IP - Windows Server 2008
DEFINICIÓN
IP es la sigla de
Internet Protocolo, en nuestro idioma, Protocolo de Internet. Se trata de un
estándar que se emplea para el envío y recepción de información mediante una
red que reúne paquetes conmutados.
El IP no cuenta con la posibilidad de confirmar
si un paquete de datos llegó a su destino. Esto puede permitir que el paquete
arribe duplicado, con daños, en un orden erróneo o que, simplemente, no llegue
a destino.
En caso que los paquetes a transmitir superen el
máximo permitido en el fragmento de la red, la información es subdividida en
paquetes de menor tamaño y vuelta a reunir en el momento preciso.
Las direcciones IP hacen referencia al equipo de
origen y llegada en una comunicación a través del protocolo de Internet. Los
conmutadores de paquetes (conocidos como switches) y los enrutadores (routers)
utilizan las direcciones IP para determinar qué tramo de red usarán para
reenviar los datos.
La dirección IP está compuesta por un número que
permite identificar jerárquica y lógicamente la interfaz de una computadora u
otra máquina que se encuentra conectada a una red y que emplea el protocolo de
Internet. Los usuarios de Internet, por ejemplo, utilizan una dirección IP que
suele cambiar al momento de cada conexión. Esta modalidad de asignación es
conocida como dirección IP dinámica.
Reducir lo que es el número de IP que han sido
asignadas y están inactivas o disminuir los costes de operación que tienen los
encargados de ejercer como proveedores de servicios de Internet son básicamente
las dos ventajas que trae consigo el uso de las citadas IP dinámicas, que son
las que en la actualidad ofrecen la gran mayoría de operadores.
Además de todo lo expuesto tenemos que dejar
patente que las citadas IP se pueden asignar por parte del servidor de tres
maneras claramente delimitadas siendo la primera de ellas la que se conoce por
el nombre de manual. Esto significa que quien la crea es el encargado de
administrar la red y lo hace manualmente.
En segundo lugar la segunda forma de asignación
es la llamada automática, que se realiza de esta manera que le da nombre y
tomando como base fundamental un rango que ya ha sido prefijado por el citado
administrador.
En tercer y último lugar tenemos que exponer que
está la manera dinámica. Este tipo de asignación tiene una clara diferencia con
respecto a los dos anteriores y es que es el único que permite llevar a cabo lo
que es el volver a utilizar direcciones IP, es decir, a proceder a su
reutilización. Un rango de direcciones IP establecido por el administrador y el
software de comunicación TCP/IP que tiene cada ordenador, y que se pone en
funcionamiento al conectarse la correspondiente tarjeta de interfaz de red, son
los elementos esenciales para que se produzca esta forma de asignación.
Los sitios de Internet que, por cuestiones
obvias, deben estar conectados de manera permanente, utilizan una dirección IP
estática o fija. Esto quiere decir que la dirección no varía con el paso de las
horas o de los días.
CLASES
Clases de IP Privadas
· Clase A: 10.0.0.0 a 10.255.255.255 (8 bits red, 24 bits hosts)
· Clase B:
172.16.0.0 a 172.31.255.255 (12 bits red, 20 bits hosts)
· Clase C:
192.168.0.0 a 192.168.255.255 (16 bits red, 16 bits hosts)
Para comprender las clases de
direcciones IP, necesitamos entender que cada dirección IP consiste en 4 octetos de 8 bits cada uno.
Existen 5 tipos de clases de IP, más
ciertas direcciones especiales:
Red por defecto (default) - La dirección
IP de 0.0.0.0 se utiliza para la red por defecto.
· Clase A - Esta clase es para las redes muy grandes, tales como las de una gran
compañía internacional. Del IP con un primer octeto a partir de 1 al 126 son
parte de esta clase. Los otros tres octetos son usados para identificar cada
anfitrión. Esto significa que hay 126 redes de la clase A con 16,777,214 (2^24
-2) posibles anfitriones para un total de 2,147,483,648 (2^31) direcciones
únicas del IP. Las redes de la clase A totalizan la mitad de las direcciones
disponibles totales del IP.
