DIRECCIONAMIENTO IP

Concepto y estructura de dirección IP

Las direcciones IP (IP es un acrónimo para Internet Protocol) son un número único e irrepetible con el cual se identifica una cmputadora conectada a una red que corre el protocolo IP.

Una dirección IP (o simplemente IP como a veces se les refiere) es un conjunto de cuatro numeros del 0 al 255 separados por puntos. Por ejemplo, uservers.net tiene la dirección IP siguiente:

200.36.127.40

En realidad una dirección IP es una forma más sencilla de comprender números muy grandes, la dirección 200.36.127.40 es una forma más corta de escribir el numero 3357835048. Esto se logra traduciendo el numero en cuatro tripletes.

Antiguo sistema de clases

Anteriormente, las direcciones IP se asignaban usando o que se conocia como clases. Una clase C contenía 256 direcciones, una clase B contení 16,384 direcciones y una clase A contení unas 2,097,152 direcciones.

Debido a que las direcciones IP se agotaron súbitamente con este sistema, estos recursos se asignan hoy en día en bloques más pequeños usando un sistema conocido como CIDR (acrónimo de Classless Inter-Domain Routing). De esta forma se logra un mejor aprovechamiento de las direcciones.

Delegación de direcciones

Para obtener un bloque de direcciones de Internet, generalmente debes solicitarlo a tu upstream provider (es decir la red con quien te conectas a Internet). Tu proveedor puede imponer las condiciones y políticas que considere convenientes para administrar sus bloques de direcciones.

Dependiendo del tamaño del bloque solicitado, es probable que puedas solicitar bloques de direcciones IP a otras organizaciones con mas relevancia en la red como por ejemplo los NICs nacionales (como NIC México) o los registros regionales (como ARIN o LacNIC). Estas organizaciones normalmente solo atienden a quienes solicitan bloques muy muy grandes de direcciones.

Por lo general, las direcciones no pueden ser trasladadas de una red a otra, es decir, si tienes una dirección de un proveedor no puedes llevarlo a otro. Es por esto que uServers no puede dar una dirección IP fija para tu conexión de Internet.

Números Binarios

Vamos a estudiar el sistema binario de forma sencilla y fácil de entender para todo el mundo.

   Actualmente la mayoría de las personas utilizamos el sistema decimal (de 10 dígitos) para realizar operaciones matemáticas. Este sistema se basa en la combinación de 10 dígitos (del 0 al 9). Construimos números con 10 dígitos y por eso decimos que su base es 10. Pero...

   ¿Qué es el Sistema Binario?

   El sistema binario es un sistema de numeración en el que los números se representan utilizando las cifras 0 y 1, es decir solo 2 dígitos. Esto en informática y en electrónica tiene mucha importancia ya que las computadoras trabajan internamente con 2 niveles de Tensión lo que hace que su sistema de numeración natural sea binario, por ejemplo 1 para encendido y 0 para apagado. También se utiliza en electrónica y en electricidad (encendido o apagado, activado o desactivado).

Versiones de dirección IP

IPv4 es la versión actual del protocolo de Internet, el sistema de identificación que utiliza Internet para enviar información entre dispositivos. Este sistema asigna una serie de cuatro números (cada uno de los cuales está comprendido entre 0 y 255) a cada dispositivo.

IPv6 es la versión 6 del Protocolo de Internet (IP por sus siglas en inglés, Internet Protocol), es el encargado de dirigir y encaminar los paquetes en la red, fue diseñado en los años 70 con el objetivo de interconectar redes.

Clasificación de las direcciones IPv4

Existen 3 clases de redes, denominadas A, B y C cada clase permite 1111 número limitado de direcciones de red y de liost. Las redes de clase A permiten definir hasta 126 redes y una cantidad ilimitada de host, mientras que las redes de clase C definen una cantidad casi ilimitada de redes pero solo 255 host por red. Cuando se instalan los seivicios TCP/IP también será necesario especificar la mascara de subred, la cual identifica la parte del identificador de host de la dirección basada en la clase de red.

CLASE A: El primer byte es un número del 1 al 127. Los últimos 3 bytes identifican host en la red. La mascara de la subred 255.0.0.0

CLASE B: El primer byte es un número del 128 al 191. El segundo bytes es parte de la dirección de red. el 3 y 4 bytes solo identifican host en la red. Mascara de subred: 255.255.0.0 '

CLASE C: EL primer byte es un número de 192 al 254. El segundo y tercer byte son parte de la dirección de red, el 4 byte solo identifica hasta 255 host. Mascara de subred 255.255.255.0.

Mascara de Subred

Una mascara de subred es el principal modo en que TCP/IP limita el número de posibles direcciones con que tenga que tratar una máquina en un momento dado. La máscara de red es una manera de enmascarar o esconder unas partes de la red de otras.

La máscara de red para su dirección determina cuántos de los números que componen la dirección IP serán vistos en realidad por otras máquinas como una dirección local de la red.

