Práctica de laboratorio: Cálculo de subredes IPv4
Objetivos
Parte
1: Determinar la división en subredes de la dirección IPv4
• identificar la dirección de red.
• Determinar la dirección de broadcast.
• Determinar la cantidad de hosts.
Parte
2: Calcular la división en subredes de la dirección IPv4
• Determinar la cantidad de subredes creadas.
• Determinar la cantidad de hosts por subred.
• Determinar la dirección de subred.
• Determinar el rango de hosts para la subred.
• Determinar la dirección de broadcast para la subred.
Información básica/Situación
La capacidad de trabajar con subredes IPv4
y de determinar la información de red y host sobre la base de una dirección IP
y una máscara de subred determinadas es fundamental para comprender la forma en
que funcionan las redes IPv4. La primera parte se diseñó para reforzar el
conocimiento de la forma de calcular la información de dirección IP de una red
a partir de una dirección IP y una máscara de subred determinadas. Al tener una
dirección IP y una máscara de subred específicas, podrá determinar información
adicional sobre la subred, por ejemplo:
•
Dirección de red
•
Dirección de broadcast
• Cantidad total de bits de host
•
Cantidad de hosts por subred
En la segunda parte de la práctica de
laboratorio, determinará la información siguiente para una dirección IP y una
máscara de subred:
• Dirección de red de esta subred
• Dirección de broadcast de esta subred
• Rango de direcciones de host para esta subred
•
Cantidad de subredes creadas
• Cantidad de hosts para cada subred
Recursos
necesarios
• 1 PC (Windows 7, Vista o XP, con acceso a Internet)
•
Opcional: calculadora de
direcciones IPv4
Parte 1: Determinar la división en subredes de la
dirección IPv4
En la parte 1, determinará las direcciones
de red y de broadcast, así como la cantidad de hosts, dada una dirección IPv4 y
una máscara de subred.
REPASO: para determinar la dirección de red,
realice la operación AND binaria en la dirección IPv4 utilizando la
máscara de subred que se proporciona. El resultado será la dirección de red.
Sugerencia: si la máscara de subred tiene el valor decimal 255 en un octeto, el
resultado SIEMPRE será el valor original de ese octeto. Si la máscara de subred
tiene el valor decimal 0 en un octeto, el resultado SIEMPRE será 0 para ese
octeto.
Ejemplo:
|
Dirección IP
|
192.168.10.10
|
|
Máscara de subred
|
255.255.255.0
|
|
|
==========
|
|
Resultado (red)
|
192.168.10.0
|
Al saber esto, es posible que solo tenga
que realizar una operación AND binaria en un octeto que no tenga 255 o 0 en la
porción de máscara de subred.
Ejemplo:
|
Dirección IP
|
172.30.239.145
|
|
Máscara de subred
|
255.255.192.0
|
Al analizar este ejemplo, puede ver que
solo tiene que realizar la operación AND binaria en el tercer octeto. El
resultado de los dos primeros octetos será 172.30, debido a la máscara de
subred. El resultado del cuarto octeto será 0, debido a la máscara de subred.
|
Dirección IP
|
172.30.239.145
|
|
Máscara de subred
|
255.255.192.0
|
|
|
==========
|
|
Resultado (red)
|
172.30.?.0
|
Realice la operación AND binaria en el tercer octeto.
|
|
Decimal
|
Binario
|
|
|
239
|
11101111
|
|
|
192
|
11000000
|
|
|
|
=======
|
|
Resultado
|
192
|
11000000
|
Si se vuelve a analizar este ejemplo, el resultado
será el siguiente:
|
Dirección IP
|
172.30.239.145
|
|
Máscara de subred
|
255.255.192.0
|
|
|
==========
|
|
Resultado (red)
|
172.30.192.0
|
Con este mismo ejemplo, para calcular la
cantidad de hosts por red puede analizarse la máscara de subred. La máscara de
subred estará representada en formato decimal punteado, como 255.255.192.0, o
en formato de prefijo de red, como /18. Las direcciones IPv4 siempre tienen 32
bits. Restar la cantidad de bits utilizados para la porción de red
(representada por la máscara de subred) da como resultado la cantidad de bits
utilizados para los hosts.
