Direccionamiento IP
Funciones del Nivel de Red (Nivel 3)
•El nivel de Red define como se transporta el
tráfico entre dispositivos que no son
adyacentes, para lograrlo se utilizan las
direcciones lógicas asociadas con el origen y
el destino y las rutas a lo largo de la red para
alcanzar la dirección destino
•Las direcciones lógicas consisten de una
dirección de Red y una dirección de Host
divididas en 4 octetos, separados por puntos,
formando una dirección de 32 bits
•El nivel de Red define como se transporta el
tráfico entre dispositivos que no son
adyacentes, para lograrlo se utilizan las
direcciones lógicas asociadas con el origen y
el destino y las rutas a lo largo de la red para
alcanzar la dirección destino
•Las direcciones lógicas consisten de una
dirección de Red y una dirección de Host
TCP/IP
(Un poco de historia)
Son los dos protocolos más importantes del grupo de protocolos utilizados en internet. La principal ventaja de TCP/IP (Transmission Control Protocol/ Internet Protocol), es que permite interconectar microordenadores, minis y mainframes, que utilicen sistemas operativos distintos sobre redes locales y redes de área extensa
(WAN). Pero el gran impulsor de estos protocolos ha sido el auge de Internet en la actualidad.
TCP/IP se desarrolló en 1972 por el Departamento de Defensa de
E.E.U.U ("ARPANET"). Años después, una red militar denominada
"MILNET", que formaba parte de "ARPANET", se separó para convertirse en lo que posteriormente sería Internet.
El protocolo IP, pertenece a la capa de red del modelo OSI. Las aplicaciones que lo usan trabajan de forma transparente, ya que no necesitan saber en cada instante qué hardware está conectado a la red en cada momento. Esta ventaja permite también que las
Las Redes TCP/IP
Dentro de una red de ordenadoresse pueden distinguir dos
características fundamentales: la
topología
odistribución física
de los puestos (en
anillo
, en
bus
o
estrella
)y el
protocolo
utilizado. Uno de los protocolos más comunes para
redeslocales es el
TCP/IP
(Transmission Control Protocol/
Internet Protocol) quees además el mismo protocolo
empleado en Internet.
En una red
TCP/IP
losordenadores se identifican mediante un
conjunto de cuatro números separados porpuntos que se
denomina dirección
IP
(IP address). Una dirección
IP
válida
sería por ejemplo
192.0.3.1
. Cada uno de los números puede
tomar valoresentre
0
y
255
. La identificación de los
Direcciones IP y máscaras de subred
En una red la dirección
IP
debe ser distinta en cada
ordenador. Los números que componen una dirección
IP
•
Un sistema de comunicaciones proporciona
servicio universal de comunicaciones
si permite
que cualquier host se comunique con cualquier
otro host.
•
Los identificadores de host se clasifican en:
Repaso de Direccionamiento IPv4
•
Dirección IP tiene dos partes:
Red
—identifica la red o subred
Host
—identifica al dispositivo en aquella red/subred
•
Los 32 bits de una Dirección IP son expresados en
4 octetos (llamada notación decimal-punteado)
•
Las direcciones IP son divididas en cinco tipos de
Clases de Direcciones IP
Clase A: 1.0.0.0 a 127.0.0.0
Red Host Host
Bits 1er Octeto : ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___
(El bit 128 está apagado.)
Host
0
X
X
X
X
X
X
X
Clase B: 128.0.0.0 a 191.255.0.0
Red Red Host Host
Bits 1er Octeto : ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___
(El bit 128 está prendido y el bit 64 está apagado.)
1
0
X
X
X
X
X
X
Clase C: 192.0.0.0 a 223.255.255.0
Red Red Red Host
Bits 1er Octeto : ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___
Bits 1er Octeto : ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___
(Los bits 128, 64, 32, y 16 están prendidos.)
Clases de Direcciones IP Reservadas
Experimentales
Clase E: 240.0.0.0 a 255.0.0.0
1
1
1
1
X
X
X
X
Multicasting
Clase D: 224.0.0.0 a 239.0.0.0
Bits 1er Octeto : ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___ ___
(Los bits 128, 64, y 32 están prendidos. El bit 16 está apagado.)
Direcciones IP Privadas
• Direcciones IP Privadas no pueden existir públicamente en Internet. • Su router gateway usa Name Address Translation (NAT) para dar a
los paquetes de salida una dirección IP origen “legítima”.
Clase B: 172.16.0.0 a 172.31.0.0
(En el 3er Octeto, los bits 128, 64 y 32 están apagados. El bit 16 está prendido)
Clase C: 192.168.0.0 a 192.168.255.0
(256 separa las Direcciones Clase C)
Clase A: 10.0.0.0
Mascara de Red o Mascara Subred
•
La máscara de subred (término formal: prefijo de
IPv4
255 . 0 . 0 . 0
255 . 255 . 0 . 0
255 . 255 . 255 . 0
Mascara
Mascara
Mascara
Numero de redes y hosts
• Clase A (8 bits de red y 24 bits de hosts)
28 = 256 redes & 224 = 16777216 maquinas por subred
• Clase B (16 bits de red y 16 bits de hosts)
216 = 65536 redes & 216 = 65536 maquinas por subred
• Clase C (24 bits de red y 8 bits de hosts)
224 = 16777216 redes & 28 = 256 maquinas por subred
255 . 0 . 0 . 0
255 . 255 . 0 . 0
Ejemplo
Usando /24
190.52
.
