Direccionamiento IP [Video-Clase]

IP utiliza paquetes llamados paquetes IP para llevar información. Cada paquete IP es una sola unidad de información y además de los datos que lleva información para determinar dónde enviar el paquete. IP determina a dónde enviar los paquetes mirando la dirección IP de destino.

IPv4 address space consumption

Echemos un vistazo a algunas de sus características:

 

  • Funciona en la capa de red del modelo OSI.
  • Protocolo sin conexión: El propio IP no configura una conexión, para transportar datos necesita la capa “transporte” y usa TCP o UDP.
  • Cada paquete se trata de forma independiente; no hay orden en el que los paquetes lleguen a su destino.
  • Jerárquico: las direcciones IP tienen una jerarquía; vamos a discutir esto un poco más en profundidad cuando hablemos de subnetting y máscaras de subred.

Necesitamos una dirección IP para identificar de forma única cada dispositivo de red en la red. Una dirección IP es como un número de teléfono (estoy hablando de números de teléfono regular, sin teléfonos celulares). Todo el mundo en una ciudad que tiene un teléfono en casa tiene un número de teléfono único donde tu puedes localizarlos.

Una dirección IP es de 32 bits y consta de 2 partes, la parte de red y la parte de host:

La dirección IP es de 32 bits, pero lo escribimos en 4 bloques de 8 bits. 8 bits es lo que llamamos un “byte”. Así que la dirección IP se verá así:

La parte de la red nos indicará a qué “red” pertenece la dirección IP, puede compararla con la ciudad o el código de área de un número de teléfono. La parte “host” identifica de forma exclusiva el dispositivo de red; estos son como los últimos dígitos de su número de teléfono.

Usted probablemente ha visto la dirección IP 192.168.1.1 antes. Es una dirección IP muy comúnmente utilizada en las redes locales. Para esta dirección IP los primeros 3 bytes son la dirección “red” y el último byte es la dirección “host”:

Ok impresionante … pero ¿por qué los primeros 3 bytes son parte de la “red” y por qué es el último byte de la parte “host”? ¡Buena pregunta! Sólo le di la dirección IP, pero puede recordar que si configura una dirección IP también tiene que especificar la máscara de subred. Nuestra dirección IP 192.168.1.1 vendría junto con la máscara de subred 255.255.255.0.

La máscara de subred le dice a su computadora qué parte es la parte “red” y qué parte es la parte “host”. A pesar del nombre, no “esconde” ni “enmascara” nada. Hablaremos de cálculos binarios y de subredes más adelante, por ahora solo sostenga el pensamiento de que su máscara de subred nos dice qué parte de la dirección IP es la parte de “red” y qué parte es para “hosts”.

Echemos un vistazo a un paquete IP real:

Hay un montón de campos allí! Ahora, no vayan a mirar y se sientan desconcertados si aun usted no tiene idea de lo que se trata. Por ahora sólo hay unos cuantos campos que son interesantes para nosotros. Los campos en que quiero centrarme serán:

  • Protocolo: Aquí encontrará qué protocolo estamos utilizando en la parte superior de IP, así es como especificamos qué protocolo de capa de transporte estamos utilizando. Así que encontrará TCP, UDP o algo más aquí.
  • Dirección de origen: Aquí encontrará la dirección IP del dispositivo que creó este paquete IP.
  • Dirección de destino: Esta es la dirección IP del dispositivo que debe recibir el paquete IP.
  • Datos: estos son los datos reales que estamos tratando de llegar al otro lado.

Eso no fue tan malo o difícil, ¿verdad? No hay necesidad de preocuparse por los otros campos para CCNA.

Echemos un vistazo a una dirección IP:

192.168.1.1

¿Qué sabemos sobre esta dirección IP? En primer lugar sabemos que es un valor de 32 bits, por lo que en binario se verá así:

Ahora este es un número que no es muy amistoso para los humanos, así que para hacer nuestra vida más fácil podemos por lo menos poner este número en “bloques” de 8 pedacitos. 8 bits también se llama un byte o un octeto:

Ahora podemos convertir cada byte en decimal, vamos a tomar el primer bloque y convertirlo de binario a decimal con la siguiente tabla:

Primer Byte:

Segundo Byte:

Tercer Byte:

Como ven solo hay un bit, por tal motivo su valor decimal es =1

Cuarto Byte:

ipv4_bin_tabla4.JPG

Como en el caso anterior el valor decimal de este octeto es =1 esto da como resultado la dirección IP

Excelente ahora usted sabe por qué las direcciones IP se ven así y por qué los escribimos así, incluso hemos hecho algunos binarios básicos a los cálculos decimales.Una última cosa a la que mirar y que son las diferentes clases que tenemos para las redes. Tal vez usted ha oído hablar de las redes de clase A, B o C antes. Nuestra dirección IP que hemos utilizado (192.168.1.1) es un ejemplo de una red de clase C.

Tenemos 3 clases diferentes para trabajar con:

  • Clase a
  • Clase B
  • Clase C

Entonces, ¿cuál es la diferencia entre las clases? La diferencia entre ellas es la cantidad de hosts que puede encajar en cada red, permitan mostrarles un ejemplo:

Los primeros 3 octetos que están en verde son la parte “red” de esta dirección IP. La parte narajna es para “anfitriones” (host). Así que podemos utilizar el último octeto (octeto o byte es lo mismo) para que nuestros anfitriones posean una dirección IP única.

