflictos debido a que las redes se encuentran separadas. De la misma manera que es posible tener dos direcciones iguales pero en distintas ciudades. Cuando utiliza Internet, envía y recibe datos a través de su dirección IP pública y, a continuación, el router pasa ese tráfico a su dispositivo empleando la dirección IP privada. Este proceso de intercambio entre las direcciones IP pública y privada se denomina traducción de direcciones de red (NAT). Reservada Dentro de la estructura de direcciones de Internet, el Grupo de Trabajo de Ingeniería de Internet (IETF) y la Autoridad de Asignación de Números de Internet (IANA) han reservado muchas direcciones del Protocolo de Internet (IP) para fines especiales. Por lo general, las direcciones IP reservadas no se utilizan para la construcción de la red básica de Internet, por lo que no se transmiten por la red. Sólo pueden utilizarse en una red privada o en un PC local. Multidifusión El tráfico IP Multicast, o también conocido como multidifusión IP, es un método para transmitir información a un grupo de receptores (clientes) que están configurados para tal fin. Los equipos que no están configurados específicamente no recibirán este tráfico de red y podrán dedicarse a enviar y recibir otro tipo de tráfico. El modo de comunicación de grupo uno a uno entre hosts. Es decir, los hosts del mismo grupo pueden recibir todos los datos del grupo, los switches y los routers de la red replican y reenvían solo los datos que necesitan a quienes los necesitan. Un host puede solicitar a un router que se una o abandone un grupo. Los routers y switches de la red copian y transmiten datos de forma selectiva, es decir, transmiten datos solo a los hosts que se unen al grupo. De esta manera, los datos se pueden transmitir a múltiples hosts en un grupo a la vez, y otra comunicación de otros hosts que no están en un grupo no se ve afectada. Gateway El gateway o «puerta de enlace» es normalmente un equipo informático configurado para dotar a las máquinas de una red local (LAN) conectadas a él de un acceso hacia una red exterior, generalmente realizando para ello operaciones de traducción de direcciones IP (NAT: Network Address Translation). Esta capacidad de traducción de direcciones permite aplicar una técnica llamada IP Masquerading (enmascaramiento de IP), usada muy a menudo para dar acceso a Internet a los equipos de una red de área local compartiendo una única conexión a Internet, y por tanto, una única dirección IP externa. Las puertas de enlace simplemente transmiten paquetes de datos para que puedan ser comprendidos. Cuando un gateway recibe un paquete, lo traduce del formato usado en la red de origen a un formato común entre compuertas, y luego lo envía a otra compuerta, la cual después de recibirlo lo traduce del formato común al formato usado en la red destino, y por último lo envía a esta. En otras palabras, al recibir por una interfaz de red un paquete de datos, el gateway se encarga de desencapsularlo hasta el nivel más alto del Modelo OSI, para luego, después de la traducción de la dirección IP, proceder a conformarlo nuevamente para la otra red, recorriendo el Marco de Referencia OSI en sentido inverso de arriba hacia abajo. Ejercicio de Subneteo Requerimientos del problema: Numero de lista: 19 19*3 = 57 redes 30*19 = 570 host por red Numero de subredes requeridas: 57 Numero de host requeridos: 570 PASO 1.- Describir el cálculo para la cantidad de bits requeridos para las subredes solicitadas. 26 = 64 por lo cual necesitaremos de 6 bits para satisfacer la cantidad de subredes requeridas. PASO 2.- Describir el cálculo para la cantidad de bits requeridos para los servidores, por subred, solicitados. 210 = 1,024 por lo cual si se satisface el numero de host por subred requeridos. Por lo cual sobran 10 bits para servidores. PASO 3.- Generar y describir el prefijo de red extendida, así como la correspondiente máscara de subred. Dirección IP base: 130.80.0.0/16 Prefijo de red extendida: 130.80.0.0/22 Máscara: 255.255.0.0/22 Listado de direcciones base de las subredes # Subred BINARIO Decimal con punto Subred #0 10000010. 1010000. 000000 00 . 00000000 130.80.0.0/22 Subred #1 10000010. 1010000. 000001 00 . 00000000 130.80.4.0/22 Subred #2 10000010. 1010000. 000010 00 . 00000000 130.80.8.0/22 Subred #3 10000010. 1010000. 000011 00 . 00000000 130.80.12.0/22 Subred #4 10000010. 1010000. 000100 00 . 00000000 130.80.16.0/22 … Subred #30 10000010. 1010000.011110 00 . 00000000 130.80.120.0/22 Subred #31 10000010. 1010000.011111 00 . 00000000 130.80.124.0/22 Subred #32 10000010. 1010000.100000 00 . 00000000 130.80.128.0/22 Subred #33 10000010. 1010000.100001 00 . 00000000 130.80.132.0/22 Subred #34 10000010. 1010000.100010 00 . 00000000 130.80.136.0/22 … Subred #59 10000010. 1010000.111011 00 . 00000000 130.80.236.0/22 Subred #60 10000010. 1010000.001111 00 . 00000000 130.80.240.0/22 Subred #61 10000010. 1010000.111101 00 . 