Cálculo de subredes con VLSM

Publicado: 17/02/2011 de jequer en Uncategorized

Cálculo de subredes con VLSM

VLSM ayuda a manejar las direcciones IP. En esta sección se explicará cómo usar VLSM para establecer máscaras de subred que cumplan con los requisitos del enlace o del segmento. Una máscara de subred debe satisfacer los requisitos de una LAN con una máscara de subred y los requisitos de una WAN punto a

punto con otra máscara de subred. El ejemplo de la Figura muestra una red que necesita un esquema de direccionamiento.

 



 

El ejemplo incluye una dirección Clase B de 172.16.0.0 y dos LAN que requieren al menos 250 hosts cada una. Si los routers usan un protocolo de enrutamiento con clase, el enlace WAN debe formar una subred de la misma red de Clase B. Los protocolos de enrutamiento con clase, como por ejemplo RIP v1, IGRP y EGP, no admiten VLSM. Sin VLSM, el enlace WAN necesitaría la misma máscara de subred que los segmentos LAN.

 

La máscara de 24 bits de 255.255.255.0 puede admitir 250 hosts. El enlace WAN sólo necesita dos direcciones, una para cada router. Esto significa que se han desperdiciado 252 direcciones. Si se hubiera utilizado VLSM, todavía se podría aplicar una máscara de 24 bits en los segmentos LAN para los 250 hosts.

 

Se podría usar una máscara de 30 bits para el enlace WAN dado que sólo se necesitan dos direcciones de host. La Figura muestra dónde se pueden aplicar las direcciones de subred de acuerdo a los requisitos de cantidad de host. Los enlaces WAN usan direcciones de subred con un prefijo de /30.

Este prefijo sólo permite dos direcciones de host lo que es justo lo suficiente para una conexión punto a punto entre un par de routers.

 


 

Figura 2

 


 


 

Figura 3

 

 

 



Figura 4

 

En la Figura las direcciones de subred utilizadas se generan cuando la subred 172.16.32.0/20 se divide en subredes /26. Para calcular las direcciones de subred que se utilizan en los enlaces WAN, siga subdividiendo una de las subredes /26 que no se utilizan.

 

En este ejemplo, 172.16.33.0/26 se sigue subdividiendo con un prefijo de /30. Esto permite obtener cuatro bits de subred adicionales y por lo tanto 16 (24) subredes para las WAN.

 

La Figura muestra cómo calcular un sistema VLSM. VLSM se puede usar para dividir en subredes una dirección que ya está dividida en subredes. Se puede tomar a modo de ejemplo, dirección de subred 172.16.32.0/20 y una red que necesita diez direcciones de host.

 

Con esta dirección de subred, existen 212 – 2 ó 4094 direcciones de host, la mayoría de las cuales quedarán desperdiciadas. Con VLSM es posible dividir 172.16.32.0/20 en subredes para crear más direcciones de red con menos hosts por red.

 

Cuando 172.16.32.0/20 se divide en subredes dando como resultado 172.16.32.0/26, existe una ganancia de 26 ó 64 subredes. Cada subred puede admitir 26 – 2 ó 62 hosts.





Figura 5

 

 




Figura 6

 

 

 

 

 

 

Para aplicar VLSM en 172.16.32.0/20, siga los pasos que aparecen a continuación:

Paso 1 Escribir172.16.32.0 en su forma binaria.

 

Paso 2 Trazar una línea vertical entre el bit número 20 y 21, tal como aparece en la Figura. El límite de subred original fue /20.

 

Paso 3 Trazar una línea vertical entre el bit número26 y 27, tal como aparece en la Figura. El límite de subred original /20 se extiende a seis bits hacia la derecha, convirtiéndose en /26.

 

Paso 4 Calcular las 64 direcciones de subred por medio de los bits que se encuentran entre las dos líneas verticales, desde el menor hasta el mayor valor. La figura muestra las primeras cinco subredes disponibles.

 

Es importante recordar que se pueden seguir subdividiendo sólo las subredes no utilizadas. Si se utiliza alguna dirección de una subred, esa subred ya no se puede subdividir más. En la Figura, se utilizan cuatro números de subred en las LAN. La subred 172.16.33.0/26 no utilizada se sigue subdividiendo para utilizarse en los enlaces WAN.

 

La práctica de laboratorio ayudará a los estudiantes a calcular las subredes VLSM. En la sección siguiente se describirá la unificación de rutas.

 

Unificación de rutas con VLSM

En esta sección se explicarán los beneficios de la unificación de rutas con VLSM.

 

Cuando se utiliza VLSM, es importante mantener la cantidad de subredes agrupadas en la red para permitir la unificación.

 

Por ejemplo, redes como 172.16.14.0 y 172.16.15.0 deberían estar cerca de manera que los routers sólo tengan que poseer una ruta para 172.16.14.0/23.

 


Figura 1

 

El uso de enrutamiento entre dominios sin clase (CIDR) y VLSM evita el desperdicio de direcciones y promueve la unificación o el resumen de rutas. Sin el resumen de rutas, es probable que el enrutamiento por el backbone de Internet se habría desplomado antes de 1997.

