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miércoles, 9 de marzo de 2011

Cálculo de VLSM y de Diseño de Direccionamiento




Como ya sabemos acerca del tema del direccionamiento mediante VLSM (Variable Length Subnet Mask, Máscaras de Subred de Tamaño Variable), les mostrare como resolver en esa red que para algunos es tan complicado, dejando atrás lo mas básico, pero es un reto que debemos demostrar con lo que hemos aprendido y preparado en la academia Networking.



En la figura se muestra el diagrama de topología que se le asigna la dirección de red 172.16.0.0/26





La red posee los siguientes requisitos de direccionamiento: 


Para la zona Red Oeste:

La LAN1 S-WEST (Southwest) necesitará 4000 direcciones IP de host. 
La LAN2 S-WEST (Southwest) necesitará 4000 direcciones IP de hosts 
La LAN1 NW-BR1 (Northwest Branch1) necesitará 2000 direcciones IP de hosts 
La LAN2 NW-BR1 (Northwest Branch1) necesitará 2000 direcciones IP de hosts 
La LAN1 NW-BR2 (Northwest Branch2) necesitará 1000 direcciones IP de hosts 
La LAN2 NW-BR2 (Northwest Branch2) necesitará 1000 direcciones IP de hosts 

Total de Direcciones IP: 1400 direcciones IP



Para la Zona Red Central:

La LAN1 Central requería 8000 direcciones IP de hosts 
La LAN2 Central requería 4000 direcciones IP de hosts 

Total de Direcciones IP: 12000 direcciones IP


Para la Zona Red Este:

La LAN1 N-EAST (Northeast) necesitará 1000 direcciones IP4000 de hosts 
La LAN2 N-EAST (Northeast) necesitará 1000 direcciones IP4000 de hosts 
La LAN1 SE-BR1 (Southeast Branch1) necesitará 1000 direcciones IP 1000 de hosts 
La LAN2 SE-BR1 (Southeast Branch1) necesitará 1000 direcciones IP 1000 de hosts 
La LAN1 SE-BR2 (Southeast Branch2) necesitará 1000 direcciones IP 500 de hosts 
La LAN2 SE-BR2 (Southeast Branch2) necesitará 1000 direcciones IP 500 de hosts 
La LAN1 SE-ST1 (Southeast satélite1) necesitará 1000 direcciones IP 250 de hosts 
La LAN2 SE-ST1 (Southeast satélite1) necesitará 1000 direcciones IP 250 de hosts 
La LAN1 SE-ST2 (Southeast satélite1) necesitará 1000 direcciones IP 125 de hosts 
La LAN2 SE-ST2 (Southeast satélite2) necesitará 1000 direcciones IP 125 de hosts 

Total de Direcciones IP: 11750 direcciones IP



Enlaces Wan: en total son 13 enlaces WAN

Total de Direcciones IP entre enlaces: 13 x 4 = 52 direcciones

Ahora aplicamos la división de subredes. Esta es mi idea en dividir primero las zonas, asi que calculamos el prejio de cada Zonas de Red:

Red West: 14012 direcciones IP, prefijo = /18
Red Central: 12004 direcciones IP, prefijo = /18
Red East: 11770 direcciones IP, prefijo = /18

Así que 2^14 = 16384 hosts posibles que se les asignan a cada Red, por lo que pueden obtener el sufijo /18 para cada uno de las 3 Redes (West, East, Central).
                      

RED 172.16.0.0 con mascara 255.255.255.0 (/16)

10101100.00010000.00000000.00000000            172.16.0.0
11111111.11111111.00000000.00000000            255.255.0.0

Hay que dar 2 bits prestado para formar: 2 +16 =  /18 (255.255.192.0):

11111111.11111111.11000000.00000000            255.255.192.0

10101100.00010000.00000000.00000000            172.16.0.0/18
10101100.00010000.01000000.00000000            172.16.64.0/18
10101100.00010000.10000000.00000000            172.16.128.0/18
10101100.00010000.11000000.00000000            172.16.192.0/18

Como se observa que hay 4 subredes, por lo que significa que pueden utilizar 3 de esas posibles 4 subredes para cada Zonas de Red.

