Redes Subnetting: Mascara de Subred #2

 ¿Que es una mascara de subred?

Una máscara de subred (subnet mask) es una combinación de números que define cuántas direcciones IP están disponibles en una red y cómo se divide esa red en subredes más pequeñas.




No se transmite datos, pero determina quién está en tu red y quién no.


No entraremos muy a detalle a la teoria, nos interesa la parte tecnica.

En la primera parte de: Redes Subnetting: Direccion IPv4 #1 explicamos lo siguiente
  • Que es una IPv4
  • Cual es la estructura de la IPv4
  • Que es un bit, byte, octeto
  • De cuantos octetos se compone un IPv4
  • Cual es el valor en binario
  • Como convertir una IP en binario
Con lo que vimos, es clave para entender y comprender mejor la estructura de la SubRed, como en la estrtura de la IPv4, una Mascara de subred tambien esta compuesta por 32 bits y esta dividida por 4 octetos de 8 bits. 

Una mascara de red muy comun es la siguiente:

255.255.255.0 = 11111111.11111111.11111111.00000000 /24

Nota: /24 se le llama CIDR que es la suma de los bits en cada octeto.

Recordemos que el numero mas grande de un octeto es 255 que es la suma de todos los bits. 

Bit:       1     2    3    4    5   6   7   8
Valor: 128  64  32  16   8   4   2   1


 


Con esta máscara, los primeros 24 bits pertenecen a la red, y los 8 bits restantes a los hosts

Octeto 1  | Octeto 2  | Octeto 3  | Octeto 4
 [8 bits]   |  [8 bits]    |  [8 bits]   |  [8 bits]
   255      .     255       .    255      .    0

Preguntas frecuentes: Porque 255.255.255.0 es /24

Porque sabemos que el numero mayor de un octeto es 255 que en binario es 11111111 por lo tanto 255.255.255 = 11111111.11111111.1111111 = 8 bits x 3 = 24 | el 4to octeto es 0 asi que no se cuenta.

Otro ejemplo:
 
Mask: 255.255.255.192

Explicacion: Los 3 primeros octetos son 255 por lo tanto son 8 bits completos pero en el 4to octeto vemos que es 192, aqui es importante para determinar el CIDR:

usamos la conversion en binario: 11111111.11111111.11111111.11000000

8 (1er octeto) + 8 (2do) + 8 (3ro) + 2 (4to) = 26 bits 

Con esto obtenemos el CIDR: /26.

En pocas palabras se suman todos lo 1 en binario de cada octeto para obtener el CIDR

Ahora si el caso es al reves, te dan el CIDR pero tu tienes que determinar la mask, esto se hace de la siguiente manera.

Ejemplo 2: Nos dan el CIDR /29, nosotros debemos obtener la direccion de la mascara: entonces se haria de la siguiente manera

1.- La suma de los 3 primeros octetos dan 24 asi que seria = 255.255.255, pero aun falta obtener el valor del 4 octeto

2.- Para obtenerlo se hace de la siguiente manera: 29 - 24 = 5. entonces del 4 octeto tenemos 5 bits que en binario seria 11111000 y usando la tabla de conversion para sumar seria: 128+64+32+16+8 = 248

3.- Por lo tanto la mascara seria 255.255.255.248 

Ejemplo 3: Nos dan un CIDR /14

1.- Si en cada octeto es de 8 bits, entonces tenemos el primer bloque 255. pero aun falta por obtener los 3 octetos mas.

2.- Para obtener el resto hacemos lo siguiente: 14 - 8 = 6. El segundo bloque seria 6 bits que en binario seria 11111100 y usando la tabla de conversion para sumar seria: 128+64+32+16+8+4 = 252

Por lo tanto llevamos

255 del octeto 1 que es =  8 bits
252 del octeto 2 que es = 6 bits

Sumando los bits= 8 + 6 = 14, seria 255.252.0.0

Porque al final es .0.0 porque ya no hay mas bits por sumar, solo nos dieron 14 que seria = 11111111.11111100.00000000.00000000 = /14

Con esto finalizamos la parte logica de la estructura de una mascara de red

hay que tener en cuenta lo siguiente:
  1. A diferencia de una IPv4 las mascara de red solo se suma de manera consecutiva de izquiera a derecha, es decir no puede haber octetos en binario de la siguiente manera: 10100101 o 10010101

    En una mascara de red solo puede haber de manera consecutiva:
    10000000 = 128
    11000000 = 192
    11100000 = 224
    11110000 = 240
    11111000 = 248
    11111100 = 252
    11111110 = 254
    11111111 = 255

¿Cuantas Ips tiene cada CIDR o Mascara de red?

Si hablamos de una mascara muy comun como: 255.255.255.0 / 24, cuantas IPS tenemos en esa mascara de red.

255.255.255.0 = 11111111.11111111.11111111.00000000 /24

Los 3 primeros octetos es para la red y el 4to octeto para los host.

Nota: un host es cualquier dispositivo que se conecte a la red u ocupe una configuracion de red

entonces tenemos una mascara CIDR de 24 bits, sabemos que la suma de los 4 octetos de manera estandar son 32 bits, asi que para sacar el total de IPS disponibles se hace la siguiente manera:

32 - 24 = 8 bits / restamos el total de bits estandar por el CIDR que tenemos, en este caso nos da a 8

Ahora, nuestro numero fijo es 2: siempre sera 2 elevado a los bits que nos restaron, entonces la formula seria:

2^8 = 256 / el resultado es 256, asi que tenemos 256 IP pero de este total hay que restarle 2 ips (1 para la red y otra para broadcast) asi que tenemos 254 ips disponibles. 

Otro ejemplo:

Tenemos el CIDR 21

32 - 21 = 11

2 ^ 11 = 2048

2048 - 2 = 2046 ips disponibles

Un ejemplo pero ahora nos dan la mask: 255.255.192.0

Pasos para obtener el total de ips disponibles
  1. Determinar el CIDR
  2. Restar el total de bits (32bits) por el CIDR que obtuvimos
  3. Usar la formula: 2^n (2 elevado al numero final de bits)
  4. Restarle 2 ips para red y broadcast
  5. Obtenemos el resultado final de ips disponibles
hagamos este ejercicio siguiendo los pasos de anteriores.

1.- Para determinar CIDR la manera mas facil es convertir las mask en binario

11111111.11111111.11000000.00000000 = 255.255.192.0 = 1er (8bits)+2do(8bits)+3er(2bits)+4to(0bits)

sumando los bits nos da un total de 18 bits

2.- Restamos los bits totales que tiene una mascara de red (32bits) - los bits que tiene nuestra mascara (18bits)

Entonces seria: 32 - 18 = 14 bits

3.- El resultado de los bits es 14, ahora usamos la formula 2^14 =  16,384 ips

4.- Al resultado de las IPS le restamos 2 para la red y el broadcast nos da = 16,382

5.- Resultado final: 16,382 ips disponibles

Con esto terminamos los siguientes temas:
  • Que es una mascara de subred
  • Como convertir una mascara en binario
  • Que es un CIDR
  • Como obtener el CIDR teniendo una mascara de subred
  • Como obtener una subred teniendo un CIDR
  • Calcular el total de IPS teniendo el CIDR o una mascara de subred
🚀 En resumen
La máscara de subred actúa como una “regla” que define quién pertenece a tu red y quién no.
Sin ella, las computadoras no sabrían a quién enviar los paquetes correctamente.

Con estos dos temas finalizados podemos avanzar con el tema final "Subnetting"

Para obtener mas informacion de mascara de subred visita el siguiente post: Redes Fundamentos: Mascara de Subred #8















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