Direccionamiento IP
Prácticas de Laboratorio
DIRECCIONES IP
Cada computador tiene una dirección única de 32 bits separados en
4 grupos de 8 bits.
Esta dirección se utiliza en toda conexión. Las direcciones IP constan de dos partes:
La primera parte de la dirección identifica a la red. La segunda parte identifica al host dentro de la red.
Para mayor sencillez se utiliza la notación decimal de punto
131 . Red 10000011 108 . 01101100 122 . 01111010 204 Host 11001100
8 bits 8bits 8bits
32 bits
DIRECCIONES DE REDES
Existen 5 clases de redes según sus direcciones IP:
Clase A
El primer bit de la dirección IP es 0. Los 7 bits siguientes identifican la red
Los últimos 24 al computador.
netid hostid
0
0 7 15 23 31
Clase A
DIRECCIONES DE REDES
Clase B
Los dos primeros bits son 10.
Los 14 bits siguientes identifican la red Los 16 siguientes, las máquinas.
Número de direcciones IP = 2
16= 65.536.
netid 1 0
16 bits 16 bits
0 15 31
Clase
DIRECCIONES DE REDES
Clase C
Los tres primeros bits son 110.
Los siguientes 21 bits identifican la red. Los últimos 8 las máquinas.
netid hostid
1 1 0
24 bits 8 bits
0 23 31
DIRECCIONES DE REDES
Dirección multicast 1 1 1
Clase D
0 31
0
Clase D
Los cuatro primeros bits son 1110. Corresponde a direcciones especiales. Es conocida como dirección multicast.
Comprende las direcciones desde 224.0.0.0 hasta la
DIRECCIONES DE REDES
Red marciana 1 1 1 1
Clase E
0 31
Clase E
DIRECCIONES DE REDES
131 . 108 . 122 . 204
La notación se puede expresar en forma decimal.
Cada bloque de 8 bits puede contener un número que
varía entre 0 y 255.
Una dirección IP se puede expresar en forma decimal :
131.108.122.204
La clasificación de las redes se puede expresar en forma
DIRECCIONES DE REDES
Clase A
Si el primer número decimal es menor a 128.
Éste identifica la red
Los tres siguientes a las máquinas
Clase B
Si el primer número está entre 128 y 191.
Los dos primeros números identifican la red
Los dos siguientes a las máquinas
Clase C
Si el primer número está entre 192 y 223.
Los tres primeros números identifican la red
El último la dirección de la máquina
Clase D
DIRECCIONES DE REDES
netid hostid
netid
netid hostid
Dirección multicast
Red marciana 0
1 0
1 1 0
1 1 1
1 1 1 1
0 7 15 23 31
Clase A B C D E
1.0.0.0 a
127.255.255.255
128.0.0.0 a 191.255.255.255
192.0.0.0 a 223.255.255.255
224.0.0.0 a 239.255.255.255
240.0.0.0 a 247.255.255.255
8 bits 24 bits
16 bits 16 bits
24 bits 8 bits
0
Direcciones reservadas
En todas las clases los números 0 y 255 están reservados.
La dirección 0.0.0.0 indica
ruta por defecto
La dirección 127.0.0.0
dirección de retorno
(loopback)
DIRECCIONES DE REDES
DIRECCIONES DE REDES
128 26 . . 66 0 . . 0 0 . . 0 0
Dirección de red
Una dirección IP con todos los bits correspondientes al host
puestos 0 identifica a la red (
nombre de la red
).
Así: 26.0.0.0 identifica a la red 26
DIRECCIONES DE REDES
128 128 . . 66 66 . . 255 0 . . 255 0 Network Broadcast
Dirección de broadcast
Una dirección IP con todos los bits correspondientes al host
colocados a 1 se conoce como dirección de broadcast.
La dirección de broadcast de la red 128.66.0.0 es, por tanto,
128.66.255.255.
Un datagrama enviado a esta dirección es entregado a cada una de
Máscara
Máscara
Es una dirección de 32 bits que se utiliza en el IP para indicar los
bits de una dirección IP que se están utilizando para la dirección de la subred.
