DIRECCIONES IP Una dirección IP es una etiqueta numérica que identifica, de manera lógica y jerárquica, a una interfaz (elemento de comunicación/conexión) de un dispositivo (habitualmente una computadora) dentro de una red que utilice el protocolo IP (Internet Protocol), que corresponde al nivel de red del protocolo TCP/IP. Dicho número no se ha de confundir con la dirección MAC que es un número hexadecimal fijo que es asignado a la tarjeta o dispositivo de red por el fabricante, mientras que la dirección IP se puede cambiar. Esta dirección puede cambiar 2 ó 3 veces al día; y a esta forma de asignación de dirección IP se denomina dirección IP dinámica (normalmente se abrevia como IP dinámica). Los sitios de Internet que por su naturaleza necesitan estar permanentemente conectados, generalmente tienen una dirección IP fija (comúnmente, IP fija o IP estática), esta, 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. A través de Internet, los ordenadores se conectan entre sí mediante sus respectivas direcciones IP. Sin embargo, a los seres humanos nos es más cómodo utilizar otra notación más fácil de recordar, como los nombres de dominio; la traducción entre unos y otros se resuelve mediante los servidores de nombres de dominio DNS. Existe un protocolo para asignar direcciones IP dinámicas llamado DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol).
Contenido [ocultar] • 1 Direccion es IPv4 • 1. 1 Di rec cio ne s pri va da s • 1. 2 M ás car a de su br ed • 1. 3 Cr ea ció n de su br ed es • 1. 4 IP di ná mi ca • •
Direcciones IPv4 Artículo principal: IPv4 Las direcciones IPv4 se expresan por un número binario de 32 bits permitiendo un espacio de direcciones de 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 rango de 0 a 255 [el número binario de 8 bits más alto es 11111111 y esos bits, de derecha a izquierda, tienen valores decimales de 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 y 128, lo que suma 255]. En la expresión de direcciones IPv4 en decimal se separa cada octeto por un carácter único ".". Cada uno de estos octetos puede estar comprendido entre 0 y 255, salvo algunas excepciones. Los ceros iniciales, si los hubiera, se pueden obviar (010.128.001.255 sería 10.128.1.255). • Ejemplo de representación de dirección IPv4: 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).[2] En esta arquitectura hay tres clases de direcciones IP que una organización puede recibir de parte de la Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN): clase A, clase B y clase C. • En una red de clase A, se asigna el primer octeto para identificar la red, reservando los tres últimos octetos (24 bits) para que sean asignados a los hosts, de modo que la cantidad máxima de hosts es 224 - 2 (se excluyen la dirección reservada para broadcast (últimos octetos en 255) y de red (últimos octetos en 0)), es decir, 16 777 214 hosts. • En una red de clase B, se asignan los dos primeros octetos para identificar la red, reservando los dos octetos finales (16 bits) para que sean asignados a los hosts, de modo que la cantidad máxima de hosts es 216 - 2, o 65 534 hosts. • En una red de clase C, se asignan los tres primeros octetos para identificar la red, reservando el octeto final (8 bits) para que sea asignado a los hosts, de modo que la cantidad máxima de hosts es 28 - 2, ó 254 hosts. Clase
Rango
A
0.0.0.0 - 127.255.255.255
B
N° de Redes N° de Host Máscara de Red Broadcast ID 126
16.777.214 255.0.0.0
x.255.255.255
128.0.0.0 - 191.255.255.255 16.384
65.534
255.255.0.0
x.x.255.255
C
192.0.0.0 - 223.255.255.255 2.097.152
254
255.255.255.0
x.x.x.255
(D)
224.0.0.0 - 239.255.255.255 histórico
(E)
240.0.0.0 - 255.255.255.255 histórico • La dirección 0.0.0.0 es reservada por la IANA para identificación local. • La dirección que tiene los bits de host iguales a cero sirve para definir la red en la que se ubica. Se denomina dirección de red. • La dirección que tiene los bits correspondientes a host iguales a uno, sirve para enviar paquetes a todos los hosts de la red en la que se ubica. Se denomina dirección de broadcast. • Las direcciones 127.x.x.x se reservan para designar la propia máquina. Se denomina dirección
de bucle local o loopback. El diseño de redes de clases (classful) sirvio durante la expansión de internet, sin embargo este diseño no era escalable y frente a una gran expansión de las redes en la decada del 90, el sistema de espacio de direcciones de clases fue reemplazado por una arquitectura de redes sin clases Classless Inter-Domain Routing (CIDR)[3] en el año 1993. CIDR esta basa en redes de longitud de mascara de sub red variable (variable-length subnet masking VLSM) que permite asignar redes de longitud de prefijo arbitrario. Permitiendo una distribución de direcciones más fina y granulada, calculando las direcciones necesarias y "desperdiciando" las mínimas posibles.
