10 - Direccionamiento

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  • En el ambiente de comunicacin TCP/IP, toda mquina conectada a la red se llama host.Cada host tiene que usar una nica direccin IP.

    La direccin tiene 32 bits divididos en dos conjuntos:El de redEl de hostPor facilidad de usa el formato decimal separado con puntos.5-*RedHost0 1 2 ...... 29 30 31129.26.36.23

  • 5-* 0 1 7 8 15 16 23 24 0Red HostFormato Clase A (Red desde 0.1.0.0 hasta 126.0.0.0)3110Red 23 24310 1 2 3 7 8 15 1611Red00 1 2 3 4 7 8 15 16 23 24 311110Formato Clase B (Red desde 128.0.0.0 hasta 191.255.0.0) Formato Clase C (Red desde 192.0.1.0 hasta 223.255.255.0)Formato Clase D (Red desde 224.0.0.0 hasta 239.255.255.255) 0 1 2 7 8 15 16 23 24 31 HostHostRed HostHostRed RedHostRed MulticastMulticastMulticast

  • Son el filtro para poder determinar la parte de red en una direccin IP aplicando una operacin AND

    Toda direccin IP tiene una mscara por defectoClase A: 255.0.0.0 FF.00.00.00 /8Clase B: 255.255.0.0 FF.FF.00.00 /16Clase C: 255.255.255.0 FF.FF.FF.00 /24

    Se dice que una direccin tiene clase cuando usa la mscara por defectopor ejemplo 255.255.255.0 es una mscara Clase C

    Se dice que una direccin no tiene clase cuando usa una mscara cualquierapor ejemplo 255.128.0.0 es una mscara cualquiera ( /9 )5-*

  • Los bloques de direcciones privadas son:

    10.0.0.0 a 10.255.255.255 (10.0.0.0 /8)172.16.0.0 a 172.31.255.255 (172.16.0.0 /12)192.168.0.0 a 192.168.255.255 (192.168.0.0 /16)

    Las dems direcciones y excluyendo las excepciones se conocen como direcciones pblicas.5-*

  • Direcciones especiales (excepciones)Direccin de redDireccin de broadcastDireccin de ruta predeterminada (Gateway)Direccin de loop back 127.0.0.0 a 127.255.255.255.Direcciones de Enlace Local 169.254.0.0 a 169.254.255.255 (169.254.0.0 /16) El sistema operativo puede asignar automticamente estas direcciones al host local en entornos donde no se dispone de una configuracin IP.Direcciones TEST NET 192.0.2.0 a 192.0.2.255 (192.0.2.0 /24) Estas direcciones pueden usarse en ejemplos de documentacin y redes.5-*

  • IP opera en el nivel de red de TCP/IP, capa 3 del modelo OSI.

    IP no est orientado a la conexin, cada datagrama es independiente.

    IP es un servicio NO confiable de comunicacin.

    Lleva la informacin de aplicaciones de TCP/IP comoFTP, SMTP, HTTP, CHAT, DNS

    5-*

  • En cada host o router debe haber un mdulo de software (Stack TCP/IP).

    Los mdulos deben compartir las mismas reglas de trabajo.

    Cada datagrama viaja por la red de manera independiente.5-*

  • 5-*VersinHL Tipo de servicioIdentificacinTiempo de vidaProtocolo Chequeo del encabezadoLongitud total (B)DesplazamientoDFDireccin IP de la fuenteDireccin IP del destinoOpciones + Relleno (Padding)0 4 8 16 19 24 31rea de datos del datagramaMF

  • En el ambiente de comunicacin TCP/IP, toda mquina conectada a la red se llama host.Cada host tiene que usar una nica direccin IP.

