¿Qué es una máscara de subred?

Guías, Mar-06-20245 minutos de lectura

En una red, cada host y router tiene una dirección IP única que codifica su número de red y el número de host. Esta dirección IP sirve de identificación en la red para reenviar los paquetes de datos al ordenador correcto de la red. Las direcciones IP tienen 32 bits de longitud y están presentes en el origen

En una red, cada host y router tiene una dirección IP única que codifica su número de red y el número de host. Esta dirección IP sirve de identificación en la red para reenviar los paquetes de datos al ordenador correcto de la red.

Las direcciones IP tienen 32 bits y están presentes en los campos de dirección de origen y destino de los paquetes de solicitud y respuesta. Los 32 bits de la dirección IP se agrupan en bits de 8, formando 4 bytes y parte de la dirección IP identifica la red a la que pertenece.

El primero, el segundo, el tercero o los tres bytes representan una dirección de subred y los restantes representan la dirección exclusiva del ordenador.

Subred de clase B

Clasificación de las direcciones IP

La comunicación en internet sigue el conjunto de protocolos TCP/IP, que es un conjunto de protocolos con dos versiones, la versión 4 y la versión 6. La IPV4 es una dirección de 32 bits, mientras que la IPV6 es de 128 bits. La IPV4 utiliza valores numéricos y la IPV6 utiliza valores hexadecimales.

Internet clasifica las direcciones IP en cinco categorías o cinco clases conocidas como direcciones de clase. Se clasifican en direcciones de clase A, clase B, clase C, clase D y clase E. Los rangos para las diferentes clases de direcciones incluyen:

ClaseDireccionesNº de redesNúmero de anfitriones
Clase A0.0.0.0 a 127.255.255.25512816 millones
Clase B128.0.0.0 a 191.255.255.25516,38464000
Clase C192.0.0.0 a 223.255.255.2552 millones256
Clase D224.0.0.0 a 239.255.255.255Dirección de multidifusión
Clase E240.0.0.0 a 255.255.255.255Reservado para uso futuro

Existen diferentes técnicas de transmisión para diferentes receptores y son la comunicación Unicast, Multicast, Broadcast y Anycast.

  • La comunicación unidifusión es una comunicación uno a uno. Es una comunicación única y directa entre dos dispositivos en una ruta establecida.
  • La multidifusión tiene más de un receptor y sólo los miembros de la multidifusión reciben el tráfico de multidifusión. Los paquetes van a un grupo de ordenadores dentro de la misma red física o de otra distinta, y el paquete va a cada miembro de la red multidifusión.
  • La comunicación de difusión también tiene más de un receptor y todos los receptores reciben el tráfico de la red, a pesar de no formar parte de ella.
  • Anycast entrega a un grupo de ordenadores cuyas direcciones tienen el mismo prefijo. Los ordenadores conectados a la misma red física comparten las mismas direcciones de prefijo.

En la comunicación anycast, el tráfico se dirige al menos a un miembro del grupo o al más cercano o de más fácil acceso.

La dirección IP es una dirección de 32 bits escrita en notación decimal con puntos. La dirección de 32 bits se divide en 4 bytes o 4 octetos de 8 bits cada uno. Los 4 octetos están en el formato decimal de los números 0 a 255. La dirección IP más baja es 0.0.0.0 y la más alta 255.255.255.255.

¿Qué es una subred?

El problema al que se enfrentaban las redes era que una única dirección de clase A, B o C se refería a una red y no a un conjunto de LAN. Los proveedores de redes introdujeron las subredes para solucionar este problema.

Una subred es una división lógica de una red. El proceso de dividir la red en dos o más redes crea una subred. Las subredes hacen que las redes sean más eficientes, ya que el tráfico de red recorre una distancia más corta sin pasar por routers innecesarios para llegar a su destino. La división en subredes simplifica el tráfico que pasa por un router encargado de una red específica en lugar de pasar por todos los routers para encontrar un dispositivo concreto.

La dirección de clase B sólo puede proporcionar hasta 64.000 direcciones. La subred proporciona direcciones IP a medida que crece la red, dividiéndola en varias partes para uso interno. Aún así, actuará como una única red de cara al exterior.

Cada red tiene su enrutador conectado al enrutador principal y cuando un paquete entra en el enrutador principal, enruta el paquete a la subred respectiva. La pregunta es, ¿cómo encontrará el router la ruta al destino correcto?

Una forma de hacerlo sería tener una tabla con 64.000 direcciones y que el router dijera la ruta que debe tomar. Esta idea funcionaría, pero requiere una gran tabla en el router principal y un mantenimiento manual a medida que se añaden, mueven o ponen fuera de servicio hosts.

En su lugar, se introdujo un esquema diferente, la máscara de subred. Las máscaras de subred también se escriben en notación decimal con puntos, añadiendo una barra seguida del número de bits de la parte red+subred. Una notación alternativa es /22 para indicar que la máscara de subred tiene 22 bits.

La asignación de subredes no es visible fuera de la red, por lo que para asignar una nueva subred no es necesario ponerse en contacto con la Corporación de Asignación de Nombres y Números de Internet (ICANN ) ni modificar ninguna base de datos externa.

