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Materiales para el instructor Capítulo 8: División de redes IP en subredes

CCNA Routing and Switching Introducción a Networks v6.0

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Materiales del instructor: Guía de planificación del capítulo 8 Esta presentación en PowerPoint se divide en dos partes: 1. Guía de planificación para el instructor  Información para ayudarlo a familiarizarse con el capítulo  Ayuda a la enseñanza

2. Presentación de la clase del instructor  Diapositivas opcionales que puede utilizar en el aula  Comienza en la diapositiva n.º 15

Nota: Elimine la Guía de planificación de esta presentación antes de compartirla con otras personas.

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Introducción a la Guía de planificación de Network 6.0 Capítulo 8: División de redes IP en subredes

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Capítulo 8: Actividades ¿Qué actividades se relacionan con este capítulo? N.° de página

Tipo de actividad

Nombre de la actividad

¿Opcional?

8.0.1.2

Actividad de clase

¡Llámame!

Opcional

8.1.2.4

Demostración en vídeo La máscara de subred

-

8.1.2.5

Demostración en vídeo División en subredes con el número mágico

-

8.1.2.8

Demostración en vídeo Creación de dos subredes del mismo tamaño

-

8.1.2.11

Demostración en vídeo Creación de cuatro subredes del mismo tamaño

-

8.1.2.12

Demostración en vídeo Creación de ocho subredes del mismo tamaño

-

8.1.3.4

Demostración en vídeo Creación de cien subredes del mismo tamaño

-

8.1.3.6

Demostración en vídeo División en subredes a través de varios octetos

-

8.1.4.4

Actividad de clase

Calcular la máscara de subred

Recomendado

8.1.4.5

Actividad de clase

Determinar la cantidad de bits que se deben tomar prestados

Recomendado

La contraseña utilizada en las actividades de Packet Tracer en este capítulo es: PT_ccna5 Presentation_ID

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Capítulo 8: Actividades ¿Qué actividades se relacionan con este capítulo? N.° de página

Tipo de actividad

Nombre de la actividad

¿Opcional?

8.1.4.6

Práctica de laboratorio

Cálculo de subredes IPv4

Opcional

8.1.4.7

Packet Tracer

Situación 1 de división en subredes

Opcional

8.1.4.8

Práctica de laboratorio

Diseño e implementación de un esquema de asignación de direcciones IPv4 con división en subredes

Recomendado

8.1.5.4

Demostración en vídeo VLSM básica

-

8.1.5.7

Demostración en vídeo Ejemplo de VLSM

-

8.1.5.8

Actividad de clase

Práctica de VLSM

Recomendado

8.2.1.4

Packet Tracer

Diseño e implementación de un esquema de asignación de direcciones VLSM

Recomendado

8.2.1.5

Práctica de laboratorio

Diseño e implementación de un esquema de asignación de direcciones VLSM

Opcional

8.3.1.4

Packet Tracer

Implementación de un esquema de asignación de direcciones IPv6 dividido en subredes

Opcional

La contraseña utilizada en las actividades de Packet Tracer en este capítulo es: PT_ccna5 Presentation_ID

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Capítulo 8: Actividades ¿Qué actividades se relacionan con este capítulo? N.° de página

Tipo de actividad

Nombre de la actividad

¿Opcional?

8.4.1.1

Actividad de clase

¿Puedes llamarme ahora?

Opcional

8.4.1.2

Packet Tracer

Desafío de integración de habilidades

Recomendado

La contraseña utilizada en las actividades de Packet Tracer en este capítulo es: PT_ccna5 Presentation_ID

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Capítulo 8: Evaluación  Los estudiantes deben completar el capítulo 8 “Evaluación” después de completar el capítulo 8.  Los cuestionarios, las prácticas de laboratorio, los Packet Tracers y otras actividades se pueden utilizar para evaluar informalmente el progreso de los estudiantes.

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Capítulo 8: Prácticas recomendadas Antes de enseñar el capítulo 8, el instructor debe:  Completar el capítulo 8: “Evaluación”.  Los objetivos de este capítulo son:

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•

Explicar la forma en que la división en subredes segmenta una red para permitir una mejor comunicación.

•

Explicar la forma en que se calculan las subredes IPv4 para un prefijo /24.

•

Explicar la forma en que se calculan las subredes IPv4 para los prefijos /16 y /8.

•

Implementar un esquema de asignación de direcciones IPv4 de acuerdo con un conjunto de requerimientos para la división en subredes.

