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Subredes IPv4 para principiantes: dividir red en 5 pasos

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“Sin subredes, su red es como una casa sin particiones; Todo el mundo puede echar un vistazo y el tráfico se vuelve caótico. ¡Es hora de que aprendas cómo funcionan las subredes IPv4!”

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Piense en su red informática como una ciudad abarrotada. Sin una planificación adecuada, el tráfico de datos será caótico, las tormentas de transmisión interrumpirán el rendimiento, la seguridad será vulnerable y la asignación de IP será ineficiente. Aquí es donde Subnetting IPv4 actúa como un “planificador urbano” digital, dividiendo grandes redes en subredes pequeñas y organizadas.

Para aquellos de ustedes que son nuevos en el mundo de las redes, términos como máscaras de subred, notación CIDR o bits de red pueden parecer complicados. ¡Pero cálmate! Este artículo lo guiará para comprender cómo funciona la subred IPv4 en términos prácticos, desde los conceptos básicos, los pasos para compartir subredes hasta ejemplos del mundo real que se pueden aplicar de inmediato.

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¿Qué es la subred IPv4 y por qué es necesaria?

Subnetting IPv4 es una técnica que consiste en dividir un bloque grande de IP address en varios tejidos más pequeños llamados subnet. Imagina dividir un edificio de oficinas en varias plantas, cada departamento (RRHH, IT, Marketing) tiene su propio espacio con acceso controlado.

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3 razones principales por las que se necesita la creación de subredes

1. Reducir el tráfico de red (dominio de difusión)

  • Sin subredes,  el tráfico de difusión (por ejemplo, solicitudes ARP) inunda toda la red.
  • Ejemplo: En la red /24 (254 hosts), la difusión se enviará a todos los dispositivos, aunque solo se necesiten 10 dispositivos.

2. Mejorar la seguridad

  • El aislamiento de las subredes evita que los ataques se propaguen (por ejemplo, el malware en la división de marketing no infecta directamente a RRHH).
  • Ejemplo práctico: La subred para el WiFi de invitados está separada de la red interna de la empresa.

3. Optimizar la asignación de direcciones IP

Evite el desperdicio de propiedad intelectual. Ejemplo:

  • La red 192.168.1.0/24 (254 hosts) solo se usa para 20 dispositivos → se desperdician 234 direcciones IP.
  • Con las subredes, es posible crear /27 (30 hosts por subred) → más eficiente.

“¿Qué pasa si su empresa tiene 5 departamentos pero solo /24 disponibles? ¿Todavía se pueden hacer subredes?”

Los componentes básicos de las subredes IPv4: una base imprescindible

a. Dirección IP y máscara de subred: dos caras de la moneda que se complementan entre sí

Un IPv4 address es una dirección única de 32 bits escrita en 4 octetos decimales (ejemplo: 192.168.1.0). Sin embargo, esta dirección solo tiene sentido cuando se combina con un subnet mask, que sirve como un “vidrio” para identificar qué partes son el network ID y host ID.

Ejemplo:

  • La dirección 192.168.1.10 con máscara de subred 255.255.255.0 (/24) significa:
  • ID de red: 192.168.1.0
  • ID de host: 10

Las máscaras de subred siempre constan de una serie de bits ‘1’ secuencialmente a la izquierda (red) y ‘0’ a la derecha (host). Es como una línea divisoria firme entre la dirección de red y el dispositivo.

b. Notación CIDR – Lenguaje Corto Eficiente

CIDR (Classless Inter-Domain Routing) notation es una forma moderna más eficiente de escribir máscaras de subred. El formato /24 es mucho más práctico que tener que escribir 255.255.255.0.

Ilustración:

  • /24 = 24 bits para la red (o 255.255.255.0)
  • /26 = red de 26 bits (255.255.255.192)

Cuanto mayor sea el número CIDR (por ejemplo, /28), menor será la subred generada porque se asignan más bits a la parte de la red.

c. Bits de red frente a bits de host – Distribución de energía en el mundo IP

Network bits (bit de red) son la parte que define la identidad de una subred, mientras que host bits (bit de host) definen la dirección de los dispositivos dentro de esa subred.

