Capitulo 6 Ccna2

Capitulo 6: VLSM y CIDR.

Antes de 1981, las direcciones IP usaban sólo los primeros 8 bits para especificar la porción de red de la dirección, lo que limitaba Internet, entonces conocida como ARPANET, a 256 redes. Pronto fue evidente que el espacio de direcciones no iba a ser suficiente.

En 1981, la RFC 791 modificó la dirección IPv4 de 32 bits para permitir tres clases o tamaños distintos de redes: clase A, clase B y clase C. Las direcciones de clase A usaban 8 bits para la porción de red de la dirección, las de clase B usaban 16 bits y las de clase C usaban 24 bits. Este formato se hizo conocido como direccionamiento IP con clase.

El desarrollo inicial del direccionamiento con clase resolvió el problema de límite de 256 redes, por un tiempo. Una década más tarde, fue evidente que el espacio de dirección IP se estaba reduciendo rápidamente. En respuesta, el Grupo de trabajo de ingeniería de Internet (IETF) introdujo el Enrutamiento entre dominios sin clase (CIDR), que utilizaba una máscara de subred de longitud variable (VLSM) para ayudar a conservar el espacio de direcciones.

Con la introducción de CIDR y VLSM, los ISP ahora podían asignar una parte de una red con clase a un cliente y otra parte diferente a otro cliente. Esta asignación de direcciones no contiguas de los ISP era análoga al desarrollo de los protocolos de enrutamiento sin clase. Para comparar: los protocolos de enrutamiento con clase siempre resumen el borde con clase y no incluyen la máscara de subred en actualizaciones de enrutamiento. Los protocolos de enrutamiento sin clase sí incluyen la máscara de subred en las actualizaciones de enrutamiento y no deben realizar la sumarización. Los protocolos de enrutamiento sin clase que se analizan en este curso son RIPv2, EIGRP y OSPF.

Con la introducción de VLSM y CIDR, los administradores de redes tenían que usar otras habilidades relacionadas con la división en subredes. VLSM simplemente subdivide una subred. Las subredes, a su vez, se pueden dividir en subredes en varios niveles, como aprenderá en este capítulo. Además de la división en subredes, fue posible resumir una gran colección de redes con clase en una ruta agregada o superred. En este capítulo, también revisará las habilidades relacionadas con la sumarización de ruta.

Direccionamiento IP con clase.

Cuando en 1969 se oficializó ARPANET, nadie imaginó que Internet superaría de tal forma los humildes comienzos de este proyecto de investigación. En el año 1989, ARPANET se había transformado en lo que hoy conocemos como Internet. En la siguiente década, la cantidad de hosts de Internet creció de manera exponencial, de 159 000, en octubre de 1989, a más de 72 millones a

fines del milenio. A partir de enero de 2007, había más de 433 millones de hosts en Internet.

Sin la introducción de la notación CIDR y VLSM en 1993 (RFC 1519), la Traducción de direcciones de red (NAT) en 1994 (RFC 1631) y el direccionamiento privado en 1996 (RFC 1918), el espacio de direcciones IPv4 de 32 bits estaría agotado.

Crecimiento exponencial de los host en Internet.

Bits de orden superior

Inicialmente, las direcciones IPv4 se asignaban en función de la clase. En la especificación original de IPv4 (RFC 791) que se lanzó en 1981, los autores establecieron las clases para ofrecer tres tamaños distintos de redes para organizaciones grandes, medianas y pequeñas. Por consiguiente, se definieron las direcciones de clase A, B y C con un formato específico para los bits de orden superior. Los bits de orden superior son los bits que se encuentran más a la izquierda en una dirección de 32 bitsComo se muestra en la figura:

Las direcciones de clase A empiezan con un bit 0. Por lo tanto, todas las direcciones desde 0.0.0.0 hasta 127.255.255.255 pertenecen a la clase A. La dirección 0.0.0.0 se reserva para el enrutamiento predeterminado y la dirección 127.0.0.0 se reserva para la prueba de loopback.

Las direcciones de clase B empiezan con un bit 1 y un bit 0. Es así que todas las direcciones desde 128.0.0.0 hasta 191.255.255.255 pertenecen a la clase B.

Las direcciones de clase C empiezan con dos bits 1 y un bit 0. Las direcciones de clase C comprenden de 192.0.0.0 a 223.255.255.255.

Las direcciones restantes se reservaron para multicasting y futuros usos. Las direcciones multicast empiezan con tres bits 1 y un bit 0. Las direcciones multicast se usan para identificar un grupo de hosts que son parte de un grupo multicast. Esto ayuda a reducir la cantidad de procesamientos de paquetes que realizan los hosts, especialmente en los medios de broadcast. En este curso, verá que los protocolos de enrutamiento RIPv2, EIGRP y OSPF usan direcciones multicast designadas.

Las direcciones IP que empiezan con cuatro bits 1 se reservaron para usos futuros.

Estructura del direccionamiento IPv4 con clase

Las designaciones de los bits de la red y de los bits del host se establecieron en la RFC 790 (publicada con la RFC 791). Como se muestra en la figura, las redes de clase A usaban el primer octeto para la asignación de red, que se traducía a una máscara de subred con clase 255.0.0.0. Debido a que sólo se dejaron 7 bits en el primer octeto (recuerde que el primer bit es siempre 0), esto dio como resultado 2 a la 7ma potencia o bien 128 redes.

Con 24 bits en la porción de host, cada dirección de clase A tenía capacidad para más de 16 millones de direcciones host individuales. Antes de CIDR y VLSM, a las organizaciones se les asignaba una dirección de red con clase completa. ¿Qué iba a hacer una organización con 16 millones de direcciones? Ahora puede entender el enorme desperdicio de espacio de direcciones que se produjo durante los comienzos de Internet, cuando las empresas recibían direcciones de clase A. Algunas empresas y organizaciones gubernamentales aún tienen direcciones de clase A. Por ejemplo, General Electric posee 3.0.0.0/8, Apple Computer posee 17.0.0.0/8 y el Servicio Postal de los Estados Unidos posee 56.0.0.0/8. (Consulte el enlace "Internet Protocol v4 Address Space" [Espacio de direcciones del Protocolo de Internet v4] que figura a continuación para ver una lista de todas las asignaciones de IANA).

La clase B no era mucho mejor. La RFC 790 especificaba los primeros dos octetos como red. Con los primeros dos bits ya establecidos en 1 y 0, quedaban 14 bits en los primeros dos octetos para asignar redes, lo que produjo 16 384 direcciones de red de clase

...