Con el ejemplo anterior, la máscara de subred
255.255.192.0 equivale a /18 en notación de prefijo. Restar
18 bits de red de 32 bits da como resultado 14 bits para la porción de
host. A partir de allí, es un cálculo simple:
2(cantidad de bits del
host) - 2 = cantidad de
hosts
214 = 16 384
– 2 = 16 382 hosts
Determine las direcciones de red y
broadcast y la cantidad de bits de host y hosts para las direcciones IPv4 y los
prefijos dados en la siguiente tabla.
|
Dirección
|
|
Dirección de
|
Cantidad total
|
Cantidad
|
|
IPv4/prefijo
|
Dirección de red
|
broadcast
|
de bits de host
|
total de hosts
|
|
|
|
|
|
|
|
192.168.100.25/28
|
192.168.100.16
|
192.168.100.31
|
4
|
14
|
|
|
|
|
|
|
|
172.30.10.130/30
|
172.30.10.128
|
172.30.10.131
|
2
|
2
|
|
|
|
|
|
|
|
10.1.113.75/19
|
10.1.96.0
|
10.1.127.255
|
13
|
8190
|
|
|
|
|
|
|
|
198.133.219.250/24
|
198.133.219.0
|
198.133.219.255
|
8
|
254
|
|
|
|
|
|
|
|
128.107.14.191/22
|
128.107.12.0
|
128.107.15.255
|
10
|
1022
|
|
|
|
|
|
|
|
172.16.104.99/27
|
172.16.104.96
|
172.16.104.127
|
5
|
30
|
|
|
|
|
|
|
Parte 2: Calcular la división en subredes de la dirección IPv4
Dada una dirección IPv4, la máscara de subred original
y la nueva máscara de subred, podrá determinar lo siguiente:
• Dirección de red de esta subred
• Dirección de broadcast de esta subred
• Rango de direcciones de host de esta subred
•
Cantidad de subredes creadas
•
Cantidad de hosts por subred
A
continuación, se muestra un problema de ejemplo junto con la solución:
|
Dado:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Dirección IP del
host:
|
172.16.77.120
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Máscara de subred
original
|
255.255.0.0
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Máscara de subred
nueva:
|
255.255.240.0
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Encontrar:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Cantidad de bits de subred
|
4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Cantidad de
subredes creadas
|
16
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Cantidad de bits de host por subred
|
12
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Cantidad de hosts por subred
|
4,094
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Dirección de red de esta subred
|
172.16.64.0
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Dirección IPv4 del primer host en esta subred
|
172.16.64.1
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Dirección IPv4 del último host en esta subred
|
172.16.79.254
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Dirección de broadcast IPv4 en esta subred
|
172.16.79.255
|
|
|
|
|
|
|
|
Analicemos
cómo se completó esta tabla.
La máscara de subred original era 255.255.0.0
o /16. La nueva máscara de subred es 255.255.240.0 o /20. La diferencia
resultante es 4 bits. Como se tomaron prestados 4 bits, podemos determinar que
se crearon 16 subredes, ya que 24 = 16.
La nueva máscara 255.255.240.0 o /20 deja
12 bits para los hosts. Con 12 bits para los hosts, utilizamos la siguiente
fórmula: 212 = 4096 – 2 = 4094 hosts por subred.
La operación AND binaria lo ayudará a
determinar la subred de este problema, que da como resultado la red
172.16.64.0.
Finalmente, necesita determinar el primer
host, el último host y la dirección de broadcast para cada subred. Un método
para determinar el rango de hosts es aplicar cálculos binarios para la porción
de host de la dirección. En el ejemplo, los últimos 12 bits de la dirección corresponden
a la porción de host. El primer host tendría todos los bits significativos
establecidos en cero y el bit menos significativo establecido en 1. El último
host tendría todos los bits significativos establecidos en 1 y el bit menos
significativo establecido en 0. En este ejemplo, la porción de host de la
dirección reside en el tercero y el cuarto octetos.
|
Descripción
|
Primer octeto
|
Segundo octeto
|
Tercer octeto
|
Cuarto octeto
|
Descripción
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Red/host
|
nnnnnnnn
|
nnnnnnnn
|
nnnnhhhh
|
hhhhhhhh
|
Máscara de subred
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Binario
|
10101100
|
00010000
|
01000000
|
00000001
|
Primer host
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Decimal
|
172
|
16
|
64
|
1
|
Primer host
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Binario
|
10101100
|
00010000
|
01001111
|
11111110
|
Último host
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Decimal
|
172
|
16
|
79
|
254
|
Último host
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Binario
|
10101100
|
00010000
|
01001111
|
11111111
|
Broadcast
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Decimal
|
172
|
16
|
79
|
255
|
Broadcast
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Paso 1: Complete las tablas siguientes con
las respuestas correspondientes dadas la dirección IPv4, la máscara de subred
original y la nueva máscara de subred.
