Guía completa para entender las direcciones IP y su importancia en redes

Introducción

El Protocolo de Internet (IP) se desarrolló en la década de 1960 para proporcionar fragmentación y reensamblaje de paquetes en una red conmutada por paquetes. Esta red conmutada por paquetes se convirtió en lo que ahora conocemos como Internet.

La Dirección IP

La dirección IP se utiliza para identificar de manera única a los hosts en una internetwork. Una internetwork está compuesta por LAN y WAN que están conectadas mediante un enrutador o enrutadores. Para enviar datos desde un host en la red A a un host en la red B, se debe utilizar un protocolo lógico de direccionamiento de red. IP es el protocolo de direccionamiento lógico más popular. Sin embargo, también se puede utilizar IPX en la pila de Novell y el Protocolo de Entrega de Datagramas (DDP) en la pila de AppleTalk. Aunque se pueden encontrar muchos otros tipos de protocolos enrutados que proporcionan la misma funcionalidad que IP, no son tan eficientes como IP en redes más grandes.

La temida dirección IP

Antes de conquistar las direcciones IP, es importante definir algunos de los términos utilizados en este artículo:

• Bit: Un dígito, ya sea uno o cero.
• Byte: 8 bits. Este término es intercambiable con octeto.
• Octeto: 8 bits. Este término es intercambiable con byte.
• Dirección de red: Dirección con todos los bits de host apagados.
• Dirección de transmisión: Dirección con todos los bits de host encendidos.

Para comprender completamente el direccionamiento IP, es necesario estar familiarizado con la conversión de binario a decimal. Para encontrar el equivalente decimal de un número binario, se deben sumar los valores binarios. Los números binarios utilizan ocho bits para crear un byte. Cada bit en el byte tiene cierto valor y, si un bit está encendido (asignado un valor de 1), entonces el byte toma ese valor decimal. Cada bit tiene un valor que comienza en 1 y se duplica de derecha a izquierda. La Tabla 1 muestra un ejemplo de conversión de un byte a un valor decimal.

En el ejemplo anterior, hay tres bits que están encendidos (1s). Se suman cada uno de estos valores para obtener el valor decimal del byte (16+8+2=26). Veamos otro ejemplo en la Tabla 2

Las Clases de Direcciones IP

Los diseñadores originales de la pila de IP crearon un esquema de direccionamiento jerárquico con cinco rangos, llamados clases. Estos rangos son:

Cómo hacer subnetting de una red: guía completa y ejemplos prácticos

• Clase A: Rango de dirección IP de 0 a 127 en el primer byte, diseñado para empresas muy grandes.
• Clase B: Rango de dirección IP de 128 a 191 en el primer byte, diseñado para empresas de tamaño mediano.
• Clase C: Rango de dirección IP de 192 a 223 en el primer byte, diseñado para pequeñas empresas.
• Clase D: Rango de dirección IP de 224 a 239 en el primer byte reservado para direccionamiento multicast. No se utiliza en el sector público.
• Clase E: Rango de dirección IP de 240 a 255 en el primer byte reservado para estudios científicos. No se utiliza en el sector público.

Clase A

En la dirección IP de cuatro bytes de clase A, solo se utiliza el primer byte para identificar la red. Los tres últimos bytes se utilizan para describir los hosts en cada red: red.host.host.host. El rango de la clase A es de 0 a 127 en el primer byte. Solo se pueden utilizar los números del 1 al 126 para identificar las redes de clase A porque el 0 y el 127 están reservados.

Para encontrar las direcciones de host válidas en una red de clase A, se deben encontrar la dirección de red y la dirección de transmisión en el rango de IP. Dado que la dirección de clase A solo utiliza el primer byte para identificar la red, los tres últimos octetos son bits de host.

Para encontrar la dirección de red y la dirección de transmisión, se apagan los bits de host y luego se encienden nuevamente. Por ejemplo, si queremos utilizar la dirección de red de clase A 10, la dirección de red, dirección de transmisión y hosts válidos se determinan de la siguiente manera:

• 10.0.0.0 es la dirección de red porque todos los bits de host están apagados (0). Los tres últimos octetos son ceros porque el primer octeto es un 10, que está en el rango de clase A del 1 al 126.
• Para encontrar la dirección de transmisión de la dirección IP, se encienden los bits de host: 10.255.255.255.
• Los hosts válidos son los números comprendidos entre la dirección de red y la dirección de transmisión: 10.0.0.1 a 10.255.255.254.

