DIRECCIONES IP ILUSTRACIÓN Y APLICACIÓN En una red TCP/IP los microcomputadores se identifican mediante un número que se denomina dirección IP. Esta dirección ha de estar dentro del rango de direcciones asignadas al organismo o empresa a la que pertenece, estos rangos son concedidos por un organismo central de Internet, el NIC (Network Information Center). Los 32 bits de la dirección deben estar siempre divididos en dos partes, una porción se asigna a Red (Lado Izquierdo de la dirección) y la otra a Host (Lado derecho de la dirección).

32 Bits

(Porción de Red) (Porción de Host)

Los 32 bits de la dirección se agrupan en 4 octetos: 8Bits 8Bits 8Bits 8Bits

192 168 1 8 11000000 10101000 00000001 00001000 Teniendo 8 Bits en cada octeto, los posibles valores para cada octeto están en el siguiente rango: Valor mínimo = 0 0 0 cuando todos los Bits del octeto tiene un valor igual a = 0 0 0 0 0 0 0 0 Valor máximo = 2 5 5 cuando todos los Bits del octeto tiene un valor igual a = 1 1 1 1 1 1 1 1 Lo que quiere decir que las direcciones IP tiene un número mayor a 001 y menor a 255 en cada octeto. Para la asignación de direcciones IP existen algunas reglas, que sirven para determinar el rango de posibles número a utilizar. La regla del Primer Octeto El Octeto debe comenzar por Rango del Octeto en Decimal Clase a la que pertenece 0 1 1 1 1 1 1 1 1 127 A 1 0 1 1 1 1 1 1 128 191 B 1 1 0 1 1 1 1 1 192 223 C 1 1 1 0 1 1 1 1 224 239 D 1 1 1 1 0 1 1 1 240 XXX E Lo que significa que las direcciones clase A, tienen en el primer octeto solo 7 Bits para definir las posibles direcciones, es decir tendrán un número entre 0 y 127. Las direcciones clase B, deben tener como número mínimo 128 y las direcciones clase C, tendrán como número mínimo el 192, según la regla del primer octeto. Es importante tener en cuenta la regla del primer octeto e identificar las direcciones de red dentro de alguna de las clases ofrecidas (A,B.C ), debido a que la dirección IP siempre viene acompañada de una máscara que ayuda a definir de cuantas dirección esta comprendida la red respectiva.

Las direcciones Clase D que comienzan en 224 son usadas para propósitos de Multicast, es decir para dirigirse a grupos de máquinas y las direcciones Clase E que comienzan en 240 son usadas para propósitos experimentales. Direcciones IP reservadas Existen una serie de direcciones IP con significados especiales.

• Direcciones de subredes reservadas: 000.xxx.xxx.xxx (1) 127.xxx.xxx.xxx (reservada como la propia máquina) 128.000.xxx.xxx (1) 191.255.xxx.xxx (2) 192.168.xxx.xxx (reservada para intranets) 223.255.255.xxx (2)

• Direcciones de máquinas reservadas: xxx.000.000.000 (1) xxx.255.255.255 (2) xxx.xxx.000.000 (1) xxx.xxx.255.255 (2) xxx.xxx.xxx.000 (1) xxx.xxx.xxx.255 (2)

1. Se utilizan para identificar a la red. 2. Se usa para enmascarar.

Manejo e identificación de las direcciones IP Para entendernos mejor utilizamos las direcciones IP en formato decimal, representando el valor decimal de cada octeto y separando con puntos: 129 . 10 . 2. 3 Las dirección de una máquina se compone de dos partes cuya longitud puede variar:

• Bits de red: son los bits que definen la red a la que pertenece el equipo. • Bits de host: son los bits que distinguen a un equipo de otro dentro de una red.

