Dirección
IP
Una dirección
IP es una etiqueta numérica que identifica, de manera lógica y jerárquica, a un
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 modelo OSI.
La dirección IP puede cambiar muy a menudo por cambios en la red o
porque el dispositivo encargado de asignar las direcciones IP decida asignar
otra IP. A esta forma de asignación de direcciones IP se denomina dirección IP
dinámica. Los sitios de internet que por su naturaleza necesitan estar
permanentemente conectados generalmente tienen una dirección IP fija o estática,
ya que de esta forma se permite su localización en la red. Los ordenadores se
conectan entre si mediante sus respectivas direcciones IP.
Dirección IPv4
Las
direcciones IPv4 se expresan por un número binario de 32 bits. 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, estos bits, se 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 decima se separa cada octeto por un carácter único “.”.
Los ceros iniciales, si los hubiera, se pueden obviar. En 1981 el
direccionamiento internet fue revisado y se introdujo la arquitectura de clases
(classful network architecture). En esta arquitectura hay tres clases de
direcciones IP que una organización puede recibir de parte dela Internet
Corporation for Assingned Names and Numbers (ICANN): Clase A, clase B, clase
C.
En una red de clase A, se
asigna e primer octeto para identificar la red, reservando los tres últimos
octetos (24 bits) para que sean asignados a los 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.
En una red de clase C, se
asignan los tres primeros octetos para identificar la red, reservando el octeto
final (8 bits) para que sean asignados s los hosts.
La dirección 0.0.0.0 se
reserva 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 255, 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 asignar la propia máquina. Se denomina dirección de bucle local o
loopback.
En el diseño de redes de clases (classful)
sirvió durante la expansión de internet, este diseño no era escalable. El
sistema de espacio de direcciones de clases fue remplazado por una arquitectura
de redes sin clases classless Inter-Domain Routing (CIDR) en el año 1993. CIDR
está basada en 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
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 host que no se conectan a internet. En una misma red no puede haber 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: (8 bits red, 24 bits hosts).
Clase
B: (12 bits red, 20 bits hosts). 16 redes clase B contiguas.
Clase
C: (16 bits red, 16 bits hosts). 256
redes de clase C contiguas.
En las redes de gran tamaño a menudo se usa TCP/IP. 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). Según lo
acordado, cualquier tráfico que posea una dirección destino dentro de uno de
los intervalos de direcciones privadas no se enlutará a través de Internet.
Mascara de subred
La máscara permite distinguir los bits que
identifican a la red y a los que identifican el host de una dirección IP. La
máscara se forma poniendo a 1 los bits que identifican la red y a 0 los que
identifican el host. Los dispositivos de red realizan un ADN 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.
La máscara también puede ser representada de
la siguiente forma 10.2.1.2/8 donde el /8 indica que los 8 bits más significativos de mascara están destinados a redes, es decir /8=255.0.0.0 Analógicamente (/16=2555.255.0.0) y
(/24=255.255.255.0).
Creación de
subredes
El espacio de direcciones de una red puede ser subdividido a su vez creado subredes automáticamente separadas. Ejemplo necesitamos agrupar todos
los empleados de una empresa. En este caso crearemos una subred englobara las
direcciones IP de estos.
Hay dos direcciones de cada subred
quedan reservados: 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 un ip asignada
mediante un servidor DHCP (dynamic host configuration protocol) al usuario. En
la que se obtiene una dirección máxima determinada.
El servidor DHCP provee parámetros de
configuración específicos para cada cliente que desee participar en la red. IP.
Entre otros parámetros se encuentra la dirección IP del cliente.
El servidor del servicio DHCP puede ser
configurado para que renueve las direcciones asignadas cada tiempo determinado.
Ventajas
Reduce los costos de operación a los
proveedores de internet (ISP).
Reduce la cantidad de IP asignadas (de forma
fija) inactiva
Desventajas
Obliga a depender de servicios que dirigen
un host a una IP.
Asignación de
dirección IP
El servidor DHPC tiene tres métodos para asignar las direcciones IP.
Manualmente: cuando el servidos tiene a su
disposición una tabla que empareja direcciones MAC como direcciones IP, creando
manualmente para el administrador de la red.
Automáticamente: Donde el servidor DHCP asigna
por un tiempo pre-determinado ya que por el administrador una dirección IP
libre, tomada de un rango prefijado también pro el administrador a cualquier
cliente que solicite una.
Dinámicamente: El unaco método que permite la
re-utilización IP. El administrador de red asigna un rango de dirección IP para
el DHCP y cada ordenador cliente de la LAN tiene su software de comunicación
TCP/IP configurada para solicitar un dirección IP del servidor DHCP cuando su
tarjeta de interfaz de red se inicie.
IP fija
Una dirección IP fija es una dirección PI
asignada por el usuario de manera manual (que en algunos casos el ISP o
servidor de la red no lo permite), o por el servidor de la red (ISP en el caso
del internet, router o switsh en caso de LAN) con base en la dirección MAC del
cliente.
Una IP puede ser privada ya sea dinámica o
fija como puede ser IP dinámica o fija.
Una IP publica se utiliza generalmente para
montar servicios en internet y necesariamente se desea que la IP no cambie por
eso siembre la IP publica se la configura de manera fija y no dinámica, si se
podría.
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