•

Explicar la forma en que se crea un esquema de asignación de direcciones flexible con una máscara de subred de longitud variable (VLSM).

•

Implementar un esquema de asignación de direcciones VLSM.

•

Explicar la forma en la que se implementa la asignación de direcciones IPv6 en una red comercial.

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Capítulo 8: Prácticas recomendadas (cont.)  En este capítulo, se analiza en detalle la creación de redes y subredes IP y la manera de asignar direcciones en la red.  Explique la importancia de diseñar, implementar y administrar un plan de asignación de direcciones IP eficaz de modo que las redes puedan funcionar de manera efectiva y eficiente.  Muestre a los estudiantes un ejemplo de cómo segmentar una red dividiéndola en varios espacios de red más pequeños, o subredes.  Explique que, con el uso de direcciones IPv4, se toman prestados bits de la porción de host de la dirección para crear subredes.  Señale que en IPv6 la división en subredes se realiza para crear un diseño de asignación de direcciones lógico y jerárquico, y no para conservar direcciones.  Asegúrese de que los estudiantes estén familiarizados con las notaciones binaria

y hexadecimal antes de comenzar este capítulo.

 Indique a los estudiantes que se dirijan al juego binario que se encuentra en esta

URL para probar sus aptitudes en la conversión de notación binaria a decimal: http://forums.cisco.com/CertCom/game/binary_game_page.htm

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Capítulo 8: Prácticas recomendadas (cont.) • Explique la estructura jerárquica de una dirección IP mediante

analogías (por ejemplo: la dirección postal y los números de teléfono).

• Proporcione los escenarios de práctica para que los estudiantes usen la

fórmula 2^n (n = cantidad de bits prestados) para calcular subredes.

• Recuerde a los estudiantes que la primera y la última dirección de cada

subred no se pueden utilizar como direcciones de host. La primera es la ID de la red y la última es la de difusión correspondiente a la subred.

• Se necesita la fórmula 2^n-2 para calcular la cantidad de direcciones

que se pueden utilizar.

• Aliente a los estudiantes para que noten patrones y busquen atajos. • Demuestre cómo calcular subredes y hosts con el atajo del Número

mágico (consulte el vídeo 8.1.2.5).

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Capítulo 8: Prácticas recomendadas (cont.) •

Se pueden resolver problemas de práctica en el “IP Addressing and Subnetting Workbook, by Robb Jones” (“Cuadernillo de asignación de direcciones IP y división en subredes, de Robb Jones”) (las versiones para estudiantes e instructores se encuentran disponibles en formato PDF).

•

Demuestre que se desperdician direcciones en la división en subredes tradicional por el uso de una máscara de subred para toda la red.

•

Un buen ejemplo es realizar la división en subredes utilizando un prefijo /27 e incluir conexiones WAN en la topología. Los estudiantes observan con claridad el desperdicio de direcciones en las conexiones WAN.

•

Aquí vemos un ejemplo con prefijo /27, en el que se utiliza la fórmula para 2^n-2 para determinar la cantidad de hosts: 25 – 2 = 32 – 2 reservadas = 30 direcciones de host que pueden utilizarse en cada subred Solo se necesitan dos direcciones para la conexión WAN, se desperdician las otras 28.

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Capítulo 8: Prácticas recomendadas (cont.)  Demuestre cómo conservar direcciones mediante VLSM. Utilice VLSM para

resolver el problema del desperdicio de direcciones en las conexiones WAN del ejemplo anterior. VLSM es sinónimo de subdividir una subred para crear subredes con diferentes cantidades de host.

 Sugiera a los estudiantes que consulten los vídeos del capítulo y que completen las actividades interactivas de práctica.  Además de resolver problemas teóricos de la división en subredes, los estudiantes deben realizar las prácticas de laboratorio que requieren no solo diseñar y calcular esquemas de asignación de direcciones, sino también aplicar direcciones a los dispositivos presentes en una red (ver las actividades):  Señale que IPv6 es mucho más fácil de dividir en subredes que IPv4. Explique que en IPv6 la división en subredes mediante la ID de subred de 16 bits produce un total de 65 536 subredes posibles y no requiere tomar prestado ningún bit de la ID de interfaz.  Más sobre IPv6 IPv6 Fundamentals: A Straightforward Approach to Understanding IPv6 (Principios básicos de IPv6: Un enfoque simple para la comprensión de IPv6), de Rick Graziani Cómo interpretar una dirección IPv6 Presentation_ID

