TUTORIAL SUBNETEO DE RED

TUTORIAL DE SUBNETEO DE RED………………………………………………………………………………………………………. UTA

UNIVERSIDAD TÉCNICA DE AMBATO FACULTAD DE CIENCIAS HUMANAS Y DE LA EDUCACIÓN

CARRERA Docencia en informática

TEMA TUTORIAL DE SUBNETEO CLASE A, B,

NOMBRE José Abraham Chango Pilla MATERIA Comunicación de datos y redes CURSO Sexto “único”

José Abrahán Chango P……………………………………………………………………………………………………………….. sexto “U”

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INDICE DE CONTENIDOS INDICE DE CONTENIDOS...................................................................................................................... 2 INTRODUCCIÓN ................................................................................................................................... 3 LA FUNCIÓN DEL SUBNETEO O SUBNETTING...................................................................................... 3 VENTAJAS ............................................................................................................................................ 3 DESVENTAJA ........................................................................................................................................ 3 DESARROLLO ....................................................................................................................................... 4 DIRECCIÓN IP CLASE A, B, C, D Y E....................................................................................................... 4 MÁSCARA DE RED ............................................................................................................................... 6 LA MÁSCARA DE RED SE DIVIDE EN 2 PARTES .................................................................................... 6 PORCIÓN DE RED ............................................................................................................................. 6 PORCIÓN DE HOST: ............................................................................................................................. 6 Ejemplos: ............................................................................................................................................. 6 CONVERTIR BITS EN NÚMEROS DECIMALES ................................................................................... 7 CALCULAR LA CANTIDAD DE SUBREDES Y HOSTS POR SUBRED ..................................................... 9 SUBNETEO MANUAL DE UNA RED CLASE A .................................................................................. 10 ADAPTAR LA MÁSCARA DE RED POR DEFECTO A NUESTRAS SUBREDES (1) .................................... 10 OBTENER RANGO DE SUBREDES (2) .................................................................................................. 11 SUBNETEO MANUAL DE UNA RED CLASE B .................................................................................. 12 PRACTIQUEMOS RESOLVIENDO EJERCICIOS ................................................................................ 13 Subnetear la red 132.18.0.0 obtener 15 subredes ......................................................................... 16 BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................................... 24 AGRADECIMIENTO A ......................................................................................................................... 25

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INTRODUCCIÓN LA FUNCIÓN DEL SUBNETEO O SUBNETTING Es dividir una red IP física en subredes lógicas (redes más pequeñas) para que cada una de estas trabaje a nivel de envío y recepción de paquetes como una red individual, aunque todas pertenezcan a la misma red física y al mismo dominio.

VENTAJAS El Subneteo permite una mejor administración, control del tráfico y seguridad al segmentar la red por función.

También, mejora la performance de la red al reducir el tráfico de broadcast de nuestra red.

DESVENTAJA Su implementación desperdicia muchas direcciones, sobre todo en los enlaces seriales.

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DESARROLLO DIRECCIÓN IP CLASE A, B, C, D Y E Direcciones IP.- Es una secuencia de unos y ceros de 32 bits. La Figura muestra un número de 32 bits de muestra.

Las direcciones IP están compuestas por 32 bits divididos en 4 octetos de 8 bits cada uno. A su vez, un bit o una secuencia de bits determinan la Clase a la que pertenece esa dirección IP. OCTETO1 OCTETO2 OCTETO3 OCTETO4 HOST 00000000

00000000

00000000

00000000

SUMA DE EXPONENCI A DE 0 A 7 TIPO: A-B-C

32 Disponible 11111111 00000000 00000000 00000000 24 host útil 11111111 11111111 00000000 00000000 16 host útil 11111111 11111111 11111111 00000000 8 host útil 128+64+32+16+8+4+2+1= 128+64+32+16+8+4+2+1= 128+64+32+16+8+4+2+1= 255 255 255 1 1 1 1 11 11 1 1 1 1 11 11 1 1 1 1 11 11 R.0.0.0 R.R.0.0 R.R.R.0

MASCARA

255

00000000

00000000

00000000

MASCARA

255

255

00000000

00000000

MASCARA

255

255

255

00000000

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128+64+32+16+8+4+2+1= 255 1 1 1 1 11 11

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Cada clase de una dirección de red determina una máscara por defecto, un rango IP, cantidad de redes y de hosts por red.