Por eso es importante que las computadoras en una misma parte local de la red usen la misma máscara de subred.

AppleTalk.

Este protocolo está incluido en el sistema operativo del computador Apple Macintosh desde su aparición y permite interconectar PC's y periféricos con gran sencillez para el

usuario, ya que 110 requiere ningún tipo de configuración por su parte, el sistema operativo se encarga de todo. Existen tres formas básicas de este protocolo:

LocalTalk.

Es la forma original del protocolo. La comunicación se realiza por uno de los puertos serie del equipo. La velocidad de transmisión 110 es muy rápida pero es adecuada para los

servicios que en principio se requerían de ella, principalmente compartir impresoras.

Ethertalk.

Es la versión de Appletalk sobre Ethernet. Esto aumenta la velocidad de transmisión y facilita aplicaciones como la transferencia de ficheros.

Tokentalk.

Es la versión de Appletalk para redes Tokenring.

NETBEUI.

NetBIOS Extended User Interface (Interfaz de usuario extendido para NetBIOS). Es la versión de Microsoft del NetBIOS (Network Basic Input Output System, sistema básico de entrada/salida de red), que es el sistema de enlazar el software y el hardware de red en los PCs. Este protocolo es la base de la red de Microsoft Windows para Trabajo en Grupo.

Procesos de asignación de direcciones IPv4 

Creación de la máscara de red para las direcciones IPv4

Como parte del proceso de subredes, debe seleccionar una máscara de red para toda la red. La máscara de red determina cuántos y qué bits del espacio de la dirección host representan el número de subred y cuántos y cuáles representan el número de host. Recuerde que la dirección IPv4 completa se compone de 32 bits. En función de la clase de dirección, puede haber como máximo 24 bits y como mínimo 8 disponibles para representar el espacio de la dirección host. La máscara de red se especifica en la base de datos netmasks.

Si tiene previsto utilizar subredes, debe determinar la máscara de red antes de configurar TCP/IP. Si tiene previsto instalar el sistema operativo como parte de la configuración de red, el programa de instalación de Oracle Solaris solicita la máscara de red para la red.

Tal como se describe en Cómo diseñar un esquema de direcciones IPv4, las direcciones IP de 32 bits se componen de una parte de red y una parte de host. Los 32 bits se dividen en 4 bytes. Cada byte se asigna al número de red o al número de host, según la clase de red.

Por ejemplo, en una dirección IPv4 de clase B, los 2 bytes de la izquierda se asignan al número de red, y los 2 de la derecha al número de host. En la dirección IPv4 de clase B 172.16.10, puede asignar los 2 bytes de la derecha a hosts.

Si desea implementar subredes, debe utilizar algunos de los bits de los bytes asignados al número de host para aplicar a las direcciones de subred. Por ejemplo, un espacio de dirección host de 16 bits proporciona direcciones para 65.534 hosts. Si aplica el tercer byte a las direcciones de subred y el cuarto a las direcciones de host, puede asignar direcciones a 254 redes, con un máximo de 254 hosts en cada red.

Los bits de los bytes de direcciones host que se aplican a las direcciones de subredes y los que se aplican a direcciones host están determinados por una máscara de subred. Las máscaras de subred se utilizan para seleccionar bits de cualquiera de los bytes para utilizar como direcciones de subred. Aunque los bits de máscara de red deben ser contiguos, no es necesario que estén alineados con los límites del byte.

La máscara de red puede aplicarse a una dirección IPv4 utilizando el operador lógico AND en el nivel de bits. Esta operación selecciona las posiciones del número de red y el número de subred de la dirección.

Las máscaras de red se pueden explicar en términos de su representación binaria. Puede utilizar una calculadora para la conversión de binario a decimal. Los ejemplos siguientes muestran los formatos binario y decimal de la máscara de red.

Si se aplica una máscara de red 255.255.255.0 a la dirección IPv4 172.16.41.101, el resultado es la dirección IPv4 de 172.16.41.0.

172.16.41.101 & 255.255.255.0 = 172.16.41.0

En formato binario, la operación es:

10000001.10010000.00101001.01100101 (dirección IPv4)

y el operador AND con

11111111.11111111.11111111.00000000 (máscara de red)

Ahora el sistema busca un número de red de 172.16.41 en lugar de 172.16. Si la red tiene el número 172.16.41, dicho número es lo que comprueba y busca el sistema. Dado que puede asignar hasta 254 valores al tercer byte del espacio de dirección IPv4, las subredes permiten crear espacio de dirección para 254 redes, mientras que anteriormente el espacio sólo estaba disponible para una.

Si va a proporcionar espacio de dirección sólo para dos redes adicionales, puede utilizar la siguiente máscara de subred:

255.255.192.0

Esta máscara de red genera el resultado siguiente:

11111111.11111111.1100000.00000000

Este resultado deja 14 bits disponibles para las direcciones host. Dado que todos los 0 y 1 están reservados, deben reservarse como mínimo 2 bits para el número host.