30 de abril de 2009

La máscara de subred

Cuando se aborda el estudio del direccionamiento IP (en su actual versión 4), uno de los temas que generan alguna dificultad es el de las subredes, y particularmente la máscara de subred. Por eso, vamos a centrarnos hoy en esta herramienta.

¿Qué es la máscara de subred?
La máscara de subred es un conjunto de 32 dígitos binarios que actúan como una contraparte de la dirección IP, en la que cada bit de la máscara se corresponde con un bit de la dirección IP.
Se utiliza para indicar la función que el Administrador de la red asigna a cada uno de los bits de la porción de nodo de la dirección IP.
La máscara de subred permite al Administrador definir cuántos bits reserva para identificar los nodos dentro de cada dominio de broadcast (subred), y cuántos bits utilizará para identificar las subredes.

  • La máscara de subred no es una dirección IP, acompaña una dirección IP.
  • Todos los nodos o puertos de una subred utilizan la misma máscara de subred.
  • Las posiciones de bits que en la máscara de subred se colocan en “0” son los que se utilizan para identificar los nodos, y las posiciones que se coloquen en “1” definen las subredes.
  • La máscara de subred es definida por el Administrador de la Red, respectando la dirección que le ha sido asignada.
  • El Administrador puede disponer solamente de los bits del campo del nodo, por lo que la cantidad de subredes creadas y la cantidad de nodos asignados a cada subred dependerá de cuántos bits reserve para el nodo o, lo que es lo mismo, cuantos utilice para identificar las subredes.
  • La máscara de subred no define la clase. Por el contrario, la clase define la máscara de subred por defecto.
  • En el encabezado IP de los paquetes sólo se transporta la dirección IP de origen y la dirección IP de destino. No se transporta la máscara de subred.
¿Cómo se expresa la máscara de subred?
Hay varias formas diferentes de escribir la máscara de subred. Para ser más claro utilizaré un ejemplo. Tomando como base la red 192.168.10.0 (red clase C), generaremos 8 subredes para identificar las cuales necesitaremos utilizar 3 bits de la porción de nodo, por lo que nuestra máscara de subred será: 255.255.255.224

  • 255.255.255.224 Notación decimal.
    Traduce en expresión de base 10 (decimal) el patrón de bits de cada uno de los octetos de la máscara.
  • 11111111.11111111.11111111.11100000
    Notación binaria.
    Expresión básica de la máscara de subred, estableciendo los valores de correspondencia con cada bit de la dirección IP.
  • /27
    Notación simplificada o de prefijo.
    Expresa la cantidad de bits en 1 que componen la máscara de subred. Se suele expresar a continuación de la dirección IP que modifica. Por ejemplo, en nuestro ejemplo: 192.168.10.0/27
¿Cómo se calcula la máscara?
Todo dependerá de los objetivos y el punto de partida, pero básicamente es preciso tener presente que:

  • La cantidad de redes que se crean depende de la cantidad de bits de la porción de nodo de la dirección IP que se toman para identificar la subred.
  • En consecuencia, la cantidad de subredes creadas es siempre una potencia de 2: 4 cuando se toman 2 bits, 8 cuando se toman 3 bits, 2 elevado a la cantidad de bits utilizados para la subred.
  • La cantidad de direcciones IP que componen cada subred es consecuencia de la cantidad de bits que se han dejado para la porción de nodo. Si tengo una dirección clase C, y consecuentemente 8 bits para el nodo; al tomar 3 bits para la subred dejo 5 para la porción de nodo. Esto significa que cada subred contendrá 32 direcciones IP (2 elevado a la cantidad de bits dejados al nodo).
  • Adicionalmente se debe considera que en cada subred, la cantidad de nodos que se pueden conectar es igual a la cantidad de direcciones IP menos 2, ya que cada subred tiene 2 direcciones reservadas: la que identifica a la subred misma, y la que identifica el broadcast de esa subred.
Otros post relacionados:

Bibliografía sugerida:
Cuadernillo: Subredes IPv4 - Oscar Gerometta

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Bienvenido!!!! agregá un comentario con el detalle.
Muchas gracias.
Oscar Gerometta

11 comentarios:

  1. Me ha resultado muy útil, gracias.

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  2. Gracias excelente post muy util

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  3. Muy buenos sus post realmente es usted muy didacta en sus explicaciones

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  4. excelente trabajo ..me sirvio de mucho ...Gracias

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  5. yo quisiera saber algo..
    por ejemplo
    255.255.255.224 es la Notación decimal.

    Traduce en expresión de base 10 (decimal) el patrón de bits de cada uno de los octetos de la máscara.

    11111111.11111111.11111111.11100000

    fijémonos en los 8 últimos números que serian los nodos..

    ya sabemos que 100000000 es igual a 128
    que 01000000 es igual a 64
    que 00100000 es igual a 32

    mi pregunta es
    ese 224 de la notacion cientifica nace de 255-32=223, mas el broadcast que serian 224?? espero la respuesta..

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  6. Estimado
    Como bien dices, 224 es la expresión en notación decimal del valor binario del octeto: 11100000.
    ¿De dónde surge 224?
    Pues... es la expresión decimal del binario 11100000.
    No termino de comprender de dónde sale el cálculo que haces al final de tu comentario.
    Simplemente 11100000 en decimal es 224; del mismo modo que 11110000 es 240 en decimal.
    Si tu pregunta se refiere a ¿porqué dejamos 5 bits en cero en esa máscara?
    Eso obedece a los requerimientos que se hayan realizado y la dirección de red que tenemos como punto de partida. Para eso te sugiero ver el post referido al cálculo de subredes.

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  7. 255.255.255.224, en el entendido de que esta es una máscara de subred, quiere decir que está máscara es de 27 bits para la subred a la que pertenece.

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  8. necesito saber la mascara correspondiente a la red 203.203.34.0, donde se quiere hacer una subdivisión de un máximo de 20 subredes.

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    Respuestas
    1. Explico un método simple para el cálculo de máscaras de subred en otro post: http://librosnetworking.blogspot.com.ar/2006/02/subredes-clculo.html
      Allí tienes tu respuesta.

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