00000000 130.80.244.0/22 Subred #62 10000010. 1010000.111110 00 . 00000000 130.80.248.0/22 Subred #63 10000010. 1010000.111111 00 . 00000000 130.80.252.0/22 Listado de direcciones de la subred #1 Subred 1 #Host BINARIO Decimal con punto Base 10000010. 1010000. 000001 00 . 00000000 130.80.4.0/22 Host #1 10000010. 1010000. 000001 00 . 00000001 130.80.4.1/22 Host #2 10000010. 1010000. 000001 00 . 00000010 130.80.4.2/22 Host #3 10000010. 1010000. 000001 00 . 00000011 130.80.4.3/22 Host #4 10000010. 1010000. 000001 00 . 00000100 130.80.4.4/22 Host #5 10000010. 1010000. 000001 00 . 00000101 130.80.4.5/22 … Host #509 10000010. 1010000. 000001 01 . 11111101 130.80.5.253/22 Host #510 10000010. 1010000. 000001 01 . 11111110 130.80.5.254/22 Host #511 10000010. 1010000. 000001 01 . 11111111 130.80.5.255/22 Host #512 10000010. 1010000. 000001 10 . 00000000 130.80.6.0/22 Host #513 10000010. 1010000. 000001 10 . 00000001 130.80.6.1/22 … Host #1019 10000010. 1010000. 000001 11 . 11111011 130.80.7.251/22 Host #1020 10000010. 1010000. 000001 11 . 11111100 130.80.7.252/22 Host #1021 10000010. 1010000. 000001 11 . 11111101 130.80.7.253/22 Host #1022 10000010. 1010000. 000001 11 . 11111110 130.80.7.254/22 Multidifusión 10000010. 1010000. 000001 11 . 11111111 130.80.7.255/22 Listado de direcciones de la subred #31 Subred 31 #Host BINARIO Decimal con punto Base 10000010. 1010000. 011111 00 . 00000000 130.80.124.0/22 Host #1 10000010. 1010000. 011111 00 . 00000001 130.80.124.1/22 Host #2 10000010. 1010000. 011111 00 . 00000010 130.80.124.2/22 Host #3 10000010. 1010000. 011111 00 . 00000011 130.80.124.3/22 Host #4 10000010. 1010000. 011111 00 . 00000100 130.80.124.4/22 Host #5 10000010. 1010000. 011111 00 . 00000101 130.80.124.5/22 … … Host #509 10000010. 1010000. 011111 01 . 11111101 130.80.125.253/22 Host #510 10000010. 1010000. 011111 01 . 11111110 130.80.125.254/22 Host #511 10000010. 1010000. 011111 01 . 11111111 130.80.125.255/22 Host #512 10000010.1010000. 011111 10 . 00000000 130.80.126.0/22 Host #513 10000010. 1010000. 011111 10 . 00000001 130.80.126.1/22 … … Host #1019 10000010. 1010000. 011111 11 . 11111011 130.80.127.251/22 Host #1020 10000010. 1010000. 011111 11 . 11111100 130.80.127.252/22 Host #1021 10000010. 1010000. 011111 11 . 11111101 130.80.127.253/22 Host #1022 10000010. 1010000. 011111 11 . 11111110 130.80.127.254/22 Multidifusión 10000010. 1010000. 011111 11 . 11111111 130.80.127.255/22 Listado de direcciones de la subred #63 Subred 63 #Host BINARIO Decimal con punto Base 10000010. 1010000. 111111 00 . 00000000 130.80.252.0/22 Host #1 10000010. 1010000. 111111 00 . 00000001 130.80.252.1/22 Host #2 10000010. 1010000. 111111 00 . 00000010 130.80.252.2/22 Host #3 10000010. 1010000. 111111 00 . 00000011 130.80.252.3/22 Host #4 10000010. 1010000. 111111 00 . 00000100 130.80.252.4/22 Host #5 10000010. 1010000. 111111 00 . 00000101 130.80.252.5/22 … … Host #509 10000010. 1010000. 111111 01 . 11111101 130.80. 253.253/22 Host #510 10000010. 1010000. 111111 01 . 11111110 130.80. 253.254/22 Host #511 10000010. 1010000. 111111 01 . 11111111 130.80. 253.255/22 Host #512 10000010. 1010000. 111111 10 . 00000000 130.80. 254.0/22 Host #513 10000010. 1010000. 111111 10 . 00000001 130.80. 254.1/22 … … Host #1019 10000010. 1010000. 111111 11 . 11111011 130.80.255.251/22 Host #1020 10000010. 1010000. 111111 11 . 11111100 130.80.255.252/22 Host #1021 10000010. 1010000. 111111 11 . 11111101 130.80.255.253/22 Host #1022 10000010. 1010000. 111111 11 . 11111110 130.80.255.254/22 Multidifusión 10000010. 1010000. 111111 11 . 11111111 130.80.255.255/22 Conclusión A lo largo de la realización de esta practica pude comprender mejor acerca de las principales características de las clases de las redes, además de analizar un ejercicio con ciertos requerimientos de numero de subredes y host, esto me ayudo a identificar los requisitos necesarios para poder realizar con éxito un Subneteo a una red de clase B, así como poder identificar el numero de host disponibles para cada una de sus subredes. Finalmente pude analizar el por qué y el cómo se solucionó el agotamiento y desperdicio que se genero en un principio acerca de la asignación de redes IP. Considero esta practica una de las más interesantes y útiles de la materia debido a que se trabaja con un planteamiento de un problema a resolver acerca de una red clase B. Glosario • NetID • HostID • IANA • ICANN • Multidifusion • Broadcasting • Gateway • Mascara de red • VLSM • FLSM • CIDR • Prefijo de red Extendida • Dirección Base • Dirección publica • Dirección privada Referencias • Stallings, W. (2004). Comunicaciones y Redes de computadores. Pearson- Prentice Hall. • Collado, V. (2022, 13 enero). Puerta de enlace. Cloud Computing | Adaptix Networks | Cómputo en la Nube. Recuperado 28 de septiembre de 2022, de https://www.adaptixnetworks.com/puerta-de-enlace/
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