Las 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 [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.
¿Cuáles son las
características y estructura de una dirección IPv4?
Al igual que la dirección de una casa tiene dos
partes (una calle y un código postal), una dirección IP también está formada por
dos partes: el ID de host y el ID de red.
ID de red
La primera parte de una dirección IP es el ID de red,
que identifica el segmento de red en el que está ubicado el equipo.Todos
los equipos del mismo segmento deben tener el mismo ID de red, al igual que las
casas de una zona determinada tienen el mismo código postal.
ID de host
La segunda parte de una dirección IP es el ID de
host, que identifica un equipo, un router u otro dispositivo de un segmento.El
ID de cada host debe ser exclusivo en el ID de red, al igual que la dirección
de una casa es exclusiva dentro de la zona del código postal.Es importante
observar que al igual que dos zonas de código postal distinto pueden tener direcciones
iguales, dos equipos con diferentes IDs de red pueden tener el mismo ID de
host. Sin embargo, la combinación del ID de red y el ID de host debe ser
exclusivo para todos los equipos que se
comuniquen entre sí
¿Qué
tipo de direcciones IPv4 existen?
Dirección de Clase A
El primer bit del
primer octeto siempre se establece en 0 (cero). Por lo tanto, el primer octeto
varía de 1 - 127, es decir
Las direcciones de
Clase A sólo incluyen IP a partir del 1.x.x.x a 126.x.x.x solamente. El rango
de IP 127.x.x.x se reservan para las direcciones IP de loopback.
La máscara de subred
predeterminada para la clase de dirección IP es 255.0.0.0 que implica que la
clase A abordar las redes pueden tener 126 (27-2) y 16777214 hosts
(224-2).
Dirección IP de Clase
A formato es así:0NNNNNNN.HHHHHHHH.HHHHHHHH.HHHHHHHH
Dirección de Clase B
Una dirección IP a la
cual pertenece a la clase B tiene los dos primeros bits del primer octeto de
10, es decir
Direcciones IP de
Clase B rango de 128.0 .x.x a 191.255 .x.x. La máscara de subred predeterminada
de la Clase B es 255.255.x.x.
Clase B tiene 16384(214)direcciones
de red y 65534 (216-2) direcciones de host.
Dirección IP de Clase
B formato es:10NNNNNN.NNNNNNNN.HHHHHHHH.HHHHHHHH
Dirección de Clase C
El primer octeto de
IP de Clase C tiene sus primeros 3 bits a 110, es decir:
Las direcciones IP
Clase C de 192.0.0.x a 192.255.255.x. La máscara de subred predeterminada de la
Clase C es 255.255.255.x.
2097152 Da Clase C (221)
direcciones de red y 254 (28-2) las direcciones de host.
Dirección IP de Clase
C formato:110NNNNN.NNNNNNNN.NNNNNNNN.HHHHHHHH
Dirección de Clase D
Muy cuatro primeros
bits del primer octeto de la en la Clase D las direcciones IP se establece en
1110, dando una serie de:
Clase D furia tiene
la dirección IP 224.0.0.0 a 239.255.255.255 de. Clase D es reservado para la
multidifusión. Los datos de la multidifusión no está destinado para un host en
particular, por eso no hay necesidad de extraer direcciones de host de la
dirección IP, y la clase D no tiene ninguna máscara de subred.
Direccion clase E
Esta clase IP está
reservado para fines experimentales sólo para R&D o estudio. Las
direcciones IP de esta clase va de 240.0.0.0 a 255.255.255.254 . Como Clase D,
también esta clase no está equipada con máscara de subred.
¿Cómo
se clasifican las direcciones IPv4?
1-> REDES CLASE A => bit de
mayor peso o de clasificación de Clase '0'.
Rango: 1.0.0.0 hasta: 127.255.255.255
Privadas: 10.0.0.0 hasta:
10.255.255.255
Redes Omitidas: 0.0.0.0 (default) y
127.0.0.1 (loopback).
Máscara por defecto: 255.0.0.0
Excluimos el bit de mayor peso (0), y
nos queda 2 elevado a 7= 128, pero debemos restar las
2 redes omitidas. Por lo tanto
podremos utilizar 126 redes.
2-> REDES CLASE B => bits de
mayor peso o de clasificación de Clase '10'.
Rango: 128.0.0.0 hasta:
191.255.255.255
Privadas: 172.16.0.0 hasta:
172.31.255.255
Máscara por defecto: 255.255.0.0
Excluimos los bits de mayor peso (10),
y nos quedará 2 elevado a 14= 16.384 redes.
3-> REDES CLASE C => bits de
mayor peso o de clasificación de Clase '110'.
Rango: 192.0.0.0 hasta: 223.255.255.255
Privadas: 192.168.0.0 hasta:
192.168.255.255
Máscara por defecto: 255.255.255.0
Excluimos los bits de mayor peso
(110), y nos quedará 2 elevado a 21= 2.097.152 redes.
4-> REDES CLASE D => bits de
mayor peso o de clasificación de Clase '1110'.
Rango: 224.0.0.0 hasta 239.255.255.255
Máscara por defecto: 255.255.255.255
Excluimos los bits de mayor peso
(1110), y nos quedará 2 elevado a 28= 268.435.456
Motivo de la Red: Direcciones de
'BroadCasting'.
5-> REDES CLASE E => bits de
mayor peso o de clasificación de Clase '1111'.
Rango: 240.0.0.0 hasta:
255.255.255.255
Motivo de la Red: Investigación.
¿Cómo
se asignan las direcciones IPv4?
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. Solo clientes con una dirección MAC
válida recibirán una dirección IP del servidor.
·
automáticamente, donde el servidor DHCP asigna por
un tiempo preestablecido ya por el administrador una dirección IP libre, tomada
de un intervalo prefijado también 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 intervalo
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.
¿A qué se refiere el concepto de
mascara de red en direccionamiento IPv4?
Máscara de subred
La máscara de subred permite distinguir dentro de la dirección IP, los bits
que identifican a la red y los bits que identifican al host. En una dirección IP versión 4,
de los 32 bits que se tienen en total, se definen por defecto para una
dirección clase A, que los primeros ocho (8) bits son para la red y los
restantes 24 para host, en una dirección de clase B, los primeros 16 bits son
la parte de red y la de host son los siguientes 16, y para una dirección de
clase C, los primeros 24 bits son la parte de red y los ocho (8) restantes son
la parte de host. Por ejemplo, de 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 en 1
los bits que identifican la red y en 0
los bits que identifican al host. 5 De esta forma
una dirección de clase A tendrá una
máscara por defecto de 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 de red para obtener la dirección de red a la que
pertenece el host identificado por la dirección IP dada. Por ejemplo:
Dirección IP: 196.5.4.44
Máscara de subred (por defecto):
255.255.255.0
AND (en binario):
11000100.00000101.00000100.00101100
(196.5.4.44) Dirección IP
11111111.11111111.11111111.00000000
(255.255.255.0) Máscara de subred
11000100.00000101.00000100.00000000
(196.5.4.0) Resultado del AND
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