Bloques CIDR

Subred
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En redes de computadoras, una subred es un rango de direcciones lógicas. Cuando una red de
computadoras se vuelve muy grande, conviene dividirla en subredes, por los siguientes motivos:


Reducir el tamaño de los dominios de broadcast.
Hacer la red más manejable, administrativamente. Entre otros, se puede controlar el
tráfico entre diferentes subredes, mediante ACLs.
Existen diversas técnicas para conectar diferentes subredes entre sí, se pueden conectar:





a nivel físico (capa 1 OSI) mediante repetidores o concentradores(Hubs)
a nivel de enlace (capa 2 OSI) mediante puentes o conmutadores(Switches)
a nivel de red (capa 3 OSI) mediante routers
a nivel de transporte (capa 4 OSI)
aplicación (capa 7 OSI) mediante pasarelas.
También se pueden emplear técnicas de encapsulación (tunneling).
En el caso más simple, se puede dividir una red en subredes de tamaño fijo (todas las subredes
tienen el mismo tamaño). Sin embargo, por la escasez de direcciones IP, hoy en día
frecuentemente se usan subredes de tamaño variable.
Máscara de subred
Los routers constituyen los límites entre las subredes. La comunicación desde y hasta otras
subredes es hecha mediante un puerto específico de un router específico, por lo menos
momentáneamente.
Una típica subred es una red física hecha con un router, por ejemplo una Red Ethernet o una
VLAN (Virtual Local Area Network), Sin embargo, las subredes permiten a la red ser dividida
lógicamente a pesar del diseño físico de la misma, desde esto es posible dividir una red física en
varias subredes configurando diferentes computadores host que utilicen diferentes routers. La
dirección de todos los nodos en una subred comienzan con la misma secuencia binaria, que es su
ID de red y ID de subred. En IPv4, la subred deben ser identificadas por la base de la dirección y
una máscara de subred.
Las subredes simplifican el enrutamiento, ya que cada subred típicamente es representada como
una fila en las tablas de ruteo en cada router conectado. Las subredes fueron utilizadas antes de
la introducción de las direcciones IPv4, para permitir a una red grande, tener un numero
importante de redes más pequeñas dentro, controladas por varios routers. Las subredes permiten
el Rutado Interdominio sin Clases (CIDR). Para que las computadoras puedan comunicarse con
una red, es necesario contar con numeros IP propios, pero si tenemos dos o mas redes,es fácil
dividir una dirección IP entre todos los hosts de la red. De esta formas se pueden partir redes
grandes en redes más pequeñas.
Es necesario para el funcionamiento de una subred, calcular los bits de una IP y quitarle los bits
de host, y agregarselos a los bits de network mediante el uso de una operación lógica.
Ejemplo de subdivisión [editar]
A una compañía se le ha asignado la red 200.3.25.0. Es una red de clase C, lo cual significa que
puede disponer de 254 diferentes direcciones. (La primera y la última dirección están reservados,
no son utilizables.) Si no se divide la red en subredes, la máscara de subred será 255.255.255.0
(o /24).
Para calcular el total de subredes se debe realizar (23) − 2 = 6, ya que he tomado 3 bits prestados
a la dirección de host, por consiguiente, la primera y la última subred no se utilizan, subredes
marcadas con el símbolo *
La compañía decide dividir esta red en 8 subredes, con lo cual, la máscara de subred tiene que
recorrer tres bits más ((25) − 2 = 30. (Se "toman prestados" tres bits de la porción que
corresponde al host.) Eso resulta en una máscara de subred /27, en binario
11111111.11111111.11111111.11100000, o en decimal punteado, 255.255.255.224. Cada
subred tendrá (25) − 2 = 30 direcciones; la primera y la última dirección de cada subred no
pueden ser asignados a un host.
Rango de red
Rango ip
Broadcast
¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯
200.3.25.0
200.3.25.1
- 200.3.25.30
200.3.25.31
200.3.25.32
200.3.25.33 - 200.3.25.62
200.3.25.63
200.3.25.64
200.3.25.65 - 200.3.25.94
200.3.25.95
200.3.25.96
200.3.25.97 - 200.3.25.126
200.3.25.127
200.3.25.128
200.3.25.129 - 200.3.25.158
200.3.25.159
200.3.25.160
200.3.25.161 - 200.3.25.190
200.3.25.191
200.3.25.192
200.3.25.193 - 200.3.25.222
200.3.25.223
200.3.25.224
200.3.25.225 - 200.3.25.254
200.3.25.255
*
*
La subred uno tiene la dirección de subred 200.3.25.0; las direcciones utilizables son 200.3.25.1
- 200.3.25.30.
La subred dos tiene la dirección de subred 200.3.25.32; las direcciones utilizables son
200.3.25.33 - 200.3.25.62.
Y así sucesivamente; de cada subred a la siguiente, el último byte aumenta en 32. Dependiendo
del tipo de máscara de subred utilizado
Direcciones reservadas [editar]
Dentro de cada subred - como también en la red original, sin subdivisión - no se puede asignar la
primera y la última dirección a ningún host. La primera dirección de la subred se utiliza como
dirección de la subred, mientras que la última está reservada para broadcast locales (dentro de la
subred).
Además, en algunas partes se puede leer que no se puede utilizar la primera y la última subred.
Es posible que éstos causen problemas de compatibilidad en algunos equipos, pero en general,
por la escasez de direcciones IP, hay una tendencia creciente de usar todas las subredes posibles.
Véase también [editar]




