Planificación De Subredes Y Configuración De Direcciones IP

ABSTRACT - There are several ways to create subnets from a block of addresses allocated among which are two methods that are best known are: VLSM and static mask. The two methods used to perform the division of networks and subnetting. In this document the process followed to create subnets from a block of IP addresses assigned to its respective mask is detailed. Further, the process which is accomplished by assigning IP addresses to each of the Cisco devices used in the topology.

KEY WORDS: Router, switch.

INTRODUCCIÓN

La acción de planificar subredes también se lo llama Subneteo o su equivalente en inglés, Subnetting. Subneteo es el dividir una red primaria en una serie de subredes para abastecer de conexión a los host, de tal forma de que cada una de ellas funcione a nivel de envío y recepción de paquetes, como una red individual, aunque todas pertenezcan a la misma red principal y por lo tanto, al mismo dominio. Un concepto que se debería tener claro para el subneteo es las clases de redes que existen, es por eso que se las clases de redes que existen se las detalla a continuación: Clase A va desde 0-127 con una cantidad de host de hasta 16777214 y su máscara por default es 255.0.0.0 y la de red se define así /8. Clase B va desde 128-191 con una cantidad de host de hasta 65534 y su máscara por default es 255.255.0.0 y la de red se define así /16. Clase C va desde 192-223 con una cantidad de host hasta 254y su máscara por default es 255.255.255.0 y la de red se define así /32. Clase D va desde 224-255 sin ningún tipo de host disponible y su máscara por default es 255.255.255.255 y la de red se define así /64

OBJETIVO GENERAL

Configurar rutas estáticas en cada uno de los routers de la topología asignada para poder establecer comunicación entre los dispositivos de toda la red.

OBJETIVOS ESPECIFICOS

Conocer la mejor forma de planificar subredes a partir de las instrucciones o bloques de direcciones que se tenga asignado, tomando en cuenta la mejor forma de hacerlo realizando el mínimo de desperdicio de direcciones IP.

Analizar y capturar el tráfico de la red configurada para observar la manera en que trabajan los diferentes protocolos de información, en la topología asignada.

Interconectar los dispositivos con los medios correctos de acuerdo al tipo de interfaces que tenga cada dispositivo.

MARCO TEORICO

A medida que las redes crecen aumentando el número de segmentos, mas direcciones de red (IP) son necesarios ya que cada segmento requiere un numero propio. La InterNIC(Network Information Centers cooperation), sin embargo, no puede manejar un número ilimitado de direcciones de red ya que se están acabando rápidamente debido a la alta demanda proveniente de la comunidad de Internet. Es por esto que los administradores de redes deberán trabajar con lo poco que tienen para acomodarse mejor a los requerimientos de la red y la reducida oferta de direcciones.

Una manera de lograrlo es tomar las direcciones que son asignadas a la red y expandir su capacidad con subredes. Subnetting (implementar subredes) permite incrementar el número de redes disponibles sin solicitar otra dirección IP.

Es importante saber que las dirección IP están clasificadas acorde a un nivel por clase, siendo así que existen cinco clases de direcciones IP, las cuales son las siguientes:

* Clase A: permite alrededor de 16,000,000 hosts conectados a la red. Este tipo de direcciones son poco comunes, y se agotaron, ya que debido a sus características solo existían unas pocas miles de este tipo de direcciones.

* Clase B: permite alrededor de 65,000 hosts conectados a la red. Lamentablemente este tipo de direcciones ya no se ofrecen, y son sumamente costosas, por las comodidades que brinda (amplia gama de direcciones IP), pero representan un gran desperdicio de direcciones, ya que muy pocas redes Clase B llegan a conectar 65,000 hosts, un ejemplo es la red de la Universidad Simon Bolivar (159.90)

* Clase C: permite solo 254 hosts conectados a la red, y son actualmente las sónicas ofrecidas a la venta. Se ha logrado implementar un método que permite usionarvarias direcciones Clase C, enmascarándolas como una sola red. Este método se conoce como CIDR (Classless InterDomain Routing).

* Clase D: utilizada para propósitos de multicast.

* Clase E: utilizada actualmente para fines experimentales.

El subnetting (implementación de subredes), lo que permite reducir el número total de redes a ser asignadas. La idea es tomar una <parte de red> de una dirección de IP y asignar las direcciones IP de esa <parte de red> a varias redes físicas, que serán ahora referidas como subredes. Pero hay que hacer ciertas cosas para que esto funcione. Primero, las subredes deben de estar cerca unas de otras, debido a que a un punto distante en el Internet todas lucirían igual a una sola red, teniendo solo una <parte de red> en común. Esto significa que un router solo estaría habilitado para seleccionar una sola ruta para llegar a cualquiera de las subredes, asi que es mejor que se encuentren ubicadas en la misma dirección. No es que no vaya a funcionar si se encuentran muy separadas, solo que funcionara mucho mejor el sistema de subredes si le logra tenerlas en la misma dirección general. Un ejemplo práctico de utilización de subnetting es en una universidad con una red Clase B (como la USB) que tenga muchas redes físicas. Desde afuera de la universidad, todo lo que se necesita saber para alcanzar cualquier subred dentro de la red principal es la dirección del router que conecta a la universidad con el resto del Internet.

EQUIPOS Y MATERIALES

PC`s

Packet Tracer

Routers

Switch

DESARROLLO Y RESULTADOS

Las actividades propuestas fueron las siguientes:

Se le ha pedido que implemente la topología del laboratorio estándar, pero con un esquema de direccionamiento IP. Utilizará muchas habilidades que ha aprendido hasta ahora en este curso.

Topología

Fig.

