PROFESORA: LAURIMAR MORILLO
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ADMINISTRACIÓN, PRINCIPIOS DE ENRUTAMIENTO Y SUBREDES
II TRAYECTO INGENIERIA EN INFORMÁTICA
DIRECCIONAMIENTO IP (IPv4) La dirección IP es un identificador único de cada PC conectado a una red, es decir que cada nodo conectado a una red tiene una dirección IP asignada, la cual debe ser distinta a todas las demás direcciones que estén vigentes en ese momento en el conjunto de redes visibles por el nodo ((PC PC o cualquier otro dispositivo que posea una interfaz de red ). red ). En el caso de Internet, no puede haber dos PC con 2 direcciones IP ( públicas) públicas) iguales. Pero sí podríamos tener dos PC con la misma dirección IP siempre y cuando pertenezcan a redes independientes entre sí ( sin sin ningún camino posible que las comunique). comunique).
Las direcciones IP se clasifican en:
( visible)) desde cualquier otro PC Direcciones IP públicas son visibles en todo Internet. Un PC con una IP pública es accesible (visible conectado a Internet. Para conectarse a Internet es necesario tener una dirección IP pública.
reservadas) son visibles únicamente por otros nodos de su propia red o de otras redes privadas Direcciones IP privadas ( reservadas interconectadas por routers. Los PC con direcciones IP privadas pueden salir a Internet por medio de un router (o proxy (o proxy)) que tenga una IP pública. Sin embargo, desde Internet no se puede acceder a ordenadores con direcciones IP privadas.
Adicionalmente, las direcciones IP pueden ser:
fijas) son asignadas a un PC que se conecta a la red con la misma dirección IP estática siempre. Las Direcciones IP estáticas ( fijas direcciones IP públicas estáticas son las que utilizan los servidores de Internet con objeto de que estén siempre localizables por los usuarios de Internet. Estas direcciones hay que contratarlas.
Direcciones IP dinámicas son asignadas a un PC mediante un servidor DHCP ((Protocolo Protocolo de Configuración de Host IP Dinámico) Dinámico) para conectarse a la red mediante dirección IP dinámica, es decir, que cada vez lo hará con una dirección IP distinta. Las direcciones IP públicas dinámicas son las que se utilizan en las conexiones a Internet mediante un módem. Los
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proveedores de Internet utilizan direcciones IP dinámicas debido a que tienen más clientes que direcciones IP (es muy improbable que todos se conecten a la vez).
Las direcciones IP están formadas por 4 Octetos (4 bytes) para un total de 32 bits, cada octeto está compuesto de 8 bits. Y se representan en formato decimal separando el valor de cada octeto en decimal por puntos. Ej. 192.160.100.11 y en binario seria:
11000000.10100000.01100100.00001011.
XXXXXXXX . XXXXXXX . XXXXXXXX . XXXXXXXX
Con 8 bits es posible tener
= 256 diferentes combinaciones
Y el último valor que puedo representar en decimal es
= 255 cuando todos los bits están en
128
64
32
16
8
4
2
1
1
1
1
1
1
1
1
1
11111111 =
2
“1”
Decimal 255
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Con N bits el número de combinaciones posibles es:
y el último valor decimal que se puede representar es:
Las direcciones IP se dividen conceptualmente en dos partes: el identificador de red y el identificador de nodo. Dependiendo del número de hosts que se necesiten para cada red, las direcciones de Internet se han dividido en las clases primarias
A, B y C. La clase D está formada por direcciones que identifican no a un nodo, sino a un grupo de ellos (se usan con fines de “multidifusión”, cuando se quiere una difusión general a un grupo específico de dispositivos de la misma red ) y el rango va desde 224.0.0.0 hasta 239.255.255.255. Las direcciones de clase E no se pueden utilizar (están reservadas), comprenden el rango desde
240.0.0.0 hasta el 247.255.255.255.
