yo construyo Toolz.dev, y junto con los complementos de WordPress y las API de Laravel, he pasado bastante tiempo en consolas en la nube creando VPC y escribiendo reglas de firewall. La subredes es una de esas habilidades en las que la teoría es simple y la aritmética es complicada, y la parte complicada es exactamente donde se esconden los errores. He enviado un grupo de seguridad que permitió a /16 cuando quise decir a /24, abriendo una red mucho más amplia de lo previsto, porque hice los cálculos de máscaras en mi cabeza y me equivoqué un poco. El Calculadora de subred IP existe para que eso nunca vuelva a suceder a mano. Esta guía explica lo que calcula, por qué los números salen como lo hacen y los casos extremos que hacen tropezar tanto a las personas como a las calculadoras ingenuas en las que confían.
TL;Dr: Una calculadora de subred IPv4 toma una dirección y un prefijo CIDR, como por ejemplo
192.168.1.10/24, y deriva la dirección de red, la dirección de transmisión, el primer y último host utilizable, la máscara de subred, la máscara de comodín y el recuento total y utilizable de direcciones. Funciona tratando la dirección como un entero de 32 bits y aplicando la máscara con operaciones bit a bit. Maneja correctamente los dos casos de borde que importan, tratando a/31como enlace punto a punto de dos hosts según RFC 3021 y a/32como host único, acepta una máscara de puntos en lugar del prefijo. Se ejecuta completamente en su navegador, por lo que no se carga ninguna dirección que ingrese.
¿qué es una subred y qué significa el prefijo?
Una dirección IPv4 tiene 32 bits y se escribe en cuatro octetos decimales 192.168.1.10. Una subred es un bloque contiguo de aquellas direcciones que comparten los mismos bits iniciales. El prefijo CIDR, el número después de la barra diagonal, dice cuántos de los 32 bits están fijos como porción de red. Los bits restantes son libres de variar e identificar hosts individuales. Entonces /24 corrige los primeros 24 bits y deja 8 para los hosts /16 fija 16 y deja 16, y /30 arregla 30 y deja solo 2.
El número de direcciones en un bloque es dos elevado a la potencia de los bits del host. A /24 tiene 8 bits de host, por lo que 2 elevado al 8, que son 256 direcciones. A /16 tiene 16 bits de host, por lo que 65.536 direcciones. A /30 tiene 2 bits de host, es decir, 4 direcciones. Esta es la base completa de las matemáticas, y una vez que internalizas " las direcciones son iguales a dos elevado a treinta y dos menos el prefijo," la mayor parte de la subredes deja de ser misteriosa.
Se introdujo CIDR, que significa enrutamiento entre dominios sin clases RFC 4632 para reemplazar el antiguo sistema con clases, donde una dirección 's clase fue fijada por su primer octeto. El direccionamiento con clases desperdició enormes cantidades de espacio, porque tuvo que tomar un bloque completo de Clase A, B o C incluso si necesitaba algo intermedio. CIDR le permite elegir cualquier longitud y tamaño de prefijo de una red según lo que necesite. Las etiquetas con clases A, B y C todavía aparecen en las herramientas, incluida la mía, pero ahora son informativas; el prefijo es lo que decide el límite de la red.
¿por qué no se pueden utilizar dos direcciones en cada subred?
En una subred normal, la primera y la última dirección están reservadas y no se pueden asignar a un host. La primera dirección, con todos los bits del host puestos a cero, es la dirección de red y nombra la propia subred. La última dirección, con todos los bits del host configurados en uno, es la dirección de transmisión, y un paquete que se le envía llega a todos los hosts de la subred a la vez. Debido a que se habla de esos dos, el recuento de hosts utilizables es el número total de direcciones menos dos.
Por eso un /24 tiene 256 direcciones en total pero sólo 254 utilizables, y por qué a /30, con 4 direcciones, le brinda exactamente 2 hosts utilizables. El /30 es la elección clásica para un enlace entre dos enrutadores, porque un enlace punto a punto necesita exactamente dos direcciones y nada más. La calculadora detalla explícitamente las direcciones de red y de transmisión, junto con el primer y último host utilizable, para que nunca tenga que averiguar qué direcciones están prohibidas.
