Resultado de aprendizaje 1.3.- Establece el direccionamiento de red, mediante la mascara de direcciones o la longitud del prefijo y de acuerdo con el proyecto de instalación para determinar la cantidad de subredes y host de una red.
CONTENIDOS:
A) Descripción de la red IPv4.
El direccionamiento es una función clave de los protocolos de capa de Red que permite la transmisión de datos entre hosts de la misma red o en redes diferentes. El Protocolo de Internet versión 4 (IPv4) ofrece direccionamiento jerárquico para paquetes que transportan datos.
Diseñar, implementar y administrar un plan de direccionamiento IPv4 efectivo asegura que las redes puedan operar de manera eficaz y eficiente.
Estructura de una dirección IPV4
Cada dispositivo de una red debe ser definido en forma exclusiva. En la capa de red es necesario identificar los paquetes de la transmisión con las direcciones de origen y de destino de los dos sistemas finales. Con IPv4, esto significa que cada paquete posee una dirección de origen de 32 bits y una dirección de destino de 32 bits en el encabezado de Capa 3.
Estas direcciones se usan en la red de datos como patrones binarios. Dentro de los dispositivos, la lógica digital es aplicada para su interpretación. Para quienes formamos parte de la red humana, una serie de 32 bits es difícil de interpretar e incluso más difícil de recordar. Por lo tanto, representamos direcciones IPv4 utilizando el formato decimal punteada.
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
La 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.
Las direcciones IP se forman combinando 4 valores numéricos enteros, y está estructurada en una parte de red y otra de host.
La dirección de red refleja también la estructura interna de subredes en que se encuentra dividida la red.
Al solicitar o seleccionar la dirección de red a utilizar, debe optarse por una dirección clase A, B o C, teniendo en cuenta la cantidad de maquinas de la red y, fundamentalmente, la topología lógica de subredes.
Si van a utilizarse direcciones no anunciarles, es recomendable utilizar la clase C 192.168.1.0 si la red es de un solo segmento, o bien la clase B 172.16.0.0 si existen múltiples subredes, utilizando el tercer byte para numerar las subredes.
Las clases de direcciones del protocolo de Internet (IP) de uso común
actualmente son tres: Clases A, B, C, y D y E. La clase de dirección determina
cuántos
sistemas principales pueden existir en una red. Puede utilizar el valor del primer
octeto para determinar la clase de red. Los valores posibles para el primer
octeto son:
- Clase A (Rango de direcciones 0 - 127):
- 127 redes con un máximo de 16.777.216 sistemas principales cada una.
- Pensada para utilizarse con un número amplio de sistemas principales.
- La máscara de red es 255.0.0.0.
Clase B (Rango de direcciones 128 - 191):
- 16.384 redes con un máximo de 65.536 sistemas principales cada una.
- Pensada para utilizarse con un número medio de sistemas principales.
- La máscara de red es 255.255.0.0.
Clase C (Rango de direcciones 192 - 223):
- 2.097.152 redes con un máximo de 254 sistemas principales cada una (0 y 255
están reservados).
- Pensada para utilizarse con un número menor de sistemas principales.
- La máscara de red es 255.255.255.0.
- Es el tipo de dirección más corriente emitido por un suministrador de
servicios de Internet (ISP).
Clases D y E (Rango de direcciones 224 - 255):
- La Autoridad de Asignación de Números de Internet (IANA) ha reservado estas
clases para uso futuro.
DIRECCIONES IP RESERVADAS
Estas son las direcciones IP que están específicamente reservadas para
redes locales no conectadas a Internet (también llamadas redes privadas). Las
direcciones IP son:-
- Dirección de red clase uno A
10.0.0.0 (máscara de red 255.0.0.0)
- Direcciones de red clase 16 B
172.16.0.0 - 172.31.0.0 (máscara de red 255.255.0.0)
- Direcciones de red clase 256 C
192.168.0.0 - 192.168.255.0 (máscara de red 255.255.255.0)
Si tiene una red local sin direcciones IP reservadas por la
autoridad responsable en su país, debería utilizar para sus máquinas uno de
estos tipos de direcciones.
Estos números nunca deben ser utilizados en Internet.
Sin embargo, pueden usarse para la Ethernet local en una máquina que
está conectada a Internet. Esto es porque las direcciones IP se refieren a
interfaces de red, no a ordenadores. Su interfaz Ethernet puede usar 10.0.0.1
(por ejemplo), más cuando se conecte a Internet usando PPP, su interfaz PPP
conseguirá del servidor otra dirección IP (que sí será válida). Su PC tendrá
conectividad Internet, pero los otros ordenadores de su red no.
Direcciones IP públicas
Estas direcciones son asignadas por InterNIC, asegurando que no existan direcciones iguales asignadas a distintas máquinas. Se asignan haciendo uso de identificadores de red de clases o bloques CIDR. Mediante este sistema se asegura que se puedan programar rutas a través de Internet para comunicar los distintos equipos conectados a la red.
Tras una asignación de bloques IP a una organización, esta asignación queda registrada en los routers que forman parte de Internet mediante los parámetros de identificador de red y mascara de subred que definen las rutas en la red.
Direcciones privadas
Existen 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:
- 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 continuas, uso de compañías medias y pequeñas además de pequeños proveedores de internet (ISP).
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.
Existen tres bloques principales de direcciones IP privadas definidas en el
RFC 1918.
- 10.0.0.0 (prefijo 10/8): los rangos válidos para este bloque serían 10.0.0.0 hasta 10.255.255.255. Siendo un identificador de red de clase A que permite hacer uso de hasta 24 bits de dirección.
- 172.16.0.0 (prefijo 172.16/12): los rangos válidos para este bloque serían 172.16.0.0 hasta 172.31.255.255. Formado por 16 bloques de clase B que permite hacer uso de hasta 20 bits de dirección.
- 192.168.0.0 (prefijo192.168/16): los rangos válidos para este bloque serían 192.168.0.0 hasta 192.168.255.255. Formado por 256 bloques de clase C que permite hacer uso de hasta 16 bits de dirección.
Con una asignación estática, el
administrador de red debe configurar manualmente la información de red para un
host, como se muestra en la figura. Como mínimo, esto implica ingresar la
dirección IP del host, la máscara de subred y el Gateway por defecto. Al
utilizar direccionamiento IP estático, es necesario mantener una lista precisa
de las direcciones IP asignadas a cada dispositivo. Éstas son direcciones
permanentes y normalmente no vuelven a utilizarse.