1. Bits de red:

  • Como un código de área en un número de teléfono
  • Todos los dispositivos de la misma subred tienen bits de red idénticos
  • Ejemplo: En 192.168.1.0/24, los primeros 24 bits son bits de red

2. Bits de host:

  • Por ejemplo, un número de teléfono único dentro de la misma área
  • Debe ser único para cada dispositivo de una subred
  • Ejemplo: En /24, se dejan 8 bits para el host (2⁸-2 = 254 hosts posibles)

Los bits de red son el nombre de la calle y los bits de host son el número de la casa de esa calle. La creación de subredes significa dividir una ciudad grande en muchas calles pequeñas.

Tabla comparativa importante:

ComponenteEjemploFunciónAsignación de bits (/24)
Network ID192.168.1.0Identidad de subredLos primeros 24 bits
Host ID0.0.0.10Identidad del dispositivoÚltimos 8 bits
Subnet Mask255.255.255.0Limitador de red/host24 bits ‘1’

Advertencia: Siempre se reservan dos direcciones en cada subred:

  1. Dirección de red (todos los bits de host 0)
  2. Dirección de difusión (todos los bits de host 1)

Cómo funciona la creación de subredes IPv4: una guía paso a paso con ejemplos prácticos

Paso 1: Determinar las necesidades de subred

Plan de acción:

  1. Identificar el número de subredes necesarias
  2. Especificar el número máximo de hosts por subred
  3. Agregue un búfer del 20-30% para futuras expansiones

Ejemplos de casos:

La empresa requiere:

  • 4 subredes (RRHH, TI, Marketing, WiFi para invitados)
  • Cada subred aloja ±50 hosts
  • Red inicial: 192.168.1.0/24

Calcula siempre las necesidades reales + reservas. Para 50 hosts, planifique ±64 hosts.

Paso 2: Calcular la nueva máscara de subred

Una vez que conocemos el número de subredes, necesitamos determinar cuántos bits de la parte del host se deben tomar prestados para formar parte de la red. Usa la fórmula:

Número de subredes = 2ⁿ (n = bits tomados prestados de la parte del host)

Hosts disponibles = 2h – 2 (h = bits de host restantes)

Cuenta:

  1. Requisito de host: 50 → 6 bits de host (2⁶-2 = 62 hosts)
  2. Red inicial /24 (8 bits de host) → tomar prestados 2 bits para subredes (2² = 4 subredes)
  3. Nueva máscara de subred: /26 (24+2) o 255.255.255.192

Visualización de bits:

Original: 111111111.111111111111111111.00000000(/24)

New: 11111111.111111111.11111111.11110000000(/26)

            [Network]     [Sub]      [Host]

Paso 3: Definir bloques de subred

Una vez que se define una nueva máscara de subred, la red principal se divide en bloques de subred.

Fórmula de los números mágicos:

Block size = 256 -  last octet subnet mask

Ejemplo: 256 - 192 = 64

Por ejemplo, a partir de la red inicial 192.168.1.0/24, puede crear una nueva subred de la siguiente manera:

  1. Subred 1: 192.168.1.0/26 (0-63)
  2. Subred 2: 192.168.1.64/26 (64-127)
  3. Subred 3: 192.168.1.128/26 (128-191)
  4. Subred 4: 192.168.1.192/26 (192-255)

Nota: Cada subred tiene 62 hosts utilizables (64 en total – red – difusión).

Paso 4: Calcular el rango de IP válido

Para cada subred, debe especificar una dirección IP válida para el dispositivo (host), una dirección de red y una dirección de difusión. Por ejemplo, para la subred 192.168.1.0/26:

  • Dirección de red: 192.168.1.0
  • Anfitrión válido:
    • Primero: 192.168.1.1
    • Última: 192.168.1.62
    • Transmisión: 192.168.1.63

Hoja de trucos rápida:

SubnetNetwork AddressFirst HostLast HostBroadcast
1192.168.1.0192.168.1.1192.168.1.62192.168.1.63
2192.168.1.64192.168.1.65192.168.1.126192.168.1.127

Paso 5: Verificar con estudios de casos reales

Escenario:

  • 3 departamentos (RRHH, IT, Marketing)
  • Máximo de 30 hosts por subred
  • Red: 192.168.1.0/24

Solución:

  1. Requisitos de recuento: 30 hosts → 5 bits de host (2⁵-2=30)
  2. Máscara de subred: /27 (32-5) o 255.255.255.224
  3. Tamaño del bloque: 256-224=32
  4. Asignación de subred:
    • HR: 192.168.1.0/27 (1-30)
    • IT: 192.168.1.32/27 (33-62)
    • Comercialización: 192.168.1.64/27 (65-94)