    La direccin tiene 32 bits divididos en dos conjuntos:El de redEl de hostPor facilidad de usa el formato decimal separado con puntos.5-*RedHost0 1 2 ...... 29 30 31129.26.36.23

  • 5-* 0 1 7 8 15 16 23 24 0Red HostFormato Clase A (Red desde 0.1.0.0 hasta 126.0.0.0)3110Red 23 24310 1 2 3 7 8 15 1611Red00 1 2 3 4 7 8 15 16 23 24 311110Formato Clase B (Red desde 128.0.0.0 hasta 191.255.0.0) Formato Clase C (Red desde 192.0.1.0 hasta 223.255.255.0)Formato Clase D (Red desde 224.0.0.0 hasta 239.255.255.255) 0 1 2 7 8 15 16 23 24 31 HostHostRed HostHostRed RedHostRed MulticastMulticastMulticast

  • Son el filtro para poder determinar la parte de red en una direccin IP aplicando una operacin AND

    Toda direccin IP tiene una mscara por defectoClase A: 255.0.0.0 FF.00.00.00 /8Clase B: 255.255.0.0 FF.FF.00.00 /16Clase C: 255.255.255.0 FF.FF.FF.00 /24

    Se dice que una direccin tiene clase cuando usa la mscara por defectopor ejemplo 255.255.255.0 es una mscara Clase C

    Se dice que una direccin no tiene clase cuando usa una mscara cualquierapor ejemplo 255.128.0.0 es una mscara cualquiera ( /9 )5-*

  • Los bloques de direcciones privadas son:

    10.0.0.0 a 10.255.255.255 (10.0.0.0 /8)172.16.0.0 a 172.31.255.255 (172.16.0.0 /12)192.168.0.0 a 192.168.255.255 (192.168.0.0 /16)

    Las dems direcciones y excluyendo las excepciones se conocen como direcciones pblicas.5-*

  • Direcciones especiales (excepciones)Direccin de redDireccin de broadcastDireccin de ruta predeterminada (Gateway)Direccin de loop back 127.0.0.0 a 127.255.255.255.Direcciones de Enlace Local 169.254.0.0 a 169.254.255.255 (169.254.0.0 /16) El sistema operativo puede asignar automticamente estas direcciones al host local en entornos donde no se dispone de una configuracin IP.Direcciones TEST NET 192.0.2.0 a 192.0.2.255 (192.0.2.0 /24) Estas direcciones pueden usarse en ejemplos de documentacin y redes.5-*

  • 5-*129.1.0.12129.2.0.23129.2.0.32129.2.0.64129.1.0.32129.1.0.41129.1.0.51Router129.2.0.175.1.1.1

  • Las aplicaciones de TCP/IP usan siempre la direccin IP y no la MAC. Para que TCP/IP pueda usar el servicio de la capa de enlace, debe tener un procedimiento para relacionar direcciones IP con direcciones MAC

    ARP es un protocolo dinmico que permite hacer una tabla que relaciona estas direcciones. Asume que cada host conoce el mapa entre su MAC y su IP.

    Est definido en el RFC 8265-*

  • Mdulo 4-1 Subnetting

  • Con un bit cuantos valores tenemos y cuales?Con dos bits cuantos valores tenemos y cuales?Etc.010000111100110101

  • Convertir 159 de decimal a binario

  • Dos partes (32 bits)REDHOST

  • 4 numeros de 8 bits separados por puntos.

    En binario11000000.01000000. 00001101.00001100

    En decimal 192 . 64 . 13 . 128 bits8 bits8 bits8 bits

  • 8 bits de Red16 bits de Red24 bits de Red24 bits de Host16 bits de Host8 bits de Host

  • Para que sirve?Cuando se usa?

  • Bits de RED (1)Bits de SUBRED (1)Bits de HOST (0)

    EjemploClase A 255.0.0.0

    Clase B 255.255.0.0

    Clase C255.255.255.0

  • Si tenemos la IP 10.11.12.14 Cual es la direccin de RED?

    Si tenemos la IP 172.173.174.175 Cual es la direccin de RED?

    Si tenemos la IP 192.193.194.195 Cual es la direccin de RED10.0.0.0172.173.0.0192.193.194.0

  • Si tenemos la IP 164.138.154.133 /29 Cual es la direccin de RED?

    Si tenemos la IP 190.213.131.49 / 23 Cual es la direccin de RED?

    Red: 164.138.154.128 B/cast: 164.138.154.135Red: 190.213.130.0 B/cast: 190.213.131.255

  • Subnetting es la tcnica de segmentar las redes de forma lgica y no fsica, utilizando para esto la direccin IP en lugar de dispositivos fsicos como Hubs, o Switches.