Direcciones privadas Hay 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 puede existir dos direcciones iguales, pero sí se pueden repetir en dos redes privadas que no tengan conexión entre sí o que se conecten a través del protocolo NAT. Las direcciones privadas son: • Clase A: 10.0.0.0 a 10.255.255.255 (8 bits red, 24 bits hosts). • Clase B: 172.16.0.0 a 172.31.255.255 (16 bits red, 16 bits hosts). 16 redes clase B contiguas, uso en universidades y grandes compañías. • Clase C: 192.168.0.0 a 192.168.255.255 (24 bits red, 8 bits hosts). 256 redes clase C contiguas, uso de compañías medias y pequeñas además de pequeños proveedores de internet (ISP). Muchas aplicaciones requieren conectividad dentro de una sola red, y no necesitan conectividad externa. En las redes de gran tamaño a menudo se usa TCP/IP. Por ejemplo, los bancos pueden utilizar TCP/IP para conectar los cajeros automáticos que no se conectan a la red pública, de manera que las direcciones privadas son ideales para estas circunstancias. Las direcciones privadas también se pueden utilizar en una red en la que no hay suficientes direcciones públicas disponibles. Las direcciones privadas se pueden utilizar junto con un servidor de traducción de direcciones de red (NAT) para suministrar conectividad a todos los hosts de una red que tiene relativamente pocas direcciones públicas disponibles. Según lo acordado, cualquier tráfico que posea una dirección destino dentro de uno de los intervalos de direcciones privadas no se enrutará a través de Internet.
Máscara de subred La máscara permite distinguir los bits que identifican la red y los que identifican el host de una dirección IP. Dada la dirección de clase A 10.2.1.2 sabemos que pertenece a la red 10.0.0.0 y el host al que se refiere es el 2.1.2 dentro de la misma. La máscara se forma poniendo a 1 los bits que identifican la red y a 0 los bits que identifican el host. De esta forma una dirección de clase A tendrá como máscara 255.0.0.0, una de clase B 255.255.0.0 y una de clase C 255.255.255.0. Los dispositivos de red realizan un AND entre la dirección IP y la máscara para obtener la dirección de red a la que pertenece el host identificado por la dirección IP dada. Por ejemplo un router necesita saber cuál es la red a la que pertenece la dirección IP del datagrama destino para poder consultar la tabla de encaminamiento y poder enviar el datagrama por la interfaz de salida. Para esto se necesita tener cables directos.
Creación de subredes 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 englobara las direcciones IP de éstos. Para conseguirlo hay que reservar bits del campo host para identificar la subred estableciendo a uno los bits de red-subred en la máscara. Por ejemplo la dirección 172.16.1.1 con máscara 255.255.255.0 nos indica que los dos primeros octetos identifican la red (por ser una dirección de clase B), el tercer octeto identifica la subred (a 1 los bits en la máscara) y el cuarto identifica el host (a 0 los bits correspondientes dentro de la máscara). Hay dos direcciones de cada subred que quedan reservadas: aquella que identifica la subred (campo host a 0) y la dirección para realizar broadcast en la subred (todos los bits del campo host en 1).
IP dinámica Una dirección IP dinámica es una IP asignada mediante un servidor DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) al usuario. La IP que se obtiene tiene una duración máxima determinada. El servidor DHCP provee parámetros de configuración específicos para cada cliente que desee participar en la red IP. Entre estos parámetros se encuentra la dirección IP del cliente. DHCP apareció como protocolo estándar en octubre de 1993. El estándar RFC 2131 especifica la última definición de DHCP (marzo de 1997). DHCP sustituye al protocolo BOOTP, que es más antiguo. Debido a la compatibilidad retroactiva de DHCP, muy pocas redes continúan usando BOOTP puro. Las IP dinámicas son las que actualmente ofrecen la mayoría de operadores. Éstas suelen cambiar cada vez que el usuario reconecta por cualquier causa. Ventajas • Reduce los costos de operación a los proveedores de servicios de Internet (ISP). • Reduce la cantidad de IP asignadas (de forma fija) inactivas. Desventajas • Obliga a depender de servicios que redirigen un host a una IP. Asignación de direcciones IP Dependiendo de la implementación concreta, el servidor DHCP tiene tres métodos para asignar las direcciones IP: • manualmente, cuando el servidor tiene a su disposición una tabla que empareja direcciones MAC con direcciones IP, creada manualmente por el administrador de la red. Sólo clientes con una dirección MAC válida recibirán una dirección IP del servidor. • automáticamente, donde el servidor DHCP asigna permanentemente una dirección IP libre, tomada de un rango prefijado por el administrador, a cualquier cliente que solicite una. • dinámicamente, el único método que permite la reutilización de direcciones IP. El administrador de la red asigna un rango de direcciones IP para el DHCP y cada ordenador cliente de la LAN tiene su software de comunicación TCP/IP configurado para solicitar una dirección IP del servidor DHCP cuando su tarjeta de interfaz de red se inicie. El proceso es
transparente para el usuario y tiene un periodo de validez limitado.