 


 

Figura 2

 

La Figura muestra cómo el resumen de rutas reduce la carga de los routers corriente arriba. Esta

compleja jerarquía de redes y subredes de varios tamaños se resume en diferentes puntos con una

dirección prefijo, hasta que la red completa se publica como sola ruta unificada de 200.199.48.0/22. El resumen de ruta o la superred, sólo es posible si los routers de una red utilizan un protocolo de enrutamiento sin clase, como por ejemplo OSPF o EIGRP.

 

Los protocolos de enrutamiento sin clase llevan un prefijo que consiste en una dirección IP de 32 bits y una máscara de bits en las actualizaciones de enrutamiento.

 

En la Figura , el resumen de ruta que finalmente llega al proveedor contiene un prefijo de 20 bits común a todas las direcciones de la organización. Esa dirección es 200.199.48.0/22 ó 11001000.11000111.0011.

 

Para que el resumen funcione, las direcciones se deben asignar cuidadosamente de manera jerárquica para que las direcciones resumidas compartan la misma cantidad de bits de mayor peso.

 

Es importante recordar las siguientes reglas:

 

Un router debe conocer con detalle los números de las subredes conectadas a él.

No es necesario que un router informe a los demás routers de cada subred si el router puede enviar una ruta unificada que represente un conjunto de routers.

 

Un router que usa rutas unificadas tiene menos entradas en su tabla de enrutamiento.

VLSM aumenta la flexibilidad del resumen de ruta porque utiliza los bits de mayor peso compartidos a la izquierda, aun cuando las redes no sean contiguas

 

 

 


Figura 3

 

La Figura muestra que las direcciones comparten los primeros 20 bits. Estos bits aparecen en rojo. El bit número 21 no es igual para todos los routers.

Por lo tanto, el prefijo para el resumen de ruta será de 20 bits de largo. Esto se utiliza para calcular el número de red del resumen de ruta.

La Figura muestra que las direcciones comparten los primeros 21 bits.

Estos bits aparecen en rojo. El bit número 22 no es igual para todos los routers. Por lo tanto, el prefijo para el resumen de ruta será de 21 bits de largo. Esto se utiliza para calcular el número de red del resumen de ruta.


 

 

La siguiente sección le enseñará a los estudiantes como configurar VLSM.

 

Configuración de VLSM

En esta sección se enseñará a los estudiantes cómo calcular y configurar VLSM correctamente.

A continuación, se presentan los cálculos de VLSM para las conexiones LAN de la Figura :

 

Dirección de red: 192.168.10.0

El router Perth tiene que admitir 60 hosts. Esto significa que se necesita un mínimo de seis bits en la porción de host de la dirección. Seis bits proporcionan 26 – 2 ó 62 direcciones de host posibles. Se asigna la subred 192.168.10.0/26 a la conexión LAN para el router Perth.

 

Los routers Sydney y Singapur deben admitir 12 hosts cada uno. Esto significa que se necesitan un mínimo de cuatro bits en la porción de host de la dirección. Cuatro bits proporcionan 24 – 2 ó 14

direcciones de host posibles. Se asigna la subred 192.168.10.96/28 a la conexión LAN para el

router Sydney y la subred 192.168.10.112/28 a la conexión LAN para el router Singapur.

 

El router KL tiene que admitir 28 hosts. Esto significa que se necesitan un mínimo de cinco bits en la porción de host de la dirección. Cinco bits proporcionan 25 – 2 ó 30 direcciones de host posibles. Se asigna la subred 192.168.10.64/27 a la conexión LAN para el router KL.

 

A continuación, se presentan los cálculos de VLSM para las conexiones punto a punto de la Figura :

 

La conexión de Perth a Kuala Lumpur requiere sólo dos direcciones de host. Esto significa que se

necesita un mínimo de dos bits en la porción de host de la dirección. Dos bits proporcionan 22 – 2 ó

2 direcciones de host posibles. Se asigna la subred 192.168.10.128/30 a la conexión de Perth a

Kuala Lumpur.

 

La conexión de Sydney a Kuala Lumpur requiere sólo dos direcciones de host. Esto significa que se necesita un mínimo de dos bits en la porción de host de la dirección. Dos bits proporcionan 22 – 2 ó 2 direcciones de host posibles. Se asigna la subred 192.168.10.132/30 a la conexión de Sydney a Kuala Lumpur.

 

La conexión de Singapur a Kuala Lumpur requiere sólo dos direcciones de host. Esto significa que se necesita un mínimo de dos bits en la porción de host de la dirección. Dos bits proporcionan 22 – 2 ó 2 direcciones de host posibles. Se asigna la subred 192.168.10.136/30 a la conexión de Singapur a Kuala Lumpur

 

 


 

Figura 1

 


Figura 2

 

 

 

La siguiente configuración es para la conexión punto a punto de Singapur a KL:

Singapore(config)#interface serial 0

Singapore(config-if)#ip address 192.168.10.137 255.255.255.252

KualaLumpur(config)#interface serial 1

KualaLumpur(config-if)#ip address 192.168.10.138 255.255.255.252

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