¿Qué es una subred? | Cómo funciona una subred

¿Qué es una subred?

Una subred es una red dentro de una red. Las subredes hacen que las redes sean más eficientes. Mediante la creación de subredes, el tráfico de la red puede recorrer una distancia más corta sin tener que pasar por routers innecesarios para llegar a su destino.

Imaginemos que Alice envía una carta dirigida a Bob, que vive en la ciudad de al lado. Para que la carta llegue a Bob lo antes posible, debe ser entregada directamente desde la oficina de correos de Alice a la oficina de correos de la ciudad de Bob, y luego a Bob. Si la carta se envía primero a una oficina de correos situada a cientos de kilómetros, la carta de Alice podría tardar mucho más en llegar a Bob.

Al igual que pasa con el servicio de correos, las redes son más eficientes cuando los mensajes viajan de la forma más directa posible. Cuando una red recibe paquetes de datos de otra red, los clasifica y enruta por subredes para que los paquetes no tomen una ruta ineficiente hacia su destino.

¿Qué es una dirección IP?

Para entender las subredes, debemos definir rápidamente las direcciones IP. A cada dispositivo que se conecta a Internet se le asigna una dirección IP única (Protocolo de Internet), lo cual permite que los datos enviados a través de Internet alcancen el dispositivo correcto de entre los miles de millones de dispositivos conectados a Internet. Mientras que los ordenadores leen las direcciones IP en código binario (una serie de unos y ceros), las direcciones IP suelen escribirse con una serie de caracteres alfanuméricos.

¿Qué significan las diferentes partes de una dirección IP?

Esta sección se centra en las direcciones IPv4, que se presentan en forma de cuatro números decimales separados por puntos, como 203.0.113.112. (Las direcciones IPv6 son más largas, y usan letras y números).

Cada dirección IP tiene dos partes. La primera parte indica a qué red pertenece la dirección. La segunda parte especifica el dispositivo en esa red." Sin embargo, la longitud de la "primera parte" de cambia en función de la clase de red.

Las redes se clasifican en diferentes clases, etiquetadas de la A a la E. Las redes de clase A pueden conectar millones de dispositivos. Las redes de clase B y clase C son progresivamente más pequeñas. (Las redes de clase D y de clase E no se suelen utilizar).

Desglosemos cómo afectan estas clases a la construcción de direcciones IP:

Red de clase A: Todo lo que va antes del primer punto indica la red, y todo lo que va después especifica el dispositivo en esa red. Si usamos 203.0.113.112 como ejemplo, la red se indica con "203" y el dispositivo con "0.113.112."

Red de clase B: Todo lo que va antes del segundo punto indica la red. Si usamos de nuevo 203.0.113.112 como ejemplo, "203.0" indica la red y "113.112" indica el dispositivo en esa red.

Red de clase C: En las redes de clase C, todo lo que va antes del tercer punto indica la red. Si usamos el mismo ejemplo, "203.0.113" indica la red de clase C, y "112" indica el dispositivo.

¿Por qué es necesario usar subredes?

Como se muestra en el ejemplo anterior, la forma en que se construyen las direcciones IP hace que sea relativamente sencillo que los routers de Internet encuentren la red correcta a la que dirigir los datos. Sin embargo, en una red de clase A (por ejemplo), puede haber millones de dispositivos conectados, y los datos pueden tardar en encontrar el dispositivo adecuado. Por ello es útil la subred: la subred acota la dirección IP para su uso dentro de un rango de dispositivos.

Ya que una dirección IP se limita a indicar la red y la dirección del dispositivo, las direcciones IP no pueden utilizarse para indicar a qué subred debe ir un paquete IP. Los routers en una red utilizan algo que se conoce como máscara de subred para clasificar los datos en subredes.

¿Qué es una máscara de subred?

Una máscara de subred es como una dirección IP, pero solo para uso interno dentro de una red. Los routers utilizan las máscaras de subred para dirigir los paquetes de datos al lugar adecuado. Las máscaras de subred no se indican dentro de los paquetes de datos que atraviesan Internet: esos paquetes solo indican la dirección IP de destino, que un router hará coincidir con una subred.

Supongamos que Bob responde a la carta de Alice, pero envía su respuesta al lugar de trabajo de Alice en lugar de a su casa. La oficina de Alice es muy grande y con muchos departamentos diferentes. Para asegurarse de que los empleados reciben su correspondencia rápidamente, el equipo administrativo del lugar de trabajo de Alice clasifica el correo por departamentos en lugar de por empleado. Tras recibir la carta de Bob, buscan el departamento de Alice y ven que trabaja en Atención al cliente. Envían la carta al departamento de Atención al cliente y no a Alice, y luego el departamento de Atención al cliente se la entrega a Alice.

En esta analogía, "Alice" es como una dirección IP y "Atención al cliente" es como una máscara de subred. Al asociar a Alice con su departamento, la carta de Bob se clasificó rápidamente en el grupo correcto de posibles destinatarios. Sin este paso, los administradores de la oficina tendrían que haber dedicado tiempo a buscar laboriosamente la ubicación exacta del escritorio de Alice, que podría estar en cualquier lugar del edificio.

En un ejemplo del mundo real, supongamos que un paquete IP se dirige a la dirección IP 192.0.2.15. Esta dirección IP es una red de clase C, por lo que la red se identifica con "192.0.2" (o si somos técnicamente precisos, 192.0.2.0/24). Los routers de la red reenvían el paquete a un servidor de la red que se indica con "192.0.2."

Una vez que el paquete alcanza esa red, un router de la red consulta su tabla de enrutamiento. Lleva a cabo algunas operaciones matemáticas binarias con su máscara de subred de 255.255.255.0, ve la dirección del dispositivo "15" (el resto de la dirección IP indica la red), y calcula a qué subred debe ir el paquete. Reenvía el paquete al router o conmutador responsable de entregar los paquetes en esa subred, y el paquete llega a la dirección IP 192.0.2.15 (más información sobre los routers y los conmutadores).