IP fija Una dirección IP fija es una IP asignada por el usuario de manera manual. Mucha gente confunde IP Fija con IP Pública e IP Dinámica con IP Privada. Una IP puede ser Privada ya sea dinámica o fija como puede ser IP Pública Dinámica o Fija. Una IP Pública se utiliza generalmente para montar servidores en internet y necesariamente se desea que la IP no cambie por eso siempre la IP Pública se la configura de manera Fija y no Dinámica, aunque si se podría. En el caso de la IP Privada generalmente es dinámica asignada por un servidor DHCP, pero en algunos casos se configura IP Privada Fija para poder controlar el acceso a internet o a la red local, otorgando ciertos privilegios dependiendo del número de IP que tenemos, si esta cambiara (fuera dinámica) sería más complicado controlar estos privilegios (pero no imposible). Las IP Públicas fijas actualmente en el mercado de acceso a Internet tienen un costo adicional mensual. Estas IP son asignadas por el usuario después de haber recibido la información del proveedor o bien asignadas por el proveedor en el momento de la primera conexión. Esto permite al usuario montar servidores web, correo, FTP, etc. y dirigir un nombre de dominio a esta IP sin tener que mantener actualizado el servidor DNS cada vez que cambie la IP como ocurre con las IP Públicas dinámicas.
Direcciones IPv6 Artículo principal: IPv6 Véase también: Dirección IPv6 La función de la dirección IPv6 es exactamente la misma a su predecesor IPv4, pero dentro del protocolo IPv6. Está compuesta por 128 bits y se expresa en una notación hexadecimal de 32 dígitos. IPv6 permite actualmente que cada persona en la tierra tenga asignada varios millones de IPs, ya que puede implementarse con 2128 (3.4×1038 hosts direccionables). La ventaja con respecto a la dirección IPv4 es obvia en cuanto a su capacidad de direccionamiento. Su representación suele ser hexadecimal y para la separación de cada par de octetos se emplea el símbolo ":". Un bloque abarca desde 0000 hasta FFFF. Algunas reglas de notación acerca de la representación de direcciones IPv6 son: • Los ceros iniciales, como en IPv4, se pueden obviar. Ejemplo: 2001:0123:0004:00ab:0cde:3403:0001:0063 -> 2001:123:4:ab:cde:3403:1:63 • Los bloques contiguos de ceros se pueden comprimir empleando "::". Esta operación sólo se puede hacer una vez. Ejemplo: 2001:0:0:0:0:0:0:4 -> 2001::4. Ejemplo no válido: 2001:0:0:0:2:0:0:1 -> 2001::2::1 (debería ser 2001::2:0:0:1 ó 2001:0:0:0:2::1).
¿Qué es una dirección IP?
Los equipos comunican a través de Internet mediante el protocolo IP (Protocolo de Internet). Este protocolo utiliza direcciones numéricas denominadas direcciones IP compuestas por cuatro números enteros (4 bytes) entre 0 y 255, y escritos en el formato xxx.xxx.xxx.xxx. Por ejemplo, 194.153.205.26 es una dirección IP en formato técnico. Los equipos de una red utilizan estas direcciones para comunicarse, de manera que cada equipo de la red tiene una dirección IP exclusiva. El organismo a cargo de asignar direcciones públicas de IP, es decir, direcciones IP para los equipos conectados directamente a la red pública de Internet, es el ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) que remplaza el IANA desde 1998 (Internet Assigned Numbers Agency).
Cómo descifrar una dirección IP Una dirección IP es una dirección de 32 bits, escrita generalmente con el formato de 4 números enteros separados por puntos. Una dirección IP tiene dos partes diferenciadas: • los números de la izquierda indican la red y se les denomina netID (identificador de red). • los números de la derecha indican los equipos dentro de esta red y se les denomina host-ID (identificador de host). Veamos el siguiente ejemplo:
Observe la red, a la izquierda 194.28.12.0. Contiene los siguientes equipos: • 194.28.12.1 a 194.28.12.4 Observe la red de la derecha 178.12.0.0. Incluye los siguientes equipos: • 178.12.77.1 a 178.12.77.6 En el caso anterior, las redes se escriben 194.28.12 y 178.12.77, y cada equipo dentro de la red se numera de forma incremental. Tomemos una red escrita 58.0.0.0. Los equipos de esta red podrían tener direcciones IP que van desde 58.0.0.1 a 58.255.255.254. Por lo tanto, se trata de asignar los números de forma que haya una estructura en la jerarquía de los equipos y los servidores. Cuanto menor sea el número de bits reservados en la red, mayor será el número de equipos que puede contener. De hecho, una red escrita 102.0.0.0 puede contener equipos cuyas direcciones IP varían entre 102.0.0.1 y 102.255.255.254 (256*256*256-2=16.777.214 posibilidades), mientras que una red escrita 194.24 puede contener solamente equipos con direcciones IP entre 194.26.0.1 y 194.26.255.254 (256*2562=65.534 posibilidades); ésta es el concepto de clases de direcciones IP.