Máscara de red
CIDR
VLANs
VLSM
CIDR
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Classless Inter-Domain Routing (CIDR Encaminamiento Inter-Dominios sin Clases) se
introdujo en 1993 y representa la última mejora en el modo como se interpretan las direcciones
IP. Su introducción permitió una mayor flexibilidad al dividir rangos de direcciones IP en redes
separadas. De esta manera permitió:


Un uso más eficiente de las cada vez más escasas direcciones IPv4.
Un mayor uso de la jerarquía de direcciones ('agregación de prefijos de red'),
disminuyendo la sobrecarga de los enrutadores principales de Internet para realizar el
encaminamiento.
Introducción
CIDR reemplaza la sintaxis previa para nombrar direcciones IP, las clases de redes. En vez de
asignar bloques de direcciones en los límites de los octetos, que implicaban prefijos naturales de
8, 16 y 24 bits, CIDR usa la técnica VLSM (Variable-Length Subnet Masking - Máscara de
Subred de Longitud Variable), para hacer posible la asignación de prefijos de longitud arbitraria.
CIDR engloba:

La técnica VLSM para especificar prefijos de red de longitud variable. Una dirección
CIDR se escribe con un sufijo que indica el número de bits de longitud de prefijo, p.ej.
192.168.0.0/16 que indica que la máscara de red tiene 16 bits a uno. Esto permite un uso
más eficiente del cada vez más escaso espacio de direcciones IPv4

La agregación de múltiples prefijos contiguos en superredes, reduciendo el número de
entradas en las tablas de ruta globales.
Bloques CIDR
CIDR es un estándar de red para la interpretación de direcciones IP. CIDR facilita el
encaminamiento al permitir agrupar bloques de direcciones en una sola entrada de tabla de rutas.
Estos grupos, llamados comúnmente Bloques CIDR, comparten una misma secuencia inicial de
bits en la representación binaria de sus direcciones IP.
Los bloques CIDR IPv4 se identifican usando una sintaxis similar a la de las direcciones IPv4:
cuatro números decimales separados por puntos, seguidos de una barra de división y un número
de 0 a 32; A.B.C.D/N.
Los primeros cuatro números decimales se interpretan como una dirección IPv4, y el número tras
la barra es la longitud de prefijo, contando desde la izquierda, y representa el número de bits
comunes a todas las direcciones incluidas en el bloque CIDR.
Decimos que una dirección IP está incluida en un bloque CIDR, y que encaja con el prefijo
CIDR, si los N bits iniciales de la dirección y el prefijo son iguales. Por tanto, para entender
CIDR es necesario visualizar la dirección IP en binario. Dado que la longitud de una dirección
IPv4 es fija, de 32 bits, un prefijo CIDR de N-bits deja 32 − N bits sin encajar, y hay 2(32 − N)
combinaciones posibles con los bits restantes. Esto quiere decir que 2(32 − N) direcciones IPv4
encajan en un prefijo CIDR de N-bits.
Nótese que los prefijos CIDR cortos (números cercanos a 0) permiten encajar un mayor número
de direcciones IP, mientras que prefijos CIDR largos (números cercanos a 32) permiten encajar
menos direcciones IP.
Una dirección IP puede encajar en varios prefijos CIDR de longitudes diferentes.
CIDR también se usa con direcciones IPv6, en las que la longitud del prefijo varia desde 0 a 128,
debido a la mayor longitud de bit en las direcciones, con respecto a IPv4. En el caso de IPv6 se
usa una sintaxis similar a la comentada: el prefijo se escribe como una dirección IPv6, seguida de
una barra y el número de bits significativos.
Asignación de bloques CIDR

El bloque 208.128.0.0/11, un bloque CIDR largo que contenía más de dos millones de
direcciones, había sido asignado por ARIN, (el RIR Norteamericano) a MCI.

