Direcciones y Clases de la IP

Introducción

En esta actividad, entenderemos un poco más sobre las direcciones IP, sus distintas versiones, un ejemplo de las mismas y las diferencias y las similitudes que comparten, tanto como la version 4 y la version 6, esto con el fin de poder entender mejor el tema.

Actividad

1.- Define una dirección IP

Las direcciones IP (IP es un acrónimo para Internet Protocol) son un número único e irrepetible con el cual se identifica una cmputadora conectada a una red que corre el protocolo IP.

Una dirección IP (o simplemente IP como a veces se les refiere) es un conjunto de cuatro numeros del 0 al 255 separados por puntos. Por ejemplo, uservers.net tiene la dirección IP siguiente:

200.36.127.40




En realidad una dirección IP es una forma más sencilla de comprender números muy grandes, la dirección 200.36.127.40 es una forma más corta de escribir el numero 3357835048. Esto se logra traduciendo el numero en cuatro tripletes.

2.- Describe a los tipos de dirección IP

Existen dos tipos de direcciones IP: las privadas y las públicas, que a su vez se pueden subdividir en IPs fijas o dinámicas. Comencemos describiendo la primera clasificación:

Dirección IP Privada

Esta es utilizada para identificar un dispositivo dentro de una red privada, por ejemplo, la que creas al conectar tu smartphone, la impresora, la tablet, y la laptop a una misma red de WiFi en tu hogar, o bien, las redes utilizadas a nivel empresarial.

Existen 3 rangos de estos conjuntos numéricos destinados exclusivamente para direcciones IP privadas, los cuales se catalogan en 3 clases distintas:

Clase A: De 10.0.0.0 a 10.255.255.255, que son utilizadas generalmente para grandes redes privadas, por ejemplo de alguna empresa trasnacional.

Clase B: De 172.16.0.0 a 172.31.255.255, que son usadas para redes medianas, como de alguna empresa local, escuela o universidad.

Clase C: 192.168.0.0 a 192.168.255.255, que son usadas para las redes más pequeñas, como redes domésticas.

Dirección IP Pública

Éstas son indispensables para conectarse a internet, y son visibles para cualquier internauta, y suele ser la que tiene tu router o tu módem.

Como mencionamos anteriormente, éstas pueden ser a su vez fijas o dinámicas. Te presentamos cada una:

Fijas: En este caso, la dirección IP asignada a un dispositivo será de por vida, es decir, jamás cambiará, y esto aplica tanto para direcciones IP públicas como privadas. A pesar de que son de mayor confianza y estabilidad, y te permiten una mayor velocidad de descarga, llegan a presentar ciertos inconvenientes, empezando por la vulnerabilidad. Al ser estáticas, los hackers tienen más tiempo para atacar equipos con este tipo de IP, por lo que se vuelven menos seguras. Además, su configuración debe ser manual y hay que pagar una cuota adicional para obtenerla.

Dinámicas: Este tipo de dirección IP va cambiando cada vez que el dispositivo establece una conexión a internet, y se llega a usar cuando los proveedores de Internet cuentan con más clientes que direcciones IP, ya que es poco probable que todos ellos se conecten al mismo tiempo. Entre sus ventajas se encuentra un mayor nivel de seguridad y privacidad en la red, además de que su configuración es automática, sin embargo, la probabilidad de que la conexión se interrumpa es más elevada que en una IP fija.

3.-  Dibuja la diferencia entre la red privada y la red publica 

                               

4.- Que es la dirección de IP de Clase 

Es una etiqueta numérica que identifica, de manera lógica y jerárquica, a un 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 protocolo TCP/IP. Dicho número no se ha de confundir con la que es un identificador de 48bits para identificar de forma única a la y no depende del protocolo de conexión utilizado ni de la red.

5.- Cuál es el esquema de direccionamiento de la IP 

                                     

6.- Traza el rango de IP que corresponde a cada clase 

El organismo Internet Assigned Numbers Authority (IANA) ha asignado varios rangos de direcciones para utilizar con las redes privadas.

Los rangos de direcciones para utilizar con redes privadas son:

• Clase A: 10.0.0.0 a 10.255.255.255
• Clase B: 172.16.0.0 a 172.31.255.255
• Clase C: 192.168.0.0 a 192.168.255.255

7.- Explica a cada tipo clase 

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 (224 -2) posibles anfitriones para un total de 2,147,483,648 (231) 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 a1 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 (214) redes de la clase B con 65,534 (216 -2) anfitriones posibles cada uno para un total de 1,073,741,824 (230) 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 mediados 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 (221) redes de la clase C con 254 (28 -2) anfitriones posibles cada uno para un total de 536,870,912 (229) 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 esta dirigido. La clase D totaliza 1/16ava (268,435,456 o 228) 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 esta dirigido. La clase E totaliza 1/16ava (268,435,456 o 228) de las direcciones disponibles del IP.

8.- Que es la máscara de red 

La máscara de red es una combinación de bits que sirve para delimitar el ámbito de una red de computadoras. Su función es indicar a los dispositivos qué parte de la dirección IPes el número de la red, incluyendo la subred, y qué parte es la correspondiente al host.

9- Cuáles son los octetos de la dirección IP 

Generalmente, el octeto per se no tiene ningún significado, sin embargo el primer octeto te va a indicar la clase a la cual pertenece la dirección en cuestión:

1.- Clase A: Intervalo del primer octeto de 0 a 127.

2.- Clase B: Intervalo del primer octeto de 128 a 191.

