DIRECCIONES IPV4

¿Qué es una dirección IPv4?

es la cuarta versión del Internet Protocol (IP), y la primera en ser implementada a gran escala. Definida en el RFC 791. IPv4 usa direcciones de 32 bits, limitándola a {\displaystyle 2^{32}} = 4 294 967 296 direcciones únicas, muchas de las cuales están dedicadas a redes locales (LAN).1Por el crecimiento enorme que ha tenido Internet (mucho más de lo que esperaba, cuando se diseñó IPv4), combinado con el hecho de que hay desperdicio de direcciones en muchos casos (ver abajo), ya hace varios años se vio que escaseaban las direcciones IPv4.

¿Cuáles son las características y estructura de una dirección IPv4?

Para poder comunicarse en una red, cada equipo debe tener una dirección IP exclusiva. En el direccionamiento IP en clases, existen tres clases de dirección que se utilizan para asignar direcciones IP a los equipos. El tamaño y tipo de la red determinará la clase de dirección IP que aplicaremos cuando proporcionemos direcciones IP a los equipos y otros hosts de nuestra red.





La dirección IP es el único identificador que diferencia un equipo de otro en una red y ayuda a localizar dónde reside ese equipo. Se necesita una dirección IP para cada equipo y componente de red, como un router, que se comunique mediante TCP/IP.

La dirección IP identifica la ubicación de un equipo en la red, al igual que el número de la dirección identifica una casa en una ciudad. Al igual que sucede con la dirección de una casa específica, que es exclusiva pero sigue ciertas convenciones, una dirección IP debe ser exclusiva pero conforme a un formato estándar. Una dirección IP está formada por un conjunto de cuatro números, cada uno de los cuales puede oscilar entre 0 y 255.

¿Qué tipo de direcciones IPv4 existen?

Protocolo de Internet jerarquía contiene varias clases de direcciones IP para ser utilizados de forma eficaz en varias situaciones como por la exigencia de hosts por red. En términos generales, el sistema de direccionamiento IPv4 se divide en cinco clases de direcciones IP. Todas las cinco clases son identificados por el primer octeto de la dirección IP, pero estas direcciones tienen su tipo como por ejemplo:
direcion pribada
direccion publica


¿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?

Dependiendo de la implementacion concreta, el servidor DHCP tiene tres metodos para asignar direcciones IP.

Manualmente.* Cuando el servidor tiene a su dispocion una tabla que empareja direcciones MAC con direcciones IP, creada manualmente por el administracion de la RED.Solo clientes con un direccion MAC valida recibiran una direccion IP del servidor. 

Automaticamente** Donde el servidor DHCP asigna permanentemente una direccion IP libre, tomada de un rango prefijado por el administrador, a cualquier cliente que solicite una.

Dinamicamente**El unico metodo que permite la reutilizacion de direcciones IP.
El administrador de la red asigna un rango de direccion IP para el DHCP y cada ordenador cliente de la LAN tiene su software de comunicacion TCP/IP configurado para solicitar una direccion IP del servidor DHCP cuando su tarjeta de interfaz de red se inicie. El proceso es transparente para el usuario y tiene un perioso de validez limitado.

IP FIJA: : Una direccion de IP FIJA es una IP la cual es asignada por el usuario , o bien dada por el proveedor de ISP en la primera conexcion.

Las IPs fijas actualmente en el mercado de acceso a Internet tienen n coste adicional mensual. estas IPs son asinadas por el usuario despues de haber recibido la informacion del proveedor o bien asignadas por el proveedor en el momento de la primera conexcion.

Y para que sirve? Esto permite al usuario montar servidores webs, correm 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 IPs Dinamicas.

Direcciones IPv6 La fundacion de la direccion IPv6 es exactamente la misma a su predecesor Ip4v, pero dentro del protocolo Ipv6. Esta compueta por 8 segmentos de 2bytes cada uno, que suman un total de 128bits, el equivalente a unos 3.4x10 hosts direccionables.La ventaja con respecto a la direccion IPv4 es obvia en cuanto a su capacidad de direccionamiento. 

Su representacion suele ser hexadecimal y para la separacion de cada par de octetos se emplea el simbolo . (Un punto). Un bloque abarca desde 0000 hasta FFFF. algunas reglas acerca de la representacion de direcciones IPv6 son: LOs ceros iniciales, como el Ipv4, se puede obviar.

