El subnetting de FLSM o bien, Máscara de Subred de Longitud Fija (Fixed Length Subnet Mask), es una práctica que nos permite dividir una dirección de red en varias direcciones lógicas más pequeñas prestando bits de host a la parte de red manteniendo el mismo tamaño en cada una.
Abajo encontrarás una herramienta en línea gratuita que se puede usar para Classful Addressing (método antiguo – Direccionamiento con clase) y poder subnetear paso a paso. En consecuencia, se aplica la misma máscara de red para todas las subredes.
Iniciar Calculadora FLSM
Por lo tanto, esto significa que cada subred tiene la misma cantidad de direcciones de host disponibles. La división en subredes tradicional crea redes de igual tamaño. Con ello tenemos que partiendo de un sistema arcaico (clase A, B y C), aplicamos la misma máscara para todos los bloques que vayamos a definir.
Ejercicios resueltos de subredes mediante FLSM – Paso a paso
Puede hacer clic en cada uno de los ejercicios resueltos de FLSM o en su fotografía para aprender a subdividir redes online.
¿Qué es FLSM?
¿Qué ha pasado con el mundo de las redes y el agotamiento del direccionamiento IPv4? Cómo siempre ha sucedido, los humanos no somo máquinas que pensamos a futuro y cuando se diseñó el sistema de asignación de IPv4, no pensaron que se agotarían. Por eso luego, se evolucionó a VLSM, para de esta manera poder aprovechar aún más las direcciones.
FLSM es la división de un espacio común o una dirección (IP) en un cantidad equitativa para todas las subredes que vayamos a sacar. Es decir, lo que se hace es, robar bits de red (préstamo) para poder asignar hosts a nuestros bloques o viceversa.
Ejemplo práctico de la calculadora de FLSM
Imaginemos que tenemos una dirección de red de 192.168.20.0/24 y necesitamos de ella unas 7 subredes. Cuatro para nuestras LANs, que pueden ser edificios de docencia y 3 para las WANs (conexiones de los routers).
Por lo tanto, si tenemos un /24 y queremos sacar 7 subredes, hay que buscar el mínimo número «n» tal que 2n >= redes. Y en este caso n = 3. De esta manera, robaremos 3 bits de red. Entonces nos quedan 5 bits de host, ya que 24 + 3 = 27 y 32 – 27 = 5. Con esos bits de host asignaremos las direcciones a los hosts en cada bloque. Que será un total de 30 hosts por subred. La imagen siguiente lo explica de forma detallada:
En realidad, lo único que nos proporciona es una satisfacción de las redes más grandes y un desperdicio de direcciones para las demás. Se trata de un uso ineficiente de las mismas. ¿Cuál es la solución? Adoptar un modelo o sistema más eficaz como VLSM y evitar en la medida de lo posible FLSM.
Por último, más arriba en los ejercicios resueltos de FLSM, podemos comprobar que hay problemas que contienen subproblemas y se resuelven por VLSM. Si usamos la calculadora de FLSM podemos observar el desperdicio de direcciones que se produce en comparación con VLSM.
FLSM vs VLSM
| FLSM | VLSM | |
|---|---|---|
| Significado | Flexible Length Subnet Mask | Variable Length Subnet Mask |
| Alcance | Método tradicional | Método moderno |
| Tamaño de las subredes | Fijo, igual | Variable |
| Número de hosts | Todas las subredes tienen el mismo número de hosts | Las subredes pueden tener tamaño diferente |
| Qué soportan | Tanto protocolos de routing classful como classless | Sólo protocolos de routing classles (CIDR) |
| Máscaras de red | Las subredes usan la misma máscara de red | Las subredes usan diferente máscara de red |
| Configuración | Simple | Compleja |
| Malgasto de IPs | Muchas | Pocas |
| Tiempo | Menos cálculos | Más cálculos |
| Para qué se usan | Direccionamiento estático (privado) | Direccionamiento público (dinámico) |
La tabla de arriba nos muestra la diferencias entre ambos métodos de cálculo de subredes, aunque la diferencia general es que uno permite que los hosts sean los mismos para todas las subredes mientras que le otro lo deja de forma variable.
Beneficios e inconvenientes de FLSM
¿Por qué se decide poner en funcionamiento la fragmentación de una red (subnetting)? Hay veces por ejemplo, en la escuela o incluso en nuestro trabajo donde nos envían un email a todos con la misma información y puede que hayan algunas personas que no lo necesiten. Esto se llama BROADCAST y es el principal factor del subneteo de redes.
De esta manera podemos decir que una de las principales ventajas de FLSM es que era de mucha utilidad cuando lo sacaron por primera vez pues podíamos evitar los dominios de broadcast y por lo tanto su saturación.
Por el contrario, uno de sus inconvenientes es el desperdicio de direcciones como consecuencia de del direccionamiento tradicional de clases. No obstante, podemos usar la notación CIDR para poder evitarlo.
