Máscaras de red y subnetting

Las máscaras de red se utilizan en redes para dividirlas en secciones, añadiendo un pequeño extra en la seguridad en la red. Cada clase de direcciones IP privadas tiene su propio rango, el cual es:

  • Clase A (10.x.x.x): Máscara de 8 bits (255.0.0.0) – 10.0.0.0/8 (ej.)
  • Clase B (172.16.x.x – 172.31.x.x): Máscara de 16 bits (255.255.0.0) – 172.16.0.0/16 (ej.)
  • Clase C (192.168.x.x): Máscara de 24 bits (255.255.255.0) – 192.168.64.0/24 (ej.)

Para entender eso de los bits, hay que pasar las máscaras de red a binario, donde se pueden explicar en más detalle.

En binario, éstas tienen dos zonas: la zona de red y la zona de hosts. La primera se identifica por estar llena de unos (1). La de hosts está llena de ceros (0). Por ejemplo, si pasamos una máscara de clase B a binario obtendremos esto:

255 255 0 0
11111111 11111111 00000000 00000000

Máscara de red en formato decimal y binario

Es esencial que, en la zona de red NO haya ningún cero, y que en la de hosts NO haya ningún uno.

Sabiendo esto, para hacer subredes, debemos coger una red de una clase concreta (en adelante usaremos una red de clase B) y empezar a pensar cómo queremos que esté organizada.

Pero antes de seguir, ¿qué es una subnet?, os preguntaréis. Ésta no es más que un segmento de la red, como si la red se dividiera en dos, siendo una zona invisible para la otra, y viceversa. Lo mejor de todo es que se pueden crear tantas subredes como quieras, siempre que dejes suficientes bits de host para que pueda haber ordenadores conectados. Un ejemplo sería:

172.16.0.0/18 = Máscara: 255.255.192.0 = Cuatro subredes.

¿Por qué cuatro? Por la cantidad de bits cogidos.

11111111.11111111.11000000.00000000

Se han cogido dos bits de host y se han convertido en red. Si ya sabéis contar en binario, no os resultará difícil entender esto. Pero para que quede claro, aquí se muestra un cálculo.

  • Subred 1: 172.16.0.0/14

o   Primera IP en la red: 172.16.0.0 (la primera IP utilizable es la 172.16.0.1)

o   Última IP en la red: 172.16.63.255 (la última IP utilizable es 172.16.63.254)

La IP de red, en consecuencia de la máscara, no podrá modificarse en la sección de red. Si pasamos el  byte del número 63 a binario es: 00111111. En la segunda red el byte en binario será 01000000 (64 en decimal). La zona en negrita pertenece a la red, por lo que si pasamos a la IP 172.16.64.0, ya estamos usando el identificador de red de la segunda subnet.

Para calcular la cantidad de hosts que queremos en la red, tan solo tenemos que coger los hosts que deseamos por red. Por ejemplo, pongamos que yo quiero hacer redes para 15000 ordenadores cada una. Haremos potencias de dos hasta llegar al número inmediatamente superior.

2 → 4 → 8 → 16 → 32 → 64 → 128 → 256 → 512 → 1024 → 2048 → 4096 → 8192 → 16384

La potencia más cercana pues es 214. Usaremos sólo catorce bits para hosts, y lo que sobre para redes. Si quisiéramos más de cuatro redes, deberíamos recurrir a una red de clase A, debido a que en la clase B sólo disponemos de 16 bits para hacer el subnetting, mientras que en clase A dispones de 24 bits para hacer lo que quieras. Para calcular el número de subredes puedes hacer lo mismo.

Si el número de bits necesitado para subredes más hosts es SUPERIOR a 24, entonces es imposible realizar ese cálculo, ya que la clase más abierta es la clase A con 24 bits modificables a tu elección. También hay que decir, que en cada subred debe haber un mínimo de cuatro IP: el identificador de red, dos direcciones IP utilizables y la IP de brocadast, ya que lo inmediatamente inferior son dos hosts y con eso no dejas lugar a ningún host en cada red.

Para calcular un byte de máscara, es también muy sencillo. En binario se cuenta un poco raro en cuanto a máscaras de red. Si por ejemplo, tenemos la máscara 255.255.224.0, debemos asumir que cada zona con un 255 es igual a ocho bits. Por lo tanto, tenemos dieciséis bits asegurados. Toca desmontar el 224 para saber cuánto es en binario. Para ello, debemos comenzar a contar ceros des del final.

00000000 = 128 → 64 → 32 → 16 → 8 → 4 → 2 → 1 = El bit más a la izquierda es el que más valor tiene. Toca sumar esos números en orden des de la izquierda hasta que dé 224. Por lo tanto:
128+64=192 (no es el número interesado, seguimos sumando el siguiente bit)
128+64+32=224 (es el número interesado, hemos sumando tres bits)

Ese byte, en consecuencia, queda así: 11100000. Eso es igual a 8+8+3=19 bits de red.

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