Por otro lado la forma mas rápida de hacer eso, es dividir la subred mediate tablas:





Observa la tabla de división de red con mascara /16 fue partido dos veces por la que hay 4 partes de /18, en cada parte tiene una porción de red que le pertenece, así que se le asignaremos a cada parte la que esta sombreada, significa que se van a utilizar.

Para la Red West:     172.16.0.0/18  -  172.16.63.255/18
Para la Red Central: 172.16.64.0/18  -  172.16.127.255/18
Para la Red East:      172.16.128.0/18  -  172.16.191.255/18

Y la subred faltante (172.16.192.0/18) le asignaremos supuestamente a los enlaces WAN, pero en esta topología, en cada región los enlaces WAN se calcula de acuerdo la dirección IP de RED de su región.

Ahora vamos a aplicar direccionamiento en cada Zonas de Red mediante VLSM

Direccionamiento de la Red WEST (Oeste) 172.16.0.0/18

Esta comprendida en el rango (172.16.0.0 - 172.16.63.255) con máscara de subred, 255.255.192.0.

10101100.00010000.00000000.00000000                     172.16.0.0
11111111.11111111.11000000.00000000                     255.255.192.0

S-WEST (Southwest) contiene 2 subredes:

LAN1 S-West (Southwest) con 4000 direcciones IP de host
LAN2 S-West (Southwest) con 4000 direcciones IP de hosts

Como 2^12 = 4092 hosts, entonces tiene un prefijo de /20 o mascara de subred 255.255.240

Calcularemos, con 2 bits prestado para formar 2 + 18 = /20

11111111.11111111.11110000.00000000               255.255.240.0

10101100.00010000.00000000.00000000               172.16.0.0/20
10101100.00010000.00010000.00000000               172.16.16.0/20

Asignaremos;

LAN1 S-West (Southweast): 172.16.0.0/20 – 172.16.15.255/20
LAN2 S-West (Southweast): 172.16.16.0/20 – 172.16.31.255/20

También la otra forma de hacerlo mediante tabla (el area sombreada es la que se va a utilizar):







NW-BR1 (Northwest Branch 1) contiene 2 subredes:

LAN1 NW-BR1 (Northwest Branch 1) con 2000 direcciones IP de hosts
LAN2 NW-BR1 (Northwest Branch 1) con 2000 direcciones IP de hosts

Como 2^11 = 2048 hosts, entonces tiene un prefijo de /21 o mascara de subred 255.255.248.0


Calcularemos, con 3 bits prestado para formar 3 + /18 = 21
                    

11111111.11111111.11111000.00000000                255.255.248.0

10101100.00010000.00100000.00000000                172.16.32.0/21
10101100.00010000.00101000.00000000                172.16.40.0/21

Asignaremos;

LAN1 NW-BR1 (Northwest Branch 1): 172.16.32.0/21 – 172.16.39.255/21
LAN2 NW-BR1 (Northwest Branch 1): 172.16.40.0/21 – 172.16.47.255/21

Veamos como se hace otra forma mediante tabla:







NW-BR2 (Northwest Branch2) contiene 2 subredes:

LAN1 NW-BR2 (Northwest Branch 2) con 1000 direcciones IP de hosts
LAN2 NW-BR2 (Northwest Branch 2) con 1000 direcciones IP de hosts

Como 2^10 = 1024 hosts, entonces tiene un prefijo de /22 o mascara de subred 255.255.254.0

Calcularemos; con 4 bits prestado para formar 4 + /18 = /22

11111111.11111111.11111100.00000000                255.255.254.0

10101100.00010000.00110000.00000000                172.16.48.0/22
10101100.00010000.00110100.00000000                172.16.52.0/22

Asignaremos;

LAN1 NW-BR2 (Northwest Branch 2): 172.16.48.0/22 – 172.16.51.255/22
LAN2 NW-BR2 (Northwest Branch 2): 172.16.52.0/22 – 172.16.55.255/22

También, otra forma;





Sus enlaces WAN:

WAN (WEST - HQ):                   172.16.56.0/30
WAN (WEST - S-WEST):           172.16.56.4/30
WAN (WEST - N-WEST):          172.16.56.8/30
WAN (N-WEST - NW-BR1):     172.16.56.12/30
WAN (N-WEST - NW-BR2):     172.16.56.16/30