Utilice diagramas para la visualización:

[  HR ] 192.168.1.0/27Host: 1-30

[ IT ] 192.168.1.32/27 Host: 33-62

[  MKT ] 19.168.1.64/27  Host: 65-94

Errores comunes en la creación de subredes y soluciones prácticas

1. Cálculo incorrecto de la máscara de subred

  • Uso de máscaras de subred que no satisfacen sus necesidades
    Ejemplo: Necesita 60 hosts/subred pero usa /27 (solo 30 hosts)
  • Resultado: la red no funciona de manera óptima, conflicto de IP

2. Olvidé la asignación de red y la dirección de transmisión

  • Supongamos que todas las direcciones IP del intervalo son utilizables
    Ejemplo: En la subred 192.168.1.0/26, suponga que el intervalo 0-63 es utilizable

3. Rangos de subred superpuestos

Subredes superpuestas

Ejemplo:

  • Subred A: 192.168.1.0/26 (0-63)
  • Subred B: 192.168.1.32/27 (32-63) → se produjo una superposición.

4. No dejar espacio de expansión

  • Asignar una IP mediocre
    Ejemplo: Necesita 30 hosts → Listo para usar /27 (30 hosts)

5. Convertir CIDR a máscara de subred

  • Interpretación incorrecta de la notación CIDR
    Ejemplo: Cálculo de /25 = 255.255.255.5 (¡incorrecto!)

 “Pruebe siempre las subredes con pruebas de ping y traceroutes antes de implementarlas en producción. ¡Use un simulador de laboratorio como Cisco   Packet   Tracer para practicar!”

Herramientas para facilitar la creación de subredes

Realizar cálculos manuales de subredes IPv4 es realmente beneficioso para la práctica y la comprensión básicas. Pero en la práctica profesional, especialmente cuando se trata de redes complejas, el uso de herramientas y ayudas visuales contribuye en gran medida a acelerar y minimizar los errores.

Estas son algunas de las mejores herramientas que puede utilizar para simplificar el proceso de creación de subredes:

1. Calculadora de subred

La calculadora de subredes le ayuda a determinar:

  • El número de subredes que se pueden crear.
  • El número de hosts disponibles por subred.
  • Rango de IP, dirección de difusión y dirección de red válidos.
  • CIDR y la notación de máscara de subred se realizan automáticamente.

Herramientas recomendadas:

SolarWinds Advanced Subnet Calculator

→ Gratuito y altamente preciso, adecuado para administradores de sistemas.

Sitio web: solarwinds.com

Spiceworks Subnet Calculator

→ Basado en la web, ligero y fácil de usar.

Sitio web: spiceworks.com

2. Simulador de red

Si desea probar las subredes de forma interactiva, utilice un simulador de red. Puede crear una topología virtual, configurar máscaras de subred y ver de primera mano cómo se comunican los dispositivos entre sí.

Recomendaciones:

Cisco Packet Tracer

→ el simulador oficial de Cisco, ideal para entrenar la creación de subredes, el enrutamiento y la configuración de dispositivos de red.

Adecuado para estudiantes y profesionales de TI.

GNS3 (Graphical Network Simulator-3)

→ Más avanzado y flexible, utilizado para la simulación de redes a gran escala.

3. Fórmula rápida y hoja de trucos

Si prefiere la forma manual pero desea que el proceso sea rápido, use el CIDR cheat sheet. Esta es una tabla de referencia rápida que muestra la relación entre la notación CIDR, las máscaras de subred, el número de hosts y los bloques IP.

Ejemplo de formato de hoja de trucos:

CIDRSubnet MaskHost/Subnet
/24255.255.255.0254
/26255.255.255.19262
/27255.255.255.22430
/30255.255.255.2522

Las hojas de trucos como estas son especialmente útiles durante los exámenes, las certificaciones de red (como CCNA) o cuando se configura rápidamente en el campo.

Es importante comprender cómo funcionan manualmente las subredes, pero el uso de herramientas de subred:

  • Ahorre tiempo
  • Reduce el riesgo de errores
  • Mejorar la precisión en el diseño de la red

Utilice una combinación de calculadoras, simuladores y referencias rápidas para obtener los mejores resultados en la práctica diaria de redes.

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