12 Dec 2014

Supernetting o sumarización de rutas

La sumarización de rutas o supernetting permite a los routers enrutar más eficientemente, es decir, manejar más tráfico con menos recursos.

Los routers ya no usan las clases para direccionar sino que envían la máscara de red junto con la dirección y esto permite que el router las agrupe por subredes. Este método es llamado CIDR (Enrutamiento entre dominios sin Clases) y permite al router agrupar las subredes comunes, jerarquizándolas y simplificando el tráfico. Este ejemplo extraido de eltallerdelbit ilustra la sumarización:

Para que sea eficiente, el sistema requiere que las direcciones de las subredes vengan contíguas para que el router pueda agruparlas en superredes (supernetting). Los protocolos que soportan CIDR y VLSM (variable length subnet mask) o Máscaras de Subred de Longitud Variable son, entre otros, el RIP2 y el OSPF (Open Shortest Path First).

El taller del bit tiene un ejemplo que transcribo aquí:

Nos han dado la dirección 10.5.126.0 /23 y deseamos crear las siguientes subredes:

RED A : 130 equipos (+1 de red + 1 de broadcast )
RED B: 70 equipos (+1 de red + 1 de broadcast )
RED C: 40 equipos (+1 de red + 1 de broadcast )
RED D: 10 equipos (+1 de red + 1 de broadcast )

Antes de nada, debemos ordenar las redes de mayor a menor necesidad de direcciones.

Después, para empezar los cálculos, pasamos a binario los dos últimos bytes:

$$126.0 \to 01111110.0000000$$

Red A

Necesitamos 132 direcciones: 130 hosts+red+broadcast; El primer múltiplo de dos es 256, o sea, 8 bits. Por lo tanto nos queda un máscara de $32-8=24$. La primera dirección será la 10.5.126.0 y la última 256 más, o sea, 10.5.126.255.

Red A:
Dirección de red: 10.5.126.0/24
Dirección de broadcast: 10.5.126.255

Red B

Necesitamos 72 direcciones. La primera libre es la siguiente a la de broadcast de la red A, es decir, la $10.5.127.0$. Por otra parte, para 72 direcciones precisamos 7 bits ya que $2^7=128$, así que la máscara será $32-7=25$. Por tanto, la última dirección de esta red será $10.5.127.127$.

Red B
Dirección de red: 10.5.127.0/25
Dirección de broadcast: 10.5.127.127

Red C

Precisamos 42 direcciones. La siguiente libre, después de la B, es la 10.5.127.128; Esta será pues la dirección de la red C. El primer múltiplo de 2 que es igual o pasa de 42 es $64=2^6$, o sea, que necesitamos $6$ bits para hosts y la máscara de la red será de $32-6=26$ bits. La última dirección de la red, de broadcast, será $128+64-1=191$.

Red C
Dirección de red: 10.5.127.128/26
Dirección de broadcast: 10.5.127.191

Red D

Para 12 direcciones necesitaremos 4 bits ya que $2^4=16$. La primera dirección, o dirección de red, será la 10.5.127.192 con una máscara de $32-4=28$ bits. La última dirección será la 10.5.127.207 ya que $192+16-1=207$.

Red D
Dirección de red: 10.5.127.192
Dirección de broadcast: 10.5.127.207

12 Dec 2014

Subnetting

Subnetting

El subnetting es una técnica para segmentar las redes cuando tenemos direcciones limitadas.

Lo que hacemos es tomar prestados bits del host para crear subredes. En este caso la dirección indica network.subnetwork.host.

Ejemplo:

Queremos crear dos subredes en $205.112.45.60$.

Lo primero que vemos es que se trata de una dirección tipo C. Por lo tanto, su máscara será 255.255.255.0 (11111111.11111111.11111111.00000000) o bien /24. Tenemos $2^8 -2=254$ direcciones para hosts, es decir, el último byte. Si pasamos la dirección a binario nos queda:

$$11001101.011100000.00101101.00111110$$

Del último byte 0 0111110, tomaremos el primer bit para indicar a cuál de las dos subredes nos referimos (la 0 o la 1). Evidentemente, nos quedarán siete bits para hosts menos las dos direcciones reservadas para la red y broadcast, es decir que nos quedarán $2^7-2=128-2=126$ hosts en cada una de las dos redes.