Direccionamiento de la Red Central172.16.64.0/18

Esta comprendida en el rango (172.16.64.0  -  172.16.127.255) con máscara de subred 255.255.192.0

10101100.00010000.01000000.00000000                     172.16.64.0
11111111.11111111.11000000.00000000                     255.255.192.0

LAN1 Central contiene 8000 direcciones IP del host

Así que 2^13 = 8192 hosts, entonces tiene un prefijo de /19 o máscara de subred 255.255.224.0

Calcularemos con 1 bits prestado para formar 1 + /18 = /19

11111111.11111111.11100000.00000000                     255.255.224.0

10101100.00010000.01000000.00000000                     172.16.64.0
10101100.00010000.01011111.11111111                     172.16.95.255 (IP de Broadcast)

LAN1 Central: 172.16.64.0/19 - 172.16.95.255/19

LAN2 Central contiene 4000 direcciones IP de host

Así que 2^12 = 4096 hosts, entonces tiene un prefijo de /20 o mascara de subred 255.255.240.0

Calcularemos con 2 bits prestado para formar 2 + /18 = /20

11111111.11111111.11110000.00000000                     255.255.240.0

10101100.00010000.01100000.00000000                     172.16.96.0
10101100.00010000.01101111.11111111                     172.16.111.225 (IP de Broadcast)

LAN2 Central: 172.16.96.0/20 - 172.16.111.255/20

En otro lado, calculando mediante tabla:




Su enlace WAN:

WAN (CENTRAL - HQ):           172.16.112.0/30


Direccionamiento de la Red EAST (Este) 172.16.128.0/18

Esta comprendida en el rango (172.16.128.0 - 172.16.191.255) con máscara de subred 255.255.192.0

10101100.00010000.10000000.00000000                     172.16.128.0
11111111.11111111.11000000.00000000                     255.255.192.0

N-EAST (Northeast) contiene 2 subredes:

LAN1 N-EAST (Northeast) con 4000 direcciones IP de hosts
LAN2 N-EAST (Northeast) con 4000 direcciones IP de hosts

Como 2^12 = 4096 hosts, entonces tiene un prefijo de /20 o mascara de subred 255.255.240.0

Calcularemos con 2 bits prestado para formar 2 + /18 = 20

11111111.11111111.11110000.00000000                     255.255.240.0

10101100.00010000.10000000.00000000                     172.16.128.0/20
10101100.00010000.10010000.00000000                     172.16.144.0/20

Asignaremos;

LAN1 N-EAST (Northeast): 172.16.128.0/20 - 172.16.143.255/20
LAN2 N-EAST (Northeast): 172.16.144.0/20 - 172.16.159.255/20

SE-BR1 (Southeast Branch 1) contiene 2 subredes:

LAN1 SE-BR1 (Southeast Branch 1) con 1000 direcciones IP de host
LAN2 SE-BR1 (Southeast Branch 1) con 1000 direcciones IP de host.

Como 2^10 = 1024 hosts, entonces tiene un prefijo de /22 o mascara de subred 255.255.252.0

Calcularemos con 4 bist prestado para formar 4 + /18 = /22

11111111.11111111.11111100.00000000                     255.255.252.0

10101100.00010000.10100000.00000000                     172.16.160.0/22
10101100.00010000.10100100.00000000                     172.16.164.0/22

Asignaremos;

LAN1 SE-BR1 (Southeast Branch 1): 172.16.160.0/22 - 172.16.163.255/22
LAN2 SE-BR1 (Southeast Branch 1): 172.16.164.0/22 - 172.16.167.255/22

SE-BR2 (Southeast Branch 2) contiene 2 subredes:

LAN1 SE-BR2 (Southeast Branch 2) con 500 direcciones IP de host.
LAN2 SE-BR2 (Southeast Branch 2) con 500 direcciones IP de host.