En redes de la clase A, el valor del bit
*(el primer número binario)
en el primer octeto es siempre 0.
· Loopback - La dirección IP 127.0.0.1 se utiliza como la dirección del loopback. Esto significa que es
utilizada por el ordenador huésped para enviar un mensaje de nuevo a sí mismo.
Se utiliza comúnmente para localizar averías y pruebas de la red.
· Clase B - La clase B se utiliza para las redes de tamaño mediano. Un buen
ejemplo es un campus grande de la universidad. Las
direcciones del IP con un primer octeto a partir del 128 al 191 son parte de
esta clase. Las direcciones de la clase B también incluyen el segundo octeto
como parte del identificador neto. Utilizan a los otros dos octetos para identificar
cada anfitrión (host). Esto significa que hay 16,384 (2^14) redes de la clase B
con 65,534 (2^16 -2) anfitriones posibles cada uno para un total de
1,073,741,824 (2^30) direcciones únicas del IP. Las redes de la clase B
totalizan un cuarto de las direcciones disponibles totales del IP y tienen un
primer bit con valor de 1 y un segundo bit con valor de 0 en el primer octeto.
· Clase C - Las direcciones de la clase C se utilizan comúnmente para los
negocios pequeños a medianos de tamaño. Las direcciones del IP con un primer
octeto a partir del 192 al 223 son parte de esta clase. Las direcciones de la
clase C también incluyen a segundos y terceros octetos como parte del
identificador neto. Utilizan al último octeto para identificar cada anfitrión.
Esto significa que hay 2,097,152 (2^21) redes de la clase C con 254 (2^8 -2)
anfitriones posibles cada uno para un total de 536,870,912 (2^29) direcciones
únicas del IP. Las redes de la clase C totalizan un octavo de las direcciones
disponibles totales del IP. Las redes de la clase C tienen un primer bit con
valor de 1, segundo bit con valor de 1 y de un tercer bit con valor de 0 en el
primer octeto.
· Clase D - Utilizado para los multicast,
la clase D es levemente diferente de las primeras tres clases. Tiene un primer
bit con valor de 1, segundo bit con valor de 1, tercer bit con valor de 1 y
cuarto bit con valor de 0. Los otros 28 bits se utilizan para identificar el
grupo de computadoras al que el mensaje del multicast está dirigido. La clase D
totaliza 1/16ava (268,435,456 o 2^28) de las direcciones disponibles del IP.
· Clase E - La clase E se utiliza para propósitos experimentales solamente. Como
la clase D, es diferente de las primeras tres clases. Tiene un primer bit con
valor de 1, segundo bit con valor de 1, tercer bit con valor de 1 y cuarto bit
con valor de 1. Los otros 28 bits se utilizan para identificar el grupo de
computadoras que el mensaje del multicast está dirigido. La clase E totaliza
1/16ava (268,435,456 o 2^28) de las direcciones disponibles del IP.
· Broadcast - los mensajes que se dirigen a todas las computadoras en una red se
envían como broadcast. Estos mensajes utilizan siempre La dirección IP
255.255.255.255.
DIVIDIR UNA RED
|
Direccionamiento IP
SUBREDES Y MÁSCARAS DE SUBRED
Puede darse el caso de que una red
crezca en un número de máquinas significativo o que se quiera instalar una
nueva red además de la que ya existía.
Para conseguir mayor funcionalidad
podemos dividir nuestra red en subredes dividiendo en dos partes el número de
host, una para identificar la subred, y la otra parte para identificar la
máquina (subnetting). Esto lo decidirá el responsable de la red sin que
intervenga el NIC. Podemos tener asignada una red –normalmente de las clases
B ó C– y dividirla en dos o más subredes según nuestras necesidades
comunicados por routers.
