SUB REDES

DEFINICION:

Las sub-redes son un método para maximizar el espacio de direcciones IPv4 de 32 bits y reducir el tamaño de las tablas de enrutamiento en una inter-red mayor. En cualquier clase de dirección, las subredes proporcionan un medio de asignar parte del espacio de la dirección host a las direcciones de red, lo cual permite tener más redes. La parte del espacio de dirección de host asignada a las nuevas direcciones de red se conoce como número de subred.

Además de hacer que el espacio de la dirección IPv4 sea más eficaz, las subredes presentan varias ventajas administrativas. El enrutamiento puede complicarse enormemente a medida que aumenta el número de redes. Por ejemplo, una pequeña organización podría asignar a cada red local un número de clase C. A medida que la organización va aumentando, puede complicarse la administración de los diferentes números de red. Es recomendable asignar pocos números de red de clase B a cada división principal de una organización. Por ejemplo, podría asignar una red de clase B al departamento de ingeniería, otra al departamento de operaciones, etc. A continuación, podría dividir cada red de clase B en redes adicionales, utilizando los números de red adicionales obtenidos gracias a las subredes. Esta división también puede reducir la cantidad de información de enrutamiento que se debe comunicar entre enrutadores.

Las redes se pueden dividir en subredes más pequeñas para el mayor aprovechamiento de las mismas, además de contar con esta flexibilidad, la división en subredes permite que el administrador de la red brinde contención de broadcast y seguridad de bajo nivel en la LAN. La división en subredes, además, ofrece seguridad ya que el acceso a las otras subredes está disponible solamente a través de los servicios de un Router. Las clases de direcciones IP disponen de 256 a 16,8 millones de Hosts según su clase.

.El proceso de creación de subredes comienza pidiendo "prestado” al rango de host la cantidad de bits necesaria para la cantidad subredes requeridas. Se debe tener especial cuidado en esta acción de pedir ya que deben quedar como mínimo dos bits del rango de host. La máxima cantidad de bits disponibles para este propósito en una clase A es de 22, en una clase B es de 14 y en una clase C es de 6.

Cada bit que se toma del rango de host posee dos estados 0 y 1 por lo tanto si se tomaran tres bit existirán 8 estados diferentes:

Bits            Bits       Valor
prestados  de host  decimal
000           00000     0
001           00000     32
010           00000     64
011           00000     96
100           00000     128
101           00000     160
110           00000     192
111           00000     224

El número de subredes que se pueden usar es igual a: 2 elevado a la potencia del número de bits asignados a subred. 

                                         2N=Numero de subredes

Donde N es la cantidad de bits tomados al rango de host

Por lo tanto si se quieren crear 8 subredes, es decir cumpliendo la formula  2N tendrá que tomar del rango de host 3 bits:
 

23=8

LA MASCARA DE SUBRED

La máscara de subred señala qué bits (o qué porción) de su dirección es el identificador de la red. La máscara consiste en una secuencia de unos seguidos de una secuencia de ceros escrita de la misma manera que una dirección IP, por ejemplo, una máscara de 20 bits se escribiría 255.255.240.0, es decir una dirección IP con 20 bits en 1 seguidos por 12 bits en 0, pero separada en bloques de a 8 bits escritos en decimal. La máscara determina todos los parámetros de una subred: dirección de red, dirección de difusión (broadcast) y direcciones asignables a nodos de red (hosts).

Supongamos que tenemos un rango de direcciones IP desde 10.0.0.0 hasta 10.255.255.255. Si todas ellas formaran parte de la misma red, su máscara de red sería:255.0.0.0. También se puede escribir como 10.0.0.0/8Como una máscara consiste en una seguidilla de unos consecutivos, y luego ceros (si los hay), los números permitidos para representar la secuencia son los siguientes: 0, 128, 192, 224, 240, 248, 252, 254 y 255.La representación utilizada se define colocando en 1 todos los bits de red (máscara natural) y en el caso de subredes, se coloca en 1 los bits de red y los bits de host usados por las subredes. Así, en esta forma de representación (10.0.0.0/8) el 8 sería la cantidad de bits puestos a 1 que contiene la máscara en binario, comenzando desde la izquierda. Para el ejemplo dado(/8), sería 11111111.00000000.00000000.00000000 y en su representación en decimal sería 255.0.0.0.Una máscara de red representada en binario son 4octetos de bits (11111111.11111111.11111111.11111111).

CLASES  DE SUBREDES

Ø  Clase “A” : Esta clase permite alrededor de 16,000,000 hosts conectados en una red este tipo de direcciones son pocas comunes, y se agotaron debido a sus características; solo existen unas pocas miles de este tipo de direcciones .

Ø    Clase “B” : Esta clase permite alrededor de 65,000 hosts conectados ala red. Este tipo de direcciones ya no se ofrecen, y son sumamente costosas, por las comodidades que brinda (amplia gama de direcciones IP ) pero representan un gran desperdicio de direcciones , ya que muy pocas redes “B” llegan a conectar 65,000 hosts.

Ø   Clase “C” : Permite solo 254 hosts conectados a la red son actualmente las únicas ofrecidas a la venta

Para conseguir mayor funcionalidad podemos dividir nuestra red en subredes dividiendo en dos partes el número de host, una para identificar la subred, y la otra parte para identificar la máquina (subnetting). Esto lo decidirá el responsable de la red sin que intervenga el NIC. Podemos tener asignada una red –normalmente de las clases B ó C– y dividirla en dos o más subredes según nuestras necesidades comunicados por routers.

El conjunto formado por la subred y el número de host se conoce como dirección local o parte local. Un host remoto verá la dirección local como el número de host.

El número de bits correspondientes a la subred y al número de host son elegidos libremente por el administrador. Esta división se realiza utilizando una máscara de subred. Esta es un número binario de 32 bits. Los bits que estén a "1" indicarán el campo de la dirección IP dedicada a la red y los bits puestos a "0" indicarán la parte dedicada al host. La máscara de subred se representa normalmente en notación decimal. Por ejemplo si no utilizamos subredes y dejamos la red como una sola, para una red clase B la máscara será:

11111111	11111111	00000000	00000000
\______/	\______/	\______/	\______/
255	255	0	0

FORMAS DE DIVISIÓN EN SUBREDES:

Hay dos formas de dividir una red en subredes: longitud estática y longitud variable. Se pueden utilizar según el protocolo de encaminamiento. El encaminamiento IP nativo solo soporta longitud estática al emplear el protocolo RIP. Con el protocolo RIP2 se consigue utilizar longitud variable.

La longitud estática implica que todas las subredes deben tener la misma máscara lo que obligará a poner la que necesite la que tenga más ordenadores.

La longitud variable permite que no haya que variar las direcciones de red caso de cambios en una de sus subredes. Una subred que necesita dividirse en otras dos puede hacerlo a añadiendo un bit a su máscara sin afectar al resto. No todos los routers y host soportan la longitud variable de máscaras. Si un host no soporta este método deberá encaminarse hacia un router que si lo soporte.