Direcciones especiales Cuando se cancela el identificador de host, es decir, cuando los bits reservados para los equipos de la red se reemplazan por ceros (por ejemplo, 194.28.12.0), se obtiene lo que se llama dirección de red. Esta dirección no se puede asignar a ninguno de los equipos de la red. Cuando se cancela el identificador de red, es decir, cuando los bits reservados para la red se reemplazan
por ceros, se obtiene una dirección del equipo. Esta dirección representa el equipo especificado por el identificador de host y que se encuentra en la red actual. Cuando todos los bits del identificador de host están en 1, la dirección que se obtiene es la denominada dirección de difusión. Es una dirección específica que permite enviar un mensaje a todos los equipos de la red especificados por el netID. A la inversa, cuando todos los bits del identificador de red están en 1, la dirección que se obtiene se denomina dirección de multidifusión. Por último, la dirección 127.0.0.1 se denomina dirección de bucle de retorno porque indica el host local.
Clases de redes Las direcciones de IP se dividen en clases, de acuerdo a la cantidad de bytes que representan a la red.
Clase A En una dirección IP de clase A, el primer byte representa la red. El bit más importante (el primer bit a la izquierda) está en cero, lo que significa que hay 2 7 (00000000 a 01111111) posibilidades de red, que son 128 posibilidades. Sin embargo, la red 0 (bits con valores 00000000) no existe y el número 127 está reservado para indicar su equipo. Las redes disponibles de clase A son, por lo tanto, redes que van desde 1.0.0.0 a 126.0.0.0 (los últimos bytes son ceros que indican que se trata seguramente de una red y no de equipos). Los tres bytes de la izquierda representan los equipos de la red. Por lo tanto, la red puede contener una cantidad de equipos igual a: 24 2 -2 = 16.777.214 equipos. En binario, una dirección IP de clase A luce así: 0 Xxxxxxx Xxxxxxxx Xxxxxxxx Xxxxxxxx Red Equipos
Clase B En una dirección IP de clase B, los primeros dos bytes representan la red. Los primeros dos bits son 1 y 0; esto significa que existen 2 14 (10 000000 00000000 a 10 111111 11111111) posibilidades de red, es decir, 16.384 redes posibles. Las redes disponibles de la clase B son, por lo tanto, redes que van de 128.0.0.0 a 191.255.0.0. Los dos bytes de la izquierda representan los equipos de la red. La red puede entonces contener una cantidad de equipos equivalente a: Por lo tanto, la red puede contener una cantidad de equipos igual a: 216-21 = 65.534 equipos. En binario, una dirección IP de clase B luce así: 10 Xxxxxx Xxxxxxxx Xxxxxxxx Xxxxxxxx Red Ordenadores
Clase C En una dirección IP de clase C, los primeros tres bytes representan la red. Los primeros tres bits son 1,1 y 0; esto significa que hay 2 21 posibilidades de red, es decir, 2.097.152. Las redes disponibles de la clases C son, por lo tanto, redes que van desde 192.0.0.0 a 223.255.255.0. El byte de la derecha representa los equipos de la red, por lo que la red puede contener: 28-21 = 254 equipos. En binario, una dirección IP de clase C luce así: 110 Xxxxx Xxxxxxxx Xxxxxxxx Xxxxxxxx Red Ordenadores
Asignación de direcciones IP El objetivo de dividir las direcciones IP en tres clases A, B y C es facilitar la búsqueda de un equipo en la red. De hecho, con esta notación es posible buscar primero la red a la que uno desea tener acceso y luego buscar el equipo dentro de esta red. Por lo tanto, la asignación de una dirección de IP se realiza de acuerdo al tamaño de la red. Clase Cantidad de redes posibles Cantidad máxima de equipos en cada una A 126 16777214 B 16384 65534 C 2097152 254 Las direcciones de clase A se utilizan en redes muy amplias, mientras que las direcciones de clase C se asignan, por ejemplo, a las pequeñas redes de empresas.
Direcciones IP reservadas Es habitual que en una empresa u organización un solo equipo tenga conexión a Internet y los otros equipos de la red acceden a Internet a través de aquél (por lo general, nos referimos a un proxy o pasarela). En ese caso, solo el equipo conectado a la red necesita reservar una dirección de IP con el ICANN. Sin embargo, los otros equipos necesitarán una dirección IP para comunicarse entre ellos. Por lo tanto, el ICANN ha reservado una cantidad de direcciones de cada clase para habilitar la asignación de direcciones IP a los equipos de una red local conectada a Internet, sin riesgo de crear conflictos de direcciones IP en la red de redes. Estas direcciones son las siguientes: • Direcciones IP privadas de clase A: 10.0.0.1 a 10.255.255.254; hacen posible la creación de grandes redes privadas que incluyen miles de equipos. • Direcciones IP privadas de clase B: 172.16.0.1 a 172.31.255.254; hacen posible la creación de redes privadas de tamaño medio. • Direcciones IP privadas de clase C: 192.168.0.1 a 192.168.0.254; para establecer pequeñas redes privadas.