    En pocas palabras es tomar bits prestados de la porcin de host para que sean usados por la red.

  • Direccin IP subnetteandoTres partes (32 bits)REDHOSTSUB/REDNosotros tenemos que crear esta parte2^n donde n = la cantidad de bits que se tomaron prestados

  • Id de redId de HostHost IdId de RedSubred IdDireccin IPLa longitud de los campos depende de la clase (A, B C) ala que corresponda la direccin IPDireccin IP con SubneteoAlgunos bits se toman prestados del campo de Host.

  • 1. Nmero de subredes2(nmero de bits prestados)

    2. Nmero de hosts tericos por subred 2(nmero de bits restantes)

    3. Nmero de hosts utilizables por subred 2(nmero de bits restantes) 2

  • 4. Direccin de red. Se compone de los bits de red , poniendo todos los bits de host a cero (0).

    5.Direccin de broadcast (difusin)Se compone de los bits de red, poniendo todos los bits de host auno (1).

    6. Mscara de subredLos bits de red y subred se ponen todos a uno (1) y los bits de hostsa cero (0).

    Nota: Para direcciones de subred y difusin (broadcast), los bits de subred se tratan como bits de red. Recurdese que estos bits son los que se tomaron prestados para formar parte del campo de red.

  • Id del hostId de la redDireccin IP con SubneteoAlgunos bits se toman prestados del campo de HostId de la subred

  • Id de Host Id de RedDireccin IP con SubneteoAlgunos bits se toman prestados del campo de HostId de subred

  • Id de HostId de RedDireccin IP con SubneteoAlgunos bits se toman prestados del campo de Host.Id de subred

  • Id de RedDireccin IP con SubneteoAlgunos bits se toman prestados del campo de HostId de SubredId de Host

  • Id de RedDireccin IP con SubneteoAlgunos bits se toman prestados del campo de HostId de subredId de Host

  • Id de RedDireccin IP con SubneteoAlgunos bits se toman prestados del campo de Host

    Id de subredId de Host

  • Id de RedDireccin IP con SubneteoAlgunos bits se toman prestados del campo de HostId de SubredId de Host

  • Id de RedDireccin IP con SubneteoAlgunos bits se toman prestados del campo de Host

    El mximo nmero de bits que se pueden tomar prestadoses igual a la longitud del campo de host menos 2. (Bits del Id de Hosts 2)Subred IdHost Id

  • Clase A: 100.1.1.50

    Clase B: 191.5.5.7

    Clase C: 215.14.5.1RedSubRedHostBits de RED + Bits de SubRed + Bits de Host = 32 bits= 32 bits= 32 bits= 32 bits++++++++

  • Tenemos la IP clase A: 100.1.1.50 y queremos 1000 subredes, cual ser la distribucin de bits?

    Cual es la mascara? 11111111.11111111.11000000.00000000 255 . 255 . 192 . 0= 32 bits++

  • Temos la IP clase B: 191.5.5.7 y queremos 1000 subredes, cual ser la distribucin de bits?

    Cual es la mascara? 11111111.11111111.11111111.11000000 255 . 255 . 255 . 192= 32 bits++

  • Temos la IP clase C: 215.14.5.1 y queremos subredes, cual ser la distribucin de bits?

    Cual es la mascara?

    = 32 bits++100050025012560

  • Necesitamos crear 250 subredes en nuestra red, utilizando la direccin IP del proveedor 172.16.0.1 (s/m:255.255.0.0)Cual sera la mascara de subred?

    255.255.255.0

  • La empresa X necesita crear 25 redes, el proveedor de Internet le dio la Ip 192.168.9.0.Indicar Mascara de subred por defectoIndicar Mascara de subred SubneteadaIndicar Direccin de red y rangos de:Primera RedSegunda RedTercera Redltima Red

  • Se tiene una red clase C cuya direccin base es 192.168.10.0. Se quiere dividir dicha red en 4 subredes.

    Subred Alfa con 50 host Subred Beta con 20 host Subred Gamma con 10 host Subred Delta con 10 host

    Determine una manera de asignar direcciones utilizando VLSM.

