subnetting o subneteo de Redes

A medida que las redes crecen aumentando el numero 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 numero ilimitado de direcciones de red ya que se están acabando rapidamente 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 numero de redes disponibles sin solicitar otra direccion IP. Es importante saber que las direcciones IP, están clasificadas acorde a un nivel por clase, siendo asi 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 existian 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.

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

* Clase D: utilizada para propositos de multicast.

* Clase E: utilizada actualmente para fines experimentales.

Las direcciones IP son globalmente unicas, y tienen una estructura jerarjica de la forma <parte de red> mas  <parte de host>. Tienen una notación de la siguiente manera:

* 10.3.2.4 (Clase A, pues el primer numero esta entre 0 y 127).
* 159.90.10.185 (Clase B, pues el primer numero esta entre 128 y 191).
* 192.12.69.77 (Clase C, pues el primer numero esta entre 192 y 223).
* 224.0.0.0 (Clase D, pues es en este numero donde comienzan, hasta 239).
* 240.0.0.0 (Clase E, pues es en este numero donde empiezan).

La idea principal de las direciones IP era que cada <parte de red> identificara exactamente una red fisica. Pero resulto que esta meta tenia unos cuantos defectos. Por ejemplo, un red implementada en una universidad que tiene muchas redes internas decide conectarse a internet. Para cada red, sin importar cuan peque#a, se necesita una direccion Clase C, por lo menos. Aun peor, para cada red con mas de 255 hosts se necesitaria una direccion Clase B. Esto representa un gran desperdicio de direcciones, e ineficiencia en la asignacion de direcciones IP, sin contar los altos costos.

Peor aun, en dado caso que se llegaran muchas de las direcciones IP en una red Clase B, esto representa un aumento en el tiempo de envio de paquetes ya que la tabla de redireccionamiento de los routers aumentaria notablemente, y la busqueda del destino en esta tabla tomaria mucho tiempo. A medida que se agregan hosts se hace mas grande la tabla de ireccionamiento(routing table), lo que trae como consecuencia un aumento en los costos de los routers y una degradacion en el erformancedel router.

Lo que subnetting significa para un host es que ahora esta configurado con una dirección IP y una mascara de red para la subred a la cual se encuentra conectado. Cuando un host quiere enviar un paquete a una cierta dirección IP, lo primero que hace es realizar una operación  de bits entre su propia mascara de red y la dirección de destino. Si el resultado es igual a la numero de subnet del host que envia el paquete, entonces sabe que el host de destino esta en la misma subred y el paquete de entregado directamente a traves de la subred. Si el resultado no es igual, el paquete necesita ser enviado a un router para ser enviado desde este a otra subred.

subnetting nos permite resolver los problemas de escalabilidad de dos maneras. Primero, mejora nuestra eficiencia en la asignacion de direcciones permitiendo no utilizar una nueva dirección Clase C o Clase B cada vez que necesitemos agregar una nueva red fisica. Segundo, nos ayuda a agregar información. Desde una distancia rasonable, una coleccion compleja de redes fisicas puede hacerse ver como una red sencilla, logrando asi que la cantidad de información que los routers necesitan para enviar a esas redes.