Máscaras de subred Para entender lo que es una mascara, puede ser interesante consultar la sección “ensamblador” acerca del enmascarado en binario Máscaras de subred Para entender lo que es una mascara, puede ser interesante consultar la sección “ensamblador” acerca del enmascarado en binario Brevemente, una máscara se genera con números uno en la ubicación de los bits que usted quiera conservar y ceros en aquellos que quiera cancelar. Una vez que se crea una máscara, simplemente coloque un Y lógico entre el valor que quiere enmascarar y las máscara, a fin de mantener intacta la parte deseada y cancelar el resto. Por lo tanto una máscara de red se presenta bajo la forma de 4 bytes separados por puntos (como una dirección IP), y está compuesta (en su notación binaria) por ceros en lugar de los bits de la dirección IP que se desea cancelar (y por unos en lugar de aquellos que se quiera conservar).
Usos interesantes de las máscaras de subred El interés principal de una máscara de subred reside en que permite la identificación de la red asociada con una dirección IP. Efectivamente, la red está determinada por un número de bytes en la dirección IP (1 byte por las direcciones de clase A, 2 por las de clase B y 3 bytes para la clase C). Sin embargo, una red se escribe tomando el número de bytes que la caracterizan y completándolo después con ceros. Por ejemplo, la red vinculada con la dirección 34.56.123.12 es 34.0.0.0 , porque es una dirección IP de clase A. Para averiguar la dirección de red vinculada con la dirección IP 34.56.123.12, simplemente se debe aplicar una máscara cuyo primer byte esté solamente compuesto por números uno (o sea 255 en decimal), y los siguientes bytes compuestos por ceros. La máscara es: 11111111.00000000.00000000.00000000 La máscara asociada con la dirección IP34.208.123.12 es, por lo tanto, 255.0.0.0. El valor binario de 34.208.123.12 es: 00100010.11010000.01111011.00001100 De este modo, una operación lógica de AND entre la dirección IP y la máscara da el siguiente resultado: 00100010.11010000.01111011.00001100 AND 11111111.00000000.00000000.00000000 = 00100010.00000000.00000000.00000000
O sea 34.0.0.0 Esta es la red vinculada a la dirección 34.208.123.12 Generalizando, es posible obtener máscaras relacionadas con cada clase de dirección: • Para una dirección de Clase A, se debe conservar sólo el primer byte. La máscara tiene el siguiente formato 11111111.00000000.00000000.00000000, es decir, 255.0.0.0 en decimales; • Para una dirección de Clase B, se deben retener los primeros dos bytes y esto da la siguiente máscara 11111111.11111111.00000000.00000000, que corresponde a 255.255.0.0en decimales; • Para una dirección de Clase C, siguiendo el mismo razonamiento, la máscara tendrá el siguiente formato 11111111.11111111.11111111.00000000, es decir, 255.255.255.0 en decimales;
Creación de subredes Volvamos a analizar el ejemplo de la red 34.0.0.0 y supongamos que queremos que los dos primeros bits del segundo byte indiquen la red. La máscara a aplicar en ese caso sería: 11111111.11000000.000000.000000 11111111.11000000.00000000.00000000
Es decir, 255.192.0.0 Si aplicamos esta máscara a la dirección 34.208.123.12, obtenemos: 34.192.0.0
En realidad, existen 4 figuras posibles para el resultado del enmascaramiento de una dirección IP de un equipo en la red 34.0.0.0 • Cuando los dos primeros bits del segundo byte son 00, en cuyo caso el resultado del enmascaramiento es 34.0.0.0 • Cuando los dos primeros bits del segundo byte son 01, en cuyo caso el resultado del enmascaramiento es 34.64.0.0 • Cuando los dos primeros bits del segundo byte son 10, en cuyo caso el resultado del enmascaramiento es 34.128.0.0 • Cuando los dos primeros bits del segundo byte son 11, en cuyo caso el resultado del enmascaramiento es 34.192.0.0 Por lo tanto, este enmascaramiento divide a una red de clase A (que puede admitir 16.777.214 equipos) en 4 subredes (lo que explica el nombre máscara de subred) que pueden admitir 2 22 equipos es decir 4.194.304 equipos. Es interesante tener en cuenta que en estos dos casos la cantidad total de equipos es la misma, 16.777.214 Ordenadores (4 x 4,194,304 - 2 = 16,777,214). La cantidad de subredes depende del número de bits adicionales asignados a la red (aquí 2). La cantidad de subredes es entonces: Número de bits
Número de subredes 1 2 2 4 3 8 4 16 5 32 6 64 7 128 8 (imposible para la clase C) 256 IP El Protocolo de Internet (en inglés de Internet Protocol) es un protocolo usado tanto por el origen como por el destino para la comunicación de datos a través de una red local o Internet.