La función de la máscara de subred es decirle a los dispositivos
que parte de una dirección IP es el número de la red, incluyendo la subred, y que parte es la correspondiente al host.
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0
255 . 255 . 255 . 0
DIRECCIONES DE REDES
192 172 10 . . . 168 16 0 . . . 0 0 0 . . . 0 0 0
Redes privadas
Son redes para uso interno de una empresa. No tienen acceso directo a la internet.
Para comunicarse con la Internet es necesario el uso de un proxy.
10.0.0.0 – 10.255.255.255 (10/8)
172.16.0.0. – 172.31.255.255.255 (172.16/12)
Subredes
Con el direccionamiento IP es posible tener más de 2 millones
de redes en la Internet.
Los routers son los que conectan dos o más redes.
Las redes pueden dividirse internamente en redes más
pequeñas llamadas
subredes
Subredes
En el ejemplo que sigue se han asignado clases B a cada una de
las redes:
150.1.0.0
– 150.2.0.0 – 150.3.0.0 – 150.4.0.0 –150.5.0.0
con máscara de 255.255.0.0
Consecuencia
Derroche de números IP en redes que no poseen gran
número de
máquinas
Solución
Utilización de una sola red y dividirla en subredes de
acuerdo a la necesidad de máquinas de cada una de ellas
150.150.1.0
– 150.150.2.0 – 150.150.3.0 – 150.150.4.0
Subredes
La dirección de una subred incluye:
El número de la red a la que pertenece. El número de la subred dentro de la red. El número del host dentro de la subred
Para crear una subred, se toman prestados bits del campo del host y
se asignan como campo de subred
Se pueden prestar los bits que se deseen hasta que sólo queden
dos para el host
RED SUBRED HOST
Subredes
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0 0
255 . 255 . 255 . 240
Red Red Red Subred Host
Máscara de subred
Es una dirección de 32 bits que indica los bits de una dirección IP
que se están utilizando para la dirección de la subred.
Su función es indicar que parte de una dirección IP es el número de
la red, incluyendo la subred, y que parte es la correspondiente al host
Utilizan el mismo formato que las direcciones IP
Tienen 1 en la parte correspondiente a la red/subred y 0 en la parte
Subredes
Las Subredes proporcionan flexibilidad adicional a los
administradores de redes.
Sea una red Clase B (128.10.0.0 – 255.255.0.0)
Se desea prestar 8 bits para formar las subredes
Los dos primeros octetos de la dirección IP identifican la red
El tercer octeto proporciona el número de subred
Subredes
Existen dos máscaras:
La máscara de la red
La máscara de las subredes
Cuál será la máscara de subred en notación de punto decimal
si sólo se tomaran prestados cinco bits del tercer octeto de
una dirección clase "B"?
EJERCICIO
Sudividir la red 180.4.0.0 con máscara 255.255.0.0 en
8
subredes
EJERCICIO
Para tener
8
subredes prestamos 3 bits del tercer obteto:
8=2
3 Quedan
5
bits del tercer octeto para los hosts
Cada red tendrá entonces =
2
5+8=13= 8192
números
Si se usa uno para identificar la red y el otro para el
broadcast quedan =
8190
hosts por subred
Cada subred será: la anterior +
2
5= 32
La máscara del octeto donde se prestaron los 3 bits está dada
por:
128 + 64 + 32 = 224
La máscara de la subred es:
EJERCICIO
Nombre Rango Broadcast
180.4.0.0 180.4.0.1 - 180.4.30.255 180.4.31.255
180.4.32.0 180.4.32.1 - 180.4.62.255 180.4.63.255
180.4.64.0 180.4.64.1 - 180.4.94.255 180.4.95.255
180.4.96.0 180.4.96.1 - 180.4.126.255 180.4.127.255
180.4.128.0 180.4.128.1 - 180.4.158.255 180.4.159.255
180.4.160.0 180.4.160.1 - 180.4.190.255 180.4.191.255
180.4.192.0 180.4.192.1 - 180.4.222.255 180.4.223.255
CIDR
Classless Inter-Domain Routing (CIDR)
En lugar de escribir cada red con su máscara:
Se puede utilizar un nuevo formato como sigue:
dirección/longitud-prefijo
Longitud-prefijo
= número de bits que representan el
número de la red/subred
La red 152.16.36.32 con máscara 255.255.255.224
se puede escribir como
152.16.36.32 / 27.
