Direccionamiento IPv4
Estructura de direcciones IPv4
Una dirección IPv4 es una dirección jerárquica de 32 bits que se compone de una porción de red y una porción de host.
Se utiliza una máscara de subred para determinar las porciones de red y host.
mascara de subred
El proceso real utilizado para identificar las porciones de red y host se llama ANDing.
192 . 168 . 10 . | 10
11000000 1010100 00001010 00001010
255 . 255 . 255 . | 0
11111111 1111111 11111111 00000000
longitud de prefijo
| mascara | direccion de 32 bits | prefijo |
|---|---|---|
| 255.255.255.0 | 11111111.11111111.11111111.00000000 | /24 |
| 255.255.255.128 | 11111111.11111111.11111111.10000000 | /25 |
| 255.255.255.192 | 11111111.11111111.11111111.11000000 | /26 |
| 255.255.255.224 | 11111111.11111111.11111111.11100000 | /27 |
| 255.255.255.240 | 11111111.11111111.11111111.11110000 | /28 |
| 255.255.255.248 | 11111111.11111111.11111111.11111000 | /29 |
| 255.255.255.252 | 11111111.11111111.11111111.11111100 | /30 |
Determinación de la red: AND lógica
Una operación lógica AND booleana se utiliza para determinar la dirección de red.
Y lógico es la comparación de dos bits donde sólo un 1 AND 1 produce un 1 y cualquier otra combinación resulta en un 0.
192 . 168 . 10 . | 10 IPv4 host
11000000 1010100 00001010 00001010
255 . 255 . 255 . | 0 Mascara
11111111 1111111 11111111 00000000
------------------------------------------
11000000 1010100 00001010
RED : 192.168.10.0
Ahora un caso un poco mas complicado
192 . 168 . 10 . | 130 IPv4 host
11000000 1010100 00001010 10000010
255 . 255 . 255 . | 240 Mascara
11111111 1111111 11111111 11110000
------------------------------------------
11000000 1010100 00001010 10000000
RED : 192.168.10.128
IPv4 Unicast, Broadcast, y Multicast
La transmisión Unicast está enviando un paquete a una dirección IP de destino.
La transmisión de Broadcast está enviando un paquete a todas las demás direcciones IP de destino.
La transmisión de multicast está enviando un paquete a un grupo de direcciones de multicast.
- Por ejemplo, el PC en 172.16.4.1 envía un paquete de multicast a la dirección del grupo de multicast 224.10.10.5.
- Multicast tiene reservado el rango de IP 224.0.0.0 hasta 239.255.255.255
Tipos de direcciones IPv4
Direcciones IPv4 públicas y privadas
Como se define en RFC 1918, las direcciones IPv4 públicas se enrutan globalmente entre routers de proveedores de servicios de Internet (ISP).
Las direcciones privadas son bloques comunes de direcciones utilizadas por la mayoría de las organizaciones para asignar direcciones IPv4 a hosts internos.
| Prefijo | Rango direcciones privadas de RFC 1918 | | :------ | :------------------------------------- || | 10.0.0.0/8 | 10.0.0.0 a 10.255.255.255 | | 172.16.0.0/12 | 172.16.0.0 a 172.31.255.255 | | 192.168.0.0/16 | 192.168.0.0 a 192.168.255.255 |
Los siguientes rangos estan reservados:
- Loopback 127.0.0.0/8 (de 127.0.0.1 a 127.255.255.254)
- direccion enlace local 169.254.0.0/16 (de 169.254.0.1 a 169.254.255.255)
- Usado por los clientes DHCP de Windows para autoconfigurarse cuando no hay servidores DHCP disponibles.
Enrutamiento a Internet
La traducción de direcciones de red (NAT) traduce las direcciones IPv4 privadas a direcciones IPv4 públicas.
Traduce la dirección privada interna a una dirección IP global pública.