Cada Clase tiene una máscara de red por defecto, la Clase A 255.0.0.0, la Clase B 255.255.0.0 y la Clase C 255.255.255.0. Al direccionamiento que utiliza la máscara de red por defecto, se lo denomina “direccionamiento con clase” (classfuladdressing).

Siempre que se subnetea se hace a partir de una dirección de red Clase A, B, o C y está se adapta según los requerimientos de subredes y hosts por subred. Tengan en cuenta que no se puede subnetear una dirección de red sin Clase ya que ésta ya pasó por ese proceso.

En consecuencia, la Clase de una dirección IP es definida por su máscara de red y no por su dirección IP. Si una dirección tiene su máscara por defecto pertenece a una Clase A, B o C, de lo contrario no tiene Clase aunque por su IP pareciese la tuviese.

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MÁSCARA DE RED LA MÁSCARA DE RED es combinación de bits que sirve para delimitar el ámbito de una red de computadoras. Sirve para que una computadora (principalmente la puerta de enlace, router, etc.) determine si debe enviar los datos dentro o fuera de la red. Es decir, la función de la máscara de red es indicar a los dispositivos qué parte de la dirección IP es el número de la red (incluyendo la subred), y qué parte es la correspondiente al host.

LA MÁSCARA DE RED SE DIVIDE EN 2 PARTES PORCIÓN DE RED En el caso que la máscara sea por defecto, una dirección con Clase, la cantidad de bits “1” en la porción de red, indican la dirección de red, es decir, la parte de la dirección IP que va a ser común a todos los hosts de esa red.

En el caso que sea una máscara adaptada, el tema es más complejo. La parte de la máscara de red cuyos octetos sean todos bits “1” indican la dirección de red y va a ser la parte de la dirección IP que va a ser común a todos los hosts de esa red, los bits “1” restantes son los que en la dirección IP se van a modificar para generar las diferentes subredes y van a ser común solo a los hosts que pertenecen a esa subred Ejemplo: En ambos caso, con Clase o sin, determina el prefijo que suelen ver después de una dirección IP (ej: /8, /16, /24, /18, etc.) ya que ese número es la suma de la cantidad de bits “1” de la porción de red.

PORCIÓN DE HOST: La cantidad de bits "0" en la porción de host de la máscara, indican que parte de la dirección de red se usa para asignar direcciones de host, es decir, la parte de la dirección IP que va a variar según se vayan asignando direcciones a los hosts.

Ejemplos: Si tenemos la dirección IP Clase C 192.168.1.0/24 y la pasamos a binario, los primeros 3 octetos, que coinciden con los bits “1” de la máscara de red (fondo bordó), es la dirección de red, que va a ser común a todos los hosts que sean asignados en el último octeto (fondo gris). Con este mismo criterio, si tenemos una dirección Clase B, los 2 primeros octetos son la dirección de red que va a ser común a todos los hosts que sean asignados José Abrahán Chango P……………………………………………………………………………………………………………….. sexto “U”

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en los últimos 2 octetos, y si tenemos una dirección Clase A, el 1 octeto es la dirección de red que va a ser común a todos los hosts que sean asignados en los últimos 3 octetos.

Si en vez de tener una dirección con Clase tenemos una ya subneteada, por ejemplo la 132.18.0.0/22, la cosa es más compleja. En este caso los 2 primeros octetos de la dirección IP, ya que los 2 primeros octetos de la máscara de red tienen todos bits “1” (fondo bordo), es la dirección de red y va a ser común a todas las subredes y hosts. Como el 3º octeto está divido en 2, una parte en la porción de red y otra en la de host, la parte de la dirección IP que corresponde a la porción de red (fondo negro), que tienen en la máscara de red los bits “1”, se va a ir modificando según se vayan asignando las subredes y solo va a ser común a los host que son parte de esa subred. Los 2 bits “0” del 3º octeto en la porción de host (fondo gris) y todo el último octeto de la dirección IP, van a ser utilizados para asignar direcciones de host.