Los bits de red siempre están a la izquierda y los de host a la derecha, veamos un ejemplo sencillo:

Bits de Red Bits de Host 11000000 11010110 10001101 11000101

192.214.141 197 Para ir entrando en ambiente de direcciones diremos también que esta máquina pertenece a la red 192.214.141.0 y que su máscara de red es 255.255.255.0. Para tomar una idea más clara de como funciona la máscara y la dirección IP se verá en formato binario la máscara de red dando soporte a la dirección de la máquina:

10010110 11010110 10001101 11000101

11111111 11111111 11111111 00000000

La máscara de red es un número con el formato de una dirección IP que nos sirve para distinguir cuando una máquina determinada pertenece a una subred dada, con lo que podemos averiguar si dos máquinas están o no en la misma subred IP. En formato binario todas las máscaras de red tienen los "1" agrupados a la izquierda y los "0" a la derecha. Para llegar a comprender como funciona todo esto veamos el siguiente ejercicio práctico. Ejercicio Número 1 Sea la dirección de una subred 192.168.020.000, con una máscara de red 255.255.255.192 Comprobar cuales de estas direcciones pertenecen a dicha red:

192.168.20.032 192.168.20.054 192.168.20.066

Paso 1: para ver si son o no direcciones validas de dicha subred de una clase C tenemos que descomponerlas a nivel binario, donde cada posición del octeto equivale al número en base dos de la siguiente tabla. 1 1 1 1 1 1 1 1 128 64 32 16 8 4 2 1 192.168.020.032 <==> 11000000. 10101000. 00010100. 00100000

128+64=192 192.168.20.54 <==> 11000000. 10101000. 00010100. 00110110

128+32+8=168

192.168.020.066 <==> 11000000. 10101000. 00010100. 01000010 16+4=20

Mascara: 255.255.255.192 <==> 11111111. 11111111. 11111111. 11000000 192+64+32+16+8+4+2+1 Paso 2: una vez pasamos todos los datos a binario debemos recordar el operador lógico AND o multiplicación, muy necesario para la operación con direcciones IP, que define que la respuesta solo será 1 si los dos valores son 1. Tabla de validación AND

Valor A Valor B Resultado 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1

Utilizando la tabla se explica como se hace la comprobación del equipo conectado a una red local.

Primero comprueba la dirección IP con su máscara de red, para ello hace un AND, bit a bit, de todos los dígitos:

192.168.020.032 <==> 11000000. 10101000. 00010100. 00100000 255.255.255.192 <==> 11111111. 11111111. 11111111. 11000000 ______________________________________________________________ 192.168.020.000 (Red) <==> 11000000. 10101000. 00010100. 00000000

Luego hace la misma operación con la dirección IP siguiente.

192.168.020.054 <==> 11000000. 10101000. 00010100. 00110110 255.255.255.192 <==> 11111111. 11111111. 11111111. 11000000 ______________________________________________________________ 192.168.020.000 (Red) <==> 11000000. 10101000. 00010100. 00000000

El resultado que obtenemos ambas veces es la dirección de red, esto indica que los dos equipos están dentro de la misma red. Ahora hacemos la misma operación con la tercera dirección IP.

192.168.020.066 <==> 11000000. 10101000. 00010100. 01000010 255.255.255.192 <==> 11111111. 11111111. 11111111. 11000000 ______________________________________________________________ 192.168.020.064 (Red) <==> 11000000. 10101000. 00010100. 01000000

Como vemos este resultado nos indica que dicho equipo no pertenece a la red 192.168.020.000, sino que es de otra red, en este caso el equipo pertenece a la red 192.168.020.064 según indica el proceso de validación. Clases, Subredes y Máscaras Para determinar cual es la distribución correcta de los bits que se deben asignar a la porción de red y a la porción de host de una dirección ip, se recuerda que la parte izquierda de la dirección denota la cantidad de redes y la parte derecha de la misma denota la cantidad de Host. Siendo la red Clase A la que más direcciones posibles tiene de host y una limitada posibilidad de subredes. Y la red Clase C; la que más direcciones posibles tiene de subredes y una limitada posibilidad de Host. Esta información ayuda a determinar rápidamente que tipo de red debo utilizar según los requerimientos de a nivel de máquinas y subredes. Clases Bits 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Clase A Bits de subredes Bits de Host Bits de Host Host Clase A Redes = 27=128 Host = 224 = 16777216 Clase B Subredes Subredes Host Host Clase B Redes = 216 Host = 216 = 65536 Clase C Subredes Subredes Subredes Host Clase C Redes = 224 Host = 28 = 256