Direccionamiento con clase Legacy
| Clase | Rango válido del Primer Octeto | Redes válidas |
|---|---|---|
| A | 0 a 126 | 0.0.0.1/8 a 126.255.255.255/8 |
| B | 128 a 191 | 128.0.0.0/16 a 191.255.255.255/16 |
| C | 192 a 223 | 192.0.0.0/24 a 223.255.255.255/24 |
| D | 224 a 239 | 224.0.0.0 a 239.0.0.0 |
| E | 240 a 255 | 240.0.0.0 a 255.0.0.0 |
Los siguientes rangos estan reservados:
- Reservado 0.0.0.0/8 (de 0.0.0.0 a 0.255.255.255)
- Reservado 127.0.0.0/8 (de 127.0.0.0 a 127.255.255.255)
La asignación de direcciones con clase se reemplazó con direccionamiento sin clase que ignora las reglas de las clases (A, B, C).
Subnetear una red IPv4
División en subredes en el límite del octeto
Consulte la tabla para ver seis formas de subred una red /24.
| Prefijo | mascara | mascara en binario | subredes | hosts |
|---|---|---|---|---|
| /25 | 255.255.255.128 | 11111111.11111111.11111111.10000000 | 2 | 126 |
| /26 | 255.255.255.192 | 11111111.11111111.11111111.11000000 | 4 | 62 |
| /27 | 255.255.255.224 | 11111111.11111111.11111111.11100000 | 8 | 30 |
| /28 | 255.255.255.240 | 11111111.11111111.11111111.11110000 | 16 | 14 |
| /29 | 255.255.255.248 | 11111111.11111111.11111111.11111000 | 32 | 6 |
| /30 | 255.255.255.252 | 11111111.11111111.11111111.11111100 | 64 | 2 |
Subred para cumplir requisitos
Existen dos factores que se deben tener en cuenta al planificar las subredes:
- El número de direcciones de host requeridas para cada red
- El número de subredes individuales necesarias
Ejemplo:
En este ejemplo, su ISP ha asignado una dirección de red pública de 172.16.0.0/22 (10 bits de host) a su sede central que proporciona 1.022 direcciones de host.
Hay cinco sitios y, por lo tanto, cinco conexiones a Internet, lo que significa que la organización requiere 10 subredes con la subred más grande requiere 40 direcciones.
Asignó 10 subredes con una máscara de subred /26 (es decir, 255.255.255.192).
VLSM
La aplicación de un esquema de división en subredes tradicional a esta situación no resulta muy eficiente y genera desperdicio.
VLSM fue desarrollado para evitar el desperdicio de direcciones al permitirnos subred una subred.
Cuando utilice VLSM, comience siempre por satisfacer los requisitos de host de la subred más grande y continúe la subred hasta que se cumplan los requisitos de host de la subred más pequeña.
Ejemplo:
De la red 192.168.72.0/24 tenemos que extraer 5 redes con diferentes host en cada una:
| host necesarios | red | mascara | host disponibles |
|---|---|---|---|
| 58 | |||
| 29 | |||
| 15 | |||
| 7 | |||
| 2 |
Calculos para extraer las redes necesarias
192.168.72.0 /26
192.168.72.0 /26 60 host disponibles para Red de 58 hosts
192.168.72.64 /26
192.168.72.64 /27 30 host disponibles para Red de 29 hosts
192.168.72.96 /27 30 host disponibles para Red de 15 hosts
192.168.72.128 /26
192.168.72.128 /28 14 host disponibles para Red de 7 hosts
192.168.72.144 /28
192.168.72.144 /30 2 host disponibles para Red de 2 hosts
# Las siguientes redes quedan disponibles:
192.168.72.148 /30
192.168.72.152 /30
192.168.72.156 /30
192.168.72.160 /28
192.168.72.176 /28
192.168.72.192 /26
Tabla completa
| host necesarios | red | mascara | host disponibles |
|---|---|---|---|
| 58 | 192.168.72.0 | /26 | 60 desde 1 - 62 |
| 29 | 192.168.72.64 | /27 | 30 desde 65 - 94 |
| 15 | 192.168.72.96 | /27 | 30 desde 97 - 126 |
| 7 | 192.168.72.128 | /28 | 14 desde 129 - 142 |
| 2 | 192.168.72.144 | /30 | 2 desde 145 - 146 |