Direccionamiento IP William Marn M.

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Direccionamiento IP Repaso sobre nmeros Binarios

Objetivo: Convertir de Binario a Decimal

Forma Manual

Realice una tabla como la que se muestra y agregue s. Tome como ejemplo el nmero 00110110

128s 64s 32s 16s 8s 4s 2s 1s 0 0 1 1 0 1 1 0

Sume los pesos de cada casilla en las que aparezcan los unos:

32 + 16 + 4 + 2 = 54

Utilizando la calculadora.

1.Inicio > Programas > Accesorios > Calculadora. 2. Ver > Cientfica. 3. Haga Click en la casilla "Bin" (radio Button) (eso significa binario). 4. Digite el nmero en binario. 5. Haga Click en la casilla "Dec" (el nmero se convierte de binario a decimal).

Objetivo: Convertir de Decimal a Binario.

Forma Manual

Se realizan divisiones sucesivas:

54 2 = 27 0 27 2 = 13 1 13 2 = 6 1 6 2 = 3 0 3 2 = 1 1

1 2 = 0 1 0 2 = 0 0

El nmero binario se lee en orden inverso. Agregar ceros a la izquierda hasta completar ocho dgitos (Byte)

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Utilizando la calculadora.

1.Inicio > Programas > Accesorios > Calculadora. 2. Ver > Cientfica. 3. Haga Click en la casilla "Dec". 4. Digite el nmero en Decimal. 5. Haga Click en la casilla "Bin" (el nmero se convierte de decimal a binario).

Nota: Al igual que en el mtodo manual, la calculadora puede expresar el resultado con menos de ocho dgitos; en tal caso agregue tantos ceros a la izquierda como sea necesario.

Operacin de suma Booleana. (La funcin AND).

1 . 1 = 1 1 AND 1 = 1 1 . 0 = 0 1 AND 0 = 0 0 . 0 = 0 0 AND 0 = 0

Nmeros en Binario

Decimal Binario 0 00000000 1 00000001 2 00000010 3 00000011 4 00000100 5 00000101 6 00000110 7 00000111 8 00001000 9 00001001 10 00001010 11 00001011 12 00001100 13 00001101 14 00001110 15 00001111 16 00010000 17 00010001 18 00010010

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Ejemplos de funcin AND:

A 10011001 10101110 B 11111111 00010101

A AND B 10011001 00000100

Reglas del Direccionamiento IP.

Las direcciones IP se utilizan para identificar los diferentes nodos en una red (o en Internet). Existen bsicamente dos tipos de direcciones IP: Estticas y dinmicas.

Una direccin IP consiste de 32 bits agrupados en 4 octetos (4 bytes), y generalmente se escriben como ###.###.###.###

El nmero mximo (decimal) que se puede representar en binario con n bits es (2n-1), para un total de 2n nmeros representables. Cul es entonces el nmero mximo que se puede representar con 8 bits?.

Para simplificar se escriben las direcciones IP en decimal (212.240.225.204), pero tambin es necesario saber su equivalente en binario (11010100 11110000 11100001 11001100).

Direccin IP 32 Bits

8 bits o 1 byte 8 bits o 1 byte 8 bits o 1 byte 8 bits o 1 byte 1 o 0

1 o 0

1 o 0

1 o 0

1 o 0

1 o 0

1 o 0

1 o 0

1 o 0

1 o 0

1 o 0

1 o 0

1 o 0

1 o 0

1 o 0

1 o 0

1 o 0

1 o 0

1 o 0

1 o 0

1 o 0

1 o 0

1 o 0

1 o 0

1 o 0

1 o 0

1 o 0

1 o 0

1 o 0

1 o 0

1 o 0

1 o 0

Primer Octeto Segundo Octeto Tercer Octeto Cuarto Octeto 0-255 decimal 0-255 decimal 0-255 decimal 0-255 decimal

(255-0)+1 = 256 total de nmeros posibles

(255-0)+1 = 256 total de nmeros posibles

(255-0)+1 = 256 total de nmeros posibles

(255-0)+1 = 256 total de nmeros

posibles

La funcin de la direccin IP es identificar simultneamente tanto la red fsica a la que pertenece el host as como tambin al host mismo (estacin de trabajo, servidor, enrutador, impresora, etc)

Informacin que contiene una direccin IP.

