Supernet 101: una guía completa para superredes

Agrupar direcciones IP en subredes y superredes es un aspecto fundamental de la gestión de direcciones IP. Al permitir que los administradores de red dividan y agreguen diferentes grupos IP de su espacio masivo de direcciones de red en entidades gestionables, las subredes IP y las superredes se han convertido en componentes centrales de la gestión eficaz del espacio de direcciones de red.

Comprender los matices de las superredes y las diferencias clave entre las superredes y las subredes es fundamental para diseñar y gestionar el espacio de direcciones de red de su ecosistema de TI. Una solución de superredes adecuada puede ayudarle a abordar estos matices y crear resiliencia de red dentro de su red. En esta página, discutiremos lo siguiente:

¿Qué es una superred?

Las superredes se forman mediante la agregación de varias subredes IP con rangos de direcciones contiguos (es decir, adyacentes) en una red grande con un único prefijo de enrutamiento entre dominios sin clases (CIDR). Este nuevo prefijo más corto representa la superred y sus subredes asociadas como una entrada en las entradas de la tabla de enrutamiento.

Por ejemplo, considere cuatro subredes:

10.12.1.0 /24
10.12.2.0 /24
10.12.3.0 /24
10.12.4.0 /24

Para crear una superred para estas subredes con prefijos IP contiguos, los administradores de red pueden utilizar el prefijo 10.12.0.0 /21, que cubre todas estas subredes. Tenga en cuenta que el prefijo de enrutamiento de la superred es el mismo que la colección de prefijos de enrutamiento de sus subredes asociadas.

En lugar de anunciar las rutas de cada una de las cuatro subredes por separado, con la creación de superredes, las rutas a estas subredes se pueden anunciar como una única ruta de superred agregada. Esto simplifica la gestión del espacio de direcciones de red y reduce el número de entradas de la tabla de enrutamiento. Esto a su vez reduce la sobrecarga de enrutamiento de red, la sobrecarga de proceso del router y los requisitos de dispositivo de enrutamiento, lo que ayuda al router a almacenar información de manera eficiente combinando varias rutas independientes.

El proceso de creación de una superred se denomina supernetting, agregación de rutas o sumarización de rutas.

Explicación de la agregación de rutas: ¿Cómo funciona una superred?

En las redes empresariales con un espacio de direcciones IP masivo, la subred IP crea varias redes más pequeñas al alargar la máscara de direcciones IP. A medida que la red se escala, el número de subredes formadas aumenta el número de entradas de la tabla de enrutamiento, lo que finalmente provoca una sobrecarga del router. Para evitar este escenario y optimizar el enrutamiento de la red, como se mencionó anteriormente, se debe agregar las subredes en una superred.

Requisitos de protocolo para que funcionen las superredes

Las superredes y la agregación de rutas dependen del enrutamiento sin clase para transmitir la información de máscara de subred. Los dos protocolos que permiten esto son:

  • CIDR.
  • Protocolo de enrutamiento de gateway interior mejorado (EIGRP).

Otros protocolos de enrutamiento TCP e IP, como el protocolo de enrutamiento de gateway interior (IGRP) y el protocolo de información de enrutamiento (RIP), solo admiten el enrutamiento con clase y, por lo tanto, no admiten superredes ni el proceso de agregación de rutas.

Agregación de rutas con superredes

Entre sus varias ventajas, la superred reduce significativamente el número de actualizaciones de enrutamiento necesarias. Con cada ruta, a medida que aumenta el tamaño del paquete, también lo hace la cantidad de ancho de banda necesario para transferirlo, dejando menos ancho de banda disponible para otras transferencias de datos. Las superredes evitan este problema al seguir los siguientes tres procesos:

  • Anuncio de superred: Los administradores de red planifican y diseñan el espacio de direcciones IP en subredes más pequeñas y resumen sus rutas en la superred más grande. El router anuncia esta ruta resumida para completar las entradas de la tabla de enrutamiento de los routers vecinos.
  • Enrutamiento de superred: Durante la transferencia de datos basada en IP de la red, cuando un router recibe un paquete de datos con el prefijo de superred resumido como dirección de destino, utiliza la entrada de la tabla de enrutamiento del prefijo para reenviar el paquete a su siguiente salto.
  • Enrutamiento de superred a subred: Si la dirección de destino está dentro de una de las subredes originales agregadas a la superred, el router realizará una búsqueda adicional para determinar el siguiente salto para la subred específica.

Crear superredes en su red no es suficiente, tiene que gestionarla constantemente para asegurarse de que no hay interrupciones de la red. Esto se puede hacer usando una herramienta de supernetting como ManageEngine OpUtils.