Como 2^9 = 512 host, entonces tiene un prefijo de /23 o mascara de subred 255.255.254

Calcularemos con 5 bits prestado para formar 5 + /18 = /23

11111111.11111111.11111110.00000000                     255.255.254.0

10101100.00010000.10101000.00000000                     172.16.168.0/23
10101100.00010000.10101010.00000000                     172.16.170.0/23

Asignaremos;

LAN1 SE-BR2 (Southeast Branch 2): 172.16.168.0/23 - 172.16.169.255
LAN2 SE-BR2 (Southeast Branch 2): 172.16.170.0/23 - 172.16.171.255

SE-ST1 (Southeast satélite 1) contiene 2 subredes:

LAN1 SE-ST1 (Southeast satélite 1) con 250 direcciones IP de host.
LAN2 SE-ST1 (Southeast satélite 1) con 250 direcciones IP de host

Como  2^8 = 256 hosts, entonces tiene un prefijo de /24 o mascara de subred 255.255.255.0

Calcularemos con 6 bits prestado para formar 6 + /18 = /24

11111111.11111111.11111111.00000000                     255.255.255.0

10101100.00010000.10101100.00000000                     172.16.172.0/24
10101100.00010000.10101101.00000000                     172.16.173.0/24

Asignaremos;

LAN1 SE-ST1 (Southeast satélite 1): 172.16.172.0/24 - 172.16.172.255/24
LAN2 SE-ST1 (Southeast satélite 1): 172.16.173.0/24 - 172.16.173.255/24

SE-ST2 (Southeast satélite 2) contiene 2 subredes:

LAN1 SE-ST2 (Southeast satélite 2) con 125 direcciones IP de host.
LAN2 SE-ST2 (Southeast satélite 2) con 125 direcciones IP de host.

Como 2^7 = 128 hosts, entonces tiene un prefijo de /25 o máscara de subred 255.255.255.128

Calculamos con 7 bits prestado para formar 7 + /18 = /25

11111111.11111111.11111111.10000000                     255.255.255.128

10101100.00010000.10101110.00000000                     172.16.174.0/25
10101100.00010000.10101110.10000000                     172.16.174.128/25

Asignaremos;

LAN1 SE-ST2 (Southeast satélite 2): 172.16.174.0/25 - 172.16.174.127/25
LAN2 SE-ST2 (Southeast satélite 2): 172.16.174.128/25 - 172.16.174.255/25

También puede hacerlo mediante tabla, aunque es casi complicado hacerlo al más pequeño cuando se tiene el prefijo más alto como se observa la tabla que yo lo he realizado:





Sus enlaces WAN:

WAN (EAST - HQ):                    172.16.175.0/30
WAN (EAST - N-EAST):           172.16.175.4/30
WAN (EAST - S-EAST):            172.16.175.8/30
WAN (S-EAST - SE-BR1):        172.16.175.12/30
WAN (S-EAST - SE-BR2):        172.16.175.16/30
WAN (SE-BR2 - SE-ST1):         172.16.175.20/30
WAN (SE-BR2 - SE-ST2):         172.16.175.24/30

Eso es todo se completo el direccionamiento.


Ahora veremos el tema configuración de  rutas estática de esta red que les mostré, se publicara más adelante.




8 comentarios:

  1. Una pregunta por que multiplicas 13 * 4 porque 4?

    Enlaces Wan: en total son 13 enlaces WAN

    Total de Direcciones IP entre enlaces: 13 x 4 = 52 direcciones

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    Respuestas
    1. porque el ejercicio dice que necesitas 2 direcciones IP por WAN, y la unica opcion de tener dos direcciones es elegir subredes de 4 IPS ( dos q no usamos red y broadcast y dos libres )
      y el modelo q debemos elegir es ( 128 64 32 16 8 "4" 2 1 ) = 4

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  2. Bueno cada enlace WAN contiene 4 dirreciones IP, porque, por ejemplo un elnace Wan esta interconectada entre Router1 y Router2:

    1 dirección IP para el interfaz serial del Router1
    1 dirección IP para el interfaz serial del router2
    1 dirección IP del Red del enlace wan
    1 dirección IP del broadcast del enlace wan

    asi en total son 4 dirreciones IP

    Saludos

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  3. Wow muchas gracias!!!
    y gracias por la pronta respuesta me ayudo mucho ^^

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  4. Buenas Tardes,

    Una pregunta, le he dado muchas vueltas pero no consigo saber como sacó las WAN y el /30, se supone que sale de cada red pero como Ud lo tiene no me da.
    Agradezo su atención y pronta respuesta.

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  5. necesito saber de donde sacan barra 30 para los enlaces wan

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    Respuestas
    1. Se podría usar una máscara de 30 bits para el enlace WAN dado que sólo se necesitan dos direcciones de host.

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