9.1.4.8 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
Nota para el
instructor: esta actividad
puede realizarse en clase o asignarse como tarea para el hogar. Si se realiza
en clase, tal vez prefiera que los estudiantes trabajen solos o de a dos. Se
sugiere resolver el primer problema todos juntos en clase, para orientar a los
estudiantes sobre cómo proceder con el resto del trabajo.
Las direcciones IP
públicas que se utilizan en esta práctica de laboratorio son propiedad de
Cisco. Práctica de laboratorio: Cálculo de subredes IPv4
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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:
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:
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.
Realice
la operación AND binaria en el tercer octeto.
Si
se vuelve a analizar este ejemplo, el resultado será el siguiente:
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.
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:
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.
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:
b. Problema 2:
c. Problema 3:
d. Problema 4:
e. Problema 5:
f. Problema 6:
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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