DIRECCIÓN IP Es un número que identifica un ordenador dentro de una red que utilice el protocolo IP. Dicho número no se ha de confundir con la dirección MAC que es un número asignado a la tarjeta de red del propio ordenador (viene impuesta por el fabricante de la tarjeta), mientras que la dirección IP se puede cambiar. DIRECCIÓN IP DINÁMICA Es habitual que un usuario que se conecta desde su hogar a Internet utilice una dirección IP dinámica. Lo que quiere decir que esta dirección puede cambiar al reconectar. Para que usted sepa en todo momento con qué IP está saliendo a Internet ponemos a su disposición un servicio gratuito de información de IP dinámica para Servidores Web de Vídeo FlexWatch en www.aoipspain.com . DIRECCIÓN IP FIJA O ESTÁTICA Los sitios de Internet que por su naturaleza necesitan estar permanentemente conectados (servidores de correo, FTP públicos, etc.), generalmente tienen una dirección IP fija, es decir, no cambia con el tiempo. Un usuario particular también puede solicitar a su proveedor de red (Telefóncia, Jazztel, wanadoo, etc…) una dirección de IP fija si así lo desea. DIRECCIÓN IP LOCAL O PRIVADA La dirección IP local es la que corresponde a la red local de su casa u oficina (suele ser del tipo 172.26.0.1 ó 192.168.1.1, entre otros). Se utiliza para acceder localmente a equipos instalados en su red local (un servidor web de vídeo FlexWatch, por ejemplo). DIRECCIÓN IP REMOTA O PÚBLICA Puede ser fija o dinámica, según usted haya contratado con su proveedor de red (suele ser del tipo 217.127.3.11 ó 81.32.123.14, entre otros) .Se utiliza para acceder remotamente a través de Internet a equipos instalados en una red local (un servidor web de vídeo FlexWatch, por ejemplo). ROUTER El router ADSL es un dispositivo que permite conectar una red de área local (LAN) a Internet a través de una conexión ADSL, realizando la función de puerta de enlace (también conocida como gateway). El router efectúa el envío y recepción de datos a través de Internet mediante el puerto adecuado (el 80 suele ser el puerto estándar para http, aunque se puede personalizar).
Para que el FlexWatch pueda enviar datos a través de Internet se debe abrir el puerto, a través de la interfaz del router, a la IP local que identifica al Servidor Web de Vídeo FlexWatch (192.168.1.2, por ejemplo), y que previamente le hemos asignado mediante los programas “FlexWatch Explorer” o “IP installation Wizard” (estas aplicaciones están incluidas en los CDs que se envían con los servidores) Capítulo 13:
Direcciones IP y máscaras de red Enlaces patrocinadosItaliano y Historia del Arte, curso con alojamiento y visitas, oferta especial www.scuola-toscana.com/sp/ En una red TCP/IP los ordenadores se identifican mediante un número que se denomina dirección IP. Esta dirección ha de estar dentro del rango de direcciones asignadas al organismo o empresa a la que pertenece, estos rangos son concedidos por un organismo central de Internet, el NIC (Network Information Center). Una dirección IP está formada por 32 bits, que se agrupan en octetos: 01000001 00001010 00000010 00000011 Para entendernos mejor utilizamos las direcciones IP en formato decimal, representando el valor decimal de cada octeto y separando con puntos: 129.10.2.3 Las dirección de una máquina se compone de dos partes cuya longitud puede variar: ·
Bits de red: son los bits que definen la red a la que pertenece el equipo.
·
Bits de host: son los bits que distinguen a un equipo de otro dentro de una red.
Los bits de red siempre están a la izquierda y los de host a la derecha, veamos un ejemplo sencillo: Bits de Red
Bits de Host
10010110 11010110 10001101 11000101 150.214.141.