a. Problema 1:
|
|
Dado:
|
|
|
|
|
|
|
Dirección IP del
host:
|
|
192.168.200.139
|
|
|
|
|
|
Máscara de subred
original
|
|
255.255.255.0
|
|
|
|
|
|
Máscara de subred
nueva:
|
|
255.255.255.224
|
|
|
|
|
|
|
Encontrar:
|
|
|
|
|
|
Cantidad de
bits de subred 3
Cantidad de
subredes creadas
8
Cantidad de
bits de host por subred
5
Cantidad de
hosts por subred 30
Dirección de
red de esta subred
192.168.200.128
Dirección IPv4
del primer host en esta subred
192.168.200.129
Dirección IPv4
del último host en esta subred
192.168.200.158
Dirección de
broadcast IPv4 en esta subred 192.168.200.129
b. Problema 2:
|
|
Dado:
|
|
|
|
|
|
|
Dirección IP del
host:
|
|
10.101.99.228
|
|
|
|
|
|
Máscara de subred
original
|
|
255.0.0.0
|
|
|
|
|
|
Máscara de subred
nueva:
|
|
255.255.128.0
|
|
|
|
|
|
|
Encontrar:
|
|
|
|
|
|
Cantidad de
bits de subred 9
Cantidad de
subredes creadas 512
Cantidad de
bits de host por subred 15
Cantidad de
hosts por subred 32,766
Dirección de
red de esta subred 10.101.0.0
Dirección IPv4
del primer host en esta subred
10.101.0.1
Dirección IPv4
del último host en esta subred
10.101.127.254
Dirección de
broadcast IPv4 en esta subred
10.101.127.255
c. Problema
3:
|
|
Dado:
|
|
|
|
|
|
|
Dirección IP del
host:
|
|
172.22.32.12
|
|
|
|
|
|
Máscara de subred
original
|
|
255.255.0.0
|
|
|
|
|
|
Máscara de subred
nueva:
|
|
255.255.224.0
|
|
|
|
|
|
|
Encontrar:
|
|
|
|
|
|
Cantidad de
bits de subred 3
Cantidad de
subredes creadas 8
Cantidad de
bits de host por subred 13
Cantidad de
hosts por subred 8190
Dirección de
red de esta subred 172.22.32.0
Dirección IPv4
del primer host en esta subred
172.22.32.1
Dirección IPv4
del último host en esta subred
172.22.63.254
Dirección de
broadcast IPv4 en esta subred 172.22.63.255
d. Problema 4:
|
|
Dado:
|
|
|
|
|
|
|
Dirección IP del
host:
|
|
192.168.1.245
|
|
|
|
|
|
Máscara de subred
original
|
|
255.255.255.0
|
|
|
|
|
|
Máscara de subred
nueva:
|
|
255.255.255.252
|
|
|
|
|
|
|
Encontrar:
|
|
|
|
|
|
Cantidad de bits de subred 6
Cantidad de
subredes creadas 64
Cantidad de
bits de host por subred 2
Cantidad de
hosts por subred 2
Dirección de
red de esta subred 192.168.1.244
Dirección IPv4 del primer host en esta subred 192.168.1.245
Dirección IPv4
del último host en esta subred
192.168.1.246
Dirección de
broadcast IPv4 en esta subred
192.168.1.247
e. Problema 5:
|
|
Dado:
|
|
|
|
|
|
|
Dirección IP del
host:
|
|
128.107.0.55
|
|
|
|
|
|
Máscara de subred
original
|
|
255.255.0.0
|
|
|
|
|
|
Máscara de subred
nueva:
|
|
255.255.255.0
|
|
|
|
|
|
|
Encontrar:
|
|
|
|
|
|
Cantidad de
bits de subred 8
Cantidad de
subredes creadas 256
Cantidad de
bits de host por subred 8
Cantidad de
hosts por subred 254
Dirección de
red de esta subred 128.107.0.0
Dirección IPv4
del primer host en esta subred
128.107.0.1
Dirección IPv4
del último host en esta subred
128.107.0.254
Dirección de
broadcast IPv4 en esta subred 128.107.0.255
f. Problema 6:
|
|
Dado:
|
|
|
|
|
|
|
Dirección IP del
host:
|
|
192.135.250.180
|
|
|
|
|
|
Máscara de subred
original
|
|
255.255.255.0
|
|
|
|
|
|
Máscara de subred
nueva:
|
|
255.255.255.248
|
|
|
|
|
|
|
Encontrar:
|
|
|
|
|
|
Cantidad de
bits de subred 5
Cantidad de
subredes creadas 32
Cantidad de
bits de host por subred 3
Cantidad de
hosts por subred 6
Dirección de
red de esta subred 192.135.250.176
Dirección IPv4
del primer host en esta subred
192.135.250.177
Dirección IPv4
del último host en esta subred
192.135.250.182
Dirección de
broadcast IPv4 en esta subred
192.135.250.183
Reflexión
¿Por qué la
máscara de subred es tan importante cuando se analiza una dirección IPv4?
La
máscara de subred determina toda la información de la dirección: la red, la
cantidad de bits de host, la cantidad de hosts y la dirección de broadcast. Con
solo mirar una dirección IPv4, no obtendrá nada. Necesita la máscara de subred
para obtener toda la información importante.
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