  • SubredDireccin BaseBits SR HostMscaraAlfa192.168.10.0/2600 XXXXXX255.255.255.192Disponible192.168.10.64/2601 XXXXXX255.255.255.192Disponible192.168.10.128/251 XXXXXXX255.255.255.128

  • Subred Direccin BaseBits SR HostMscaraAlfa192.168.10.0/2600 XXXXXX255.255.255.192Beta192.168.10.64/27010 XXXXX255.255.225.224Disponible192.168.10.96/27011 XXXXX255.255.255.224Disponible192.168.10.128/251 XXXXXXX255.255.255.128

  • SubredDireccin BaseBits SR HostMscaraAlfa192.168.10.0/2600 XXXXXX255.255.255.192Beta192.168.10.64/27010 XXXXX255.255.255.224Gamma192.168.10.96/280110 XXXX255.255.225.240Disponible192.168.10.112/280111 XXXX255.255.255.240Disponible192.168.10.128/251 XXXXXXX255.255.255.128

  • SubredDireccin BaseBits SR HostMscaraAlfa192.168.10.0/2600 XXXXXX255.255.255.192Beta192.168.10.64/27010 XXXXX255.255.255.224Gamma192.168.10.96/280110 XXXX255.255.225.240Delta192.168.10.112/280111 XXXX255.255.255.240Disponible192.168.10.128/251 XXXXXXX255.255.255.128

  • SubredDireccin BaseBits SR HostMscaraGamma192.168.10.0/280000 XXXX255.255.255.240Disponible192.168.10.16/280001 - XXXX255.255.255.240Disponible192.168.10.32/27001 XXXXX255.255.225.224Beta192.168.10.64/27010 XXXXX255.255.225.224Disponible192.168.10.96/27011 XXXXX255.255.225.224Alfa192.168.10.128/2610 XXXXXX255.255.225.192Disponible192.168.10.192/27110 XXXXX255.255.225.224Disponible192.168.10.224/281110 XXXX255.255.255.240Delta192.168.10.240/281111 XXXX255.255.225.240

  • http://www.cisco.com/en/US/tech/tk365/technologies_tech_note09186a00800a67f5.shtml

  • Dentro del rango de direcciones de cada red IPv4, existen tres tipos de direcciones:

    Direccin de red: la direccin en la que se hace referencia a la red.Direccin de broadcast: una direccin especial utilizada para enviar datos a todos los hosts de la red.Direcciones host: las direcciones asignadas a los dispositivos finales de la red.

  • A principios de los aos noventa, el Grupo de trabajo de ingeniera de Internet (IETF) centr su inters en el agotamiento de direcciones de red IPv4 y comenz a buscar un reemplazo para este protocolo. Esta actividad produjo el desarrollo de lo que hoy se conoce como IPv6. Crear mayores capacidades de direccionamiento fue la motivacin inicial para el desarrollo de este nuevo protocolo. Tambin se consideraron otros temas durante el desarrollo de IPv6, como:Manejo mejorado de paquetesEscalabilidad y longevidad mejoradasMecanismos QoS (Calidad del Servicio)Seguridad integrada

  • Para proveer estas caractersticas, IPv6 ofrece:Direccionamiento jerrquico de 128 bits: para expandir las capacidades de direccionamiento

    IPv6 admite 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456

    (@) 2001 Todos los derechos reservados. Universidad Pontificia Bolivariana.

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    (@) 2001 Todos los derechos reservados. Universidad Pontificia Bolivariana. Internet Protocol (en espaol Protocolo de Internet) o IP es un protocolo no orientado a conexin usado tanto por el origen como por el destino para la comunicacin de datos a travs de una red de paquetes conmutados.Los datos en una red basada en IP son enviados en bloques conocidos como paquetes o datagramas (en el protocolo IP estos trminos se suelen usar indistintamente). En particular, en IP no se necesita ninguna configuracin antes de que un equipo intente enviar paquetes a otro con el que no se haba comunicado antes.IP provee un servicio de datagramas no fiable (tambin llamado del mejor esfuerzo (best effort), lo har lo mejor posible pero garantizando poco). IP no provee ningn mecanismo para determinar si un paquete alcanza o no su destino y nicamente proporciona seguridad (mediante checksums o sumas de comprobacin) de sus cabeceras y no de los datos transmitidos. Por ejemplo, al no garantizar nada sobre la recepcin del paquete, ste podra llegar daado, en otro orden con respecto a otros paquetes, duplicado o simplemente no llegar. Si se necesita fiabilidad, sta es proporcionada por los protocolos de la capa de transporte, como TCP.