CONVERTIR BITS EN NÚMEROS DECIMALES José Abrahán Chango P……………………………………………………………………………………………………………….. sexto “U”

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Como sería casi imposible trabajar con direcciones de 32 bits, es necesario convertirlas en números decimales. En el proceso de conversión cada bit de un intervalo (8 bits) de una dirección IP, en caso de ser "1" tiene un valor de "2" elevado a la posición que ocupa ese bit en el octeto y luego se suman los resultados. Explicado parece medio engorroso pero con la tabla y los ejemplos se va a entender mejor.

La combinación de 8 bits permite un total de 256 combinaciones posibles que cubre todo el rango de numeración decimal desde el 0 (00000000) hasta el 255 (11111111). Algunos ejemplos.

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CALCULAR LA CANTIDAD DE SUBREDES Y HOSTS POR SUBRED Cantidad de Subredes es igual a: 2N, donde "N" es el número de bits "robados" a la porción de Host.

Cantidad de Hosts x Subred es igual a: 2M -2, donde "M" es el número de bits disponible en la porción de host y "-2" es debido a que toda subred debe tener su propia dirección de red y su propia dirección de broadcast.

Aclaración: Originalmente la fórmula para obtener la cantidad de subredes era 2N -2, donde "N" es el número de bits "robados" a la porción de host y "2" porque la primer subred (subnetzero) y la última subred (subnetbroadcast) no eran utilizables ya que contenían la dirección de la red y broadcast respectivamente. Todos los tutoriales que andan dando vueltas en Internet utilizan esa fórmula.

Actualmente para obtener la cantidad de subredes se utiliza y se enseña con la fórmula 2N, que permite utilizar tanto la subred zero como la subnetbroadcast para ser asignadas.

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SUBNETEO MANUAL DE UNA RED CLASE A Dada la dirección IP Clase A 10.0.0.0/8 para una red, se nos pide que mediante subneteo obtengamos 7 subredes. Este es un ejemplo típico que se nos puede pedir, aunque remotamente nos topemos en la vida real.

Lo vamos a realizar en 2 pasos:

ADAPTAR LA MÁSCARA DE RED POR DEFECTO A NUESTRAS SUBREDES (1)

Mediante la fórmula 2N, donde N es la cantidad de bits que tenemos que robarle a la porción de host, adaptamos la máscara de red por defecto a la subred.

Aclaración: En otros tutoriales van a encontrar que en vez de la fórmula 2N, se utiliza 2N - 2. Lean el post de Subneteo con y sin Subnet Zero y Subred de Broadcast que ahí aclaro el porqué.

En este caso particular 2N = 7 (o mayor) ya que nos pidieron que hagamos 7 subredes

Una vez hecho el cálculo nos da que debemos robar 3 bits a la porción de host para hacer 7 subredes o más y que el total de subredes útiles va a ser de 8, es decir que va a quedar 1 para uso futuro.

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Tomando la máscara Clase A por defecto, a la parte de red le agregamos los 3 bits que le robamos a la porción de host reemplazándolos por "1" y así obtenemos 255.224.0.0 que es la mascara de subred que vamos a utilizar para todas nuestras subredes y hosts.

OBTENER RANGO DE SUBREDES (2) Para obtener las subredes se trabaja únicamente con la dirección IP de la red, en este caso 10.0.0.0. Para esto vamos a modificar el mismo octeto de bits (el segundo) que modificamos anteriormente en la mascara de red pero esta vez en la dirección IP.

Para obtener el rango hay varias formas, la que me parece más sencilla a mí es la de restarle a 256 el número de la máscara de red adaptada. En este caso sería: 256-224=32, entonces 32 va a ser el rango entre cada subred.

Si queremos calcular cuántos hosts vamos a obtener por subred debemos aplicar la fórmula 2M - 2, donde M es el número de bits "0" disponible en la porción de host de la dirección IP de la red y - 2 es debido a que toda José Abrahán Chango P……………………………………………………………………………………………………………….. sexto “U”

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subred debe tener su propia dirección de red y su propia dirección de broadcast.

En este caso particular sería: 2^21 - 2 = 2.097.150 hosts utilizables por subred.

SUBNETEO MANUAL DE UNA RED CLASE B Dada la red Clase B 132.18.0.0/16 se nos pide que mediante subneteo obtengamos un mínimo de 50 subredes y 1000 hosts por subred.