Clase B
|
1
|
0
|
RED
|
SUBRED
|
NÚMERO DE HOST
|
|
0
|
1
|
8
|
16
|
24 31
|
Clase C
|
1
|
1
|
0
|
RED
|
SRED
|
Nº DE HOST
|
|
0
|
1
|
|
8
16
|
24
|
31
|
El conjunto formado por la subred y el
número de host se conoce como dirección local o parte local. Un host remoto
verá la dirección local como el número de host.
El número de bits correspondientes a
la subred y al número de host son elegidos libremente por el administrador.
Esta división se realiza utilizando una máscara de subred. Esta
es un número binario de 32 bits. Los bits que estén a "1" indicarán
el campo de la dirección IP dedicada a la red y los bits puestos a
"0" indicarán la parte dedicada al host. La máscara de subred se
representa normalmente en notación decimal. Por ejemplo
si no utilizamos subredes y dejamos la red como una sola, para una red clase
B la máscara será:
|
11111111
|
11111111
|
00000000
|
00000000
|
|
\______/
|
\______/
|
\______/
|
\______/
|
|
255
|
255
|
0
|
0
|
Si queremos dividirla en subredes
tomaremos los 16 bits de la parte local y pondremos a "1" la parte
que queremos represente a las subredes. Por ejemplo si queremos 8 subredes
necesitaremos en binario 3 bits para referenciarlas. La máscara que necesitamos
será: 11111111.11111111.11100000.00000000 es decir 255.255.224.0 en decimal.
Al emplear 13 bits para el host podríamos tener hasta 213-2=8190
máquinas en cada subred.
Lo normal a la hora de añadir
"unos" a la máscara inicial para definir las subredes es hacerlo de
manera contigua para ver los campos claramente.
Si tenemos una red clase C cuya
máscara sin subredes es 255.255.255.0 y queremos dividirla en 4 subredes solo
necesitamos 2 bits para definirlas:
|
11111111
|
11111111
|
11111111
|
11000000
|
|
\______/
|
\______/
|
\______/
|
\______/
|
|
255
|
255
|
255
|
192
|
Esta máscara permitiría hasta 26-2=62
hosts en cada subred.
FORMAS DE DIVISIÓN EN SUBREDES
Hay dos formas de dividir una red en
subredes: longitud estática y longitud variable. Se pueden utilizar según el
protocolo de encaminamiento. El encaminamiento IP nativo solo soporta
longitud estática al emplear el protocolo RIP. Con el protocolo RIP2 se consigue
utilizar longitud variable.
La longitud estática implica que todas
las subredes deben tener la misma máscara lo que obligará a poner la que
necesite la que tenga más ordenadores. La longitud variable permite que no
haya que variar las direcciones de red caso de cambios en una de sus
subredes. Una subred que necesita dividirse en otras dos puede hacerlo a
añadiendo un bit a su máscara sin afectar al resto. No todos los routers y
host soportan la longitud variable de máscaras. Si un host no soporta este
método deberá encaminarse hacia un router que si lo soporte.
Ejemplo de Subnetting estática
Supongamos que tenemos una red clase
B, 140.155, y sabemos que no tendremos más de 256 subredes y no más de 254
hosts, podemos dividir la dirección local con 8 bits para las redes y otros 8
para el número de hosts con una máscara del tipo 255.255.255.0 –es decir que
en binario sería 11111111.11111111.11111111.00000000–.
Si tenemos una red clase C con muchas
subredes y con pocos hosts podemos poner una máscara 255.255.255.224
–recordando que 224 es 11100000 en base 2–
es decir que hemos dividido la dirección local en 3 bits para redes y 5 para
hosts. O sea 23=8 subredes y 25-2=30 hosts.
