Método de Cálculo de Subredes VLSM

El método VLSM (Variable Length Subnet Mask) es una técnica avanzada de subnetting que permite crear subredes de diferentes tamaños a partir de una red principal. A diferencia del método FLSM, VLSM optimiza el uso de direcciones IP al asignar exactamente el número necesario de direcciones a cada subred según sus requisitos específicos.

¿Qué es VLSM?

VLSM (Variable Length Subnet Mask) es un método de división de redes que permite crear subredes de diferentes tamaños a partir de una red principal. Este enfoque es más eficiente que FLSM porque asigna direcciones IP según las necesidades reales de cada segmento de red.

Características principales del método VLSM:

  • Las subredes pueden tener diferentes tamaños (diferente número de hosts)
  • Cada subred puede utilizar una máscara de subred distinta
  • Optimiza el uso del espacio de direcciones IP
  • Requiere una planificación más cuidadosa y conocimientos más avanzados
  • Es ideal para redes con requisitos heterogéneos de hosts

VLSM vs FLSM: Diferencias clave

Para entender mejor el método VLSM, es útil compararlo con el método FLSM:

Comparación entre FLSM y VLSM
Característica FLSM VLSM
Tamaño de subredes Todas las subredes tienen el mismo tamaño Las subredes pueden tener diferentes tamaños
Máscara de subred Todas las subredes usan la misma máscara Cada subred puede usar una máscara diferente
Eficiencia Puede desperdiciar muchas direcciones IP Optimiza el uso de direcciones IP
Complejidad Simple de implementar y administrar Más complejo de planificar e implementar
Escalabilidad Limitada por el tamaño fijo de las subredes Alta adaptabilidad a diferentes necesidades

Pasos para calcular subredes con VLSM

Para calcular subredes utilizando el método VLSM, sigue estos pasos detallados:

Diagrama del proceso de división VLSM

Paso 1: Determinar los requisitos

Identifica la red principal (dirección y máscara) y determina los requisitos específicos de hosts para cada subred que necesitas crear.

Ejemplo: Tenemos la red 192.168.10.0/24 y necesitamos crear 4 subredes con los siguientes requisitos:

  • Subred A: 100 hosts
  • Subred B: 50 hosts
  • Subred C: 25 hosts
  • Subred D: 10 hosts

Paso 2: Ordenar las subredes

Ordena las subredes de mayor a menor según el número de hosts requeridos. Esto es crucial para optimizar la asignación de direcciones.

Ejemplo: Ordenando nuestras subredes:

  1. Subred A: 100 hosts
  2. Subred B: 50 hosts
  3. Subred C: 25 hosts
  4. Subred D: 10 hosts

Paso 3: Calcular bits necesarios para cada subred

Para cada subred, calcula cuántos bits necesitas para representar el número de hosts requeridos:

Si necesitas h hosts, necesitas y bits donde 2y - 2 ≥ h (restamos 2 por las direcciones de red y broadcast).

Ejemplo: Calculando bits necesarios:

Subred Hosts requeridos Cálculo Bits para hosts Máscara
A 100 27 - 2 = 126 > 100 7 /25 (255.255.255.128)
B 50 26 - 2 = 62 > 50 6 /26 (255.255.255.192)
C 25 25 - 2 = 30 > 25 5 /27 (255.255.255.224)
D 10 24 - 2 = 14 > 10 4 /28 (255.255.255.240)

Paso 4: Asignar subredes secuencialmente

Comienza con la dirección de red original y asigna las subredes en orden, de mayor a menor:

Ejemplo: Asignando subredes a partir de 192.168.10.0/24:

Subred Dirección de red Máscara Primera IP Última IP Broadcast Hosts
A 192.168.10.0 /25 192.168.10.1 192.168.10.126 192.168.10.127 126
B 192.168.10.128 /26 192.168.10.129 192.168.10.190 192.168.10.191 62
C 192.168.10.192 /27 192.168.10.193 192.168.10.222 192.168.10.223 30
D 192.168.10.224 /28 192.168.10.225 192.168.10.238 192.168.10.239 14

Nota: Después de asignar la subred D, aún quedan direcciones disponibles (192.168.10.240/28 a 192.168.10.255/28) que podrían usarse para futuras subredes.

Paso 5: Verificar la asignación

Asegúrate de que no haya solapamiento entre las subredes y que cada una tenga suficientes direcciones para los hosts requeridos.