Lo vamos a realizar en 3 pasos: Adaptar la Máscara de Red por Defecto a Nuestras Subredes (1) La máscara por defecto para la red 132.18.0.0 es:

Usando la fórmula 2N, donde N es la cantidad de bits que tenemos que robarle a la porción de host, adaptamos la máscara de red por defecto a la subred.

Aclaración: En otros tutoriales van a encontrar que en vez de la fórmula 2^N, se utiliza 2^N - 2. Lean el post de Subneteo con y sin Subnet Zero y Subred de Broadcast que ahí aclaro el porqué.

En este caso particular 2^N= 50 (o mayor) ya que necesitamos hacer 50 subredes.

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El cálculo nos da que debemos robar 6 bits a la porción de host para hacer 50 subredes o más y que el total de subredes útiles va a ser de 64, es decir que van a quedar 14 para uso futuro. Entonces a la máscara Clase B por defecto le agregamos los 6 bits robados reemplazándolos por "1" y obtenemos la máscara adaptada 255.255.252.0.

PRACTIQUEMOS RESOLVIENDO EJERCICIOS De una red 192.168.10.0./8 obtener 8 subredes con una mascara de 255.255.255.0 es de tipo “C” 1) Determinar el numero de bits que se deben tomar para la red que en este caso es: =8

128

64 32 16

8

4

2 1

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2) Obtener la nueva mas cara de subred colocando a 1 en la sección de host correspondiente en sentido izquierda a derecha 255.255.2555.00000000 111 128+64+32 = 224 la nueva mascara 3) Obtener los IP de subred 192. 168. 10. 000 00000 192. 168. 10. 32

001 00000 >192.168.10.1 -192.168.10.30 - 192.168.10.31

192. 168. 10. 64

010 00000 > 192.168.10.32 -192.168.10.62 - 192.168.10.63

192. 168. 10. 96

011 00000 > 192.168.10.64 -192.168.10.94 - 192.168.10.95

192. 168. 10. 128 100 00000 > 192.168.10.96 -192.168.10.126 - 192.168.10.127 192. 168. 10. 168 101 00000 > 192.168.10.128 -192.168.10.166 - 192.168.10.167 192. 168. 10. 192 110 00000 > 192.168.10.1168 -192.168.10.190 - 192.168.10.191 192. 168. 10. 224 111 00000 > 192.168.10.192 – 192.168.10.222 - 192.168.10.223 192.168.10.224 – 192.168.10.253 - 192.168.10.254

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2.- De la dirección IP 170.23.55.0 se desea obtener 4 sub redes es de tipo “B” =4 La mascara => 255.255.00000000.00000000 255.255.11000000.00000000

La nueva mascara de sub red es: 255.255.192.0

170. 23.55. 00 000000 192. 168. 10. 64

01 000000 >170.23.55.1 -170.23.55.62 - 170.23.55.63

192. 168. 10. 128 10 000000 > 170.23.55.64 -170.23.55.126 170.23.55.127 192. 168. 10. 192 11 000000 > 170.23.55.128 -170.23.55.90 192.168.10.191 > 170.23.55.192 -170.23.55.254 170.23.55.255

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Subnetear la red 132.18.0.0

obtener 15 subredes

=16 = > la mascar es 255.255.0.0 Encontramos la nueva mascara es: 255.255. 1

1

1

1 0000.0

240 =128+64+32+16 Para saber la frecuencia de separación que tendrá se realiza con la siguiente formula 256-240=16 132.18.1111 0000.00000000 132.18.16.0

0001 >132.18.1.0/132.18.14.0/132.18.15.0

132.18.32.0

0010 >132.18.18.0 /132.18.30.0/ 132.18.31.0

132.18.48.0

0011 >132.18.48.0/132.18.62.0/132.18.63.0

132.18.64.0

>132.18.64.0/132.18.78.0/132.18.79.0

132.18.80.0

>132.18.80.0/132.18.94.0/132.18.95.0

132.18.96.0

>132.18.96.0/132.18.110.0/132.18.111.0

132.18.112.0

>132.18.112.0/132.18.126.0/132.18.127.0

132.18.128.0

>132.18.128.0/132.18.142.0/132.18.143.0

132.18.144.0

>132.18.144.0/132.18.1584.0/132.18.159.0

132.18.160.0

>132.18.160.0/132.18.174.0/132.18.175.0

132.18.176.0

>132.18.176.0/132.18.190.0/132.18.191.0

132.18.192.0

>132.18.192.0/132.18.206.0/132.18.207.0

132.18.208.0

>132.18.208.0/132.18.222.0/132.18.223.0

132.18.224.0

>132.18.224.0/132.18.238.0/132.18.239.0

132.18.240.0

>132.18.240.0/132.18.254.0/132.18.255.0

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1. Identifique 3 direcciones de host válidas en la red 192.168.27.0 con