Sin ésta notación la dirección
152.16.36.32
puede ser
CIDR
Los prefijos CIDR son mucho más fáciles de entender y recordar
que las Clases con sus características.
La dirección 10.104.0.19 representa una clase A
Si se escribe como 10.104.0.19/8
8 bits pertenecen a la dirección de la red
CIDR
Ejercicio
Sea una red clase C la cual queremos dividir en 8 subredes.
Se pide hallar el nombre de las subredes, la máscara y su
broadcast respectivo.
Sea la red clase C , 192.185.171.0
Respuesta
Como
8 subredes
= 2
3
Se toman prestados
3
bits del campo del host
Quedan
5
bits para los hosts
Por lo que 2
5=
32
números IP
CIDR
La máscara viene dada por:
1x28 + 1x27 + 1x26 + 0x25 + 0x24 + 0x23 + 0x22 + 0x2 +
0x20
= 128 + 64 + 32 +0 +0 +0 + 0 + 0 = 224
Mask = 255.255.255.224
La primera subred será:
192.185.171.0
La segunda se obtiene sumando 32
192.185.171.32
La tercera se obtiene sumando 32 a la segunda
CIDR
Las direcciones broadcast se toman como el último número
de la subred.
Para la primera 192.185.171.31 Para la segunda 192.185.171.63
Para la tercera 192.185.171.91 Y así sucesivamente
CIDR
Subred Nombre Broadcast 1 192.185.171.0 192.185.171.31
Netmask
255.255.255.224 2 192.185.171.32 192.185.171.63
3 192.185.171.64 192.185.171.95 4 192.185.171.96 192.185.171.127 5 192.185.171.128
Tabla de Enrutamiento
La conexión entre las diferentes redes/subredes de la Internet
se hace a través de los
enrutadores (routers)
Si la máquina destino está en la red local, los datos son
entregados directamente a ella.
Si la máquina destino está en otra red, los datos son
entregados al enrutador local.
El módulo IP del router
Verifica los bits de la dirección IP para identificar la red
Busca en la tabla de enrutamiento local y de acuerdo con ella los
Tabla de Enrutamiento
La tabla de enrutamiento puede ser:
Construida estáticamente por el administrador del sistema; ó Construida dinámicamente por los protocolos de enrutamiento
OSPF
Desarrollo Práctico
Se configurará una máquina Linux para que funcione como
enrutador (
router
)
A cada enrutador se le conectan dos tarjetas Ethernet Se configuran dichas tarjetas con sus respectivos IP
Se crean las tablas de enrutamiento para que las diferentes
subredes del Laboratorio se conecten entre sí
Se usará:
Enrutamiento estático
Enrutamiento dinámico
Desarrollo Práctico
Configuración de las máquinas
hosts
La configuración del número IP como de su tabla de enrutamiento
de encuentra en el archivo /etc/rc.d/rc.inet1
El archivo /etc/rc.d/rc.inet1 es generado automáticamente
mediante el comando netconfig Ejecutar el comando netconfig
Responder las preguntas que van apareciendo
Revisar el archivo /etc/rc.d/rc.inet1 y observar que se ha generado
un script que contiene”:
Defición de la máquina local con su ruta l0 (loopback)
Dirección IP del hosts, dirección de broadcast,máscara, gateway, etc
Desarrollo Práctico
Ejecutar el comando
ifconfig
Observar la tabla generada en donde está definidas todas las
interfaces con sus respectivas características
eth1 Link encap:Ethernet HWaddr 00:80:AD:09:85:8F
inet addr:192.168.1.1 Bcast:192.168.1.255 Mask:255.255.255.0 UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:7608 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0
TX packets:9239 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:100
Desarrollo Práctico
eth2 Link encap:Ethernet HWaddr 00:02:2D:0E:D7:32