Figura 1. Topología de la red

Tarea 1

Planificación de subredes IP. Recibió un bloque de direcciones IP de 192.168.23.0 /24. Debe prever las redes existentes y el futuro crecimiento. Las asignaciones de subred son:

1.ª subred, LAN actual de estudiantes (fuera del router R2-Central), hasta 60 hosts;

2.ª subred, LAN futura de estudiantes, hasta 28 hosts;

3.ª subred, LAN ISP existente, hasta 12 hosts;

4.ª subred, LAN futura ISP, hasta 8 hosts;

5.ª subred, WAN existente, enlace punto a punto;

6.ª subred, WAN futura, enlace punto a punto;

7.ª subred, WAN futura, enlace punto a punto;

Como se observa en el enunciado se dispone del bloque de direcciones 192.168.23.0 /24 y además las subredes requeridas, las cuales ya están ordenadas desde el número de host más alto hasta las más bajas.

Planificación de Subredes

Subred 1

Dirección de red 192.168.23.0

Dirección de broadcast 192.168.23.63

Máscara de red 255.255.255.192

2^n-2

2^5-2=30

192.168.23.0 /24.

11111111. 11111111. 11111111.00000000

11111111. 11111111. 11111111.11100000

255.255.255.224

Subred 2

Dirección de red 192.168.23.64

Dirección de broadcast 192.168.23.95

Máscara de red 255.255.255.224

Subred 3

Dirección de red 192.168.23.96

Dirección de broadcast 192.168.23.111

Máscara de red 255.255.255.240

Subred 4

Dirección de red 192.168.23.112

Dirección de broadcast 192.168.23.127

Máscara de red 255.255.255.240

Subred 5

Dirección de red 192.168.23.128

Dirección de broadcast 192.168.23.131

Máscara de red 255.255.255.252

Subred 6

Dirección de red 192.168.23.132

Dirección de broadcast 192.168.23.135

Máscara de red 255.255.255.252

Subred 7

Dirección de red 192.168.23.136

Dirección de broadcast 192.168.23.139

Máscara de red 255.255.255.252

Dirección IP de la interfaz:

Para el servidor, configure la segunda dirección IP más utilizable en la subred ISP LAN existente.

Para la interfaz F0/0 de R1-ISP configure la dirección IP más utilizable en la subred ISP LAN existente.

Para la interfaz F0/0/0 de R1-ISP configure la dirección más utilizable en la subred WAN existente.

Para la interfaz F0/0/0 de R2-Central use la dirección menos utilizable en la subred WAN existente.

Para la interfaz F0/0 de R2-Central use la dirección más utilizable en la subred LAN de estudiante existente.

Para los hosts 1A y 1B use las dos primeras direcciones IP (las dos direcciones menos utilizables) de la subred LAN de estudiantes existente.

Tabla 1. Direcciones IP para la Topología asignada

Configuraciones adicionales:

Para las PC 1A y 1B, además de la configuración IP, configúrelos para usar servicios DNS.

Para el servidor, habilite los servicios DNS, use el nombre de dominio eagle-server.example.com y habilite los servicios HTTP.

Para la interfaz serial del router R1-ISP necesitará establecer la frecuencia de reloj (un mecanismo de tiempo necesario en el extremo DCE de enlaces seriales) en 64000.

No se necesita frecuencia de reloj en el lado DTE, en este caso, la interfaz serial de R2-Central.

Tarea 2

Finalización de la creación de la red en el Packet Tracer. Agregue cables donde sea necesario.

Conecte un cable DCE serial a R1-ISP S0/0/0 con el otro extremo de R2-Central S0/0/0.

Conecte la PC 1A al primer puerto FastEhernet en el switch S1-Central.

Conecte la PC 1B al segundo puerto FastEhernet en el switch S1-Central.

Conecte la interfaz Fa0/0 del router R2-Central al puerto FastEthernet más alto del switch S1-Central.

Para todos los dispositivos asegúrese de que estén encendidos tanto el dispositivo como las interfaces.

Tarea 3

Configuración de la red.

Deberá configurar el servidor, ambos routers y las dos PC. No será necesario que configure el switch ni que IOS CLI configure los routers. Parte de la configuración del router ya la realizó: todo lo que debe hacer es configurar las rutas estáticas y las interfaces a través de GUI. La ruta estática en R1-ISP debe apuntar a la subred LAN de estudiante existente a través de la dirección IP de la interfaz serial de R2-Central.

La ruta estática en R2-Central tiene que ser una ruta estática que apunta a través de la dirección IP de la interfaz serial de R1-ISP.

Tarea 4

Prueba de la red.

Use ping, rastreo, tráfico Web, herramienta Inspeccionar. Rastree el flujo del paquete en el modo Simulación, con HTTP, DNS, TCP, UDP e ICMP visible, para probar su comprensión de cómo funciona la red.

Figura 2. Resultados

Figura 3. Resultados

CONCLUSIONES

Se conoció las ventajas que se tiene al realizar la división de redes, ya que optimiza el uso de direcciones IP en grandes redes tales como la que se implementó en el laboratorio.

Se concluye que al utilizar un determinado método de creación de subredes se evita problemas de conflictos de direcciones IP u otros problemas comunes que se presentan al configurar grandes redes, ya que cualquiera que sea el método que se utilice, este establecerá ciertas reglas para el subneteo.

Se concluye que si se tiene un servidor de cualquier protocolo, como en este caso fue http, todos los dispositivos que estén conectados al servidor deben tener este tipo de servicio.

RECOMENDACIONES

El método de subneteo es decisión del administrador de la red, así que siempre se recomienda elegir el método en el que se tenga el menor desperdicio de direcciones IP.

Tener en cuenta que las conexiones realizadas en el simulador siempre aparecerán como si no se estableció una comunicación, dicha comunicación no se establecerá hasta que se configuren las interfaces de los dispositivos.

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