Automation Research Systems, una empresa intermediaria del estado de Virginia, alquiló
de MCI una conexión a Internet, y recibió el bloque 208.130.28.0/22, capaz de admitir
1024 direcciones IP (32 − 22 = 10; 210 = 1.024)

ARS utilizó un bloque 208.130.29.0/24 para sus servidores públicos, uno de los cuales
era 208.130.29.33.
Todos estos prefijos CIDR se utilizaron en diferentes enrutadores para realizar el
encaminamiento. Fuera de la red de MCI, el prefijo 208.128.0.0/11 se usó para encaminar hacia
MCI el tráfico dirigido no solo a 208.130.29.33, sino también a cualquiera de los cerca de dos
millones de direcciones IP con el mismo prefijo CIDR (los mismos 11 bits iniciales). En el
interior de la red de MCI, 208.130.28.0/22 dirigiría el tráfico a la línea alquilada por ARS. El
prefijo 208.130.29.0/24 se usaría sólo dentro de la red corporativa de ARS.
CIDR y Máscaras de Subred
Una máscara de subred es una máscara que codifica la longitud del prefijo de una forma similar a
una dirección IP - 32 bits, comenzando desde la izquierda, ponemos a 1 tantos bits como marque
la longitud del prefijo, y el resto de bits a cero, separando los 32 bits en cuatro grupos de ocho
bits.
CIDR usa máscaras de subred de longitud variable (VLSM) para asignar direcciones IP a
subredes de acuerdo a las necesidades de cada subred. De esta forma, la división red/host puede
ocurrir en cualquier bit de los 32 que componen la dirección IP. Este proceso puede ser
recursivo, dividiendo una parte del espacio de direcciones en porciones cada vez menores,
usando máscaras que cubren un mayor número de bits.
Las direcciones de red CIDR/VLSM se usan a lo largo y ancho de la Internet pública, y en
muchas grandes redes privadas. El usuario normal no ve este uso puesto en práctica, al estar en
una red en la que se usarán, por lo general, direcciones de red privadas recogidas en el RFC
1918.
Agregación de Prefijos
Otro beneficio de CIDR es la posibilidad de agregar prefijos de encaminamiento, un proceso
conocido como "supernetting". Por ejemplo, dieciséis redes /24 contíguas pueden ser agregadas y
publicadas en los enrutadores de Internet como una sola ruta /20 (si los primeros 20 bits de sus
respectivas redes coinciden). Dos redes /20 contiguas pueden ser agregadas en una /19, etc.
Esto permite una reducción significativa en el número de rutas que los enrutadores en Internet
tienen que conocer (y una reducción de memoria, recursos, etc.) y previene una explosión de
tablas de encaminamiento, que podría sobrecargar a los routers e impedir la expansión de
Internet en el futuro.
Tabla de conversión de prefijos CIDR
CIDR
CIDR Clase
Hosts*
Máscara
/32
1/256 C
ninguno
255.255.255.255
/31
1/128 C
2
255.255.255.254
/30
1/64 C
4
255.255.255.252
/29
1/32 C
8
255.255.255.248
/28
1/16 C
16
255.255.255.240
/27
1/8 C
32
255.255.255.224
/26
1/4 C
64
255.255.255.192
/25
1/2 C
128
255.255.255.128
/24
1C
256
255.255.255.000
/23
2C
512
255.255.254.000
/22
4C
1024
255.255.252.000
/21
8C
2048
255.255.248.000
/20
16 C
4096
255.255.240.000
/19
32 C
8192
255.255.224.000
/18
64 C
16384
255.255.192.000
/17
128 C
32768
255.255.128.000
/16
256 C, 1 B
65536
255.255.000.000
/15
512 C, 2 B
131072
255.254.000.000
/14
1024 C, 4 B
262144
255.252.000.000
/13
2048 C, 8 B
524288
255.248.000.000
/12
4096 C, 16 B
1048576
255.240.000.000
/11
8192 C, 32 B
2097152
255.224.000.000
/10
16384 C, 64 B
4194304
255.192.000.000
/9
32768 C, 128B
8388608
255.128.000.000
/8
65536 C, 256B, 1 A
16777216
255.000.000.000
/7
131072 C, 512B, 2 A
33554432
254.000.000.000
/6
262144 C, 1024 B, 4 A
67108864
252.000.000.000
/5
524288 C, 2048 B, 8 A
134217728 248.000.000.000
/4
1048576 C, 4096 B, 16 A
268435456 240.000.000.000
/3
2097152 C, 8192 B, 32 A
536870912 224.000.000.000
/2
4194304 C, 16384 B, 64 A 1073741824 192.000.000.000
/1
8388608 C, 32768 B, 128 A 2147483648 128.000.000.000
(*) En la práctica hay que restar 2 a este número. La dirección menor (más baja - todos los bits
de host a 0) del bloque se usa para identificar a la propia red (toda la red), y la dirección mayor
(la más alta - todos los bits de host a 1) se usa como dirección de broadcast. Por tanto, en un
bloque CIDR /24 podríamos disponer de 28 − 2 = 254 direcciones IP para asignar a dispositivos.