CLASE
A
:
R. N. N. N 8 BITS PARA LA RED, Y 24 BITS PARA LOS NODOS
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1ER OCTETO
0XXXXXXX SETEADO
RANGO:
00000000=0 128
64
32
16
8
4
2
1
0
0
0
0
0
0
0
0
4
= 255 -----=0
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0 1 1 1 1 1 1 1 = 127 128
64
32
16
8
4
2
1
0
1
1
1
1
1
1
1
= 255 -----= 127
Para crear sub redes, tomo de los bits de los nodos
MÁXIMO
MÍNIMO
22
2
XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX
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Con 2 bits como mínimo podemos contar con el siguiente número de combinaciones:
Combinaciones NO validas
0
0
0 1
1 0
1
1
Con N bits el número de combinaciones posibles es: Es decir, que con
Combinaciones Validas
2 bits tendré 4 combinaciones.
Número de subredes validas:
Y con
2 bits tendré 2 subredes validas.
En una dirección IP no son validas ni la primera ni la última combinación de los bits que corresponden a los nodos .
Mascara por defecto
11111111.00000000.00000000.00000000 En formato decimal
255.0.0.0
Si se toman prestados 2 bits para crear sub redes entonces la máscara será:
6
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11111111.11000000.00000000.00000000 En formato decimal
255.192.0.0 y su representación en binario se muestran a continuación (solo el 2do Octeto)
128
64
32
16
8
4
2
1
1
1
0
0
0
0
0
0
Veamos cuales son las posibles mascaras (validas)
Bits prestados 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Mascara
Bits prestados 13
255.192.0.0 255.224.0.0 255.240.0.0 255.248.0.0 255.252.0.0 255.254.0.0 255.255.0.0 255.255.128.0 255.255.192.0 255.255.224.0 255.255.240.0
14 15 16 17 18 19 20 21 22
7
Mascara
255.255.248.0 255.255.252.0 255.255.254.0 255.255.255.0 255.255.255.128 255.255.255.192 255.255.255.224 255.255.255.240 255.255.255.248 255.255.255.252
Decimal 192
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CLASE
B R. R. N. N :
16 BITS PARA LA RED, Y 16 BITS PARA LOS NODOS 1ER OCTETO
10XXXXXX SETEADO
RANGO:
8
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1 0 0 0 0 0 0 0 = 128 128
64
32
16
8
4
2
1
1
0
0
0
0
0
0
0
= 255 -----= 128
1 0 1 1 1 1 1 1 = 191 128
64
32
16
8
4
2
1
1
0
1
1
1
1
1
1
9
= 255 -----= 191
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II TRAYECTO INGENIERIA EN INFORMÁTICA Para crear sub redes, tomo de los bits de los nodos
MÁXIMO
MÍNIMO
14
2
XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX Mascara por defecto
11111111.11111111.00000000.00000000 En formato decimal
255.255.0.0
Si se toman prestados 2 bits para crear sub redes entonces la máscara será:
11111111.11111111.11000000.00000000 En formato decimal
255.255.192.0
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II TRAYECTO INGENIERIA EN INFORMÁTICA Observando su combinación binaria en el 3er Octeto tenemos:
128
64
32
16
8
1
1
0
0
4
0
0
Veamos cuales son las posibles mascaras (validas)
Bits prestados 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
Mascara
255.255.192.0 255.255.224.0 255.255.240.0 255.255.248.0 255.255.252.0 255.255.254.0 255.255.255.0 255.255.255.128 255.255.255.192 255.255.255.224 255.255.255.240 255.255.255.248 255.255.255.252
11
2
0
1
0
Decimal 192
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CLASE
C
R. R. R. N
:
24 BITS PARA LA RED, Y 8 BITS PARA LOS NODOS 1ER OCTETO
110XXXXX SETEADO
RANGO:
12
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1 1 0 0 0 0 0 0 = 128 128
64
32
16
8
4
2
1
0
0
0
0
0
0
0
0
= 255 -----= 128
1 1 0 1 1 1 1 1 = 223 128
64
32
16
8
4
2
1
0
1
1
1
1
1
1
1
13
= 255 -----= 223
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Para crear sub redes, tomo de los bits de los nodos
MÁXIMO
MÍNIMO
6
2
XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX Mascara por defecto
11111111.11111111.11111111.00000000 En formato decimal
255.255.255.0
Si se toman prestados 2 bits para crear sub redes entonces la máscara será:
11111111.11111111.11111111.11000000 En formato decimal
255.255.255.192
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II TRAYECTO INGENIERIA EN INFORMÁTICA Observando su combinación binaria en el 4to Octeto tenemos:
128
64
32
16
8
1
1
0
0
4
0
0
2
0
1
0
Decimal 192
Veamos cuales son las posibles mascaras (validas)
Bits prestados 2 3 4 5 6
Mascara
255.255.255.192 255.255.255.224 255.255.255.240 255.255.255.248 255.255.255.252
Máscara de subred La máscara de subred es una secuencia de 32 bits; Por lo tanto una máscara de red se presenta bajo la forma de 4 bytes separados por puntos (como una dirección IP), y está compuesta (en su notación binaria) por los bits que corresponden a la red y subred en “1” y a los bits que corresponden a los nodos en “0”.
