Direccionamiento IPv4

yenifer barco castrillónjulian hoyossebastian santacruz

Laboratorio: redes de datos

¿Qué es IP?Una dirección IP es un número que identifica, de manera lógica y jerárquica, a una Interfaz en red

(elemento de comunicación/conexión) de un dispositivo:

Ejemplo :

La dirección IP está conformada por un modelo o estructura TCP/IP la cual está basada en el modelo osi.

Definición:

Tipos de dirección IPLa dirección IP puede clasificarse en 2 tipo:

IP pública o privada. Dependiendo del tipo de red a que pertenezcan.

IP fija o dinámica. En función del modo en que se asignan.

Dependiendo al tipo de red al que pertenezcanIP Pública

Es la que tiene asignada cualquier equipo o dispositivo conectado de forma directa a Internet. Algunos ejemplos son: los servidores que alojan sitios web como Google, los router o modem que dan a acceso a Internet, otros elementos de hardware que forman parte de su infraestructura, etc.

Las IP públicas son siempre únicas.

No se pueden repetir.

IP Privada

Se utiliza para identificar equipos o dispositivos dentro de una red doméstica o privada. En general, en redes que no sean la propia Internet y utilicen su mismo protocolo (el mismo "idioma" de comunicación).

En función del modo en que se asignan:Dirección IP dinámica

Es una IP asignada mediante un servidor DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) al usuario. Las IP de este tipo son variables. Un equipo o dispositivo puede tener una en un cierto momento y una distinta en otro. No hay una norma fija sobre la frecuencia con que pueden cambiar. A veces se mantienen iguales casi siempre, mientras que otras cambian a menudo.

Dirección IP estática

sitios de Internet que por su naturaleza necesitan estar permanentemente conectados generalmente tienen una dirección IP fija (comúnmente, IP fija o IP estática). Esta dirección no cambia con el tiempo. Los servidores de correo, DNS, FTP públicos y servidores de páginas web necesariamente deben contar con una dirección IP fija o estática, ya que de esta forma se permite su localización en la red.

IPv4Las direcciones IPv4 se expresan por un número binario de 32 bits permitiendo un espacio de direcciones de hasta 4.294.967.296 (232)

direcciones posibles. Las direcciones IP se pueden expresar como números de notación decimal: se dividen los 32 bits de la dirección en

cuatro octetos. El valor decimal de cada octeto está comprendido en el intervalo de 0 a 255.

En las primeras etapas del desarrollo del Protocolo de Internet,1 los administradores de Internet interpretaban las direcciones IP en dos partes, los primeros 8 bits para designar la dirección de red y el resto para individualizar la computadora dentro de la red.

Este método pronto probó ser inadecuado, cuando se comenzaron a agregar nuevas redes a las ya asignadas. En 1981 el direccionamiento internet fue revisado y se introdujo la arquitectura de clases. (classful network architecture)

Direcciones privadasExisten ciertas direcciones en cada clase de dirección IP que no están asignadas y que se denominan

direcciones privadas. Las direcciones privadas pueden ser utilizadas por los hosts que usan traducción de dirección de red (NAT) para conectarse a una red pública o por los hosts que no se conectan a Internet. En una misma red no pueden existir dos direcciones iguales, pero sí se pueden repetir en dos redes privadas que no tengan conexión entre sí o que se conecten mediante el protocolo NAT. Las direcciones privadas son:

Direcciones reservadas0.0.0.0 – 0.255.255.255: Rango reservado para uso local utilizado en tablas de enrutamiento para referirse al propio hosts

o a la propia red. Realmente la única dirección utilizada para este propósito es la primera: 0.0.0.0.

127.0.0.0 : La dirección 127.0.0.1 se utiliza como bucle local (loopback). Dicha dirección se utiliza normalmente para la realización de pruebas de servicios de red.

169.254.0.0 – 169.254.255.255 : Rango reservado como direcciones Local Link utilizado para establecer direcciones locales en un proceso de autoconfiguración. Normalmente las direcciones IP de este rango se asignan a equipos que están configurados para obtener su dirección IP de forma dinámica (DHCP) pero que por algún motivo no la obtienen. Este mecanismo se emplea especialmente en equipos que utilizan alguna versión del sistema operativo Windows.

240.0.0.0 – 240.255.255.255: Direcciones reservadas. En el protocolo IP se reservó este rango, conocido como clase E, para hacer pruebas y para futuros usos aunque nunca se ha llegado a utilizar.

Máscara de subredLa máscara de subred permite distinguir dentro de la dirección IP, los bits que identifican a la red y los bits que identifican al host. Si a la dirección IP en binario se le realiza and con su máscara de subred, el resultado es la dirección de la red.

Por ejemplo, digamos que la dirección IP es 192.168.1.152 y la máscara de subred es 255.255.255.0, a continuación:

Puede ser identificado ahora que 192.168.1.0 es el número de red y 192.168.1.152 es el host de la red.

Representación binaria

El método del valor posicional es la forma más sencilla de convertir binario de valor decimal. Dirección IP es de 32 bits que se divide en 4 octetos. UN octeto binario contiene 8 bits y el valor de cada bit puede ser determinado por la posición de poco valor '1' en el octeto.

El número de redes y la cantidad de hosts por clase puede ser obtenida mediante esta fórmula:

Al calcular las direcciones IP de hosts, 2 direcciones IP disminuyen debido a que no pueden ser asignados a los hosts, es decir, el primer IP de una red es número el de red IP (dirección de red) y la última es reservado para IP de difusión(dirección broadcast).

SubredesEl direccionamiento IP Con Clase no proporciona ninguna flexibilidad ya que se debe tener menos cantidad de hosts por red o más redes IP por clase.

CIDR o Enrutamiento entre dominios sin clase proporciona la flexibilidad de pidiendo prestados bits de parte del Host de la dirección IP que utiliza como Red en la red, denominada subred.

El espacio de direcciones de una red puede ser subdividido a su vez creando subredes autónomas separadas. Un ejemplo de uso es cuando necesitamos agrupar todos los empleados pertenecientes a un departamento de una empresa. En este caso crearíamos una subred que engloba las direcciones IP de estos. Para conseguirlo hay que reservar bits del campo host para identificar la subred estableciendo a uno los bits de red-subred en la máscara.

La división en subredes le permite al administrador de red contener los broadcast que se generan dentro de una LAN, lo que redunda en un mejor desempeño del ancho de banda.

Las redes se pueden dividir en redes más pequeñas para un mejor aprovechamiento de las direcciones IP que se tienen disponibles para los hosts, ya que éstas a veces se desperdician cuando se crean subredes con una sola máscara de subred.

Clase AEn la Clase A, el primer octeto sólo se utiliza como identificador de red y el resto de tres octetos que se utilizan para ser asignados a los hosts (es decir 16777214 Hosts por Red). Para hacer más subred de Clase A, bits de parte del Host son tomados y se cambia la máscara de subred en consecuencia.

Clase B

De forma predeterminada, el uso de redes con clase, 14 bits se utilizan como bits de Red (214)) 16384 Redes y (216-1) 65534 Hosts.

Clase CLas direcciones IP Clase C normalmente se asignan a un tamaño muy pequeño red ya que sólo puede tener 254 hosts en una red.

Vlms