Cómo hacer subnetting de una red: guía completa y ejemplos prácticos

Subnetear una red puede ser una tarea complicada pero necesaria para los administradores de redes. En este artículo, exploraremos el proceso de dividir un rango de direcciones IP en subredes más pequeñas y manejables, centrándonos en la subred de clase C. Aprenderemos por qué es importante subnetear una red y cuáles son las ventajas de hacerlo.

¿Por qué subnetear una red?

Subnetear una red implica crear subredes más pequeñas en lugar de tener una única red grande. Esto nos permite obtener una mejor seguridad, dominios de colisión y difusión más pequeños y un mayor control administrativo de cada subred.

Podemos pensar en una red como calles en una ciudad. Cada casa en esta red es conocida por la calle y la dirección. Podemos pensar en las direcciones de las casas como las direcciones de hardware de un host. Para que una dirección IP pueda comunicarse con un host, es necesario conocer la dirección IP y la dirección de hardware del router conectado a la red en la que se encuentra ese host. Si una ciudad tuviera solo una calle larga en lugar de muchas cuadras, el cartero tendría problemas para entregar el correo correctamente, ya que tendría que conocer la dirección de todas las casas. Lo mismo ocurre con las direcciones IP. Al crear redes más pequeñas, podemos enviar datos de manera más efectiva a cada host.

Subneteando una red clase C

Una vez que comprendamos por qué es importante subnetear una red, debemos aprender cómo hacerlo. Nuestro objetivo será analizar una dirección IP y una máscara de subred de un host y determinar tres cosas rápidamente:

1. La subred en la que se encuentra el host
2. La dirección de difusión de la subred
3. El rango de hosts válidos para configurar los hosts en esa subred

Una vez que determinamos la subred, debemos encontrar la dirección de difusión. ¿Por qué? Porque estas direcciones no son válidas para configurar hosts y no se pueden asignar en la configuración de hosts. Además, al determinar las direcciones de subred y de difusión, podemos determinar fácilmente las direcciones de los hosts, ya que el rango de hosts válidos siempre está entre la dirección de subred y la dirección de difusión.

Si usamos la máscara de subred predeterminada con una dirección de red de clase C, ya sabemos que se usan tres bytes para definir la red y solo un byte para definir los hosts en esa red.

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La máscara de subred de clase C predeterminada es: 255.255.255.0. Para crear redes más pequeñas, llamadas subredes, debemos "tomar prestados" bits de la parte de hosts de la máscara. Dado que la máscara de clase C solo usa el último octeto para la dirección de hosts, solo tenemos disponibles 8 bits. Por lo tanto, solo se pueden usar las siguientes máscaras con redes de clase C (Tabla A).

Máscaras de subred de clase C

En la Tabla A puedes ver que los bits encendidos (1s) se utilizan para subredes, mientras que los bits apagados (0s) se utilizan para direcciones de hosts. Puedes utilizar algunos cálculos sencillos para determinar la cantidad de subredes y hosts por subred para cada máscara.

Para determinar la cantidad de subredes, utiliza la fórmula 2^x - 2, donde x es el número de bits de subred en la máscara.

Para determinar la cantidad de hosts, utiliza la fórmula 2^x - 2, donde x es el número de bits de host en la máscara.

Para determinar la máscara que necesitas para tu red, primero debes determinar tus requerimientos comerciales. Cuenta el número de redes y el número de hosts por red que necesitas. Luego determina la máscara utilizando las ecuaciones mencionadas anteriormente, y no olvides tener en cuenta el crecimiento futuro.

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Por ejemplo, si tienes ocho redes y cada una requiere diez hosts, deberías utilizar la máscara de clase C 255.255.255.240. ¿Por qué? Porque 240 en binario es 11110000, lo que significa que tienes cuatro bits de subred y cuatro bits de host. Mediante los cálculos, obtendríamos lo siguiente:

24-2=14 subredes

24-2=14 hosts

Muchas personas encuentran fácil memorizar la información de clase C porque las redes de clase C tienen pocos bits para manipular. Sin embargo, existe una forma más fácil de subnetear.

Subneteo fácil

En lugar de memorizar toda la tabla (Tabla A), es posible echar un vistazo a una dirección de host y determinar rápidamente la información necesaria si has memorizado partes clave de la tabla. Primero, debes conocer la conversión binario-decimal. Memoriza el número de bits utilizados con cada máscara que se muestra en la Tabla A. En segundo lugar, debes recordar lo siguiente:

256-192=64

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256-224=32

256-240=16

256-248=8

256-252=4

Una vez que hayas memorizado estos dos pasos, puedes comenzar el proceso de subneteo. Nuestro primer ejemplo utilizará la máscara de clase C 255.255.255.192. Hazte las siguientes cinco preguntas sencillas para recopilar todos los datos:

1. ¿Cuántos bits de subred se utilizan en esta máscara?
2. ¿Cuántos bits de host hay disponibles por subred?
3. ¿Cuáles son las direcciones de subred?
4. ¿Cuál es la dirección de difusión de cada subred?
5. ¿Cuál es el rango de hosts válidos de cada subred?

