En la configuración TCP/IP, los PCs deben tener una IP y una
máscara de red. La máscara de red determina el rango de la red, es decir, el
número de direcciones de la red. Dada una IP y una máscara, podemos, mediante
unos "sencillos" cálculos, averiguar el rango de la red, la primera dirección IP que corresponde
con la dirección de red, la última dirección IP que corresponde con la dirección de difusión o dirección broadcast y el número de IPs total
del rango.
La máscara, es un valor que, si le pasamos a binario,
solamente contiene 'unos' y 'ceros' consecutivos, es decir, que los 'unos'
están todos juntos y luego los 'ceros' están todos juntos. Los únicos posibles
valores de las máscaras son los que aparecen en esta Tabla de máscaras:
En la primera columna
de la tabla anterior, vemos los posibles valores de las máscaras en sistema
binario.
En la segunda
columna, vemos los valores de las máscaras en decimal.
En la tercera
columna, vemos los valores de las máscaras en notación CIDR indicando el número de 'unos' de la máscara.
Cuando queremos decir que un PC tiene configurada la dirección IP 192.168.0.213 y máscara 255.255.255.0, normalmente se dice que tiene la IP 192.168.0.213/24 porque la máscara tiene 24 “unos” y por tanto
tendrá 8 “ceros”.
En la cuarta columna
vemos las direcciones totales incluida la dirección de red y la dirección de broadcast.
Para calcular el número de direcciones asignables a PCs, debemos restar dos
unidades a ese número ya que ni la primera IP (dirección de red) ni la última
(dirección de broadcast) son asignables a PCs. El resto sí, aunque acaben en
cero, aunque si sobran, se recomienda no usar las que acaben en cero. Ejemplo,
si tenemos la máscara 255.0.0.0, el número máximo de PCs será:
16.777.216 - 2 = 16.777.214
El número total de direcciones IP de la red se obtiene con la fórmula: 2
elevado al n° de ceros de la máscara. Si se trata de una máscara /26, significa
que la máscara tiene 6 ceros, por tanto 2^6=64. Como la primera y la última IP
no se pueden utilizar, tenemos que el máximo son 64 - 2 = 62 PCs.
Pasar la máscara de binario a decimal
Hay que convertir
byte a byte de binario a decimal, teniendo en cuenta que el bit más significativo
está a la izquierda. Ejemplo, supongamos que el último byte de la máscara es 11100000,
su valor será 224 porque:
Peso del
bit:
128 64 32 16 8 4 2 1
Máscara 1 1 1 0 0 0 0 0 => 128 + 64 + 32 = 224.
También se puede
hacer con Excel, mediante las fórmulas BIN.A.DEC y DEC.A.BIN
Averiguar la máscara, dado el número de direcciones IP totales del rango
La máscara de subred es un valor directamente ligado al número de direcciones totales de la red, es decir, dado un número de direcciones, obtenemos la máscara y dada una máscara, obtenemos el número total de direcciones. Si nos dicen que el rango es de X direcciones, podemos consultar la tabla de máscaras y averiguar directamente la máscara de red.
-Ejemplo: si el rango son 64 direcciones, la máscara será: 255.255.255.192 y vivecersa, si la máscara es 255.255.255.192, el rango será de 64 direcciones.
-Ejemplo: si el rango son 512 direcciones, la máscara será: 255.255.254.0 y viceversa, si la máscara es 255.255.254.0, el rango será de 512 direcciones.
Recordar que, si el
rango son 64 direcciones, solamente se pueden usar 62 para asignar a los PCs y
si el rango son 512 direcciones, solamente se pueden utilizar 510 para asignar
a PCs. Hay que restar 2 ya que ni la primera ni la última dirección son
utilizables porque están reservadas.
Hay que tener en cuenta que el número de direcciones de un rango tiene que ser una potencia de 2. Si nos preguntan qué máscara utilizar si necesitamos 200 PCs, usaremos la máscara 255.255.255.0 que admite hasta 256 direcciones. Para no complicarse, lo mejor es utilizar siempre la máscara 255.255.255.0 aunque el número de PCs de la red sea muy pequeño, total, lo que nos sobran son direcciones IP, así que no merece la pena andar utilizando máscaras 'raras'. Si nuestra red tiene solo 5 PCs, lo normal es utilizar el rango 192.168.0.0/24, es decir, máscara 255.255.255.0, lo que nos da un rango de 256 direcciones que van desde la 192.168.0.0 hasta la 192.168.0.255.
