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Planeación de Redes

una guia para resolver redes usando VLSM
by

Ignacio López

on 11 August 2013

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Transcript of Planeación de Redes

Planeación de redes
Para desarrollar un esquema de direccionamiento para una red, comience por definir la cantidad total de hosts. Considere cada dispositivo que requerirá una dirección IP, ahora y en el futuro.

Algunos dispositivos finales que requieren una dirección IP son:

Equipos de usuarios.
Equipos de administradores.
Servidores.
Otros dispositivos finales, como impresoras, teléfonos IP y cámaras IP.
Entre los dispositivos de red que requieren una dirección IP se incluyen:

Interfaces LAN del Router.
Interfaces (serial) WAN del Router.

Entre los dispositivos de red que requieren una dirección IP para la administración se incluyen:

Switches.
Puntos de acceso inalámbrico.
Una vez que se ha establecido la cantidad total de hosts (actuales y a futuro), considere el rango de direcciones disponibles y dónde encajan en la dirección de red determinada.

Luego, determine si todos los hosts formarán parte de la misma red o si toda la red se dividirá en subredes independientes.

Recuerde también que sustraemos dos direcciones (la dirección de red y la dirección de broadcast de la red) y no pueden asignarse a los hosts.
Número de Nodos
Razones para dividir una red en subredes
Administrar el tráfico de broadcast:
Los broadcasts pueden controlarse porque un gran dominio de broadcast se divide en una gran cantidad de dominios más pequeños. No todos los hosts del sistema reciben todos los broadcasts.

Diferentes requisitos de red:
Si los diferentes grupos de usuarios requieren servicios informáticos o de red específicos, resulta más sencillo administrar estos requisitos si aquellos usuarios que comparten requisitos se encuentran todos juntos en una subred.

Seguridad:
Se pueden implementar diferentes niveles de seguridad en la red basándose en las direcciones de red. Esto permite la administración del acceso a diferentes servicios de red y de datos.
Cada subred, como segmento físico de la red, requiere una interfaz de Router que funcione como gateway para tal subred.

Además, cada conexión entre los routers constituye una red independiente.
Número de Subredes
Después de establecer la cantidad requerida de hosts y subredes, el siguiente paso es aplicar una máscara de subred a toda la red y luego calcular los siguientes valores:

Una subred y máscara de subred exclusivas para cada segmento físico

Un rango de direcciones host utilizables para cada subred
Mascaras de Subredes
Algunas de las diferentes categorias son:

Usuarios generales
Usuarios especiales
Recursos de red
Interfaces LAN del Router
Enlaces WAN del router
Acceso de la administración
MRT. Ignacio López Martínez
Por ejemplo, al asignar una dirección IP a una interfaz del Router que es la gateway para una LAN, es una práctica común utilizar la primera (más baja) o última (más alta) dirección dentro del rango de la subred.

El enfoque constante contribuye a la configuración y a la resolución de problemas.
De manera similar, cuando se asignan direcciones a dispositivos que administran otros dispositivos, la utilización de un patrón constante dentro de la subred permite reconocer estas direcciones con mayor facilidad.
Además, recuerde
documentar
su esquema de direccionamiento IP por escrito. Este paso será de gran ayuda en la resolución de problemas y la evolución de la red.
Al comenzar con un determinado prefijo (máscara de subred) y dirección IP asignados por el administrador de red, podemos empezar creando nuestra documentación de red.
 LAN de estudiantes
 Computadoras de estudiantes: 460
 Router (LAN Gateway): 1
 Switches (administración): 20
 Total por subred de estudiante: 481

 LAN de instructores
 Computadoras de instructores: 64
 Router (LAN Gateway): 1
Switches (administración): 4
Total por subred de instructores: 69
LAN de administradores
Computadoras de administradores: 20
Servidor: 1
Router (LAN Gateway): 1
Switch (administración): 1
Total por subred de administración: 23

WAN
Router - Router WAN: 2
Total por WAN: 2
Ejemplo
Métodos de asignación
Existen dos métodos disponibles para asignar direcciones a una internetwork.
Se puede utilizar una Máscara de subred de longitud variable (VLSM), donde se asignan el prefijo y los bits de host a cada red basándose en la cantidad de host de esa red. O bien podemos utilizar un enfoque distinto a VLSM, en donde todas las subredes utilizan la misma longitud de prefijo y la misma cantidad de bits del host.

Al utilizar un método de asignación de direcciones distinto a VLSM, todas las subredes tienen la misma cantidad de direcciones asignadas a ellas. A fin de proporcionar a cada red una cantidad adecuada de direcciones, basamos la cantidad de direcciones para todas las redes en los requisitos de direccionamiento para la red más extensa.
sin VLSM
Utilizaremos esta fórmula para calcular la cantidad de hosts:
Hosts utilizables = 2^n - 2
Utilizamos 9 como valor para n ya que es la primera potencia de 2 superior a 481.
Al pedir prestado 9 bits para la porción de host se produce este cálculo:
2^9 = 512
512 - 2 = 510 direcciones host utilizables
LAN de estudiantes
Este cálculo cumple con el requisito actual para al menos 481 direcciones, con una asignación pequeña para el crecimiento. Esto también da como resultado 23 bits de red (32 bits totales, 9 bits de host).
Necesitaremos cuatro bloques de 512 direcciones cada uno, con un total de 2048 direcciones ya que existen cuatro redes en nuestra internetwork. Utilizaremos el bloque de direcciones 172.16.0.0 /23. Esto proporciona a las direcciones un rango de 172.16.0.0 a 172.16.7.255.
Dirección: 172.16.0.0
En números binarios:
172 . 16 . 0 . 0
10101100.00010000.00000000.00000000
Máscara: 255.255.254.0
23 bits en números binarios
255 . 255 . 254 . 0
11111111.11111111.11111110.00000000
LAN Estudiante
Para el bloque de red estudiante, los valores serían:
172.16.0.1 a 172.16.1.254 con una dirección broadcast de 172.16.1.255.
LAN Administrador
La red administradora requiere un total de 69 direcciones.
No se utilizarán las direcciones restantes en este bloque de 512 direcciones. Los valores para la red del administrador son:
de 172.16.2.1 a 172.16.3.254 con una dirección de broadcast de 172.16.3.255.