Las subredes serían:
00000000)2 = 0)10
00100000)2 = 32)10
01000000)2 = 64)10
01100000)2 = 96)10
10000000)2 = 128)10
10100000)2 = 160)10
11000000)2 = 192)10
11100000)2 = 224)10
Por ejemplo si nuestra red clase C es
193.144.238 y tomamos la máscara 255.255.255.224 anterior:
|
SUBRED
|
NÚMEROS DE HOST
PARA CADA SUBRED
|
|
193.144.238.0
|
193.144.238.1 a 193.144.238.30
|
|
193.144.238.32
|
193.144.238.33 a 193.144.238.62
|
|
193.144.238.64
|
193.144.238.65 a 193.144.238.94
|
|
193.144.238.96
|
193.144.238.97 a 193.144.238.126
|
|
193.144.238.128
|
193.144.238.129 a 193.144.238.158
|
|
193.144.238.160
|
193.144.238.161 a 193.144.238.190
|
|
193.144.238.192
|
193.144.238.193 a 193.144.238.222
|
|
193.144.238.224
|
193.144.238.225 a 193.144.238.254
|
Direcciones Broadcast
Hay diferentes tipos de broadcast:
·
Direcciones de broadcast limitadas: La
dirección con todos los bits a "1" –255.255.255.255– se usa en
redes que soportan broadcasting, e indica todos los host de la subred. Los
routers no reenvían la información fuera de la subred.
·
Direcciones de broadcast de red: En
una red sin subredes poniendo a "1" los bits del campo de número de
host
·
Direcciones de broadcast de subred:
Poniendo a "1" solo la parte del número de host de la dirección
local.
·
Broadcast a todas las subredes:
Poniendo toda la parte local a "1".
Multicasting
Para tener más flexibilidad que la
proporcionada por el método broadcast que se dirige a todos los miembros de
una subred o de una red, existe el método multicast, el cual nos permite
dirigirnos a grupos de hosts dentro de la red.
El datagrama IP para multicast como
vimos antes es de clase D cuyos cuatro primeros bits son 1110 –el primer
octeto va de 11100000 a 11101111– luego el rango de direcciones será de
224.0.0.0 a 239.255.255.255.
Existen dos tipos de grupos:
Grupos permanentes: Son los que han sido estandarizados. Los hosts asignados a estos
grupos no son permanentes, pueden afiliarse a él o ser quitados de él.
Grupos importantes de este tipo son:
224.0.0.0 Dirección reservada de base
224.0.0.1 Todos los sistemas de la
subred
224.0.0.2 Todos los routers de la
subred
224.0.0.1 Todos los routers OSPF
224.0.0.1 Todos los routers OSPF
designados
Grupos transitorios: Son los grupos que no son permanentes y se van creando según las
necesidades.
|
EJEMPLOS:
1.- Dividir la red 192.168.10.0/24 en 10 subredes. Hacer un cuadro
de datos que contenga número de subred, dirección de subred, rango IP´s,
mascara y dirección de broadcast.
Para dividir una red en subredes
utilizamos la siguiente fórmula:
2n – 2
Dónde:
n= cantidad de bits de la porción de red
que se prestara a la porción de host.
Procedemos a hallar las subredes:
Números de subred que se pide =
10
Entonces tenemos 2n -
2 = 10 (cantidad de subredes)
2n= 12
23= 8 (si no
es exacto se excede el número)
24= 16
n= 4 (en este caso
utilizaremos el 4 que es el número que excede)
Ahora tenemos:
Mascara original: IIIIIIII
IIIIIIII IIIIIIII 00000000
Mascara nueva: IIIIIIII
IIIIIIII IIIIIIII I I I I 0000 (4 bits prestados a la
porción de host)
255.255. 255.240
La diferencia es: 256-240=16
256 (cantidad máxima de #s IP)
|
128
|
64
|
32
|
16
|
8
|
4
|
2
|
1
|
|
I
|
I
|
I
|
I
|
0
|
0
|
0
|
0
|
Ahora diseñamos el cuadro:
2.- Dividir la red 192.168.100.0/24 en 2 subredes. Hacer un cuadro
de datos que contenga Numero de subred, dirección de subred, rango IP´s,
mascara y dirección de broadcast.