¿Cómo calcula la calculadora los números?
Debajo del capó hay aritmética bit a bit en números enteros de 32 bits, que es la forma más rápida y menos propensa a errores de hacerlo. La dirección se empaqueta en un único número entero sin signo colocando cada octeto en su lugar. La máscara para un prefijo es una serie de unos seguidos de ceros, que se produce mediante desplazamiento 0xFFFFFFFF dejado por 32 minus the prefix. A partir de ahí, cada valor es una operación:
- La dirección de red es la dirección AND bit a bit con la máscara, que reduce a cero los bits del host.
- La dirección de transmisión es la red ORed con la inversa de la máscara, que establece todos los bits del host.
- La máscara comodín es simplemente la inversa bit a bit de la máscara de subred.
- El primer host utilizable es la dirección de red más uno y el último es la transmisión menos uno.
Hacerlo de esta manera evita los errores que se introducen cuando las personas convierten a cadenas binarias a mano. También hace que la conversión inversa sea trivial: convertir una máscara punteada como 255.255.255.0 de nuevo en un prefijo, cuentas los bits principales y la calculadora lo hace cuando ingresas una máscara en lugar de una notación de barra diagonal. Todo permanece como números enteros de 32 bits sin signo en todas partes, lo cual es importante en JavaScript porque tienes que forzar la interpretación sin signo para evitar que los números negativos se introduzcan en el bit alto.
¿cuáles son los casos extremos en los que la mayoría de las herramientas se equivocan?
Dos prefijos rompen el simple "menos dos" regla, y un sorprendente número de calculadoras las manejan incorrectamente.
El primero es /31. Según las reglas originales a /31 tendría dos direcciones, ambas reservadas, sin dejar ningún host utilizable, lo cual es inútil. RFC 3021 se solucionó esto permitiendo a /31 en enlaces punto a punto, donde no hay necesidad de una dirección de transmisión, por lo que sus dos direcciones se pueden utilizar. Esta calculadora informa a /31 como dos hosts utilizables con la red y las direcciones de transmisión duplicándose como las dos direcciones de host, que es lo que hacen los enrutadores modernos en las interfaces serie y punto a punto.
El segundo es /32. un /32 es una dirección única, una ruta de host. Representa exactamente una máquina, que es como se expresan las direcciones de bucle invertido, las reglas de firewall específicas del host y las rutas individuales. La calculadora lo informa como un host utilizable con la dirección de red igual a la dirección misma y sin rango separado. Una herramienta que resta ciegamente dos informaría hosts negativos o cero para ambos, lo cual es una tontería, y me aseguré de que este no lo haga.
Cómo utilizar la calculadora de subred
Paso 1: Ingrese una dirección y un prefijo
Escriba una dirección IPv4 con un prefijo CIDR, como por ejemplo 10.0.0.0/8 investigaciones operacionales 192.168.1.10/24. El prefijo puede ser de 0 a 32. Si pega una dirección sin prefijo, la herramienta asume a /24, el valor predeterminado más común, y puedes ajustar desde allí.
Paso 2: O utilice una máscara de subred punteada
Si tiene una máscara en lugar de un prefijo, ingrese la dirección y la máscara separadas por un espacio, como 192.168.1.10 255.255.255.0. La calculadora cuenta los bits principales de la máscara, los convierte al prefijo coincidente y rechaza cualquier máscara cuyas no sean contiguas, porque dicha máscara no es una máscara CIDR válida.
Paso 3: lea los resultados
Obtiene la dirección de red, la dirección de transmisión, el rango de host utilizable, la máscara de subred, la máscara de comodín, el recuento total y de direcciones utilizables, el rango de clases y si la dirección es privada según RFC 1918. También hay una vista binaria. de la dirección y la máscara, que es la forma más rápida de ver exactamente dónde cae el límite de la red.
Paso 4: copia lo que necesitas
Cada valor tiene un botón de copia, por lo que puede elevar la notación CIDR a una tabla de ruta, el rango de host a documentación o la máscara comodín a una lista de acceso de Cisco sin volver a escribir y arriesgarse a un octeto transpuesto.