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Para ir entrando en calor diremos también que esta máquina pertenece a la red 150.214.141.0 y que su máscara de red es 255.255.255.0. Si queréis ir reflexionando sobre algo os mostramos de nuevo en formato binario la máscara de red llevando a caballitos a la dirección de la máquina: 10010110 11010110 10001101 11000101 11111111 11111111 11111111 00000000
La máscara de red es un número con el formato de una dirección IP que nos sirve para distinguir cuando una máquina determinada pertenece a una subred dada, con lo que podemos averiguar si dos máquinas están o no en la misma subred IP. En formato binario todas las máscaras de red tienen los "1" agrupados a la izquierda y los "0" a la derecha. Para llegar a comprender como funciona todo esto podríamos hacer un ejercicio práctico. Ejercicio 1 Sea la dirección de una subred 150.214.141.0, con una máscara de red 255.255.255.0 Comprobar cuales de estas direcciones pertenecen a dicha red: 150.214.141.32 150.214.141.138 150.214.142.23 Paso 1: para ver si son o no direcciones validas de dicha subred clase C tenemos que descomponerlas a nivel binario: 150.214.141.32
10010110.1101010.10001101.10000000
150.214.141.138 10010110.1101010.10001101.10001010 150.214.142.23 255.255.255.0 150.214.141.0
10010110.1101010.10001110.00010111 11111111.1111111.11111111.00000000 10010110.1101010.10001101.00000000
Paso 2: una vez tenemos todos los datos a binario pasamos a recordar el operador lógico AND o multiplicación: Valor A Valor B Resultado 0
0
0
0
1
0
1
0
0
1
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1 1
Vamos a explicar como hace la comprobación el equipo conectado a una red local. Primero comprueba la dirección IP con su máscara de red, para ello hace un AND bit a bit de todos los dígitos: 150.214.141.32 255.255.255.0
10010110.1101010.10001101.10000000 11111111.1111111.11111111.00000000
__________________________________________________ 150.214.141.0
10010110.1101010.10001101.00000000
Luego hace la misma operación con la dirección IP destino. 150.214.141.138 255.255.255.0
10010110.1101010.10001101.10001010 11111111.1111111.11111111.00000000
__________________________________________________ 150.214.141.0
10010110.1101010.10001101.00000000
El resultado que obtenemos ambas veces es la dirección de red, esto no indica que los dos equipos están dentro de la misma red. Paso3: vamos ha hacerlo con la otra dirección IP. 150.214.142.23
10010110.1101010.10001110.00010111
255.255.255.0
11111111.1111111.11111111.00000000
__________________________________________________ 150.214.142.0
10010110.1101010.10001110.00000000
Como vemos este resultado nos indica que dicho equipo no pertenece a la red sino que es de otra red en este caso la red sería 150.214.142.0. Ejercicio 2 Pasamos ahora a complicar un poco más la cosa. Como hemos leído antes la dirección IP se compone de dos partes la dirección de red y la dirección de host(máquina o PC). Imaginemos que en nuestra red solo hace falta 128 equipos y no 254 la solución sería dividir la red en dos partes iguales de 128
equipos cada una. Primero cogemos la máscara de red. Dirección de red
Dirección de host.
________.________.________.________ 255.255.255.0
11111111.11111111.11111111.00000000
Si lo que queremos es crear dos subredes de 128 en este caso tenemos que coger un bit de la parte de identificativa del host. Por lo que la máscara de re quedaría de esta manera. Dirección de red
Dirección de host.
________.________.________.x._______ 255.255.255.128
11111111.11111111.11111111.10000000
Donde X es el bit que hemos cogido para dicha construcción. Por lo que el último octeto tendría el valor 10000000 que es 128 en decimal. Si la dirección de red que hemos utilizado es la 150.214.141.0 al poner esta máscara de red tendríamos dos subredes. La 150.214.141.0 y la 150.214.141.128 que tendrían los siguientes rangos IP: La 150.214.141.0 cogería desde la 150.214.141.1 hasta la 150.214.141.127 La 150.214.141.128 sería pues desde la 150.214.141.128 hasta la 150.214.141.254. La máscara de red para las dos subredes sería la 255.255.255.128. Comprobar. Sea la máscara de red 255.255.255.128 La dirección de red 150.214.141.128 Comprobar si las siguientes direcciones pertenecen a dicha subred. 150.214.141.134 150.214.141.192 150.214.141.38 150.214.141.94 Si hemos realizado el ejercicio se tiene que comprobar que: 150.214.141.134 150.214.141.192 pertenecen a la subred 150.214.141.128
150.214.141.38
150.214.141.94 pertenecen a la subred 150.214.141.0
Direcciones IP Como se menciona en Cap�tulo 1, el protocolo de red IP utiliza direcciones formadas por n�meros de 32 bits. Se le debe asignar un n�mero �nico a cada m�quina del entorno de red.[1] Si est� haciendo funcionar una red local que no tiene tr�fico TCP/IP con otras redes, puede asignar estos n�meros de acuerdo con sus preferencias personales. Hay algunos rangos de direcciones IP que han sido reservadas para redes privadas. Estos rangos se listan en Tabla 2-1. De cualquier modo, los n�meros para los sitios en Internet los asigna una autoridad central, el Network Information Center (NIC).[2] Para facilitar la lectura, las direcciones IP se separan en cuatro n�meros de ocho bits llamados octetos. Por ejemplo, quark.physics.groucho.edu tiene una direcci�n IP 0x954C0C04, que se escribe como 149.76.12.4. Este formato se denomina normalmente notaci�n de puntos divisorios. Otra raz�n para usar esta notaci�n es que las direcciones IP se dividen en un n�mero de red, que es contenido en el octeto principal, y un n�mero de puesto, que es contenido en el resto. Cuando se solicita al NIC una direcci�n IP, no se le asignar� una direcci�n para cada puesto individual que pretenda usar. En cambio, se le otorgar� un n�mero de red y se le permitir� asignar todas la direcciones IP v�lidas dentro de ese rango para albergar puestos en su red de acuerdo con sus preferencias. El tama�o de la parte dedicada al puesto depende del tama�o de la red. Para complacer diferentes necesidades, se han definido varias clases de redes, fijando diferentes sitios donde dividir la direcci�n IP. Las clases de redes se definen en lo siguiente: Clase A La clase A comprende redes desde 1.0.0.0 hasta 127.0.0.0. El n�mero de red est� contenido en el primer octeto. Esta clase ofrece una parte para el puesto de 24 bits, permitiendo aproximadamente 1,6 millones de puestos por red. Clase B La clase B comprende las redes desde 128.0.0.0 hasta 191.255.0.0; el n�mero de red est� en los dos primeros octetos. Esta clase permite 16.320 redes con 65.024 puestos cada una. Clase C Las redes de clase C van desde 192.0.0.0 hasta 223.255.255.0, con el n�mero de red contenido en los tres primeros octetos. Esta clase permite cerca de 2 millones de redes con m�s de 254 puestos. Clases D, E, y F Las direcciones que est�n en el rango de 224.0.0.0 hasta 254.0.0.0 son experimentales o est�n reservadas para uso con prop�sitos especiales y no especifican ninguna red. La IP Multicast, un servicio que permite trasmitir material a muchos puntos en una internet a la vez, se le ha asignado direcciones dentro de este rango.