Calcular subredes mediante clases (A, B y C)
Los orígenes de Internet y su evolución tienen que ver con el direccionamiento tradicional de clases. Cuando se asignaban direcciones, se encontraron con los inconvenientes de los límites de los bytes u octetos. Para obtener más información, puedes consultar la hoja de referencia sobre las clases de direcciones IP que puede encontrar en el apartado de utilidades.
La idea detrás de este modelo era la división en subredes mediante el siguiente esquema:
- Si fuera una empresa que necesitara 300 direcciones IP, se proporcionaría un bloque de direcciones IP /24 del rango de Clase C.
- Si fuera una empresa que necesita 50.000 direcciones IP, se le daría un /16 bloque de direcciones IP del clase B rango.
- Si fuera una empresa que necesitara 66.000 direcciones IP, se le daría un bloque de direcciones IP /8 del rango Clase A.
El Protocolo de Internet Versión 4 (ipv4), nos permite interconectarnos en Internet gracias a asignación e identificación de direcciones IP. Las mismas son de 32 bits y limitan el espacio a 4.294.967.296 direcciones verdaderas (2 32).
Otro dato curioso es que se reservan direcciones especiales (224) y de multidifusión (228).
¿Cómo podemos representar las direcciones mediante la calculadora de FLSM?
Comúnmente se utiliza la notación decimal, esto es, haciendo uso de los cuatro octetos y separados por puntos. Por ejemplo, la IP 192.168.1.1. También podemos utilizar la notación CIDR mediante la cual su prefijo nos indica que tipo de máscara tenemos (192.168.1.1/24), con ello obtendríamos una máscara de red de 255.255.0.0.
Direccionamiento Classful vs CIDR (Classless)
FLSM no es el método más optimizado para hacerlo porque se dieron muchas direcciones IP desperdiciadas. Este modelo evolucionó en el concepto común que hoy en día conocemos como Enrutamiento entre dominios sin clases, o más conocido como CIDR (Classless Inter-Domain Routing).
Con CIDR, las asignaciones de IP no se limitan al modelo con clase. Podían ser de cualquier tamaño y se adquirió la notación de barra. Por ejemplo, si necesitas 70.000 direcciones IP obtendrás un /15. Esto crea un sistema de direcciones IP que no desperdicia.
Por ello, esto nos lleva a cómo se asigna el espacio de direcciones IP en cada organización. Aquí entra en el camino el término que conocemos como FLSM, legacy o classful subnetting. Esta estrategia nos dice que todos en nuestra organización tiene el mismo tamaño.
Subnetting con FLSM explicado y con ejemplos
Podemos emplearla de dos formas distintas. Por ejemplo, en una dirección cualquiera, como por ejemplo 192.10.10.0 habría que inferir la clase (modelo arcaico). Los tipos de clases van de A, B y C (consular el apartado de Utilidad para más información).
En este caso la misma sería de tipo C, que en formato CIDR viene a ser /24. Por lo tanto, si vamos a realizar subnetting con FLSM hay que saber qué tipo de máscara de red tiene nuestra IP de partida. Nos la pueden dar directamente en formato CIDR o bien que no nos la den y sabemos que es classful y por lo tanto nos toca inferirla del modelo tradicional de direccionamiento IP.
Además, otra de las cosas a tener en cuenta a la hora de resolver un problema de este tipo es saber si vamos a necesitar hosts/red o subredes.
Calcular FLSM mediante hosts/red
Cuando nos dicen que lo que queremos por ejemplo son 21 hosts/red, el número de subredes nos da igual, lo que nos interesa es que en cada bloque/red nos entren esos hosts. Por lo tanto, la ecuación que hay que calcular es la siguiente:
min(x)
2x >= hosts + 2Obtendremos de esta manera el tamaño de bloque mediante la X, esto es, la cantidad de direcciones que caben en cada red. Además, al calcular la cantidad de subredes, obtendremos el rango de bloques que vamos a necesitar.
Y, ¿Cómo se calculan las que vamos a necesitar subredes? De esta manera:
232 - (nuestra máscara de red + X)Calcular FLSM mediante subredes
Hay veces que lo único que queremos es por ejemplo asignar distintos bloques a las entidades que van a formar parte de una organización. Por ejemplo, 15 departamentos que se incluyen y necesitamos 15 subredes que parten de una misma dirección global.
La fórmula que se sigue para calcularlas es mediante los bits de red (N):
min(n)
2n >= subredesFinalmente, para conseguir esas subredes, necesitamos hacer un préstamo de bits de host a red. Y a partir de aquí y mediante la forma de la IP podemos obtener todas la subredes necesarias.
Subdividir la dirección IP 128.0.0.1/15 utilizando FLSM
Vamos a necesitar de la siguiente dirección unas 1.500 subredes. Para poder obtenerlas necesitamos bits de la parte de host y añadirlos a la parte de red.