Los siguientes equipos estarán en la misma red:

  • 192.168.1.1
  • 192.168.1.2
  • 192.168.1.3

Como se puede ver su parte “red” es la misma.

Un equipo con 192.168.2.1 no está en la misma red, ya que su “red” parte es diferente, es 192.168.2.X en comparación con 192.168.1.X.

¿Qué crees que hará tu computadora cuando quiere enviar un paquete IP a otra red? Usted puede encontrar la respuesta en su propia computadora:

Si está utilizando Windows simplemente pulse el botón de inicio, escriba CMD y presione Intro. Utilice el comando ipconfig para buscar la información de IP:

El equipo anterior está en la red 192.168.1.X. Cuando quiere enviar algo a otra red utilizará su puerta de enlace predeterminada. Este será su router; en el ejemplo anterior el enrutador tiene la dirección IP 192.168.1.254.

De vuelta a nuestras clases; permítanme comenzar mostrándoles la diferencia entre las clases:


Si usas una red “Clase A” puedes tener muchos hosts en cada red que crees.

En comparación a la clase A, en la clase B puedes construir mas redes, pero tendrás menos host por cada una de esas redes.

Y con la clase C se puede construir un montón de redes, pero sólo con unos pocos hosts en cada red.

Acabo de explicarle que 192.168.1.1 es una dirección IP de clase C. ¿Cómo puedo saber esto? Es porque los primeros bits son “fijos” para las diferentes clases, permítanme mostrarles esto:

  • Clase A: El primer bit siempre tiene que ser 0.
  • Clase B: Los primeros 2 bits siempre tienen que ser 10.
  • Clase C: Los primeros 3 bits siempre tienen que ser 110.

Así que, si calcula esto de binario a decimal obtendrá los siguientes rangos:

  • Clase A comienza en 0.0.0.0
  • Clase B comienza en 128.0.0.0
  • Clase C comienza en 192.0.0.0

¿Cuáles son los rangos exactos que tenemos?

  • Clase A: 0.0.0.0 – 126.255.255.255
  • Clase B: 128.0.0.0 – 191.255.255.255
  • Clase C: 192.0.0.0 – 223.255.255.255

Hmm ahora esto plantea 2 preguntas:

  • Si miras de cerca, ¿ves una subred 127.0.0.0? No está en el rango de clase A así que ¿qué pasó con él?
  • ¿Por qué la clase C se detiene en 223.255.255.255?

Para responder a la primera pregunta: Vaya a la línea de comandos de su computadora y escriba “ping 127.0.0.1” y obtendrá una respuesta. Este rango de red se utiliza como “loopback”. Su interfaz de loopback es algo para comprobar si su protocolo IP está funcionando bien.

Para responder a la segunda pregunta tengo que decirle que en realidad hay un rango de clase D, no usamos esas direcciones IP para asignar a las computadoras, pero se usa para “multicast”. Comienza con el rango 224.0.0.0.

La última cosa que necesito decirte sobre las clases es la diferencia entre las direcciones IP “privadas” y “públicas”.

  • Las direcciones IP públicas se utilizan en Internet.
  • Las direcciones IP privadas se utilizan en su red de área local y no deben utilizarse en Internet.

Estos son los rangos de direcciones IP privadas:

  • Clase A: 10.0.0.0 – 10.255.255.255
  • Clase B: 172.16.0.0 – 172.31.255.255
  • Clase C: 192.168.0.0 – 192.168.255.255

¿Ves nuestra dirección IP 192.168.1.1 de ejemplo cae dentro de la clase C y es una dirección IP privada? Me gusta usar esta dirección IP, ya que es más común a las personas, se utiliza mucho en las redes domésticas y routers SOHO (Small Office Home Office).

¿Hay algo más que necesitamos saber acerca de las direcciones IP? Bueno, sí, una última cosa! Hay 2 direcciones IP que no podemos usar en nuestra red.

  • Dirección de red.
  • Dirección de Broadcast.

La dirección de red no se puede utilizar en un equipo como una dirección IP porque se está utilizando para “definir” la red.

La dirección de broadcast no se puede utilizar en un equipo como una dirección IP porque es utilizada por aplicaciones de difusión. Una transmisión broadcast es un paquete IP que será recibido por todos los dispositivos de su red.

Entonces, ¿cómo reconocemos estas dos direcciones IP que no podemos usar? Permítanme darles un ejemplo para esto:

Usemos el rango de la clase C y nuestra dirección 192.168.1.1

IPV4_add5.JPG

Tenemos que mirar el último octeto que se está utilizando para los hosts. Si ponemos todos los bits a 0 en nuestra parte “host” entonces tenemos la dirección de red:

Así que 192.168.1.0 es la dirección de red en este caso y no podemos usar esta dirección IP para los ordenadores. Si ajustamos todos los bits a 1, tendremos una dirección IP de broadcast y tampoco podremos usarla para ordenadores:

Así que en resumen:

  • Establecer todos los bits de host a 0 le da la dirección de red.
  • Establecer todos los bits de host a 1 le da la dirección de broadcast.
  • Son 2 direcciones IP que no podemos usar para computadoras.

Eso es todo lo que tengo sobre la versión 4 de IP por ahora. ¡Espero que esto te haya sido útil!

Rodrigos’s Style

https://youtu.be/QIq1ZpCKsPw

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