Los primeros 4 bits del primer byte nos dicen la clase de red a la que pertenece la direccin.

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1er Byte Dir. De red disponibles

Clase Dir. De Host disponibles

0XXXXXXX 00000000 =0

01111111=127 A

24 bits = 1677716 hosts

10XXXXXX 10000000 =128

10111111 =191 B

16 bits = 65536 hosts

110XXXXX 11000000 =192

11011111 = 223 C 8 bits = 256 hosts

1110XXXX 11100000 =224

11101111 = 239 D Multicast

1111XXXX 11110000 = 240

11111111= 255 E Broadcast

ClasePrimer Octeto

Bits fijos # de Redes # de Hosts por Red

Mscara de subred pordefecto.

A 1 - 126 0 (27) - 2 = 126 (224) - 2 = 16777214 255.0.0.0 B 128 - 191 10 (214) = 16,384 (216) - 2 = 65,534 255.255.0.0 C 192 - 223 110 (221) = 2097152 (28) - 2 = 254 255.255.255.0

Restricciones del direccionamiento IP:

1. El primer octeto no puede ser 255 (11111111), ya que eso es Broadcast.

2. El primer octeto no puede ser 0 (00000000). Esto es solo esta red. 3. El primer octeto no puede ser 127 (01111111). Loopback. 4. La dir. IP de red debe ser nica en Internet. 5. La dir. De un host debe ser nica en un Red. 6. El ltimo octeto (dir. del host) no puede ser 255 (11111111), ya que

eso es Broadcast. 7. El ltimo octeto (dir. del host) no puede ser 0 (00000000). Esto es

local host.

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Luego de revisar las restricciones nos queda:

Clase A

Desde:

Direccin IP de 32 bits Network ID (8 bits) Host ID (24 bits)

Primer byte Segundo byte Tercer byte Cuarto Byte

0 0 0 0 0 0 0 1 1. #. #. #

Hasta:

Direccin IP de 32 bits Network ID (8 Bits) Host ID (24 bits)

Primer byte Segundo byte Tercer byte Cuarto Byte

0 1 1 1 1 1 1 0 126.

o Clase A: Hay 126 redes con 16,777,214 direcciones para hosts cada una.

o Clase B: Hay 16384 redes con 65534 direcciones para host cada una.

o Clase C: Hay 2097152 redes con 254 direcciones para host cada una.

La Mscara de Red (NetMask)

La mascara de red ayuda a identificar si un host es local o remoto. Esto se hace indicando cul parte de la dir. IP es la dir. de la red y cul es la dir. del host. (Network ID vs. Host ID). Tambin ayuda a dividir una red en sub-redes (subnetting).

Los valores por defecto son:

Clase A: 255.0.0.0 Clase B: 255.255.0.0 Clase C: 255.255.255.0

Dichos valores indican que la red no se ha subdividido en subredes.

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Vista de las propiedades de TCP/IP.

A qu clase pertenece?

Clculo del Network ID (Con mascaras por defecto)

dir. IP 128.1.1.1 (Clase B)

Mascara de red 255.255.0.0 (valor por defecto)

Direccin IP 32 bits Primer Octeto Segundo Octeto Tercero Octeto Cuarto Octeto

1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0000001128 1 1 1

Mascara de sub red por defecto. 32 bits Primer Octeto Segundo Octeto Tercero Octeto Cuarto Octeto

1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0000000255 255 0 0

Resultado de la operacin AND de la IP con la mscara por defecto. Network ID Host ID

Primer Octeto Segundo Octeto Tercero Octeto Cuarto Octeto1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0000000

128 1 0 0

Ntese que el Network ID queda idntico si no se utiliza otra mscara de red.