Entonces tenemos: 2n - 2 =
2 (cantidad de subredes)
2n= 4
22= 4 (es
exacto no excede el numero)
n= 2 (bits que serán
prestados)
Ahora tenemos:
Mascara original: IIIIIIII
IIIIIIII IIIIIIII 00000000
Mascara nueva:
IIIIIIII IIIIIIII IIIIIIII I I 000000 (2 bits
prestados a la porción de host)
255.255.255 .192
La diferencia es: 256-192=16
256 (cantidad máxima de #s IP)
|
128
|
64
|
32
|
16
|
8
|
4
|
2
|
1
|
|
I
|
I
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
0
|
Ahora diseñamos el cuadro:
·
2. RESUMEN
Una dirección IP es una etiqueta numérica que identifica, de manera
lógica y jerárquica, a una interfaz (elemento de comunicación/conexión) de un
dispositivo (habitualmente una computadora) dentro de una red que utilice el
protocolo IP (Internet Protocol), que corresponde al nivel de red del modelo
OSI. Dicho número no se ha de confundir con la dirección MAC, que es un
identificador de 48 bits para identificar de forma única la tarjeta de red y no
depende del protocolo de conexión utilizado ni de la red. La dirección IP puede
cambiar muy a menudo por cambios en la red o porque el dispositivo encargado
dentro de la red de asignar las direcciones IP decida asignar otra IP (por
ejemplo, con el protocolo DHCP). A esta forma de asignación de dirección IP se
denomina también dirección IP dinámica (normalmente abreviado como IP
dinámica).
Los sitios de Internet que por su naturaleza necesitan estar
permanentemente conectados generalmente tienen una dirección IP fija
(comúnmente, IP fija o IP estática). Esta
no cambia con el tiempo. Los servidores de correo, DNS, FTP públicos y
servidores de páginas web necesariamente deben contar con una dirección IP fija
o estática, ya que de esta forma se permite su localización en la red.
·
3. SUMMARY
An IP address is
a numerical label that identifies a logical and hierarchical manner, to an
interface (communication element / connection) of a device (usually a computer)
within a network using IP (Internet Protocol), which corresponds at the network
layer of the OSI model. This number should not be confused with the MAC
address, which is a 48-bit identifier to uniquely identify the network card and
not depend on the connection protocol or network used. The IP address can
change very often by network changes or because the device manager within the
network to assign IP addresses to assign another IP decide (for example, DHCP).
This form of IP address assignment is also called dynamic IP address (normally
abbreviated as dynamic IP).
·
4. RECOMENDACIONES
· automáticamente, donde
el servidor DHCP asigna por un tiempo preestablecido ya por el administrador
una dirección IP libre, tomada de un intervalo prefijado también por el
administrador, a cualquier cliente que solicite una.
· dinámicamente, el único método que permite la reutilización de direcciones IP. El
administrador de la red asigna un intervalo de direcciones IP para el DHCP y
cada ordenador cliente de la LAN tiene
su software de comunicación TCP/IP configurado para solicitar una
dirección IP del servidor DHCP cuando su tarjeta de interfaz de red se inicie. El
proceso es transparente para el usuario y tiene un periodo de validez limitado.
CONCLUSIONES
Las computadoras se conectan entre sí mediante sus
respectivas direcciones IP. Sin embargo, a los seres humanos nos es más cómodo
utilizar otra notación más fácil de recordar, como los nombres
de dominio; la traducción entre unos
y otros se resuelve mediante los servidores de nombres de dominio DNS, que a su vez facilita el trabajo en caso de cambio
de dirección IP, ya que basta con actualizar la información en el servidor DNS
y el resto de las personas no se enterarán, ya que seguirán accediendo por el
nombre de dominio.
GLOSARIO DE TERMINOS
IETF
: Internet
Engineering Task Force. La rama de desarrollo e
ingeniería de protocolos de Internet.
IP
: Internet Protocol. Base
del conjunto de protocolos que forman Internet y que permite que los paquetes
de información sean direccionados y enrutados.
IRC
: Internet Relay Chat es
una red mundial de gente que puede conversar en la red en tiempo real.