Averiguar direcciones de red y de broadcast dada una IP y una máscara
Si nos dan una IP y
una máscara, podemos, mediante unos sencillos cálculos, averiguar el rango de
la red, la primera dirección IP (que corresponde con la dirección de red), la
última dirección de red (que corresponde con la dirección de broadcast) y el
número de IPs del rango.
Si nos dan una IP y
nos dan la máscara, es fácil averiguar la dirección de red y la dirección de
broadcast si conocemos el sistema binario y sabemos realizar operaciones
lógicas. Debemos pasar la IP y la máscara a binario y hacer dos operaciones
lógicas.
Para calcular la dirección
de red, debemos hacer una operación lógica Y (AND) bit a bit entre la IP y la
máscara.
Para obtener la dirección
de broadcast, debemos hacemos una operación lógica O (OR) bit a bit entre la IP
y el inverso de la máscara.
Debemos recordar que
en una operación AND entre dos bits, el resultado es 1 si los dos bits son 1 y
si no, el resultado es 0. En una operación OR, el resultado es 1 si cualquiera
de los dos bits son 1 y si los dos son 0, el resultado es 0. Más información: »http://es.wikipedia.org/wiki/AND
Ejemplo: supongamos
que nuestro PC tiene la IP 192.168.1.100/26, es decir, máscara 255.255.255.192
(ver tabla de máscaras). ¿Cuáles serán las direcciones de red y de broadcast?
Dirección de red
|
Dirección IP: 192.168.1.100 11000000
10101000 |
00000001 |
01100100 |
|
Máscara: 255.255.255.192 11111111
11111111 |
11111111 |
11000000 |
|
Operación AND: 11000000 10101000 |
00000001 |
01000000 |
|
Obtenemos la dirección de red en
binario, que en decimal es |
192.160.1.64 |
|
Dirección de broadcast
Dirección
IP: 192.168.1.100 11000000 10101000
00000000 01100100
Inverso
de la Máscara: 00000000 00000000 00000000 00111111
Operación
OR: 11000000 10101000
00000000 01111111
Obtenemos
la dirección de broadcast, que en decimal es 192.168.1.127
Averiguar la máscara
a partir de las direcciones de red y de broadcast
Un método seguro
para calcular la máscara de red partiendo de la dirección de red y de la dirección
de broadcast, es pasar los valores a binario y luego compararlos bit a bit. Los
bits que coincidan (sean iguales en la dirección de red y en la dirección de
broadcast), corresponden a 'unos' en la máscara y los bits que difieran,
corresponden a 'ceros' en la máscara, es lo que en lógica se conoce como
operación lógica de equivalencia (operación XNOR) así pues:
|
Dir. de red: 192.168.0.0 |
11000000 |
10101000 |
00000000 |
00000000 |
|
Dir. Broadc.: 192.168.0.255 |
11000000 |
10101000 |
00000000 |
11111111 |
|
Comparando bits tengo máscara: |
11111111 |
11111111 |
11111111 |
00000000 |
Vemos que solo
cambian los 8 últimos bits, lo que nos da la máscara. Para calcular la máscara,
las posiciones que no cambian, son unos en la máscara y las que cambian, son
ceros en la máscara.
Supernetting
Hacer supernetting
consiste en utilizar un grupo de redes contiguas como si fueran una única red. Existe
la posibilidad de utilizar varias redes de clase C (256 direcciones) contiguas
para formar redes mayores. Ejemplo, si dispongo de dos clases C, 192.168.0.0/24
y 192.168.1.0/24, puedo formar una red 192.168.0.0/23 de forma que el espacio
de direcciones pasa a ser de 512. Si dispongo de 256 clases C, podría formar
una clase B y tendría la red 192.168.0.0/16 de forma que utilizando máscara
255.255.0.0 tendré 65536 IPs en la misma red.