3.- Clase C: Intervalo del primer octeto de 192 a 223.

4.- Clase D (Multicast): Intervalo del primer octeto de 224 a 239.

5.- Clase E (Experimental): Intervalo del primer octeto de 240 a 255.

Así mismo, un grupo de octetos te va a indicar si la dirección IPv4 es privada o pública.

• 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 (16 bits red, 16 bits hosts). 16 redes clase B contiguas, uso en universidades y grandes compañías.

• Clase C: 192.168.0.0 a 192.168.255.255 (24 bits red, 8 bits hosts). 253 redes clase C continuas, uso de compañías medias y pequeñas además de pequeños proveedores de internet (ISP).

Por otro lado, la Máscara de Red va a permitir saber los bits (no octetos) que identifican la red y los que identifican a los hosts.

10.- Cuál es el formato de una dirección IP

Una IP tiene dos formatos el clásico IPV4 que es una combinación de 32 bits lo cual permite 2*32 (4 mil millones de direcciones) y se anotan con cuatro números (entre 1 y 255) separados por un punto (Ejemplo: 123.23.254.234).

El nuevo IPV6 el cual se estableció porque el anterior se estaba agotando (empezaba a haber más dispositivos conectados a Internet que direcciones IPV4). Las direcciones IPv6 tienen 128 bits y se escriben en 8 grupos de cuatro cifras en hexadecimal separadas por dos puntos. Ejemplo: 3ffe:1900:4545:3:200:f8ff:fe21:67cf

11.- Menciona las restricciones de las direcciones IP 

Algunas direcciones IP tienen uso especial y no pueden utilizarse para identificar redes ni host.

• Los identificadores de red  y de host con valor 0 (00000000 binario) no están permitidos, ya que significa "esta red" . la dirección IP 155.123.0.0. identifica la red 155.123. la dirección 0.0.0.35 identifica el host 35 de la red local.

• El identificador de red 127 (01111111) tiene uso especial. esta dirección  de retorno utilizada para verificar la configuración  de la red. los mensajes dirigidos al identificador de red 127 se reflejan en lugar de enviarse a la red.

• Los identificadores de host con valor 255 quedan  restringidos para las difusiones.   Un mensaje dirigido a 255.255.255.255 se envía a todos los host de la red. un mensaje dirigido a  183.20.255.255 se envía a todos los host de la red 183.2.

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

12.- Cuáles son las reglas de direccionamiento de la IP 

• Las direcciones IP se utilizan para identificar los diferentes nodos en una red (o en Internet). Existen básicamente dos tipos de direcciones IP: Estáticas y dinámicas.
• Una dirección IP consiste de 32 bits agrupados en 4 octetos (4 bytes), y generalmente se escriben como ###.###.###.###
• El número máximo (decimal) que se puede representar en binario con n bits es (2n-1), para un total de 2n números representables. ¿Cuál es entonces el número máximo que se puede representar con 8 bits?.
• Para simplificar se escriben las direcciones IP en decimal (212.240.225.204), pero también es necesario saber su equivalente en binario (11010100 11110000 11100001 11001100).

13.- En que consiste la dirección IPv4 

Una dirección IP se representa mediante un número binario de 32 bits (IPv4). Las direcciones IP se pueden expresar como números de notación decimal: se dividen los 32 bits de la dirección en cuatro octetos. El valor decimal de cada octeto puede ser entre 0 y 255 (el número binario de 8 bits más alto es 11111111 y esos bits, de derecha a izquierda, tienen valores decimales de 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 y 128, lo que suma255 en total).

En la expresión de direcciones IPv4 en decimal se separa cada octeto por un carácter ".". Cada uno de estos octetos puede estar comprendido entre 0 y 255, salvo algunas excepciones. Los ceros iníciales, si los hubiera, se pueden obviar. 

14.- Anota un ejemplo de direccionamiento IPv4

                                 

15.- En que consiste la dirección IPv6 

La función de la dirección IPv6 es exactamente la misma a su predecesor IPv4, pero dentro del protocolo IPv6. Está compuesta por 8 segmentos de2 bytes cada uno, que suman un total de 128 bits, el equivalente a unos3. 4x1038 hosts direccionables. La ventaja con respecto a la direcciónIPv4 es obvia en cuanto a su capacidad de direccionamiento.

Su representación suele ser hexadecimal y para la separación de cada par de octetos se emplea el símbolo ":". Un bloque abarca desde 0000 hasta FFFF. Algunas reglas acerca de la representación de direcciones IPv6son:

* Los ceros iníciales, como en IPv4, se pueden obviar.

16.- Anota ejemplos de la dirección IPv6

2001:0123:0004:00ab:0cde:3403:0001:0063 -> 2001:123:4:ab:cde:3403:1:63

* Los bloques contiguos de ceros se pueden comprimir empleando "::". Esta operación sólo se puede hacer una vez.

Ejemplo: 2001:0:0:0:0:0:0:4 -> 2001::4.

Ejemplo no válido: 2001:0:0:0:2:0:0:1 -> 2001::2::1 (debería ser 2001::2:0:0:1 ó 2001:0:0:0:2::1).

Conclusión

Podemos entender ahora, lo que es una dirección IP, sus reglas de direccionamiento, entendimos las distintas versiones que existen dentro del concepto IP (o al menos algunas de ellas), su funcionamiento, su estructuración y su utilidad/funcionalidad, por ello puedo decir que el punto principal de esta actividad fue totalmente entendida.