máscara de subred 255.255.255.240 (seleccione 3) a. 192.168.27.33 b. 192.168.27.112 c. 192.168.27.119 d. 192.168.27.126 e. 192.168.27.175 f. 192.168.27.208 Respuesta:Tienes una dirección clase C. (192.***.***.***). en la mascara de subred vas a a empezar por el ultimo octeto .240. esto es la suma de 128+64+32+16 =240. (usaste 4 bits para subred), usaras los otros 4 restantes para host. que te queda como resultado 2^4 =16 (16 host totales -14 utilizables (2^n-2)).

Tendran saltos tus subred de 16 ya que fue el ultimo bit tomado de la mascara de subred. quedando de la siguiente manera 192.168.27.0 (ID 0 RED) - UTILIZABLES 192.168.27.1 - .27.14 ----- y del broadcast es 192.168.27.15--- (esa solo es la primera linea) recuerda que el primero(osea este) y ultimo no son utilizables) el siguiente es 192.168.27.16 (saltos de 16) ---utilizables 192.168.27.17192.168.27.30 -----broadcast ---192.168.27.31 asi te vas en 16 en 16 hasta llegar al ultimo ID de red 192.168.27.240 (256 no se pone) ya que 192.168.27.112 y 192.168.27.208 (son ID de red y no son host validos) mientras que 192.168.27.175 es broadcast de la subred 11. (no siendo host valido) 2. Teniendo una máscara de subred de 255.255.255.224, cual de las siguientes direcciones pueden ser asignadas a los host de la red? a.15.234.118.63 b. 92.11.178.93 c. 134.178.18.56 d. 192.168.16.87 José Abrahán Chango P……………………………………………………………………………………………………………….. sexto “U”

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e. 201.45.116.159 f. 217.63.12.192 255.255.255.224 >>

255.255.255.11100000

>>

Los saltos de una a otra son de 32 255.255.255.11100000 32 001 > 00000/ 64 010 >00000/

96 011 >00000/

128 100 >00000

160 101 > 00000/ 192 110 >00000/ 224 111 >00000/

3. Cuál patrón binario denota una dirección clase B? a. 0xxxxxxx =0 b. 10xxxxxx > solo se suma 128 c. 110xxxxx > solo se suma 128+64=192 d. 1110xxxx > solo se suma 128+64+32=224 e. 11110xxx > solo se suma 128+64+32+16=240 4. Usando una máscara de subred de 255.255.255.224, cuál de las direcciones IP mostradas pueden asignarse a los hosts en una subred? (seleccione todas las que apliquen) a. 16.23.118.63 b. 87.45.16.159 c. 92.11.178.93 d. 134.178.18.56 e. 192.168.16.87 f. 217.168.166.192 De la mascar 255.255.255.224=> 255.255.255.11100000 José Abrahán Chango P……………………………………………………………………………………………………………….. sexto “U”

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Los saltos de cada una es : 32 32 001 00000/ 64 010 00000/ 96 011 00000/ 128 100 00000/ 160 101 00000/ 192 110 00000/ 224 111 00000/ 256 final 5. Ud tiene una red clase C y requiere crear 5 subredes usables, cada una de las cuales con capacidad para mínimo 18 hosts. Cuál de las siguientes máscaras de subred debe usar? a 255.255.224.0 b.

255.255.240.0 c.

255.255.255.0 d.

255.255.255.224 e.

255.255.255.240 Lo primero será calcular 5 subredes formula =2^3=8 => 255.255.255.224 Lo segundo será calcular el host minimo tiene que ser 18 formula 2^m-2 = > 2^5-2=30

6. Cuántas direcciones IP usables se pueden obtener de una dirección convencional clase C? a. 128 b. 192 c. 254 d. 256 e. 510 utilizamos la formula de host 2^m-2 => 2^8-2=254 7. Necesita tener 12 subredes con un ID de red Clase C, ¿qué máscara de subred debería utilizar?