Con la operacin anterior se puede determinar si dos Hosts estn en la misma red (siempre que el resultado de ambos Network ID sean iguales)

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Resumen

Clase Primer Octeto # de Redes # de Hosts por RED Subnet Mask Class A 1 - 126 126 16, 777, 214 255.0.0.0 Class B 128 - 191 16, 384 65, 534 255.255.0.0 Class C 192 - 223 2, 097, 152 254 255.255.255.0

Subnetting: Utilizando la mscara de red para crear Sub-redes

Si se tiene una dir. IP esttica (clase B por ejemplo), se puede tener hasta 65534 estaciones en la red, pero no es muy funcional. Se debe dividir la red. Cuando se divide una red en subredes, todos los host en la red total deben tener el mismo nmero de Network ID.

Para tal efecto se manipulan los bits de subred, que son los que estn a la derecha de los 255 de la mascara de subred por defecto.

Subnet mask para clase A.

Se conoce que la anterior es una direccin clase A por el primer octeto. La mscara de subred por defecto es la 255.0.0.0, pero se puede manipular el segundo, tercero y cuarto octetos. En la figura se hace slo con el segundo.

Subnet mask para clase B.

Se identifica una direccin clase B en la figura debido al 128 del primer octeto. La mscara de subred por defecto es 255.255.0.0,

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pero se puede manipular el tercer y cuarto octeto. (Slo se hace con el tercero en la figura).

Subnet mask para clase C.

El 192 indica una dir. IP clase C. La mscara de subred por defecto es 255.255.255.0, pero se puede manipular el cuarto octeto.

Subnet ID: Es el resultado de realizar la operacin AND de la mscara de subred (manipulada) con la direccin IP.

Lo que se est haciendo en realidad es agregando unos en el Network ID para identificar cada una de las subredes. Por ejemplo el nmero 192 del ejemplo es 11000000. Los dos primeros bits en uno hacen que se extienda el Network ID en dos bits a la hora de realizar la operacin AND con la mscara de subred, quedando solo 6 bits en ese octeto para las estaciones.

Para calcular el nmero de subredes se utilizan los bits en uno de la mscara de subred: 22-2 =2 subredes.

Calcular el nmero de hosts por subred:

Clase C

Para calcular el nmero de host por subred se utilizan los seis bits restantes: 26-2 = 62 host.

Clase B

Al Utilizar 255.255.192.0 nos quedan 6+8=14 bits restantes. As 214-2= 16382 estaciones

Clase A

Al utilizar 255.192.0.0 nos quedan 6+8+8=22 bits restantes. As 222-2= 4 194 302 estaciones.

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Hosts por Sub-Red Mscara de

Subred vlida Valor en Binario

# de Bits en uno.

# de "Sub" networks Clase A Clase B

Clase C

255 (invalido en Clase C) 1111 1111 8 (2

8) -2 = 254 65, 534 254 0

254 (invalido en Clase C) 1111 1110 7 (2

7) -2 = 126 131, 070 510 0

252 1111 1100 6 (26) -2 = 62 262, 142 1, 022 2 248 1111 1000 5 (25) -2 = 30 524, 286 2, 046 6 240 1111 0000 4 (24) -2 = 14 1, 048, 574 4, 094 14 224 1110 0000 3 (23) -2 = 6 2, 097, 150 8, 190 30 192 1100 0000 2 (22) -2 = 2 4, 194, 302 16, 382 62

Espacio reservado la para uso interno de redes solamente (no es routeable o direccionable en Internet):

Espacio Reservado:

10.0.0.0 a 10.255.255.255

172.16.0.0 a 172.31.255.255

192.168.0.0 a 192.168.255.255

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Prctica

Especificar la mascara de subred por defecto de las siguientes direcciones IP Proceso recomendado

Determine la clase a la que pertenece cada dir. IP Determine la mscara de subred por defecto.