Sumarización de rutas: Cómo superconectar su red

Como se mencionó anteriormente, para crear una solución de superred, debe agrupar varias subredes más pequeñas en una red más grande. Pero para hacer esto de manera efectiva, es necesario tener una buena comprensión de cómo funcionan las subredes IP y el direccionamiento IP. Los administradores de red pueden crear superredes en tres sencillos pasos:

Paso 1: Decida cuáles subredes son necesarias

Prerrequisito: Las subredes deben ser contiguas.

No es necesario agregar todas las subredes a una superred. Se recomienda a los administradores de red que analicen cuidadosamente el espacio de direcciones de red y las cargas de enrutamiento antes de crear superredes.

Supongamos que una organización tiene las siguientes cuatro subredes y que el administrador de red ha elegido agregarlas en una superred:

10.12.1.0 /24
10.12.2.0 /24
10.12.3.0 /24
10.12.4.0 /24

Paso 2: Identifique el ID de red de la superred

Traduzca las direcciones IP numéricas de los ID de las subredes a su forma binaria.

Esto traduce las subredes anteriores a lo siguiente:

10.12.1.0 /24 = 00001010.00001100.00000001.00000000
10.12.2.0 /24 = 00001010.00001100.00000010.00000000
10.12.3.0 /24 = 00001010.00001100.00000011.00000000
10.12.4.0 /24 = 00001010.00001100.00000100.00000000

Ahora, en la forma binaria, encuentre los bits coincidentes más largos de izquierda a derecha y agregue ceros para los bits restantes. La adición de ceros convierte los bits de red de las subredes agregadas en bits de host.

En este caso, el resultado sería 00001010.00001100.00000000.00000000. Que se traduce en el siguiente ID de red: 10.12.0.0. Esta es la ruta resumida de la superred que se anunciará.

Paso 3: Calcule la nueva máscara de subred de la superred

Para identificar la máscara, sustituya los bits coincidentes identificados en el paso 2 por unos.

En este caso, sería 11111111.11111111.11111000.00000000. Lo que se traduce en la siguiente nueva máscara: 255.255.248.0. Por lo tanto, nuestra nueva ruta resumida o dirección de superred es 10.12.0.0 / 21.

Superredes vs. Subredes IP: 7 diferencias clave

Las subredes y superredes son dos técnicas diferentes utilizadas en las redes IP para optimizar el uso de direcciones IP y la eficiencia del enrutamiento, respectivamente. Sin embargo, existen algunas diferencias entre los dos. Aquí hay 7 diferencias clave entre subredes y superredes:

Factor Subredes Superredes
1. Objetivo principal Reducir el agotamiento de direcciones Mejorar la eficiencia del enrutamiento
2. Segmentación de red Segmentar el espacio de la dirección IP en redes más pequeñas y manejables Agregar redes más pequeñas para representarlas como una única entidad de red
3. Bits de dirección IP Aumentar los bits de dirección de la red desplazando los bits de máscara de red hacia la derecha Aumentar los bits de dirección del host desplazando los bits de máscara de red hacia la izquierda
4. Técnicas de gestión de IP Utilizar técnicas de máscara de subred de longitud variable (VLSM) y máscara de subred de longitud fija (FLSM) Utilizar la técnica CIDR
5. Restricción de direcciones Requerir que todos los dispositivos asociados a IP de la subred utilicen la misma máscara de subred
  • No puede funcionar entre diferentes clases de dirección IP
  • No puede funcionar con subredes no contiguas
6. Seguridad Puede limitar la comunicación de red entre diferentes dispositivos mediante la creación de varias subredes aisladas No ofrece esta función
7. Casos de uso
  • Se recomiendan cuando el requisito principal es limitar la congestión de la red
  • Se utilizan a menudo en LAN
  • Se recomiendan cuando el requisito principal es optimizar el proceso de enrutamiento
  • Se utilizan a menudo en WAN

Pros y contras de las superredes IP

Antes de crear superredes, es importante evaluar cuidadosamente sus pros y contras con respecto a su red. Si bien las superredes ofrecen varios beneficios, se requiere una planificación cuidadosa y la elección de una solución de superred potente para evitar sus posibles inconvenientes.