1
.2
190.52
.
2
.2
190.52
.
3
.2
Network Network
Subnet
Host
internamente
Los dispositivos
dentro de la LAN miran a estas
direcciones como 3 diferentes
redes llamadas
subredes
.
Clase B
Network Network
Host
Host
Usando el 3rd octeto la IP 190.52.0.0 fué dividida en:
190.52.1.0 190.52.2.0 190.52.3.0 190.52.4.0 190.52.5.0 190.52.6.0 190.52.7.0 190.52.8.0 190.52.9.0 190.52.10.0 190.52.11.0 190.52.12.0 190.52.13.0 190.52.14.0 190.52.15.0 190.52.16.0 190.52.17.0 190.52.18.0 190.52.19.0 and so on ...
Network Network
Subnet
Host
Asignación de direcciones IP
•
Las organizaciones obtienen sus números del proveedor
correspondiente
•
Los proveedores los obtienen de los NICs (Network
Information Center):
www.arin.net: América www.ripe.net: Europa
www.apnic.net Asia Pacifico
Dirección Significado Ejemplo
255.255.255.255 Broadcast en la propia red o subred
0.0.0.0 cualquiera
Host a ceros Identifica una red (o subred) 147.156.0.0
Host a unos Broadcast en la red (o subred) 147.156.255.255
Red a ceros Identifica un host en esa red (o subred) 0.0.1.25
127.0.0.1 Loopback
224.0.0.1 Todos los hosts multicast
Red o rango Uso
127.0.0.0 Reservado (fin clase A) 128.0.0.0 Reservado (ppio. Clase B) 191.255.0.0 Reservado (fin clase B)
192.0.0.0 Reservado (ppio. Clase C) 224.0.0.0 Reservado (ppio. Clase D) 240.0.0.0 – 255.255.255.254 Reservado (clase E)
10.0.0.0 Privado 172.16.0.0 – 172.31.0.0 Privado 192.168.0.0 – 192.168.255.0 Privado
Direcciones IP reservadas y privadas
Nivel de Red: Subneting
Consiste en enmascarar los bits de la parte de
Hosts para hacer varias redes con la red que
tenemos a costa de perder direcciones para HOST
A la dirección del equipo se le añade otro
parámetro: LA SUBRED
Dividen una red en partes mas pequeñas.
Nivel jerárquico intermedio entre red y host
‘Roba’ unos bits de la parte host para la subred.
Permite una organización jerárquica. Una red
Nivel de Red: Subneting
192.1.15. 1
11000000. 00000001.00001111.00000001
El valor de la máscara en binario nos va a dar
que bits voy a utilizar para Red y cuales voy a
utilizar para Hosts
11111111. 1111111. 11111111
. 00000000
255.255.255.0
RED
Host
Nivel de Red: Subneting
192.1.15. 1
11000000. 00000001.00001111.00000001
Puedo enmascarar parte de la información del
Host para hacer más redes con la red que me
han asignado
11111111. 1111111. 11111111
.
11
000000
RED
Host
Dividamos la red 147.156.0.0 (clase B) en cuatro subredes:
147 . 156 Subred Host
16
2
14
Bits subred Subred Máscara Rango
00 (0) 147.156.0.0 255.255.192.0 147.156.0.0 – 147.156.63.255
01 (64) 147.156.64.0 255.255.192.0 147.156.64.0 – 147.156.127.255
10 (128) 147.156.128.0 255.255.192.0 147.156.128.0 – 147.156.191.255
11 (192) 147.156.192.0 255.255.192.0 147.156.192.0 – 147.156.255.255
Máscara: 11111111 . 11111111 . 11 000000 . 00000000
255 . 255 . 192 . 0
Red Host
Subredes
Superredes
Las ‘superredes’ se definen mediante máscaras, igual que las
subredes
Ej.:
Red 195.100.16.0/21 (máscara 255.255.248.0)
Incluye desde 195.100.16.0 hasta 195.100.23.0
• Además de asignar grupos de redes C a las organizaciones se hace un reparto por continentes y países:
Multi regional: 192.0.0.0 - 193.255.255.255
Europa: 194.0.0.0 - 195.255.255.255
Otros: 196.0.0.0 - 197.255.255.255 Noteamérica: 198.0.0.0 - 199.255.255.255 Centro y Sudamérica: 200.0.0.0 - 201.255.255.255
Anillo Pacífico: 202.0.0.0 - 203.255.255.255 Otros: 204.0.0.0 - 205.255.255.255
Otros: 206.0.0.0 - 207.255.255.255
• Así se pueden ir agrupando entradas en las tablas de rutas
CIDR:
Classless Inter-Domain Routing (Encaminamiento
Problema de Agotamiento IP v4
• La IETF (Internet Engineering Task Force) identificó dos problemas en 1992:
Agotamiento de direcciones de red IPv4 no asignado. Clase B estaba a punto de terminarse
Rápido incremento en el tamaño de las tablas de enrutamiento de Internet
• Por lo tanto, para los siguientes varios años ellos tuvieron soluciones:
Sumarización de Ruta usando Notación CIDR
Máscara de Subred de Longitud Variable (Variable Length Subnet Masking) Direccionamiento Privado y NAT