LAN de instructores
La asignación de un bloque 172.16.4.0 /23. a la LAN de instructores asigna un rango de dirección de:
172.16.4.1 a 172.16.5.254 con una dirección de broadcast de 172.16.5.255.
En realidad, sólo se utilizarán 23 de las 512 direcciones en la LAN de instructores.

WAN, se incluye una conexión punto a punto entre dos routers. Esta red sólo requiere de dos direcciones IPv4 para los routers en este enlace serial. Como se muestra en la figura, la asignación de este bloque de direcciones al enlace WAN desperdicia 508 direcciones.
VLSM
Para la asignación VLSM, podemos asignar un bloque de direcciones mucho menor para cada red, según sea adecuado.
Se ha asignado el bloque de direcciones 172.16.0.0/22 (máscara de subred 255.255.252.0) a esta internetwork en su totalidad.
LAN de estudiante 
La subred más extensa es la LAN de estudiantes que requiere de 481 direcciones. 
La utilización de la fórmula hosts utilizables = 2^n - 2, al pedir prestado 9 bits para la porción del host, da como resultado 512 - 2 = 510 direcciones host utilizables. Este cálculo cumple con el requisito actual con una asignación pequeña para el crecimiento.
Utilizar 9 bits para los hosts da como resultado 1 bit que puede utilizarse localmente para definir las direcciones de subred. La utilización de la dirección disponible más baja da como resultado una dirección de subred de 172.16.0.0 /23.
Dirección: 172.16.0.0
En números binarios: 172 16 0 0
10101100.00010000.00000000.00000000
Máscara: 255.255.254.0
23 bits en números binarios: 255 255 254 0
11111111.11111111.11111110.00000000
En la red de estudiantes, el rango de host IPv4 sería de:
172.16.0.1 a 172.16.1.254 con direcciones de broadcast de 172.16.1.255.
172.16.0.0 / 23 Direccion de red

2^n -2
2 ^9 -2 = 510

255.255.254.0 submascara de red

172.16.0.1 primera dirección asignable
172.16.1.254 última dirección asignable

172.16.1.255 dirección de broadcast
Para contribuir a la resolución de problemas y acelerar la incorporación de nuevos hosts a la red, utilice direcciones que se ajusten a un patrón común en todas las subredes. Cada uno de estos diferentes tipos de dispositivos debería asignarse a un bloque lógico de direcciones dentro del rango de direcciones de la red.
Por ejemplo, en la figura, las direcciones con 64 - 127 en los octetos siempre representan a los usuarios generales. Un administrador de red puede controlar o incorporar seguridad a todas las direcciones que terminan con estos valores.
LAN estudiantes 481
LAN instructores 69
LAN administradores 23
WAN 2
total de nodos 575

2^10 = 1024 32 -10 = 22
Se utilizarán diez bits para definir direcciones host y subredes. Esto produce un total de 1024 direcciones locales IPv4 en el rango de 172.16.0.0 a 172.16.3.0.
Ya que estas direcciones han sido asignadas para la LAN de estudiantes, no se encuentran disponibles para la asignación de las subredes restantes: LAN de instructores, LAN de administradores y WAN. Las direcciones que aún deben asignarse se encuentran en el rango de 172.16.2.0 a 172.16.3.255.
LAN de instructores

La siguiente red más extensa es la LAN de instructores. Esta red requiere de al menos 66 direcciones. La utilización del 6 en la potencia de la fórmula 2, 2^6 - 2, sólo proporciona 62 direcciones utilizables. Debemos utilizar un bloque de dirección utilizando 7 bits del host. El cálculo 2^7 -2 producirá un bloque de 126 direcciones. Esto da como resultado 25 bits para asignar a una dirección de red. El siguiente bloque disponible de este tamaño es la red 172.16.2.0 /25.
Dirección: 172.16.2.0

 En números binarios:
172 16 2 0
 10101100.00010000.0000010.00000000

 Máscara: 255.255.255.128

 25 bits en números binarios:
255 255 255 128
 11111111.11111111.1111111.10000000

 Esto provee un rango de host IPv4 de:

 172.16.2.1 a 172.16.2.126 con una dirección de broadcast de 172.16.2.127.
Desde nuestro bloque de direcciones original de 172.16.0.0 /22, asignamos direcciones de 172.16.0.0 a 172.16.2.127.

Las direcciones restantes que deben asignarse son de 172.16.2.128 a 172.16.3.255.
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