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    (@) 2001 Todos los derechos reservados. Universidad Pontificia Bolivariana. En una sola red fsica, los hosts individuales se conocen en la red a travs de su direccin fsica. Los protocolos de alto nivel direccionan a los hosts de destino con una direccin simblica (en este caso la direccin IP). Cuando tal protocolo quiere enviar un datagrama a la direccin IP de destino w.x.y.z, el manejador de dispositivo no la entiende. En consecuencia, se suministra un mdulo (ARP) que traducir la direccin IP a las direccin fsica del host de destino. Utiliza una tabla (llamada a veces cach ARP) para realizar esta traduccin. Cuando la direccin no se encuentra en la cach ARP, se enva un broadcast en la red, con un formato especial llamado peticin ARP. Si una de las mquinas en la red reconoce su propia direccin IP en la peticin, devolver una respuesta ARP al host que la solicit. La respuesta contendr la direccin fsica del hardware as como informacin de encaminamiento (si el paquete ha atravesado puentes durante su trayecto) tanto esta direccin como la ruta se almacenan en la cach del host solicitante. Todos los posteriores datagramas enviados a esta direccin IP se podrn asociar a la direccin fsica correspondiente, que ser la que utilice el manejador de dispositivo para mandar el datagrama a la red.*OF A172.16.1.0255.0.0.0 -> 172.0.0.0

    OF B

    192.168.10.0255.255.255.0 -> 192.168.10.0SUBREDES Creamos las subredes utilizando uno o ms de los bits del host como bits de la red. Esto se hace ampliando la mscara para tomar prestado algunos de los bits de la porcin de host de la direccin, a fin de crear bits de red adicionales. Cuanto ms bits de host se usen, mayor ser la cantidad de subredes que puedan definirse. Para cada bit que se tom prestado, se duplica la cantidad de subredes disponibles. Por ejemplo: si se toma prestado 1 bit, es posible definir 2 subredes. Si se toman prestados 2 bits, es posible tener 4 subredes. Sin embargo, con cada bit que se toma prestado, se dispone de menos direcciones host por subred.2^n donde n = la cantidad de bits que se tomaron prestados*255.255.255.0

    *IPv6 no es meramente un nuevo protocolo de Capa 3: es un nuevo conjunto de aplicaciones de protocolo Se han desarrollado nuevos protocolos en varias capas del stack para admitir este nuevo protocolo. Hay un nuevo protocolo de mensajera (ICMPv6) y nuevos protocolos de enrutamiento. Debido al mayor tamao del encabezado de IPv6, tambin repercute en la infraestructura de red subyacente.

    Transicin a IPv6

    Como se puede ver en esta breve introduccin, IPv6 ha sido diseado con escalabilidad para permitir aos de crecimiento de la internetwork. Sin embargo, IPv6 se est implementando lentamente y en redes selectas. Debido a las mejores herramientas, tecnologas y administracin de direcciones en los ltimos aos, IPv4 todava se utiliza ampliamente y probablemente permanezca durante algn tiempo en el futuro. Sin embargo, IPv6 podr eventualmente reemplazar a IPv4 como protocolo de Internet dominante.

    IPv6: http://www.ietf.org/rfc/rfc2460.txt?number=2460

    direccionamiento IPv6: http://www.ietf.org/rfc/rfc3513.txt?number=3513

    seguridad IPv6: http://www.ietf.org/rfc/rfc2401.txt?number=2401

    seguridad IPv6: http://www.ietf.org/rfc/rfc3168.txt?number=3168

    seguridad IPv6: http://www.ietf.org/rfc/rfc4302.txt?number=4302

    ICMPv6: http://www.ietf.org/rfc/rfc4443.txt?number=4443 (@) 2001 Todos los derechos reservados. Universidad Pontificia Bolivariana. *