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Capítulo 8: Ayuda adicional  Para obtener ayuda adicional sobre las estrategias de enseñanza, incluidos los planes de lección, las analogías para los conceptos difíciles y los temas de debate, visite la Comunidad CCNA en https://www.netacad.com/group/communities/community-home.  Prácticas recomendadas de todo el mundo para enseñar CCNA Routing and Switching. https://www.netacad.com/group/communities/ccna-blog  Si tiene planes o recursos de lección que desee compartir, súbalos a la Comunidad CCNA, a fin de ayudar a otros instructores.  Los estudiantes pueden inscribirse en Packet Tracer Know How 1: Packet Tracer 101 (autoinscripción).

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Capítulo 8: División de redes IP en subredes

Introducción a Networks v6.0

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Capítulo 8: Secciones y objetivos 8.0 Introducción 8.1 División de una red IPv4 en subredes •

Explicar la forma en que la división en subredes segmenta una red para permitir una mejor comunicación.

•

Explicar la forma en que se calculan las subredes IPv4 para un prefijo /24.

•

Explicar la forma en que se calculan las subredes IPv4 para los prefijos /16 y /8.

•

Implementar un esquema de asignación de direcciones IPv4 de acuerdo con un conjunto de requerimientos para la división en subredes.

•

Explicar la forma en que se crea un esquema de asignación de direcciones flexible con una máscara de subred de longitud variable (VLSM).

8.2 Esquemas de asignación de direcciones •

Implementar un esquema de asignación de direcciones VLSM.

8.3 Consideraciones de diseño para IPv6 •

Explicar la forma en la que se implementa la asignación de direcciones IPv6 en una red comercial.

8.4 Resumen Presentation_ID

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8.1 Protocolos de capa de red

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División de una red IPv4 en subredes

Segmentación de la red  Dominios de difusión

• Cada interfaz del router conecta un dominio de difusión. • Las difusiones solo se propagan dentro de su dominio de difusión.

 Problemas con los dominios de difusión grandes • Operaciones de red lentas como resultado de una gran cantidad de tráfico de difusión. • Operaciones de dispositivos lentas debido a que un dispositivo debe aceptar y procesar cada paquete de difusión.

 Motivos para dividir en subredes • Solución: reducir el tamaño de la red para crear dominios de difusión más pequeños. • Dado que cada dominio de difusión se conecta a una interfaz de router diferente, cada dominio necesita propio espacio de direcciones de red. • El proceso de dividir un rango de direcciones en espacios de direcciones más pequeños se denomina división en subredes. • Los administradores de redes pueden agrupar dispositivos en subredes que se definen según la ubicación, la unidad organizativa o el tipo de dispositivo. Presentation_ID

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División de una red IPv4 en subredes

División de una red IPv4 en subredes  Límites del octeto

• Las subredes pueden crearse en función de los límites del octeto. (/8, /16 o /24)

 División en subredes en el límite del octeto • También se conoce como Clases de IPv4. • Utiliza los límites del octeto para separar redes de hosts.

 División en subredes sin clase • Utiliza bits de direcciones para separar redes de hosts. • Permite mucha más flexibilidad.

 Ejemplo de división en subredes sin clase

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División de una red IPv4 en subredes

División de una red IPv4 en subredes (cont.)  Creación de dos subredes

• Al aplicar una máscara de subred /25 a 192.168.10.0, se crean dos subredes iguales, cada una con 126 hosts.

 Fórmulas de división en subredes • Use 2n para calcular la cantidad de subredes. • Use 2h-2 para calcular la cantidad de hosts. • n es la cifra asignada a la porción de red de la dirección. • h es la cifra asignada a la porción de host de la dirección.

 Creación de cuatro subredes • Al aplicar una máscara de subred /26 a 192.168.10.0, se crean cuatro subredes iguales, cada una con 62 hosts. • n = 2, luego, 22 = 4. • h = 6, luego, 26-2 = 62.

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División de una red IPv4 en subredes

División en subredes con prefijos /16 y /8  Creación de subredes con un prefijo /16

• Al aplicar una máscara de subred /16 a 172.16.32.0, se crea una red con 65 534 hosts. • Al aplicar una máscara de subred /18 a 172.16.32.0, se crean 4 redes con 16 382 hosts en cada red. • Al aplicar una máscara de subred /22 a 172.16.32.0, se crean 64 redes con 1022 hosts en cada red.