Máscara de subred y referencia de prefijo
Esta es la tabla a la que sigo volviendo y la calculadora la genera en vivo para que los números nunca se queden obsoletos.
| CIDR | Máscara de subred | Direcciones totales | Hosts utilizables |
|---|---|---|---|
| /24 | 255.255.255.0 | 256 | 254 |
| /25 | 255.255.255.128 | 128 | 126 |
| /26 | 255.255.255.192 | 64 | 62 |
| /27 | 255.255.255.224 | 32 | 30 |
| /28 | 255.255.255.240 | 16 | 14 |
| /29 | 255.255.255.248 | 8 | 6 |
| /30 | 255.255.255.252 | 4 | 2 |
Vale la pena memorizar el patrón: cada paso hacia arriba en el prefijo reduce a la mitad el bloque. A /25 es medio /24, un /26 es una cuarta parte, y así sucesivamente. Cuando estás dividiendo una red, esa reducción a la mitad es el modelo mental, y la calculadora confirma los límites exactos para que no tengas que confiar únicamente en el modelo mental.
¿cómo se divide una red en subredes más pequeñas?
La tarea real más común no es calcular una sola subred sino dividir un bloque más grande en varios más pequeños, y aquí es donde la calculadora se gana su sustento. Digamos que te han entregado 10.0.0.0/16 para un VPC en la nube y es necesario dividirlo en subredes para un nivel público, un nivel privado y un nivel de base de datos. Cada paso hacia arriba en el prefijo duplica la cantidad de subredes y reduce a la mitad su tamaño, por lo que se aleja de /16 para /18 te da cuatro bloques iguales de 16.384 direcciones cada uno: 10.0.0.0/18, 10.0.64.0/18, 10.0.128.0/18y 10.0.192.0/18. Puede verificar cada uno de esos límites pegándolo en la calculadora y confirmando que la red y las direcciones de transmisión se alinean sin espacios ni superposiciones.
La trampa aquí es que las subredes deben caer sobre sus límites naturales. Un /26 el bloque no puede comenzar en cualquier dirección; tiene que comenzar con un múltiplo de 64 en su último octeto, porque 64 es el tamaño de bloque para a /26. Si intentas iniciarlo en .30, la dirección de red que informa la calculadora no coincidirá con lo que escribió, que es la forma más rápida de detectar el error. Cuando planifico un VPC, pego cada subred prevista por turno y leo la dirección de la red; Si la herramienta muestra una dirección de red diferente a la que pretendía definir, sé que mi límite es incorrecto antes de aplicarlo. La misma disciplina funciona para rutas estáticas de un enrutador 's y para reglas de firewall, donde un bloque fuera de límites cubre silenciosamente direcciones que no pretendía.
También hay una sutileza del mundo real que vale la pena nombrar: los proveedores de la nube reservan algunas direcciones dentro de cada subred más allá de la red y el par de transmisión. AWS, por ejemplo, reserva cinco direcciones por subred, no dos, tomando las primeras cuatro y la última. La calculadora informa el estricto rango de hosts RFC, por lo que en AWS resta tres más del recuento utilizable que muestra. Esa es una convención de proveedores superpuesta al estándar, no es una falla en las matemáticas, pero es exactamente el tipo de cosas que te dejan a los dos hosts cortos si lo olvidas.
¿Qué gamas son privadas y por qué importa?
RFC 1918 reserva tres bloques para uso privado: 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12y 192.168.0.0/16. Estos no se pueden enrutar en Internet público y son los rangos que casi todas las redes domésticas y de oficinas usan detrás de un enrutador que realiza la traducción de direcciones de red. La calculadora indica si la dirección que ingresó cae en uno de ellos, lo cual es una verificación rápida de cordura cuando planifica un esquema de direccionamiento y desea confirmar que está trabajando dentro de un espacio privado en lugar de usar accidentalmente una dirección que pertenece a otra persona en la red pública. También es un empujón útil cuando ves un "public" marcar en una dirección que esperabas que fuera interna, porque eso a menudo significa un error tipográfico en el primer octeto.