Ejemplo: 2001:0123:0004:00ab:0cde:3403:0001:0063-... 2001:123:4ab.cde:3403:1:63
Los bloques contiguos de ceros se pueden comprimir empleando :: Esta operacion solo se puede 

hacer UNA vez.
Ejemplo: 2001:0:0:0:0:0:04--)2001::4

DIRECCION MAC : La direccion MAC (Media Acces Control Address) es un identificador hexadecimal de 48bits que corresponde de forma unica con un tarjeta o interfaz de red, Es individual, cada dispositivo tiene su propia direccion MAC determinada y configurada por el IEEE (los primeros 24bits) y el fabricante (los ultimos 24bits). No todos los protecolos de comunicacion usan direcciones MAC, y no todos los protocolos requieren identificadores globalmente unicos.

La direccion MAC es utilizada en varias tecnologias entre las que se incluyen Ethernet y 802.11 (redes wifi)

Mac Opera en la capa 2 del modelo OSI.encargada de hacer fluir la informacion libre de errores entre dos maquinas conectadas directamente.Para ello se generan tramas, pequeños bloques de informacion que contienen en su cabeceralas direcciones MAC correspondiente al emisor y receptor de la informacion.

¿A qué se refiere el concepto de mascara de red en direccionamiento IPv4?

es una combinación de bits que sirve para delimitar el ámbito de una red de ordenadores.1 Su función es indicar a los dispositivos qué parte de ladirección IP es el número de la red, incluyendo la subred, y qué parte es la correspondiente al host

Mediante la máscara de red un sistema (ordenador, puerta de enlace, router, etc...) podrá saber si debe enviar un paquete dentro o fuera de la subred en la que está conectado. Por ejemplo, si el router tiene la dirección IP 192.168.1.1 y máscara de red 255.255.255.0, entiende que todo lo que se envía a una dirección IP con formato 192.168.1.X, se envía hacia la red local, mientras que direcciones con distinto formato de direcciones IP serán buscadas hacia afuera (internet, otra red local mayor, etc...)


¿Cómo funcionan las máscaras de red en una dirección IPv4?

Una dirección IP (Internet Protocol - Protocolo de Internet) está basada en los números 0 a 255. El número IP posee cuatro partes, llamadas octetos. Por ejemplo, 154.37, 39, 210, es un número IP. Cada octeto, solo puede usar números del 0 hasta el 255.

Otra característica del número IP es que existen 5 clases que definen qué tipo de red es donde reside el número IP. Estas clases son:

0 -126: Clase A 128 - 191: Clase B 192 - 223: Clase C 224 - 239: Clase D 240 - 255: Clase E

Ten en cuenta que el número 127 no está incluido; esto se debe a que es un número que se refleja a sí mismo, el cual es llamado dirección de bucle invertido. Otro factor es que solo tres clases son usadas por los administradores de red: A, B y C. Las otras dos, D y E están reservadas.

Otra cosa más. Las "Clases" mencionadas anteriormente solo se aplican al primer octeto. Esto es importante, ya que para poder ir de una red a otra, el router solo observará el primer octeto para determinar dónde enviar la información.


Si tenemos las siguientes direcciones IPv4, identifique:

147.84.32.3
Clase de IP: B
 Tipo de IP : PUBLICA
 Mascara de red por defecto: /16
 Dirección de red: 147.84.0.0
 La dirección IP en octetos binarios: 10010011.01010100.00100000.00000011

192.141.27.13
 Clase de IP: C
 Tipo de IP: PUBLICA
 Mascara de red por defecto: /24
  Dirección de red: 192.141.27.0
 La dirección IP en octetos binarios:11000000.10001101.00011011.00001101

200.10.57.240
Clase de IP: C
Tipo de IP: PULICA
 Mascara de red por defecto: /24
 Dirección de red: 200.10.57.0
 La dirección IP en octetos binarios:11001000.00001010.00111001.11110000
 
172.33.43.5
 Clase de IP: B
 Tipo de IP: PUBLICA
 Mascara de red por defecto: /16
 Dirección de red: 172.33.0.0
 La dirección IP en octetos binarios: 10101100.00100001.00101011.00000101
 
127.10.10.1
Clase de IP: A
Tipo de IP: PUBLICA
 Mascara de red por defecto:/8
 Dirección de red: 127.0.0.0
 La dirección IP en octetos binarios: 01111111.00001010.00001010.00000001
   
0.0.0.0
 Clase de IP: A
 Tipo de IP: PUBLICA
 Mascara de red por defecto: /8
  Dirección de red: 0.0.0.0
  La dirección IP en octetos binarios 00000000.00000000.00000000.00000000
 
200.200.200.200
 Clase de IP: C
 Tipo de IP: PUBLICA
 Mascara de red por defecto: /24
 Dirección de red:200.200.200.0
 La dirección IP en octetos binarios: 11001000.11001000.11001000.11001000