Direcciones IP

Cada host y enrutador de Internet tiene al menos una dirección IP, que codifica su número de red y su número de host. Digo al menos porque aquellas máquinas conectadas a varias redes tienen direcciones de IP diferentes en cada red (por ejemplo, un router).

Todas las direcciones de IP son de 32 bits de longitud y se usan en los campos de dirección de origen y dirección de destino de los paquetes IP. La dirección IP tiene dos partes: el identificador de red (idred) y el identificador de host (idhost). La combinación es única en toda la red, es decir, en una red no puede haber dos hosts con el mismo identificador. El identificador de red lo asigna el NIC (Network Information Center, centro de información de redes) para evitar conflictos. y normalmente lo hace a empresas con varias redes. Atendiendo a la cantidad de redes y de hosts que tengan éstas, les asignará una dirección de una clase u otra.

Digo otra vez lo mismo pero al revés, las clases se dividen atendiendo al número de redes y hosts que sean capaz de direccionar. Tenemos las clases que se ven en la figura siguiente:

Range of host address = Gama de direcciones de host; Multicast address = Dirección multitransmisión

Las direcciones de red, que son números de 32 bits (4 bytes), generalmente se escriben en notación decimal con puntos. En este formato, cada uno de los 4 bytes se escribe en decimal, de 0 a 255. Por ejemplo, la dirección hexadecimal C0290614 se escribe como 192.41.6.20. La dirección de IP menor es 0.0.0.0 y la mayor 255.255.255.255.

Dada una dirección IP, se puede determinar su clase a partir de los cuatro bits de orden alto, siendo sólo necesario dos bits para distinguir entre las clases primarias. Dada una dirección IP, si empieza su primer número en el rango 1-127, ambos inclusive, se trata de una dirección clase A. Si se encuentra en el rango 128-191, de clase B, en el rango 192-223, clase C, 224-239, clase D y 240-254, clase E.

Nota. Yo me acuerdo de los rangos de esta manera, sumo 128 al comienzo de la clase A teórico, el 0, ya tengo el comienzo de la clase B, la finalización de la clase A es una combinación binaria menos, la 127. Sumo 64 (128/2, la mitad de lo que sumé antes) al comienzo de la clase B y obtengo el comienzo de la C, el final de la B es la combinación binaria anterior... así sucesivamente.

El formato de la clase A permite (2⁷=128 menos la 0..0 y 1..1) 126 redes con (2²⁴=1677216- la 0..0 y 1..1) 16 millones de host cada una (16.777.214).

El formato de la clase B permite 16.382 redes con 64k-2 hosts cada una (65534).

El formato de la clase C permite más de 2 millones de redes con 254 hosts cada una.

El formato de la clase D permite multransmisión, enviando un datagrama a múltiples hots.

Las direcciones que empiezan con 1111 se reservan para uso futuro.

1.1        Restricciones de las direcciones IP

Los identificadores de red y de host con valor 0 (0..0 binario) no están permitidos. La dirección IP 155.123.0.0 identifica la red 155.123. Las direcciones de IP con 0 como número de red se refieren a la red actual. Estas direcciones permiten que las máquinas se refieran a su propia red sin saber su número (pero tienen que saber su clase para saber cuantos 0 hay que incluir).La dirección 0.0.0.35 identifica el host 35 de la red local. Al igual que los identificadores de red, los identificadores de subred no pueden constar por completo de ceros o unos.

Todas las direcciones de la forma 127.XX.YY.ZZ se reservan para pruebas de realimentación. Los paquetes enviados a esa dirección no se colocan en el cable; se procesan localmente y se tratan como paquetes de entrada. Esto permite que los paquetes se envíen a la red local sin que el transmisor conozca su número. Esta característica también se usa para la detección de problemas en el software de la red.

Los identificadores de hosts con sus bits todos a 1, permite la difusión (broadcast) en la red local. Las que contienen número de red propiamente dicho y unos en el campo de host, permiten enviar paquetes de difusión a LANs distantes desde cualquier parte de Internet (Red/111…1111111). Un mensaje dirigido a 183.20.255.255 se envía a todos los hosts de la red 183.20. Si se utilizan direcciones de subred, los bits de la parte correspondiente al identificador del host de la dirección de difusión deben ser todo 1. La parte correspondiente al identificador de subred reflejará el número de subred.

El último octeto de una dirección IP no puede contener los valores 0 ni 255.

InterNIC ha reservado tres rangos de direcciones IP que no pueden utilizarse en Internet. No son encaminables y los encaminadores de Internet no las envían. Existe un rango reservado para cada clase de dirección IP:

·        Clase A: de 10.0.0.0 a 10.255.255.255

·        Clase B: de 172.16.0.0 a 172.16.255.255

·        Clase C: de 192.168.0.0 a 192.168.255.255

Si no se pretende conectar una red a Internet, la elección de las direcciones puede decidirla el administrador de la red. Aquellas máquinas conectadas a varias redes tendrán una dirección por cada interfaz de red. Es decir, con una dirección se identifica una conexión a la red.

0.0.0.0                                         Este ordenador

00…0/ordenador                           Un ordenador de esta red

Red/111…1111111                       Difusión en otra red

127/cualquier cosa                        Loopback (Pruebas TCP/IP y comunicación entre procesos interno)

191.255.0.0                                 Reservada

128.0.0.0                                     Reservada

255.255.255.0                              Reservada

240.0.0.0 – 255-255-255-254       Reservada

10.x.x.x                                        Reservada para redes privadas

172.16.x.x – 172.31.x.x                 Reservada para redes privadas

192.168.x.x                                    Reservada para redes privadas

Si la red no va a conectarse a Internet o si tiene intención de utilizar técnicas avanzadas de firewall y de conversión de direcciones de red (NAT), es muy recomendable utilizar direcciones IP de una clase de direcciones que se han designado como direcciones privadas por parte del IETF. Las direcciones de este conjunto se consideran privadas porque la información acerca de estas redes no la propaga en Internet ningún ISP o NSP (proveedor de servicios de red). El conjunto de direcciones IP privadas se define en la RFC1918.

Para que al usuario le resulte más cómodo recordar la identificación de los distintos “hosts” y dominios, se les dan nombres o alias. En algunos casos un nombre hace referencia a más de una dirección IP (generalmente varias direcciones de dominios) y en otras varios nombres (alias) hacen referencia a una misma dirección IP de “host” o de dominio. Esto obliga a que exista una base de datos en el “host” que relacione nombres lógicos con direcciones IP y servidores dedicados a este menester, los llamados servidores de nombres de dominio o DNS, pero esto entraría dentro de la capa de aplicación.