inet addr:150.185.178.140 Bcast:150.185.178.191 Mask:255.255.255.192 UP BROADCAST RUNNING MULTICAST MTU:1500 Metric:1
RX packets:42729 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:13257 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:100
Interrupt:3 Base address:0x100
lo Link encap:Local Loopback
inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0
UP LOOPBACK RUNNING MTU:3924 Metric:1
Desarrollo Práctico
Visualizar la tabla de enrutamiento con el comando
route –n
Kernel IP routing table
Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface 192.168.1.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth1 127.0.0.0 0.0.0.0 255.0.0.0 U 0 0 0 lo 0.0.0.0 150.185.178.129 0.0.0.0 UG 1 0 0 eth2
Comprobar la conectividad entre las máquinas con el comando ping
Desarrollo Práctico
Configuración de los enrutadores
Enrutamiento estático
Escoger las máquinas que van a funcionar como enrutadores Estas máquinas deben tener dos tarjetas Ethernet
La interrupción y la dirección base de estas tarjetas deben ser
diferentes
Declarar la configuración de las tarjetas en el archivo /etc/lilo.conf
insertando la línea siguiente:
append =”ether = 10,0x300,eth0 ether = 5, 0x340,eth1”
NOTA: Con algunas tarjetas plug and play no es necesario esta línea pues el Linux las reconoce automáticamente
Desarrollo Práctico
Configuración de las interfaces del enrutador
Añadir en el archivo /etc/rc.d/rc.inet1 las siguientes líneas:
/sbin/ifconfig eth0 <IPADDR0> broadcast <BROADCAST0> netmask <NETMASK1> /sbin/ifconfig eth1 <IPADDR1> broadcast <BROADCAST1> netmask <NETMASK2> NOTA: La interfaz eth0 ya se definió al utilizar el comando netconfig Ejecutar el comando /etc/rc.d/rc.inet1 para actualizar los cambios
realizados
Verificar la configuración mediante el comando ifconfig Anadir las rutas estáticas mediante el comando:
/sbin/route add –net<dir_IP_Red1> netmask<netmask_Red1> gateway<Dir_IP_Router2> eth1
Desarrollo Práctico
Visualizar la tabla de enrutamiento mediante el comando route –n Comprobar el funcionamiento del enrutador haciendo un ping a
una máquina que esté en otra red
Para observar la ruta seguida por los paquetes para alcanzar la otra
máquina utilice el comando traceroute –n <dir_IP remota> Romper la conexión entre dos subredes y comprobar la
Desarrollo Práctico
Enrutamiento Dinámico
Para el enrutamiento dinámico se utilizará el protocolo de
enrutamiento OSPF (Open Shortest Path First) contenido dentro del
demonio gated
Modificar el archivo /etc/gated.conf de acuerdo a la subred
Desarrollo Práctico
ospf yes { backbone {
authtype simple ; networks {
150.185.141.0 mask 255.255.255.0; 150.185.142.0 mask 255.255.255.0; 150.185.143.0 mask 255.255.255.0; 150.185.144.0 mask 255.255.255.0; 150.185.145.0 mask 255.255.255.0; } ;
interface all { priority 1 ;
authkey "walc2001"; } ;
} ; } ;
Desarrollo Práctico
Remover las rutas estáticas creadas anteriormente
Verificar mediante el comando /etc/gdc checkconf que el archivo /etc/gated.conf no tienen errores
Si existe algun error visualizarlo mediante el comando cat /usr/tmp/gated_parse
Corregido el error ejecutar nuevamente el comando /etc/gdc checkconf para verificar que no hay errores en el archivo
Activar el demonio de enrutamiento dinámico con el comando /etc/ gdc start
Visualizar la tabla de enrutamiento con el comando route –n