Direccin IP Clase Mascara de SubRed 210.23.67.102 66.23.148.0

158.23.251.33 144.23.117.254 192.254.23.123 144.207.78.1 63.125.23.211 192.25.128.36 128.12.254.98 134.223.156.89

127.0.0.1 224.23.108.23 223.78.27.144 77.123.28.167

191.249.222.234 Determine la mascara de SubRed Apropiada Proceso Recomendado

Determine la clase de la direccin IP. Determine la mascara de SubRed por defecto Determine una mascara de SubRed que provea: SubRedes Segmentos Fsicos requeridos Host IDs Hosts requieridos por Segmento fsico. Ejemplo Escenario 1 Nmero de segmentos requeridos (sub-redes)

5

Mximo nmero de Hosts requeridos por segmento

5000

Direccin de Red 152.77.0.0 Mascara de SubRed propuesta: 255.255.224.0 Nmero de subredes que permite: 6 Mximo nmero de Host ID por segmento

8190

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Escenario 2 Nmero de segmentos requeridos 100 Mximo nmero de hosts requeridos por segmento

88,000

Direccin de Red 39.0.0.0 Mascara de SubRed propuesta: Nmero de subredes que permite: Mximo nmero de Host ID por segmento

Escenario 3 Nmero de segmentos requeridos 100 Mximo nmero de Hosts requeridos por segmento

350

Direccin de Red 177.133.0.0 Mascara de SubRed propuesta: Nmero de subredes que permite: Mximo nmero de Host ID por segmento

Escenario 4 Nmero de segmentos requeridos 4 Mximo nmero de Hosts requeridos por segmento

1,500,000

Direccin de Red 120.0.0.0 Mascara de SubRed propuesta: Nmero de subredes que permite: Mximo nmero de Host ID por segmento

Escenario 5 Nmero de segmentos requeridos 16 Mximo nmero de Hosts requeridos por segmento

1,500

Direccin de Red 128.199.0.0 Mascara de SubRed propuesta: Nmero de subredes que permite: Mximo nmero de Host ID por segmento

Escenario 6 Nmero de segmentos requeridos 250 Mximo nmero de Hosts requeridos por segmento

100

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Direccin de Red 191.254.0.0 Mascara de SubRed propuesta: Nmero de subredes que permite: Mximo nmero de Host ID por segmento

Escenario 7 Nmero de segmentos requeridos 12 Mximo nmero de Hosts requeridos por segmento

12

Direccin de Red 216.122.44.0 Mascara de SubRed propuesta: Nmero de subredes que permite: Mximo nmero de Host ID por segmento

Escenario 8 Nmero de segmentos requeridos 10 Mximo nmero de Hosts requeridos por segmento

750,000

Direccin de Red 12.0.0.0 Mascara de SubRed propuesta: Nmero de subredes que permite: Mximo nmero de Host ID por segmento

Escenario 9 Nmero de segmentos requeridos 50 Mximo nmero de Hosts requeridos por segmento

600

Direccin de Red 134.119.0.0 Mascara de SubRed propuesta: Nmero de subredes que permite: Mximo nmero de Host ID por segmento

Escenario 10 Nmero de segmentos requeridos 5 Mximo nmero de Hosts requeridos por segmento

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Direccin de Red 192.177.4.0 Mascara de SubRed propuesta: Nmero de subredes que permite:

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Mximo nmero de Host ID por segmento

Determine los Subnet IDs y los rangos de los Host IDs Proceso recomendado

Determine la clase de la direccin IP Determine la mascara de subred por defecto. Determine una mscara de subred que provea: Subredes Segmentos Fsicos requeridos Host IDs Hosts requeridos por segmento fsico. Determine los Subnet IDs Determine los rangos de los Host IDs Ejemplo Escenario 1 Segmentos fsicos requeridos

5

Mximo nmero de Hosts requeridos por segmento

5000

Direccin de Red: 152.77.0.0

Mscara de Subred propuesta:

255.255.224.0

Nmero de subredes que soporta:

6

Mximo nmero de Host ID por Subred:

8190

Subred IDs:

152.77.0.0 (Invlido) 152.77.32.0 152.77.64.0 152.77.96.0 152.77.128.0 152.77.160.0 152.77.192.0 (Invalido)

1er Host ltimo Host en la

subred

Rangos de Host ID por subred

152.77.32.0 152.77.64.0 152.77.96.0 152.77.128.0 152.77.160.0 152.77.191.0

152.77.32.1 152.77.63.254 152.77.64.1 152.77.95.254 152.77.96.1 152.77.127.254 152.77.128.1 152.77.159.254 152.77.160.1 152.77.191.254 152.77.192.1 152.77.223.254

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Escenario 2 Segmentos fsicos requeridos 100

Mximo nmero de Hosts requeridos por segmento

88,000

Direccin de Red: 39.0.0.0

Mscara de Subred propuesta: Nmero de subredes que soporta:

Mximo nmero de Host ID por Subred:

Subred IDs:

1er Host ltimo Host en

la subred

Rangos de Host ID por subred

Escenario 3 Segmentos fsicos requeridos 100

Mximo nmero de Hosts requeridos por segmento

350

Direccin de Red: 177.133.0.0

Mscara de Subred propuesta: Nmero de subredes que soporta:

Mximo nmero de Host ID por Subred:

Subred IDs:

1er Host ltimo Host en

la subred

Rangos de Host ID por subred

Direccionamiento IP William Marn M.

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Escenario 4 Segmentos fsicos requeridos 4

Mximo nmero de Hosts requeridos por segmento

1,500,000

Direccin de Red: 120.0.0.0

Mscara de Subred propuesta: Nmero de subredes que soporta:

Mximo nmero de Host ID por Subred:

Subred IDs:

1er Host ltimo Host en

la subred

Rangos de Host ID por subred

Escenario 5 Segmentos fsicos requeridos 16

Mximo nmero de Hosts requeridos por segmento

1,500

Direccin de Red: 128.199.0.0

Mscara de Subred propuesta: Nmero de subredes que soporta:

Mximo nmero de Host ID por Subred:

Subred IDs:

1er Host ltimo Host en la subred

Rangos de Host ID por subred

Direccionamiento IP William Marn M.

16

Escenario 6 Segmentos fsicos requeridos 250

Mximo nmero de Hosts requeridos por segmento

100

Direccin de Red: 191.254.0.0

Mscara de Subred propuesta: Nmero de subredes que soporta:

Mximo nmero de Host ID por Subred:

Subred IDs:

1er Host ltimo Host en

la subred

Rangos de Host ID por subred

Escenario 7 Segmentos fsicos requeridos 12

Mximo nmero de Hosts requeridos por segmento

12

Direccin de Red: 216.122.44.0

Mscara de Subred propuesta: Nmero de subredes que soporta:

Mximo nmero de Host ID por Subred:

Subred IDs:

1er Host ltimo Host en

la subred

Rangos de Host ID por subred

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Escenario 8 Segmentos fsicos requeridos 10

Mximo nmero de Hosts requeridos por segmento

750,000

Direccin de Red: 12.0.0.0

Mscara de Subred propuesta: Nmero de subredes que soporta:

Mximo nmero de Host ID por Subred:

Subred IDs:

1er Host ltimo Host en

la subred

Rangos de Host ID por subred

Escenario 9 Segmentos fsicos requeridos 50

Mximo nmero de Hosts requeridos por segmento

600

Direccin de Red: 134.119.0.0

Mscara de Subred propuesta: Nmero de subredes que soporta:

Mximo nmero de Host ID por Subred:

Subred IDs:

1er Host ltimo Host en

la subred

Rangos de Host ID por subred

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Escenario 10 Segmentos fsicos requeridos 3

Mximo nmero de Hosts requeridos por segmento

25

Direccin de Red: 192.177.4.0

Mscara de Subred propuesta: Nmero de subredes que soporta:

Mximo nmero de Host ID por Subred:

Subred IDs:

1er Host ltimo Host en

la subred

Rangos de Host ID por subred