Ya sabes cómo responder a las preguntas uno y dos. Para responder a la pregunta tres, utiliza la fórmula 256-máscara de subred para obtener la primera subred y tu variable. Sigue sumando este número a sí mismo hasta llegar al valor de la máscara de subred para determinar las subredes válidas. Una vez que hayas verificado todas las subredes, puedes determinar la dirección de difusión al observar el valor de la siguiente subred. La dirección de difusión es el número justo antes de la próxima subred. Una vez que tengas el número de subred y la dirección de difusión, los hosts válidos son los números entre ellos.

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Aquí están las respuestas utilizando 255.255.255.192:

1. ¿Cuántos bits de subred se utilizan en esta máscara? Respuesta: 2 (2^2-2=2 subredes)
2. ¿Cuántos bits de host hay disponibles por subred? Respuesta: 6 (2^6-2=62 hosts por subred)
3. ¿Cuáles son las direcciones de subred? Respuesta: 256-192=64 (la primera subred), 64+64=128 (la segunda subred), 64+128=192. Sin embargo, aunque 192 es el valor de la máscara de subred, no es una subred válida. Las subredes válidas son 64 y 128.
4. ¿Cuál es la dirección de difusión de cada subred? Respuesta: La dirección de difusión de la subred 64 es 127. La dirección de difusión de la subred 128 es 191.
5. ¿Cuál es el rango de hosts válidos de cada subred? Respuesta: Los hosts válidos son los números entre la dirección de subred y la máscara. Para la subred 64, el rango de hosts válidos es 64-126. Para la subred 128, el rango de hosts válidos es 129-190.

Hagamos un segundo ejemplo utilizando la máscara de clase C 255.255.255.224. Aquí están las respuestas:

1. ¿Cuántos bits de subred se utilizan en esta máscara? Respuesta: 3 bits o 2^3-2=6 subredes
2. ¿Cuántos bits de host hay disponibles por subred? Respuesta: 5 bits o 2^5-2=30 hosts por subred
3. ¿Cuáles son las direcciones de subred? Respuesta: 256-224=32, 64, 96, 128, 160 y 192 (Seis subredes encontradas agregando 32 a sí mismo)
4. ¿Cuál es la dirección de difusión de cada subred? Respuesta: La dirección de difusión de la subred 32 es 63. La dirección de difusión de la subred 64 es 95. La dirección de difusión de la subred 96 es 127. La dirección de difusión de la subred 160 es 191. La dirección de difusión de la subred 192 es 223 (ya que 224 es la máscara).
5. ¿Cuál es el rango de hosts válidos de cada subred? Respuesta: Los hosts válidos son los números entre la dirección de subred y la dirección de difusión. Por ejemplo, el rango de hosts válidos de la subred 32 es 33-62.

Hagamos un tercer ejemplo utilizando la máscara de clase C 255.255.255.240. Aquí están las respuestas:

1. ¿Cuántos bits de subred se utilizan en esta máscara? Respuesta: 4 bits o 2^4-2=14 subredes
2. ¿Cuántos bits de host hay disponibles por subred? Respuesta: 4 bits o 2^4-2=14 hosts por subred
3. ¿Cuáles son las direcciones de subred? Respuesta: 256-240=16, 32, 48, 64, 80, 96, 112, 128, 144, 160, 176, 192, 208 y 224 (14 subredes encontradas agregando 16 a sí mismo)
4. ¿Cuál es la dirección de difusión de cada subred? Respuesta: Aquí hay algunos ejemplos de la dirección de difusión: La dirección de difusión de la subred 16 es 31. La dirección de difusión de la subred 32 es 47. La dirección de difusión de la subred 64 es 79. La dirección de difusión de la subred 96 es 111. La dirección de difusión de la subred 160 es 175. La dirección de difusión de la subred 192 es 207.
5. ¿Cuál es el rango de hosts válidos de cada subred? Respuesta: Los hosts válidos son los números entre la dirección de subred y la dirección de difusión. Por ejemplo, el rango de hosts válidos de la subred 32 es 33-46.