Verificación:

  • Subred A (100 hosts): Tiene 126 direcciones disponibles ✓
  • Subred B (50 hosts): Tiene 62 direcciones disponibles ✓
  • Subred C (25 hosts): Tiene 30 direcciones disponibles ✓
  • Subred D (10 hosts): Tiene 14 direcciones disponibles ✓
  • No hay solapamiento entre subredes ✓

Ventajas del método VLSM

El método VLSM ofrece numerosas ventajas frente a otros métodos de subnetting:

Eficiencia en el uso de direcciones

Asigna solo las direcciones necesarias a cada subred, minimizando el desperdicio de direcciones IP.

Flexibilidad

Se adapta a las necesidades específicas de cada segmento de red, permitiendo subredes de diferentes tamaños.

Escalabilidad

Facilita el crecimiento futuro de la red al permitir una asignación más granular de direcciones.

Mejor organización

Permite estructurar la red de manera más lógica según las necesidades reales de cada segmento.

Consideraciones importantes

Al implementar VLSM, debes tener en cuenta estas consideraciones clave:

Ordenar por tamaño

Siempre ordena las subredes de mayor a menor según el número de hosts requeridos para optimizar la asignación de direcciones.

Alineación de límites

Las subredes deben comenzar en límites apropiados según su tamaño para evitar solapamientos.

Cálculo preciso

Calcula con precisión el número de bits necesarios para cada subred, considerando siempre las direcciones de red y broadcast.

Protocolos de enrutamiento

Utiliza protocolos de enrutamiento que soporten VLSM, como OSPF, EIGRP o BGP. RIPv1 no es compatible con VLSM.

Ejemplo práctico

Veamos un ejemplo práctico completo de VLSM con una red corporativa:

Escenario:

Una empresa tiene la red 172.16.0.0/16 y necesita crear subredes para diferentes departamentos:

  • Departamento de Ventas: 500 hosts
  • Departamento de Ingeniería: 250 hosts
  • Departamento de Marketing: 120 hosts
  • Departamento de Administración: 60 hosts
  • Departamento de RRHH: 30 hosts
  • Enlaces punto a punto (6 enlaces): 2 hosts cada uno

Solución paso a paso:

1. Ordenar las subredes de mayor a menor:

  1. Ventas: 500 hosts
  2. Ingeniería: 250 hosts
  3. Marketing: 120 hosts
  4. Administración: 60 hosts
  5. RRHH: 30 hosts
  6. Enlaces P2P (6): 2 hosts cada uno

2. Calcular bits necesarios y máscaras:

Departamento Hosts Bits para hosts Máscara
Ventas 500 9 bits (2^9 - 2 = 510) /23
Ingeniería 250 8 bits (2^8 - 2 = 254) /24
Marketing 120 7 bits (2^7 - 2 = 126) /25
Administración 60 6 bits (2^6 - 2 = 62) /26
RRHH 30 5 bits (2^5 - 2 = 30) /27
Enlaces P2P (cada uno) 2 2 bits (2^2 - 2 = 2) /30

3. Asignar subredes:

Departamento Red Máscara Rango de IPs Broadcast
Ventas 172.16.0.0 /23 172.16.0.1 - 172.16.1.254 172.16.1.255
Ingeniería 172.16.2.0 /24 172.16.2.1 - 172.16.2.254 172.16.2.255
Marketing 172.16.3.0 /25 172.16.3.1 - 172.16.3.126 172.16.3.127
Administración 172.16.3.128 /26 172.16.3.129 - 172.16.3.190 172.16.3.191
RRHH 172.16.3.192 /27 172.16.3.193 - 172.16.3.222 172.16.3.223
Enlace P2P 1 172.16.3.224 /30 172.16.3.225 - 172.16.3.226 172.16.3.227
Enlace P2P 2 172.16.3.228 /30 172.16.3.229 - 172.16.3.230 172.16.3.231
Enlace P2P 3 172.16.3.232 /30 172.16.3.233 - 172.16.3.234 172.16.3.235
Enlace P2P 4 172.16.3.236 /30 172.16.3.237 - 172.16.3.238 172.16.3.239
Enlace P2P 5 172.16.3.240 /30 172.16.3.241 - 172.16.3.242 172.16.3.243
Enlace P2P 6 172.16.3.244 /30 172.16.3.245 - 172.16.3.246 172.16.3.247

Conclusión

El método VLSM es una técnica avanzada pero esencial para el diseño eficiente de redes modernas. Aunque requiere más planificación y cálculos que FLSM, ofrece una utilización mucho más eficiente del espacio de direcciones IP y se adapta mejor a las necesidades reales de las redes empresariales.

Dominar VLSM te permitirá diseñar redes más eficientes, escalables y mejor organizadas, especialmente en entornos donde el espacio de direcciones IP es limitado o donde las subredes tienen requisitos muy diferentes en cuanto al número de hosts.