Si volvemos al ejemplo del cap�tulo 1, encontraremos que 149.76.12.4, la direcci�n de quark, se refiere al puesto 12.4 en la red de clase B 149.76.0.0. Habr� notado que no se permiten todos los valores posibles de la lista anterior para todos los octetos de la parte del puesto. Esto se debe a que los octetos 0 y 255 se reservan para prop�sitos especiales. Una direcci�n donde todos los bits de la parte del puesto son 0, se refiere a la red, y una direcci�n donde todos los bits de la parte del puesto son 1, se denomina direcci�n de difusi�n. �sta se refiere simult�neamente a todos los puestos de la red espec�fica. As�, 149.76.255.255 no es una direcci�n de puesto v�lida, pero se refiere a todos los puestos en la red 149.76.0.0. Algunas direcciones de red se reservan para prop�sitos especiales. 0.0.0.0 y 127.0.0.0 son dos de estas direcciones. La primera se denomina encaminamiento por defecto, y la segunda es la direcci�n loopback. El encaminamiento por defecto tiene que ver con el camino por el que el IP encamina los datagramas. La red 127.0.0.0 est� reservada para el tr�fico local IP del puesto. Normalmente, la direcci�n 127.0.0.1 se asignar� a una interfaz especial del puesto, la interfaz loopback, que act�a como un circuito cerrado. Cualquier paquete IP enviado a esta interfaz por TCP o UDP le ser� devuelto a cualquiera de ellos como si simplemente hubiese llegado desde alguna red. Esto permite desarrollar y probar software de red aunque no se est� usando una red “real”. La red loopback tambi�n permite usar software de red en un puesto solitario. Puede que esto no sea tan infrecuente como parece; por ejemplo, muchos sitios UUCP no tienen conectividad con IP en absoluto, pero a�n pueden querer ejecutar un sistema de noticias INN. Para un funcionamiento adecuado en GNU/Linux, INN requiere la interfaz loopback. Algunos rangos de direcciones de cada una de las clases de red han sido reservados y designados como rangos de direcciones “reservadas” o “privadas”. Estas direcciones est�n reservadas para el uso de redes privadas y no son encaminadas en Internet. Son usadas normalmente por organizaciones con su propia intranet, pero incluso las redes peque�as suelen encontrarlas �tiles. Las direcciones de red reservadas se muestran en Tabla 2-1. Tabla 2-1. Rangos de direcciones IP reservados para uso p� blico Clase Redes A
10.0.0.0 hasta 10.255.255.255
B
172.16.0.0 hasta 172.31.0.0
C
192.168.0.0 hasta 192.168.255.0
Notas [1] La versi�n del Protocolo de Internet usada m�s frecuentemente en Internet es la Versi�n 4. Se ha hecho un gran esfuerzo para dise�ar una versi�n de reemplazo llamada IP Versi�n 6. IPv6 tiene un esquema de direcciones distinto y direcciones m�s largas. GNU/Linux tiene un implemento de IPv6, pero no est� preparado para ser documentado en este libro a�n. El soporte del n�cleo de GNU/Linux para IPv6 es bueno, pero un gran n�mero de aplicaciones de red necesitan ser modificadas para soportarlo tambi�n. Mant�ngase informado. [2] Frecuentemente, las direcciones IP le son asignadas por el proveedor al que compr� su conexi�n IP. De todos modos, tambi�n puede solicitar una direcci�n IP directamente al NIC enviando un email a hostmaster@internic.net, o usando el formulario en http://www.internic.net/.