Repàs de Xarxes i Subxarxes

Aquest document resumeix els conceptes principals de xarxes i subnetting.
Inclou teoria, exemples pràctics i exercicis resolts, així com enllaços a altre material d'interés.

1. Direccions IP

Definició

Una adreça IP identifica un dispositiu dins d’una xarxa.
En IPv4 són 32 bits → quatre octets (ex. 192.168.1.10).

Estructura:

Part de xarxa: determina la xarxa.
Part d’host: identifica el dispositiu dins de la xarxa.

Exemple:
192.168.1.15 amb màscara 255.255.255.0 (= /24):

Xarxa: 192.168.1.0
Broadcast: 192.168.1.255
Hosts vàlids: .1 – .254

2. Rangs privats i públics

Rangs privats (RFC1918)

10.0.0.0/8
172.16.0.0/12
192.168.0.0/16

Privats: només per a xarxes internes (no rutejables a Internet).
Públics: qualsevol altra adreça, accessible a Internet.

3. Màscares i CIDR

CIDR (Classless Inter-Domain Routing)

Indica amb /N quants bits són la part de xarxa.

CIDR	Màscara decimal	Nº adreces	Hosts vàlids
/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

4. Subnetting

Definició

Subnetting és dividir una xarxa gran en subxarxes més xicotetes.

Exemple: Dividir en 4 subxarxes `/26`

Xarxa original: 192.168.1.0/24
- Nova màscara: /26 → 64 adreces/subxarxa.

Resultat:

192.168.1.0/26 (hosts .1 – .62)
192.168.1.64/26 (hosts .65 – .126)
192.168.1.128/26 (hosts .129 – .190)
192.168.1.192/26 (hosts .193 – .254)

5. Routing i gateways

Una taula de rutes indica per on enviar paquets.
Ruta local: comunicació dins la xarxa.
Default route (0.0.0.0/0): tot allò desconegut ix pel gateway.

Exemple senzill

Host A (192.168.1.10) → Router/GW 192.168.1.1 → Host B (192.168.2.20)

Passos:

Host A envia a 192.168.2.20 → veu que no és local → envia al GW 192.168.1.1.
El router coneix la xarxa 192.168.2.0/24 i envia a Host B.

6. Exercicis resolts

Subnetting

Exercici 1
Donada 10.1.0.0/24, cal subxarxes per a 30 hosts mínim.
- Càlcul: 2^N - 2 ≥ 30 → N=5 bits → /27.
- Resultat: 8 subxarxes /27 amb 32 adreces (30 hosts cadascuna).

Exercici 2
Quina és la broadcast de 172.16.8.0/21?
- /21 = blocs de 2048 adreces.
- Rangs vàlids: 172.16.8.0 – 172.16.15.255.
- ⇒ Broadcast = 172.16.15.255.

Routing

Exercici 1
Xarxes:
- 192.168.1.0/24
- 192.168.2.0/24
- Router amb interfícies .1 en cada subnet.

Solució:
- Hosts de 192.168.1.x → gateway 192.168.1.1
- Hosts de 192.168.2.x → gateway 192.168.2.1
- El router fa el pas entre ambdues.

7. Bones pràctiques

Planificar l’adreçament abans de crear subxarxes.
Usar adreces privades quan siga possible.
Documentar sempre subxarxes, màscares i gateways.
Segmentar serveis crítics (ex. bases de dades en subxarxes diferents).
Mantenir principi de mínim privilegi en accessos i rutes.