Primero vamos a calcular cuantas redes se obtienen cuando se hace subnetting.

Supongamos que tenemos la máscara 255.255.255.224 y lo aplicamos a un red de clase C, cuantas subredes obtenemos al aplicar esta máscara ?

Primero pasamos de decimal a binario: 11111111.11111111.11111111.11100000. Al ser una clase C nos fijamos SOLO en el último octeto (11100000) que tenemos 3 bits a "1" y 5 a "0", pero para las redes SOLO nos interesa los que están a "1".

Para calcular cuantas subredes se obtienen debemos usar esta formula: 2ⁿ-2, donde n son los bits a "1", por lo que en este caso obtenemos: 2³-2 = 6 subredes. Recordar que si usamos el comando ip subnet-zero podemos usar la primera red de todas, para más información la web de Cisco sobre subnet-zero.

Si cambiamos la red clase C por una clase B, debemos fijarnos en los 2 últimos octetos (11111111.11100000), ahora tenemos 11 bits a "1" por lo que la formula pasa a ser: 2¹¹-2 = 2046 subredes.

Calcular cuantos hosts se obtienen cuando se hace subnetting.

Supongamos que tenemos la máscara 255.255.255.224 y lo aplicamos a un red de clase C, cuantos hosts obtenemos por subred al aplicar esta máscara ?

Primero pasamos de decimal a binario: 11111111.11111111.11111111.11100000. Al ser una clase C nos fijamos SOLO en el último octeto (11100000) que tenemos 3 bits a "1" y 5 a "0", pero para los hosts SOLO nos interesa los que están a "0", que son hosts por cada subred.

Para calcular cuantas subredes se obtienen debemos usar esta formula: 2^h-2, donde h son los bits a "0", por lo que en este caso obtenemos: 2⁵-2 = 30 hosts por subred.

Si cambiamos la red clase C por una clase B, debemos fijarnos en los 2 últimos octetos (11111111.11100000), tenemos los mismos bits a "0" por lo que tenemos los mismos hosts por subred (aunque más subredes).

Cambiemos de máscara por 255.255.240.0 de una clase B. Pasamos a binario: 11111111.11111111.11110000.00000000. Nos fijamos en los 2 últimos octetos (Clase B) y tenemos 12 bits a "0" y volvemos a usar la formula: 2¹²-2 = 4094 hosts por subred.

Validar subnets, hosts y broadcasts.

Vamos a partir de un ejemplo, imaginemos que tenemos que crear subredes a partir de la dirección 192.168.78.0 usando la máscara de red 255.255.255.224 (o /27). Empezamos obteniendo el número base con la fórmula: 256 - subnetmask = número base, que en nuestro caso es: 256 -224 = 32. Ahora vamos a calcular las subredes:

subnet 1 →   0+32 = 32
subnet 2 →  32+32 = 64
subnet 3 →  64+32 = 96
subnet 4 →  96+32 = 128
subnet 5 → 128+32 = 160
subnet 6 → 160+32 = 192
           192+32 = 224

No podemos sumar 32 a 192 por que nos da 224 que es nuestra máscara de subred, por lo que no es una subred válida más información en la web de Cisco.

Para calcular el broadcast podemos hacer de 2 formas, sumar 31 (el número base menos 1) a cada subnet (por ejemplo 32 + 31 = 63) o restar 1 a cada subred superior de la siguiente forma:

broadcast subnet 1 →  64-1 = 63
broadcast subnet 2 →  96-1 = 95
broadcast subnet 3 → 128-1 = 127
broadcast subnet 4 → 160-1 = 159
broadcast subnet 5 → 192-1 = 191
broadcast subnet 6 → 224-1 = 223

Con esto ya tenemos los broadcasts calculados. Para calcular los hosts válidos son los que quedan entre la subred y el broadcast, por ejemplo para la primera subred sería:

   subred → 192.168.78.32
    hosts → 192.168.78.33 - 192.168.78.62
broadcast → 192.168.78.63

Hagamos un par de ejercicios como ejemplos:

Usando la máscara 255.255.255.224, cual es al subred a la que pertenece el host 192.168.78.133 y cual es su broadcast ?

Primero la formula: 256 - 224 = 32, que es la primera subred 192.168.78.32. Ahora sumamos 32 hasta alcanzar la IP 133:

subnet 1 →   0+32 = 32
subnet 2 →  32+32 = 64
subnet 3 →  64+32 = 96
subnet 4 →  96+32 = 128
subnet 5 → 128+32 = 160

Por lo que podemos concluir que:

   subred → 192.168.78.128
    hosts → 192.168.78.129 - 192.168.78.158
broadcast → 192.168.78.159

---

Con la IP 172.16.68.17 y la máscara de red 255.255.192.0, buscar la subred a la que pertenece y el broadcast.

Como antes 256 - 192 = 64.

subnet 1 →   0+64 = 64
subnet 2 →  64+64 = 128
           128+64 = 192

Por lo que tenemos solo 2 subredes: 172.16.64.0 y 172.16.128.0 (al ser clase B miramos el tercer octeto). por lo que las 2 subredes completas son:

   subred → 172.16.64.0      -     subred → 172.16.128.0
    hosts → 172.16.64.1      -      hosts → 172.16.128.1
            172.16.127.254   -              172.18.191.254
broadcast → 172.16.127.255   -  broadcast → 172.16.191.255

Con esto podemos decir que la IP 172.16.68.17 está en la primera subred 172.16.64.0 y que su broadcast es 172.16.127.255.

Calcular número de subredes y hosts

Recordemos las 2 formulas:

número de subredes = 2n-2, donde n es el número de bits a "1"

número de hosts = 2h-2, donde h es el número de bits a "0".

Vamos a realizar un ejemplo, tenemos la red 130.175.0.0 y queremos al menos 70 subredes y 500 hosts por subred. ¿ Qué máscara de subred debemos usar ?

Empezamos por detectar que es una red de la clase B por lo que debemos mirar los 2 últimos octetos (00000000.00000000). Ahora vamos a calcular cuantos bits para las subredes son necesarios para ello usamos la formula 2ⁿ-2, vamos probando valores de n hasta que nos dé suficiente para todas las subredes que nos hacen falta. Vemos que con 7 bits obtenemos 2⁸-2 = 126 (ya que con 6 obtenemos 62 y necesitamos 70), con lo que los 2 octetos se nos queda de la siguiente forma:

11111110.00000000

Tenemos 7 bits a "1" para subredes y 9 bits a "0" para los hosts, por lo que vamos a comprobar que con 9 bits tenemos hosts suficientes para los que necesitamos usando la otra formula 2^h-2, 2⁹-2 = 510 hosts así que nos dá demás.

Ya solo nos queda calcula la máscara que nos dá: 255.255.254.0.