Hagamos un cuarto ejemplo utilizando la máscara de clase C 255.255.255.248. Aquí están las respuestas:

1. ¿Cuántos bits de subred se utilizan en esta máscara? Respuesta: 5 bits o 2^5-2=30 subredes
2. ¿Cuántos bits de host hay disponibles por subred? Respuesta: 3 bits o 2^3-2=6 hosts por subred
3. ¿Cuáles son las direcciones de subred? Respuesta: 256-248=8, 16, 24, 32, 40 y así sucesivamente. La última subred es 240 (30 subredes encontradas agregando 8 a sí mismo).
4. ¿Cuál es la dirección de difusión de cada subred? Respuesta: La dirección de difusión de la subred 8 es 15. La dirección de difusión de la subred 16 es 23. La dirección de difusión de la subred 48 es 55.
5. ¿Cuál es el rango de hosts válidos de cada subred? Respuesta: Los hosts válidos son los números entre la dirección de subred y la dirección de difusión. Por ejemplo, el rango de hosts válidos de la subred 32 es 33-38.

Hagamos un quinto ejemplo utilizando la máscara de clase C 255.255.255.252. Aquí están las respuestas:

1. ¿Cuántos bits de subred se utilizan en esta máscara? Respuesta: 6 bits o 2^6-2=62 subredes
2. ¿Cuántos bits de host hay disponibles por subred? Respuesta: 2 bits o 2^2-2=2 hosts por subred
3. ¿Cuáles son las direcciones de subred? Respuesta: 256-252=4, 8, 12, 16, 20 y así sucesivamente. La última subred es 248 (62 subredes encontradas agregando 4 a sí mismo).
4. ¿Cuál es la dirección de difusión de cada subred? Respuesta: La dirección de difusión de la subred 4 es 7. La dirección de difusión de la subred 8 es 11. La dirección de difusión de la subred 12 es 15. La dirección de difusión de la subred 20 es 23.
5. ¿Cuál es el rango de hosts válidos de cada subred? Respuesta: Los hosts válidos son los números entre la dirección de subred y la dirección de difusión. Por ejemplo, el rango de hosts válidos de la subred 16 es 17 y 18.

¿Cómo utilizar esta información?

Veamos un ejemplo que resalte cómo se aplica la información anterior.

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Una configuración de host tiene una configuración IP de 192.168.10.17 255.255.255.248. ¿A qué subred, dirección de difusión y rango de hosts válidos pertenece este host? La respuesta es: 256-248=8, 16, 24. Este host pertenece a la subred 16, la dirección de difusión de la subred 16 es 23 y el rango de hosts válidos es 17-22. ¡Bastante fácil!

En este ejemplo hemos utilizado la fórmula 256-máscara para obtener el valor de variable y la primera subred. Luego hemos seguido sumando este número a sí mismo hasta que hemos pasado la dirección de host. La subred es el número anterior a la dirección de host, y la dirección de difusión es el número justo antes de la siguiente subred. Los hosts válidos son los números entre la subred y la dirección de difusión.

Repitamos el proceso con otro ejemplo. Una configuración de host tiene una configuración IP de 192.168.10.37 255.255.255.240. ¿A qué subred, dirección de difusión y rango de hosts válidos pertenece este host? La respuesta es: 256-240=16, 32, 48. Este host pertenece a la subred 32, la dirección de difusión de la subred 32 es 47 y el rango de hosts válidos es 33-46.

Vamos a hacer otro ejemplo. Una configuración de host tiene una configuración IP de 192.168.10.44 255.255.255.224. ¿A qué subred, dirección de difusión y rango de hosts válidos pertenece este host? La respuesta es: 256-224=32, 64. Este host pertenece a la subred 32, la dirección de difusión de la subred 32 es 63 y el rango de hosts válidos es 33-62.

Aquí tenemos otro ejemplo. Una configuración de host tiene una configuración IP de 192.168.10.17 255.255.255.252. ¿A qué subred, dirección de difusión y rango de hosts válidos pertenece este host? La respuesta es: 256-252=4, 8, 12, 16, 20. Este host pertenece a la subred 16, la dirección de difusión de la subred 16 es 19 y el rango de hosts válidos es 17-18.

Incluso vamos a hacer un último ejemplo. Una configuración de host tiene una configuración IP de 192.168.10.88 255.255.255.192. ¿A qué subred, dirección de difusión y rango de hosts válidos pertenece este host? La respuesta es: 256-192=64, 128. Este host pertenece a la subred 64, la dirección de difusión de la subred 64 es 127 y el rango de hosts válidos debe ser 65-126.

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Conclusión: Es importante poder subnetear de manera rápida y eficiente. Después de estudiar los ejemplos presentados en este artículo, deberías estar familiarizado con este proceso utilizando direcciones de clase C. Practica el subneteo tanto como sea posible y el proceso se volverá cada vez más sencillo. En mi próximo artículo, hablaré sobre la subred de una dirección de red de clase B.

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