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Adicionalmente, una máscara de subred es aquella dirección que enmascarando la dirección IP, indica si otra dirección IP pertenece a a una determinada subred o no, es decir, permite la identificación de la red asociada con una dirección IP.
Creación de subredes Las subredes son creadas para organizar mejor los grupos de usuarios, para ello se emplea una máscara que dependerá de la clase de red a utilizar y el número de subredes necesarias; la dirección de la red está determinada por un número de bytes en la dirección IP (1 byte por las direcciones de clase A, 2 por las de clase B y 3 bytes para la clase C ). Sin embargo, una red se escribe tomando el número de bytes que la caracterizan y completándolo después con ceros. Por ejemplo, la red vinculada con la dirección 192.168.100.203 es 192.168.100.0, porque es una dirección IP de clase C.
En una red se debe conocer la dirección de la red + la dirección de la máscara con el objeto de determinar si una dirección IP recibida corresponde a nuestra red como se menciono anteriormente; para ello es necesario efectuar un AND (multiplicación bit a bit entre la dirección entrante a la red y la máscara ). Si tomamos prestados los dos primeros bits del 4to Octeto, tendríamos las siguientes subredes:
Cuando los dos primeros bits del tercer byte son 01, en cuyo caso el resultado del enmascaramiento es 192.168.100.64 (1ra Sub Red Valida). Cuando los dos primeros bits del tercer byte son 10, en cuyo caso el resultado del enmascaramiento es 192.168.100.128 (2da Sub Red Valida).
La cantidad de subredes depende del número de bits que tomo prestado de los nodos (en este caso 2).
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II TRAYECTO INGENIERIA EN INFORMÁTICA La cantidad de subredes es entonces:
Nro. de bits
Nro. de subredes
2
2
3
6
4
14
5
30
6
62
Direcciones IP privadas Se han reservado para su uso en redes LAN que no se van a conectar a Internet (directamente ):
Direcciones IP privadas de clase A: 10.0.0.1 a 10.255.255.254; hacen posible la creación de grandes redes privadas que incluyen miles de equipos.
Direcciones IP privadas de clase B: 172.16.0.1 a 172.31.255.254; hacen posible la creación de redes privadas de tamaño medio.
Direcciones IP privadas de clase C: 192.168.0.1 a 192.168.0.254; para establecer pequeñas redes privadas.
En la RFC 1918 (Asignación de direcciones en Internet Privadas) se tratan las ventajas e inconvenientes al u direcciones IP reservadas.
Ineficiencias Debidas a clases de Direcciones IP Una red clase A dispone de un máximo de 16.777.216 direcciones IP, mientras que una red clase C sólo dispone de 256. Estas diferencias tan grandes entre estos números conllevan a cierta ineficacia de rangos de IP y han contribuido a que el espacio de direcciones IP se termine tomando como alternativa IPv6.
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