Por ejemplo, la primera subred podría utilizar una dirección IP que empiece por 130.50.4.1 y la segunda subred podría empezar por 130.50.8.1, y así sucesivamente.

En los siguientes ejemplos, observe que las subredes se cuentan de cuatro en cuatro. Las direcciones binarias correspondientes son las siguientes:

Subred 1: 10000010 00110010 00000100 00000001

Subred 2: 10000010 00110010 00001000 00000001

La barra vertical | muestra el límite entre el número de subred y el número de host. Tiene un número de subred de 6 bits a la izquierda y un número de host de 10 bits a la derecha.

¿Cómo funciona una subred?

Es importante entender cómo procesa un router los paquetes IP para comprender cómo funciona una subred. Cada router tiene una tabla con un cierto número de (red,0) direcciones IP que indican cómo llegar a las redes distantes. La segunda, (esta-red, host) dirección IP dice cómo llegar a los hosts locales.

Hay una interfaz de red que debe utilizarse para llegar al destino asociado a cada tabla. Cuando llega un paquete IP, se busca la dirección de destino en la tabla de encaminamiento. Si el paquete es para una red lejana, se reenvía al siguiente router en la interfaz indicada en la tabla. Si se trata de un host local en la misma LAN, el paquete se envía directamente al destino.

El router reenvía el paquete a un router por defecto con información adicional y tablas extensas si no puede encontrar la dirección de destino. Este algoritmo implica que el enrutador debe incluir información sobre las redes vecinas y sus equipos en su subred. No necesita preocuparse de todos los pares de red y host de la red, lo que reduce el tamaño de la tabla de encaminamiento.

Las subredes de las tablas de encaminamiento tienen entradas de la forma (esta-red, subred, 0) y (esta-red, esta-subred, host). Un router de una subred sabe cómo llegar a los hosts de su propia subred.

El router no necesita conocer los detalles sobre los hosts de otras subredes porque puede encontrarlos ejecutando una función booleana AND y con la máscara de subred de la red en lugar de almacenar las direcciones IP de los hosts de otra subred. 

El enrutador principal necesita una máscara de subred para implementar la subred e indica la división entre el número de subred de la red+ y el host.

Por ejemplo, un paquete dirigido a 130.50.15.6 que llega al router principal se AND con la máscara de subred 255.255.252.0/22 para dar la dirección de subred 130.50.12.0.

El enrutador busca esta dirección en las tablas de enrutamiento para averiguar qué línea de salida debe utilizar para llegar a ese enrutador. La creación de subredes reduce el espacio de las tablas de enrutamiento al crear una jerarquía de tres niveles formada por red, subred y host.

¿Qué es una máscara de subred?

An IP address has two components, the network address, and the host address. A subnet mask separates the IP address into the network and a host address (<network><host>). Subnetting further divides the host part of an IP address into a subnet and host address (<network><subnet><host>). It is called a subnet mask because it helps identify the network address of an IP address by performing a bitwise AND operation on the netmask.

Una máscara de subred es un número de 32 bits que enmascara una dirección IP y la divide en dirección de red y dirección de host. La máscara de subred se crea poniendo los bits de red a 1 y los bits de host a 0. Dentro de una red, el router reserva dos direcciones de host para un propósito especial. Dentro de una red, el router reserva dos direcciones de host para un propósito especial. El router asigna todos los 0 a una dirección de red y todos los 255 a una dirección de difusión, pero nunca a un host.

ClaseNº total de anfitrionesMáscara de red (binaria)Máscara de red (decimal)
A16,777,21611111111 11111111 11111111 00000000255.255.255.0
B65,53411111111 11111111 00000000 00000000255.255.0.0
C25611111111 00000000 00000000 00000000255.0.0.0

La aplicación de una máscara de subred a una dirección IP separa la dirección de red de la dirección de host. Los 1 representan los bits de red en la máscara, y los 0 representan los bits de host. Realizando una operación lógica AND en la dirección IP con la máscara de subred se obtiene la dirección de red. 

¿Cómo funciona una máscara de subred?

Una máscara es un número binario de 32 bits que da la primera dirección del bloque cuando se une con una dirección del bloque. Cuando hay subredes, una dirección utiliza una máscara para extraer la dirección de red de la dirección de destino. 

Por ejemplo, 

Para la dirección IP 216.003.218.12, el formato decimal con puntos es - 11011000.00000011.10000000.00001100

Pertenece a la dirección de clase C, por lo que la máscara es 255.255.255.000.

El formato decimal con puntos es 11111111.11111111.11111111 .00000000.

Por lo tanto, la dirección de red es

216.003.218.0 - 11011000.00000011.10000000. 00000000.

Los primeros 24 bits son la dirección de red y los últimos 8 bits (los ceros restantes de la máscara de subred) son la dirección del host. Esto te da lo siguiente:

11011000.00000011.10000000. 00000000- Dirección de red (216.003.218.0)

00000000.00000000.00000000.00001100 - Dirección del host (000.000.000.12)

Reflexiones finales

Internet crece exponencialmente y es imprescindible entender cómo funcionan las direcciones IP y por qué las redes utilizan la subred. La subred divide una red grande en otra más pequeña para evitar congestiones, gestionar el tráfico y administrar mejor la red. 

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