Manejo de las subredes Para tener claro el manejo de las subredes se debe comprender primero cuales son las direcciones necesarias para crear una red. La dirección de red Primera Dirección de una Red La dirección de Host local Primera Dirección de Host La dirección de Host remoto Segunda / Última dirección de Host La dirección de Broadcast o difusión. Última Dirección de una Red Lo que quiere decir que de los 8 bits de un octeto que conforman la dirección Ip, 22 bits es el número mínimo para crear una red o Subred de las cuatro direcciones IP necesarias. Analizando lo anterior en la siguiente tabla se puede demostrar.

Octeto Binario Máscara de

Subred

No. de subredes

Bits de Subred

128 64 32 16 8 4 2 1

Bits de Host

Direcciones IP por

Subred

Direcciones Libres para

Host 0 1 20 0 0 0 0 0 0 0 0 28 256 254

128 2 21 1 0 0 0 0 0 0 0 27 128 126 192 4 22 1 1 0 0 0 0 0 0 26 64 62 224 8 23 1 1 1 0 0 0 0 0 25 32 30 240 16 24 1 1 1 1 0 0 0 0 24 16 14 248 32 25 1 1 1 1 1 0 0 0 23 8 6 252 64 26 1 1 1 1 1 1 0 0 22 4 2 254 0 7 1 1 1 1 1 1 1 0 21 2 0 255 0 8 1 1 1 1 1 1 1 1 20 1 0

Revisando el cuadro anterior podemos llegar a las siguientes conclusiones

1. Los números que siempre debemos utilizar en una red clase C para definir una máscara de red o una subred y sus respectivos host son:

Máscara de Subred Direcciones Ip por subred Ip Libres para Host

0 256 254 128 128 126 192 64 62 224 32 30 240 16 14 248 8 6 252 4 2

2. Se deben descontar del rango de direcciones IP que suministre una máscara, la

dirección de Red y la dirección de Broadcast. 3. Una Dirección de Red siempre es un número par.

4. Una dirección de Broadcast siempre es un número impar.

Ejercicio Número 2 Aplicación de direcciones, subredes y máscaras IP. Se requiere el direccionamiento IP para una red principal de una empresa que tiene 200 Microcomputadores y están divididas en 4 áreas. Administración = 60 Máquinas Producción = 20 Máquinas Educación = 20 Máquinas Atención al Cliente = 100 Máquinas La recomendación es que cada grupo de máquinas pertenezca a una subred diferente. Método de solución. Se identifica el tipo de red que se debe utilizar, en este caso por el número de equipos y subredes, una red clase C, es la apropiada. Se clasifican los grupos de trabajo según el número de máquinas dentro de una máscara de subred que aplique a la cantidad. Cantidad de Equipos Mascara de Red Equipos de la Subred Aplica

100 255.255.255.128 126 Si 60 255.255.255.192 62 Si 20 255.255.255.224 32 Si 20 255.255.255.224 32 Si

De acuerdo a la tabla anterior podemos entregar la siguiente propuesta. Una red 192.168.1.0 con las siguientes Subredes

Subredes Direcciones de Red Máscara Direcciones Requeridas Primera Red 192.168.1.0 255.255.255.128 Rango para Equipos 192.168.1.1 al 126 100 de 126 Broadcast de la Primera Red 192.168.1.127 Segunda Red 192.168.1.128 255.255.255.192 Rango para Equipos 192.168.1.129 al 190 60 de 62 Broadcast de la Segunda Red 192.168.1.191 Tercera Red 192.168.1.192 255.255.255.224 Rango para Equipos 192.168.1.193 al 222 20 de 32 Broadcast de la Tercera Red 192.168.1.223 Cuarta Red 192.168.1.224 255.255.255.224 Rango para Equipos 192.168.1.225 al 254 20 de 32 Broadcast de la Cuarta Red 192.168.1.255