Para calcularlo necesitamos de la siguiente ecuación:
min(n)
2n ≥ 1500Y tenemos que nuestra «N» equivale 11, es decir, necesitamos 11 bits de red para poder subnetear 1.500 redes.
Ahora necesitamos calcular el tamaño de bloque preguntando cuántos bits nos han sobrado en la parte de host: 32 – 26 (15 + 11) = 6 bits de host nos han sobrado.
Por esto mismo, nuestro tamaño de bloque es de 26 = 64 ips / red. Con esto podemos saber que nuestro patrón de repetición equivale a 4 pues 256 (1 byte) entre 6 son 4. Esto quiere decir que el patrón se repite cada 4 filas, esto es, de la #0 a la #3.
Cálculo de las subredes
| DIRECCIÓN DE RED | PRIMER HOST | ÚLTIMO HOST | BROADCAST | |
|---|---|---|---|---|
| #0 | 128.0.0.0 | 128.0.0.1 | 128.0.0.62 | 128.0.0.63 |
| #1 | 128.0.0.64 | 128.0.0.65 | 128.0.0.126 | 128.0.0.127 |
| #2 | 128.0.0.128 | 128.0.0.129 | 128.0.0.190 | 128.0.0.191 |
| #3 | 128.0.0.192 | 128.0.0.193 | 128.0.0.254 | 128.0.0.255 |
Nuestra próxima red, la #4, comenzaría por la 128.0.0.193 teniendo en cuenta que en cada bloque caben 64 direcciones, es muy fácil de calcular.
No debemos pasar el rango de nuestra dirección global para que el ejercicio sea realizable. También se pueden calcular otras cosas como: direcciones usables, el total de direcciones de hosts o el total de subredes. Todo esto lo conseguimos usando la calculadora de subredes.
Siguiendo con, y siguiendo todos los ejemplos expuestos, calcular flsm pasa de ser una tarea tediosa a convertirse en divertida pues puedes hacer muchas combinaciones con la calculadora e ir probando todos los casos que nuestra imaginación pueda abordar.
Hay veces en que la herramienta nos devuelve que el problema no es realizable, como podemos ver a continuación, pues en un /28 no pueden caber 1.500 redes.
Subnetear con FLSM y el número mágico la dirección 192.168.1.0/24 (clase C)
El número mágico nos indica dónde encontrar las subredes, nos enseña cuántos hosts por red caben en una subred, esto es, su tamaño de bloque.
Para poder subnetear empleando el número mágico debemos exponer en decimal la dirección de red y su máscara. Además, hay que hacerse una tabla con las potencias de 2 hasta el número 7.
| 192 | 168 | 1 | 0 |
| 255 | 255 | 255 | 128 |
| 11000000 | 10101000 | 00000001 | 00000000 |
| 11111111 | 11111111 | 11111111 | 10000000 |
| 27 | 26 | 25 | 24 | 23 | 22 | 21 | 20 |
| 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
| 1 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
Seguidamente, lo que queremos hacer es robar 1 bit de host para pasarlo a nuestro porción de red. Tenemos que nuestro número mágico es 128, por lo tanto, nuestras 2 subredes tendrían un total de 128 hosts (1 para la dirección de red y otra para la de broadcast). De esta manera, robando bits podemos saber nuestro número mágico.
¿Qué pasaría si tuviésemos una dirección de clase B (16)? Sería exactamente lo mismo con la única diferencia de que en el último octeto tendríamos menos hosts pues estamos robando más bits de host.
Si se usa la calculadora flsm online no haría falta utilizar el número mágico, pues puedes descargar una versión portable en formato pdf que te detallaría en profundidad todo. Se puede apreciar en la siguiente imagen.
Subdividir una clase B para obtener 100 redes de la dirección 172.16.0.0
Subnetear sólo tiene sentido si ponemos tanto nuestra dirección de partida como nuestra máscara de red en formato IP, pues de esa manera es como podemos calcular el ANDing y obtener la dirección de red.
Los bits de host que robemos los elevamos a la potencia de 2 y serán las subnets que podamos crear con esos bits, mientras que elevar a 2 los bits que nos quedan nos dicen cuántos hosts nos caben en esas subredes.
Si miramos la tabla veremos que necesitamos 100 subredes, y nos encontramos en que vamos a necesitar robar 7 bits de host que son un total de 128 subredes.
Cuando robamos esos bits, nuestra nueva máscara los adquiere y se convierte en un /23 o bien, 255.255.254.0 por que en el tercer octeto (byte) tenemos que en binario es 11111110.
Si tenemos un /23, esto quiere decir que nos quedan 9 bits de host para cada subred, que son un total de 510 direcciones (2 reservadas para la de red y la de broadcast).
Que tengamos 510 direcciones por subred, quiere decir por ejemplo que para la primera red vamos de la 172.16.0.0 a la 172.16.1.255.