Para saber a qué host nos referimos dentro de la red se hace AND de la dirección con la máscara. Como estamos usando un bit adicional de los hosts para la subred, la máscara será ahora $255.255.255.128$ o bien $11111111.11111111.11111111.10000000$ ya que 128 en binario es $10000000$. También podemos expresarlo como /25.

Haciendo subredes de direcciones de clase C, las máscaras nos quedarán con esta tabla:

Máscara para subredes clase C

Bits	Decimal	Binario	Bitmask	Subredes	Hosts
1	.128	10000000	/25	2	126
2	.192	11000000	/26	4	62
3	.224	11100000	/27	8	30
4	.240	11110000	/28	16	14
5	.248	11111000	/29	32	6
6	.252	11111100	/30	64	3
7	.254	11111110	/31	128	2

Referencias:

Sitios para encontrar más info: techopedia.com, el taller del bit.

12 Dec 2014

Chuleta clases de redes

Introducción

Antes de nada, comentar que las clases de redes ya no se utilizan debido al crecimiento de Internet que ha provocado el agotamiento de las direcciones IP y la necesidad de mantener los routers constantemente actualizados con enormes tablas de encaminamiento.

Actualmente se usa el método CIDR (Classless Interdomain Routing) para el enrutamiento que básicamente consiste en enviar la máscara de red junto con la dirección.

Clases de redes

Los tres tipos de redes son:

Primer Octeto	Bits cabecera	Clase	Network	Hosts	Forma
0-126	0	A	8	24	n.h.h.h
128-191	10	B	16	16	n.n.h.h
192-223	110	C	24	8	n.n.n.h

12 Dec 2014

Análisis de una dirección IP

En Internet todo host tiene una dirección IP versión 4 con 32 bits que por comodidad podemos agrupar en 4 bytes sin que ello tenga absolutamente ningún significado.

Ante una dirección, lo primero que tenemos que hacer es ver si tenemos o no la máscara de red.

Dirección sin máscara

Si la dirección viene sin máscara tendremos que asumir que se trata de una dirección con clase. En este caso, la máscara sólo podrá ser /8, /16 o /24 perteneciendo a una red de clase A, B o C respectivamente. Para saber a qué clase pertenece la dirección tenemos que examinar el primer octeto según esta tabla.

Dirección con máscara

Es el método más general ya que es el usado por los protocolos de encaminamiento actuales tales como el RIP2, OSPF, etc: Estos envían la máscara junto con la dirección IP. Este tipo de direcciones se llama CIDR (Classless Inter-Domain Routing). Evidentemente, en este caso la máscara puede ser de longitud variable (VLSM).

La ventaja del CIDR es podemos aprovechar mejor las escasas direcciones IP y además permite que los routers sumaricen (supernetting) permitiéndoles manejar más enrutamiento con menos recursos.

Si en nuestra red lo que queremos es segmentarla usaríamos el subnetting.

Análisis

Se trata de que, a partir de la dirección y la máscara extraigamos las direcciones de:

• la red
• del primer host disponible
• del último host disponible
• de broadcast

Nos dan la IP 192.160.26.109/20

Paso 1 - Obtener el número de bits de la red y de hosts

Ya sabemos que los $20$ primeros bits se usan para designar la red y los $32-20=12$ restantes para los hosts. Con 12 bits tenemos $2^{12}=4096$ direcciones posibles.

Paso 2 - Pasar la dirección a binario

192	160	26	109
11000000	10100000	0001 1010	01101101

Paso 3 - Dirección de la red

La dirección de red tiene todos los bits de host a cero. Calculamos su equivalente en decimal

11000000	10100000	00010000	00000000
192	160	16	0

Paso 4 - Primer y último host

El primer host será la primera dirección después de la de red

11000000	10100000	0001 0000	00000001
192	160	16	1

El último tendrá todos los bits de host a $1$ menos el último.

11000000	10100000	0001 1111	11111110
192	160	31	254

Paso 5 - Dirección de broadcast

Tendrá todos los bits de host a $1$

11000000	10100000	0001 1111	11111111
192	160	31	255

Referencias:
eltallerdelbit.