Subredes IP. IP subnetting

     La asignación de subredes se lleva a cabo localmente. La red completa aún aparecerá como una única red IP al exterior. El subnetting nos permite definir las múltiples redes lógicas que existen dentro de las clases A, B y C. Para ello la parte de dirección de host de la dirección IP es dividida en una segunda dirección de red y dirección de host. Esta segunda red se denomina subred. La red principal consiste ahora de un cierto número de subredes. La dirección IP ahora podría representarse como:


     [número de red][número de subred][número de host]

      La combinación del número de subred y el número de host es la dirección local (local address). El subneteo es implementado de forma que es transparente a las redes remotas.
     Cualquier bit en la parte local puede ser utilizado para formar la subred. La división se realiza utilizando una máscara de subnet de 32 bits. Los bits con valor 0 en la máscara de subred indican posiciones vinculadas al número o dirección de host. Los bits con valor 1 indican posiciones vinculadas al número o dirección de subred. Las posiciones de bit en la máscara de subred pertenecientes al número o dirección de red original son fijadas a 1 pero no son utilizadas.

     El método especial de todos los bits a 0 y todos los bits a 1 aplica a cada una de las tres partes de la dirección IP subneteada de la misma manera que lo hace con las partes de la dirección IP que no han sido subneteadas. Por ejemplo, el subneteado de una red de clase B puede utilizar uno de los siguientes esquemas:

• El primer octeto es el número de subred y el segundo octeto el número de host. Esto nos habilita 2⁸-2 (254) posibles subredes, y dentro de cada una de ellas 2⁸-2 (254) hosts. La máscara de subred es 255.255.255.0
• Los primeros 12 bits son utilizados para el número de subred y los últimos 4 para el número de host. En este caso tenemos 2¹²-2 (4094) posibles subredes pero sólo 2⁴-2 (14) hosts por subred. La máscara de red es 255.255.255.240.

     En este ejemplo hay varias posibilidades más para asignar las partes de subred y de host de la dirección. Indicar que el número de subredes y de hosts, así como, cualquier requerimiento futuro deben ser considerados antes de definir la estructura de subneteo.

     Hay dos tipos de subnetting: estático y de longitud variable (VLSM). Este último, el más utilizado, es más flexible. El enrutamiento IP nativo y el protocolo de enrutamiento RIPv1 sólo soportan subnetting estático.

Subnetting estático (Fixed Length Subnet Mask)

     El subnetting estático implica que todas las subredes obtenidas a partir de la misma red utilizan la misma máscara de subred. Aunque este tipo de subneteo es simple de implementar y fácil de mantener, consume gran cantidad del espacio de direcciones en redes pequeñas. Por ejemplo, si tenemos una red de 5 hosts utilizando una máscara de subred 255.255.255.224 estamos perdiendo la posibilidad de alocar 25 direcciones.

     Todos las máquinas y routers deben soportar subnetting estático

     Veamos un ejemplo práctico:
     Tenemos una clase C, 192.168.154.0, que tiene una máscara natural 255.255.255.0 y queremos subnetearla para tener diferentes redes.

192.168.154.0 à  11000000.10101000.10011010. 00000000

255.255.255.0  à  11111111.11111111.11111111.11100000

     Extendiendo la máscara a 255.255.255.224 hemos tomado 3 bits de la parte original de host de la dirección (en rojo) y los hemos utilizado para la subred. Con estos 3 bits es posible obtener 8 (2³) subredes. Con los 5 bits restantes (en azul) cada subred puede tener 32 direcciones de host, dos de las cuales no pueden ser utilizadas dado que no está permitido utilizar para id de host todos los bits a ‘1’ o a ‘0’. Las subredes que pueden crearse son:

192.168.154.0  255.255.255.224         Rango de direcciones host del 1 al 30

192.168.154.32  255.255.255.224       Rango de direcciones host del 33 al 62

192.168.154.64  255.255.255.224       Rango de direcciones host del 65 al 94

192.168.154.96  255.255.255.224       Rango de direcciones host del 97 al 126

192.168.154.128  255.255.255.224     Rango de direcciones host del 129 al 158

192.168.154.160  255.255.255.224     Rango de direcciones host del 161 al 190

192.168.154.192  255.255.255.224     Rango de direcciones host del 193 al 222

192.168.154.224  255.255.255.224     Rango de direcciones host del 225 al 254

Subnetting de longitud variable (VLSM)

     VLSM (Variable-Length Subnet Mask) permite tener diferentes máscaras de subred para diferentes  subredes a partir de la misma clase de red. Es decir en una red clase A, B o C podremos utilizar más de una máscara de subred. VLSM nos permite tener diferente tamaño de subredes lo que lleva consigo una utilización más eficiente del espacio de direcciones.

     Los únicos requerimientos para implementar VLSM son que las subredes no se solapen y que sea soportado por los protocolos de enrutamiento a utilizar.

     Veamos un ejemplo práctico. Imaginemos que tenemos que crear 5 redes con las siguientes necesidades de direcciones de host:

Red A à 14 host

Red B à 28 host
Red C à 2 host
Red D à 7 host
Red E à 28 host

Determinamos la máscara requerida para el número de host.

Nº Host	CIDR	Máscara
2	30	255.255.255.252
6	29	255.255.255.248
14	28	255.255.255.240
30	27	255.255.255.224
62	26	255.255.255.192
126	25	255.255.255.128
254	24	255.255.255.0

     La red A requiere un /28; la red B requiere un /27; la red C requiere un /30; la red D requiere un /28; la red E requiere un /27.

     La mejor manera de asignar las subredes es asignar las mayores primero. De esta forma y con la red del ejemplo anterior (192.168.154.0) tenemos:

Red B à ID de subred: 192.168.154.0; Broadcast de subred: 192.168.154.31

Red E à ID de subred: 192.168.154.32; Broadcast de subred: 192.168.154.63

Red A à ID de subred: 192.168.154.64; Broadcast de subred: 192.168.154.79

Red D à ID de subred: 192.168.154.80; Broadcast de subred: 192.168.154.95

Red C à ID de subred: 192.168.154.96; Broadcast de subred: 192.168.154.99

     Como podéis comprobar hemos ahorrado unas cuantas direcciones en comparación con el subnetting estático, ya que con este nos hubiéramos ido hasta la red 192.168.154.128 con broadcast de subred 192.168.154.159.

     Reseñar que VLSM no debe ser utilizado si se usa un protocolo de enrutamiento classfull (no envía la máscara de subred) como RIPv1 o IGRP