 Creación de 100 subredes con un prefijo /16 • Al aplicar una máscara de subred /23 a 172.16.32.0, se crean 128 redes con 510 hosts en cada red.

 Cálculo de hosts • Use 2h-2 para calcular la cantidad de hosts. • h es la cifra asignada a la porción de host de la dirección.

 Creación de 1000 subredes con un prefijo /8 • Al aplicar una máscara de subred /18 a 20.0.0.0, se crean 1024 redes con 16382 hosts en cada red.

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División de una red IPv4 en subredes

División en subredes para cumplir con los requisitos  División en subredes basada en necesidad de hosts

• Existen dos factores que se deben tener en cuenta al planificar las subredes: •

El número de direcciones de host que se requieren para cada red

•

El número de subredes individuales necesarias

 División en subredes basada en necesidad de redes • Es posible que se solicite a los administradores que dividan un rango IP en subredes para dar lugar a una cantidad de redes específica. • Piense en una empresa con 7 departamentos donde cada departamento debe tener su propia subred. • Aunque es un factor secundario, la cantidad de hosts por subred también es importante.

 Ejemplo basado en requisitos de la red • Suponga que se le entregó el rango 200.42.98.0/24 al administrador. • Hay que crear 7 subredes. • Cada departamento no tendrá más de 29 hosts. • Al aplicar una máscara de subred /27 a 200.42.98.0/24, se crean 8 redes con 30 hosts en cada red. Presentation_ID

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División de una red IPv4 en subredes

Beneficios de una máscara de red de longitud variable

 Desperdicio de direcciones en la división en subredes tradicional • La división en subredes basada en clases no es muy flexible. • Genera desperdicio de direcciones.

 Máscaras de subred de longitud variable • Con una máscara variable, el administrador tiene más control. • Se desperdician menos direcciones.

 VLSM básica • Al aplicar una máscara de subred /30 a 200.42.98.0, se crea una red con 2 hosts en cada red. • La red 200.42.98.0/30 sería ideal para un enlace en serie.

 VLSM en la práctica • Piense en dos routers conectados por un enlace en serie: • RouterA sería 200.42.98.1/30 y RouterB sería 200.42.98.2/30. • 200.42.98.0/30 es la dirección de red y 200.42.98.3/30 es su dirección de difusión. Presentation_ID

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8.2 Esquemas de asignación de direcciones

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Esquemas de asignación de direcciones

Diseño estructurado

 Planificación de direcciones de red • La planificación requiere tomar decisiones sobre cada subred en lo que respecta al tamaño, a la cantidad de hosts por subred y a la forma de asignar direcciones de host.

 Planificación de la asignación de direcciones de la red • Las principales consideraciones de planificación son: •

Evitar la duplicación de direcciones

•

Supervisar la seguridad y el rendimiento

•

Proporcionar y controlar el acceso

 Asignación de direcciones a dispositivos • Las necesidades de distintos dispositivos también pueden afectar el esquema de asignación de direcciones. • Algunos dispositivos comunes son: •

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Dispositivos de usuarios finales, servidores, impresoras, dispositivos de red y gateways

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8.3 Consideraciones de diseño para IPv6

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Esquemas de asignación de direcciones

Diseño estructurado

 Dirección IPv6 de unidifusión global • La dirección IPv6 de unidifusión global consiste, por lo general, en un prefijo de routing global /48, una ID de subred de 16 bits y una ID de interfaz de 64 bits.

 División en subredes mediante la ID de subred • La ID de subred proporciona gran cantidad de subredes y soporte para hosts en una subred. • La ID de subred en sí misma permite crear hasta 65 536 subredes /64.

 Asignación de subredes IPv6 • Desperdiciar direcciones no es un problema en IPv6. • Los administradores pueden concentrarse en diseñar un esquema lógico para asignar las direcciones de la red.

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8.4 Resumen del capítulo

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Resumen del capítulo

Resumen

 Implementar un esquema de direccionamiento IPv4 para permitir una conectividad completa en una red de pequeña o mediana empresa.  Dado un conjunto de requisitos, implementar un esquema de direccionamiento VLSM para proporcionar conectividad a usuarios finales en una red pequeña o mediana.  Explicar las consideraciones de diseño para implementar IPv6 en una red comercial.

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Sección 6.1

Nuevos términos y comandos  División en subredes  Límite con clase  División en subredes sin clase  Número mágico  Máscara de subred de longitud variable (VLSM)  Prefijo de routing global

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