Conceptos Esenciales de Direccionamiento IP, Clases y Asignación en Redes

Fundamentos de la Dirección IP

Una dirección IP es simplemente una serie de 32 bits binarios (unos y ceros). En un octeto, el bit del extremo derecho tiene un valor de 1, y los valores de los bits restantes, de derecha a izquierda, son 2, 4, 8, 16, 32, 64 y 128.

La estructura de una dirección IP se divide en dos partes esenciales:

• La primera parte identifica la red.
• La segunda parte identifica un host en esa red.

En una dirección IP, ambas partes son necesarias. Por ejemplo: los primeros tres octetos (192.168.18) identifican la porción de red de la dirección, y el último octeto (57) identifica el host.

Conceptos Clave de Direccionamiento IP

Máscara de Subred y Clases IP

Máscara de Subred

Es una máscara de dirección de 32 bits que se utiliza en IP para indicar qué bits de una dirección IP están siendo utilizados para la dirección de subred. Tiene una longitud de 32 bits.

Clases de Direcciones IP

Existen 5 clases de IP. Las clases A, B y C son direcciones comerciales, la Clase D es para multicast, y la Clase E es de uso experimental.

• Clase A (1-127): Solo tienen un octeto para representar la porción de red y tres para representar los hosts (Máscara por defecto: 255.0.0.0). Utilizada por grandes organizaciones.
• Clase B (128-191): Tienen dos octetos para representar la porción de red y dos para los hosts (Máscara por defecto: 255.255.0.0). Utilizada para redes medianas.
• Clase C (192-223): Tienen tres octetos para la porción de red y uno para los hosts (Máscara por defecto: 255.255.255.0). Utilizada para redes pequeñas.

Tipos de Direcciones IP

IP Pública

Son todas las direcciones IP, excepto aquellas reservadas para direcciones IP privadas.

IP Privada

Se reserva para uso interno de la red exclusivamente y no puede utilizarse para Internet. Los rangos reservados incluyen:

• 10.0.0.0 a 10.255.255.255
• 172.16.0.0 (Rango B)
• 192.168.0.0 a 192.168.255.255 (Rango C)

Tipos de Comunicación y Protocolos

Unicast

Un paquete con una dirección de destino unicast está dirigido a un host específico.

Broadcast

El paquete contiene una dirección IP de destino con todos unos (1) en la porción de host. Esto significa que todos los hosts de esa red local (dominio de broadcast) recibirán y verán el paquete.

Multicast

Las direcciones multicast le permiten a un dispositivo de origen enviar un paquete a un grupo de dispositivos (Rango: 224.0.0.0 - 239.255.255.255).

DHCP (Protocolo de Configuración Dinámica de Host)

Protocolo que solicita y asigna dinámicamente una dirección IP, el gateway predeterminado y la dirección del servidor del servicio DNS a un host de red.

Asignación de Direcciones IP

IP Estática

Con una asignación estática, el administrador de red debe configurar manualmente la información de red para un host. Como mínimo, esto incluye la dirección IP del host, la máscara de subred y el gateway predeterminado.

IP Dinámica

Las direcciones IP se asignan automáticamente. Esto se logra a través del Protocolo de Configuración Dinámica de Host (DHCP). El protocolo DHCP proporciona un mecanismo para la asignación automática de información de direccionamiento. El cliente que necesite una dirección IP enviará un mensaje de descubrimiento de DHCP.

Escenarios de Conexión a Internet

Conexión Directa

La dirección pública es asignada al host simple desde el servidor DHCP del ISP.

Conexión a Través de un Router Integrado

Cuando más de un host necesita acceso a Internet, el módem del ISP puede conectarse directamente a un router integrado en lugar de conectarse directamente a una única computadora. Esto permite la creación de una red doméstica o para una empresa pequeña. El router integrado recibe la dirección pública desde el ISP, y los hosts internos reciben direcciones privadas desde el router integrado.

Conexión a Través de un Dispositivo Gateway

Los dispositivos gateway combinan un router integrado y un módem en una sola unidad y se conectan directamente al servicio del ISP. Al igual que con los routers integrados, el dispositivo gateway recibe una dirección pública desde el ISP, y las PC internas reciben las direcciones privadas desde el dispositivo gateway.