Clase B

El rango de clase B es de 128 a 191. Por ejemplo, si encuentra una dirección IP que comienza con 152, entonces sabe que es una dirección de clase B. Las direcciones de clase B utilizan los dos primeros bytes para definir la red y los dos últimos bytes para definir los hosts en cada red: red.red.host.host.

Por ejemplo, en la dirección IP 152.93.10.5, 152.93 es la dirección de red y 10.5 es la dirección del host. En este ejemplo, ¿cuál es la dirección de red, dirección de transmisión y rango de hosts válidos? Recuerde, todo lo que tiene que hacer es encontrar los bits de host y apagarlos todos y luego encenderlos todos. En una dirección de clase B, los bits de host son el tercer y cuarto octeto de forma predeterminada.

• 152.93.0.0 es la dirección de red (todos los bits de host apagados).
• 152.93.0.1 es el primer host válido.
• 152.93.255.254 es el último host válido.
• 152.93.255.255 es la dirección de transmisión (todos los bits de host encendidos).

Clase C

En una dirección de clase C, solo se utiliza el cuarto octeto para dirigirse a los hosts. Los tres primeros octetos se utilizan para definir la red: red.red.red.host

Cómo subnetear una dirección de red de Clase B: guía completa y ejemplos

Un ejemplo de una dirección de clase C es 200.10.10.59. Con solo mirar esta dirección, puede ver que la dirección de red es 200.10.10 y la dirección del host es 59. Para encontrar el rango de hosts válidos, se apagan todos los bits de host y luego se encienden.

• 200.10.10.0 es la dirección de red porque todos los bits de host están apagados.
• 200.10.10.1 es el primer host válido.
• 200.10.10.254 es el último host válido.
• 200.10.10.255 es la dirección de transmisión porque todos los bits de host están encendidos.

Máscaras de subred

Las máscaras de subred se utilizan en las configuraciones de IP para indicar a los hosts de la red cuál es la parte correspondiente a la dirección de red y cuál es la parte correspondiente a la dirección del host. No se puede configurar una dirección IP en un host sin configurar también la información de la máscara de subred.

Recuerde que una dirección IP de clase A utiliza solo el primer byte para describir la dirección de red y tres bytes para describir las direcciones de host. En una máscara de subred, la parte de la red consiste en todos unos (1) y la parte del host es todo ceros (0). Por lo tanto, una máscara de subred de clase A predeterminada debe ser 255.0.0.0. Dado que todo el primer byte es la parte de la red y debe ser todo unos, el valor decimal es 255. IP examinará esta máscara para determinar los bits de host y de red en una dirección.

En una dirección IP de clase B, los dos primeros bytes representan la parte de red y los dos últimos bytes representan la parte de host. Por lo tanto, la máscara predeterminada es 255.255.0.0.

En una dirección IP de clase C, los tres primeros bytes representan la parte de red y el último byte es la parte de host. La máscara predeterminada es 255.255.255.0.

A continuación, se muestra un ejemplo de la configuración de una clase A de un host donde 10 es la dirección de red y 59.135.4 es la dirección del host:
10.59.135.4
255.0.0.0

Cómo utilizar la utilidad Nslookup para solucionar problemas de DNS

Aquí hay un ejemplo de la configuración de una clase B de un host, donde 130.59 es la dirección de red y 135.4 es la dirección del host:
130.59.135.4
255.255.0.0

Este es un ejemplo de la configuración de una clase C de un host, donde 210.59.135 es la dirección de red y 4 es la dirección del host:
210.59.135.4
255.255.255.0

La dirección de la puerta de enlace predeterminada se configura habitualmente pero no es obligatoria. Es la dirección del enrutador en la red. Si no se configura ninguna dirección de puerta de enlace predeterminada en el host, el host no podrá comunicarse fuera de su propia red local.

Conclusion

En la era de la informática actual, el direccionamiento IP es fundamental en todas las redes. Para obtener una certificación en cualquier programa de redes, es necesario tener una comprensión fundamental del direccionamiento IP. Si desea un trabajo en el campo de las redes, es imperativo que esté familiarizado con el direccionamiento IP. Debe ser capaz de determinar una dirección IP válida con solo echar un vistazo a la dirección IP y la máscara de subred. Para lograr esto, debe ser capaz de determinar de manera rápida y eficiente cuáles son las direcciones de red y de transmisión.

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