Ventajas de las superredes

  • Optimización de enrutamiento: Procesar tablas de enrutamiento grandes para cada paquete que ingresa aumenta la sobrecarga del proceso del router y el consumo de CPU. Al reducir drásticamente el número de rutas anunciadas, las superredes optimizan significativamente el enrutamiento de la red y el rendimiento del router.
  • Gestión de direcciones IP simplificada: Con las superredes, los administradores de red pueden gestionar varios grupos de direcciones IP como una sola entidad, lo que simplifica el diseño de la red y el monitoreo de IP. Además, la capacidad de agrupación de las superredes ofrece un uso más eficiente de las direcciones IP, que de otro modo podrían haberse desperdiciado en una red con subredes más pequeñas
  • Flexibilidad en la agrupación de direcciones IP: Las superredes ofrecen más flexibilidad en el diseño y agrupación de redes con una máscara de red completa que puede representar todas las subredes asociadas. Además, dado que el tamaño de la superred se puede calcular y volver a calcular de acuerdo con el número de subredes que se asocian a ella, ofrece una mejor escalabilidad de red con requisitos de actualización de enrutamiento limitados.

Desventajas de las superredes

  • Mayor riesgo de interrupciones de la red: Dado que una superred representa todas sus subredes asociadas con una entrada en la tabla de enrutamiento, cualquier problema en las actualizaciones de tabla o en el proceso de enrutamiento puede afectar a todas las subredes asociadas. Esto aumenta el riesgo de interrupciones de red para todas las subredes asociadas, incluso si la causa de la interrupción se debe solo a una de las subredes asociadas.
  • Resolución de problemas más compleja: Cuando surge un problema de red, puede ser más difícil solucionarlo cuando se utilizan superredes, ya que hay más direcciones IP y subredes para examinar. Además, las superredes requieren una planificación cuidadosa para garantizar que las tablas de enrutamiento no se vuelvan demasiado grandes o difíciles de manejar.
  • Mayores riesgos de seguridad: Las subredes ofrecen funciones de seguridad como el aislamiento de subredes. Sin embargo, agregar subredes con diferentes configuraciones de seguridad en una superred aumenta los riesgos de seguridad al facilitar el acceso no autorizado.

Mejores prácticas de supernetting

  • Comprender sus requisitos de TI: Las superredes son más adecuadas para WAN de nivel empresarial que tienen un gran número de subredes que deben agregarse. Además, es importante garantizar el soporte adecuado del protocolo de enrutamiento, ya que no todos los protocolos de enrutamiento admiten superredes
  • Seleccionar las subredes con cuidado: La agregación de subredes innecesarias y la superposición de subredes puede provocar complejidades y problemas de enrutamiento en la red. Asegúrese de que sólo se agregan las subredes necesarias en las superredes. Esto hace que la superred resultante sea eficiente y fácil de gestionar.
  • Planificar con anticipación la escalabilidad: Las superredes no suelen ser una "tarea que se termina y olvida". Asegúrese de que la máscara de subred de la superred tiene suficientes direcciones IP para acomodar futuras agregaciones de subred.
  • Seguir un enfoque de seguridad primero: Evite agregar subredes con diferentes requisitos de seguridad en una superred
  • Utilizar direcciones sin clase y limitar el tamaño de la superred: El enrutamiento sin clase ofrece una mayor flexibilidad en el diseño de superred que el enrutamiento con clase. Sin embargo, las superredes no planificadas pueden dar lugar a tablas de enrutamiento más grandes, lo que puede afectar negativamente al rendimiento del enrutamiento. Para evitar esto, limite el tamaño de las superredes a no más de /22.
  • Garantizar el monitoreo de la superred en tiempo real: Manténgase informado sobre el estado de su superred en tiempo real. Controlar la disponibilidad de las subredes asociadas le ayuda a mejorar la planificación de la capacidad y a anticipar problemas como conflictos de direcciones IP que pueden interrumpir la conectividad de la red para los usuarios finales.

Gestionar superredes con OpUtils: Centralizado, sencillo, eficaz

ManageEngine OpUtils es una herramienta de superred que le permite aprovechar un completo gestor de direcciones IP y un escáner IP avanzado para controlar, monitorear y gestionar sus superredes con facilidad. Esta herramienta integral de monitoreo de superredes ofrece información detallada sobre todas las superredes de red y subredes asociadas, con información en tiempo real sobre la utilización de IP, el estado y las métricas de disponibilidad.

Dashboard de gestión de IP de supernets con OpUtils

Agrupe y monitoree el espacio de direcciones de red en subredes, superredes y grupos de direcciones IP con una vista de árbol jerárquica. Utilice las funciones de OpUtils para profundizar en la ubicación física de IP específicas para simplificar la gestión de direcciones IP. Configure el monitoreo de subredes proactivo con análisis programados personalizados para diferentes grupos de IP. Detecte conflictos de IP, evite dispositivos maliciosos, y habilite la asignación de puertos de switch de extremo a extremo con OpUtils.

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Preguntas frecuentes sobre supernetting

¿Para qué se utiliza la superred?

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¿Qué es supernetting?

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¿Por qué son importantes las superredes?

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¿Cómo funcionan las superredes?

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