Donde la calculadora de subred encaja con todo lo demás
El trabajo de creación de redes rara vez ocurre de forma aislada. Cuando configura la infraestructura detrás de una aplicación, también está depurando respuestas HTTP, analizando agentes de usuario y generando credenciales para servicios internos. El referencia de códigos de estado HTTP es el compañero de la capa de aplicación, el analizador de agentes de usuario para descubrir qué está llegando a sus servidores y el generador de autenticación básico para las credenciales que protegen los puntos finales internos. Si está convirtiendo entre bases numéricas mientras lee máscaras en binario, el convertidor base numérico maneja el paso decimal a binario directamente. Y en el lado de la seguridad, el validador de tarjetas de crédito es el filtro frontal para el pago que se ejecuta en la red que acaba de diseñar.
Para el panorama más amplio, el Herramientas de productividad para desarrolladores roundup cubre las utilidades que tienden a permanecer abiertas en una pestaña todo el día, y el Guía de herramientas de codificación coloca la calculadora de subred en el contexto de un conjunto de herramientas completo para desarrolladores. Como todo en Toolz.dev, se ejecuta completamente en su navegador, por lo que las direcciones con las que planifica nunca salen de su máquina.
Preguntas frecuentes
¿qué significa el prefijo CIDR?
El prefijo CIDR es el número después de la barra diagonal y cuenta cuántos bits iniciales de la dirección identifican la red. Un /24 corrige los primeros 24 bits de la red y deja 8 bits para los hosts, lo que equivale a 256 direcciones en total y 254 utilizables. Un prefijo más pequeño cubre más direcciones y uno más grande cubre menos.
¿cuántos hosts utilizables hay en una subred?
Para un prefijo de /30 o menor, el recuento de hosts utilizables es el total de direcciones menos dos, porque la primera dirección es la red y la última es la transmisión. Un /24 tiene 254 hosts utilizables, a /26 tiene 62 y a /30 tiene 2. Las dos excepciones son /31, que tiene 2 hosts utilizables, y /32, que tiene 1.
¿Cuál es la diferencia entre la dirección de la red y la dirección de transmisión?
La dirección de red es la primera dirección del bloque e identifica la propia subred, con todos los bits del host puestos a cero. La dirección de transmisión es la última dirección, con todos los bits del host configurados en uno, y un paquete enviado llega a todos los hosts de la subred a la vez. Ninguno de los dos se puede asignar a un host individual en una subred normal.
¿cómo convierto una máscara de subred a un prefijo CIDR?
Cuente los primeros bits de la máscara. 255.255.255.0 son 24 bits, entonces lo son /24; 255.255.240.0 son 20 bits, entonces /20. La calculadora realiza esta conversión automáticamente cuando ingresa una máscara de puntos en lugar de un prefijo y rechaza cualquier máscara cuyas no sean contiguas.
¿para qué se utiliza una máscara comodín?
Una máscara comodín es el bit inverso de la máscara de subred, por lo tanto /24 da 0.0.0.255. Se utiliza en listas de control de acceso de Cisco y declaraciones de red OSPF, donde un bit cero significa que coincide exactamente con este bit y un bit significa ignorarlo. Es fácil confundirlo con la máscara de subred, razón por la cual la calculadora muestra ambos uno al lado del otro.
¿por qué un /31 muestra dos hosts utilizables?
RFC 3021 permite a /31 en enlaces punto a punto, donde la red y las direcciones de transmisión no son necesarias, ambas direcciones se convierten en direcciones de host utilizables. Sin esa regla a /31 no tendría hosts utilizables, lo cual es inútil. Un /32 es el caso de borde relacionado y representa un único host, como un loopback o una ruta de host.
¿qué gamas IPv4 son privadas?
Reservas del RFC 1918 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12y 192.168.0.0/16 para redes privadas. Estos no se pueden enrutar en Internet público y son los rangos que utilizan la mayoría de las redes domésticas y de oficina detrás de un enrutador que realiza NAT. La calculadora indica si la dirección que ingresó cae en uno de ellos.
¿esta calculadora funciona para IPv6?
No, esta herramienta calcula únicamente subredes IPv4. IPv6 utiliza direcciones de 128 bits y notación hexadecimal, por lo que su subredes funciona de manera diferente y necesita una calculadora dedicada. Para la planificación de IPv4, las reglas de firewall y el tamaño de VPC en la nube, que es donde ocurren la mayoría de las matemáticas diarias de las subredes, esto cubre los casos comunes.