A. 255.255.255.252 B. 255.255.255.248 José Abrahán Chango P……………………………………………………………………………………………………………….. sexto “U”

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C. 255.255.255.240 D. 255.255.255.255 Utiliza la formula 2^n => 2^4=16 255.255.255.11110000 128+64+32+16=240 8.- Si necesita tener una dirección de red Clase B dividida en exactamente 510 subredes, ¿qué máscara de subred debe asignar?

A. 255.255.255.252 B. 255.255.255.128 C. 255.255.0.0 D. 255.255.255.192 Utilizamos la formula [ 2^m-2 ] = 2^9-2=510 255.255.11111111.10000000=255.255.255.128 9.- Utilizando la dirección de clase C 192.168.21.0, necesita generar 28 subredes. ¿Qué máscara de subred deberá utilizar?

A. 255.255.0.28 B. 255.255.255.0 C. 255.255.255.28 D. 255.255.255.248 E. 255.255.255.252 Utilizamos la formula 2^5=32 255.255.255.11111000=255.255.255.248

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10.- Descomponer en 6 subredes una dirección de clase A, B , C A 255.0.0.0 mascara de 224=> 255.32.0.0 255.64.0.0 255.96.0.0 255.128.0.0 255.168.0.0 255.192.0.0 255.224.0.0 B 255.255.0.0 mascara de 224=> 255.255.32.0 255.255.64.0 255.255.96.0 255.255.128.0 255.255.168.0 255.255.192.0 255.255.224.0 C 255.255.255.0 mascara de 224=> 255.255.255.32 255.255.255.64 255.255.255.96 255.255.255.128 255.255.255.168 255.255.255.192 255.255.255.224 11. Subredes mínimo…. IP 180.10.1.0 2^3=8 Macara 255. 2555 .224. 0 11111111. 11111111. 11100000 .0 12. Subredes de 120 host mínimo.. IP: 172.15.35.0 Máscara: 255.255.255.0

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13. 100 subredes mínimo. IP 10.0.0.0 Máscara: 255.0.0.0. Obtener las subredes 39, 76, 87, 99

Para host Subred número 39 es igual a: 10.00011010.0.0 10.76.0.0 Subred número 76 es igual a: 10.10010110.0.0 10.150.0.0 Subred número 87 es igual a: 10.101011010.0.0 10.172.0.0 José Abrahán Chango P……………………………………………………………………………………………………………….. sexto “U”

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Subred número 99 es igual a: 10.110001010.0.0 10.196.0.0 14. 30 Subredes mínimo…. IP 190.10.0.0 Máscara: 255.255.192.0 Obtener las subredes 15,20,30 15=140.1.112.0 20= 140.1.152.0 30=140.1.232.0 16. Su red utiliza la dirección IP 172.30.0.0/16. Inicialmente existen 25 subredes con un mínimo de 1000 hosts por subred. Se proyecta un crecimiento en los próximos años de un total de 55 subredes. ¿Qué mascara de subred se deberá utilizar?

A. 255.255.240.0 B. 255.255.248.0 C. 255.255.252.0 D. 255.255.254.0 E. 255.255.255.0 17. ¿Cuáles de las siguientes subredes no pertenece a la misma red si se ha utilizado la máscara de subred 255.255.224.0? [ ] 172.16.66.24 [ ] 172.16.65.33 [ ] 172.16.64.42 [ ] 172.16.63.51

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BIBLIOGRAFÍA

http://www.garciagaston.com.ar/verpost.php?id_noticia=94

http://www.garciagaston.com.ar/verpost.php?id_noticia=97

http://www.garciagaston.com.ar/verpost.php?id_noticia=106

http://www.garciagaston.com.ar/verpost.php?id_noticia=162

http://educacionvirtual.uta.edu.ec/elearning/file.php/561/guia_calculo_s ubredes_1.pdf

http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=9IgBH95 uS5Q

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AGRADECIMIENTO A

Universidad Técnica de Ambato Tutora: Ing. Wilma Gavilanes Mg. AMBATO – ECUADOR

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