Direccionamiento IP

1.- Introduccion

TCP/IP es el protocolo común utilizado por todos los ordenadores conectados a Internet, de manera que éstos puedan comunicarse entre sí. Hay que tener en cuenta que en Internet se encuentran conectados ordenadores de clases muy diferentes y con hardware y software incompatibles en muchos casos, además de todos los medios y formas posibles de conexión. Aquí se encuentra una de las grandes ventajas del TCP/IP, pues este protocolo se encargará de que la comunicación entre todos sea posible. TCP/IP es compatible con cualquier sistema operativo y con cualquier tipo de hardware.

TCP/IP no es un único protocolo, sino que es en realidad lo que se conoce con este nombre es un conjunto de protocolos que cubren los distintos niveles del modelo OSI. Los dos protocolos más importantes son el TCP (Transmission Control Protocol) y el IP (Internet Protocol), que son los que dan nombre al conjunto.

2.- Direccionamiento IP

Añadimos a las direcciones físicas un nuevo esquema de direccionamiento, con el objeto de permitir la interconexión de diferentes tipos de redes. Este esquema ha de ser jerárquico, para facilitar el encaminamiento.

Las direcciones IP, en su versión IPv4, que es la que veremos en este tema, ocupan un espacio de 32 bits.

Para representar una dirección IP se usan cuatro números decimales, los cuatro octetos que forman la dirección. Es la llamada “notación punto decimal”.

Por ejemplo, la dirección 10000000 00001010 00000010 00011110 se representa como la dirección IP 128.10.2.30.

Las direcciones IP identifican un punto de conexión a una red. Una máquina puede tener varias direcciones distintas.

Cada dirección IP tiene dos campos:

Un identificador de red (prefijo).
Un identificador de host (sufijo).

Los prefijos son asignados de forma única por un organismo internacional (ICANN). Los sufijos son asignados por los administradores de redes.

Ahora bien, ¿que parte de una dirección de red es el prefijo y que parte es el sufijo? para saberlo, necesitamos, ademas de la direccion IP, otro dato que es la máscara de red. La máscara de red indica que parte de la dirección IP corresponde al prefijo (dirección de la red), y que parte pertenece al sufijo (dirección del host o equipo).

Cuando configuramos nuestro ordenador en la red, hay que proporcionarle una serie de datos, entre otros:

Dirección IP (por ejemplo: 192.168.0.1)
Máscara de red (por ejemplo: 255.255.255.0)

Visto asi dice muy poco, pero visto en binario (lo siento pero es la única forma de explicarlo sería así:

192.168.0.1 --> 11000000.10101000.00000000.00000001

255.255.255.0 --> 11111111.11111111.11111111.00000000

Como véis, la máscara de red consta de dos partes, una formada por unos y otra formada por ceros. Esto no es casualidad, la parte formada por unos indican el prefijo (la dirección de la red, y la parte formada por ceros indica el sufijo (la dirección del host o equipo).

Volviendo al ejemplo anterior, si tenemos una dirección IP 192.168.0.1 y una máscara de red 255.255.255.0, sabremos que:

- Dirección de red.....................: 192.168.0

- Dirección del equipo dentro de la red: 1

¿Que más cosas nos dice la máscara de red?, pues siguiendo el ejemplo anterior, que hay 8 bits (los que están a cero), que sirven para indicar direcciones de equipos, por lo que en ese ejemplo podemos poner hasta 256 equipos dentro de la misma red (porque cada bit puede tomar el valor 0 ó 1, y hay 8 bit, 2 elevado a la 8 son 256).

Sin embargo hay que hacer una salvedad, en toda red, hay dos direcciones de equipos que están reservadas, la primera y la última, es decir: 00000000 (cero en decimal) y 11111111 (255 en decimal). La primera se utiliza para dar la dirección completa de la red, y la última se utiliza para enviar mensajes a todos los equipos de la red, ésta última dirección se llama dirección de broadcast, y la primera se llama dirección de red.

192.168.0.0 --> dirección de la red de nuestro ejemplo.

192.168.0.255 --> dirección de broadcast (cualquier mensaje enviado a esta dirección, lo recibirán todos los equipos de nuestra red).

Una dirección IP compuesta únicamente por 0’s representa al propio ordenador, y sólo puede aparecer como IP fuente, nunca destino.

Una dirección IP compuesta por 0’s en el campo de red y un valor en el campo host representa a un ordenador dentro de esta red.

Una dirección IP compuesta únicamente por 1’s representa una difusión a todos los ordenadores.

Una dirección IP compuesta por un valor en el campo de red y únicamente 1’s en el campo de host representa una difusión dirigida a todos los ordenadores de la red indicada.

Una dirección 127.x.x.x representa la dirección loopback o de bucle de toda máquina, y sólo puede accederse desde la propia máquina. Esta dirección se asigna de forma automática, y suele ser 127.0.0.1.

3.- Direcciones Ip Privadas

El RFC 1918 reserva los siguientes tres bloques de direcciones IP para redes privadas:

10.0.0.0 - 10.255.255.255
172.16.0.0 - 172.31.255.255
192.168.0.0 - 192.168.255.255

¿Qué siginifica eso de direcciones IP privadas?, pues son direcciones, como su propio nombre indica, que solo pueden ser utilizadas para uso privado (Redes locales), no son válidas para equipos que estén en internet.

Estas direcciones IP privadas, son las que solemos utilizar para nuestras redes locales (en casa, en la oficina, etc...).

Ahora bien, ¿que es internet y que es una red local?, bueno, internet, por decirlo de forma coloquial pero que se entiendan, lo forman todos los equipos que son accesibles por todo el mundo, por ejemplo, todo el mundo puede acceder al servidor www.htcspain.com, pero nadie puede acceder al ordenador de mi casa desde el que estoy escribiendo esto (al menos eso espero).

4.- Como se conecta una red a internet

Vamos a ver ahora, como es el esquema sencillo de una red conectada a internet (por ejemplo, la de una casa u oficina pequeña).

Bien aquí vemos varias cosas, en principio, lo que mas puede chocar es que nuestro router tiene dos direcciones IP, esto se debe a que un router sirve para conectar dos redes (internet y la red de nuestra casa en este caso), y por ello debe tener una direccion de cada red.

Os preguntareis porqué, la respuesta es bien simple. Bajo el protocolo de red TCP/IP (que es el que estamos usando, y es el que se utiliza en internet), un equipo solo puede enviar datos a otro equipo que esté en su misma red (precisamente para comunicar equipos que estan en distintas redes, se utilizan los routers).

Entonces, ¿si quisiera añadir otro equipo a la red de la figura anterior, cómo lo hago?

Bien, realmente es muy simple:

1.- Averiguamos la dirección de nuestra red (la red interna).

2.- Ponemos a nuestro nuevo equipo, una dirección que este dentro de esa red.

Vamos a verlo.

Dirección de nuestra red:

Para ver la dirección de nuestra red, viendo el esquema alguien con conocimientos ya la sabría, pero quien no los tenga, puede hacerlo fácilmente de de la siguiente forma:

Hacemos click con el ratón en el menú inicio de nuestro windows, y en ejecutar ponemos: cmd

Esto nos abre una ventana de MSDOS. Ahi introducimos el comando ipconfig y nos dará una serie de datos, entre otros (en nuestro ejemplo):

Dirección IP.............: 192.168.0.3

Máscara de subred....: 255.255.255.0

Con estos datos y siguiendo la explicación expuesta más arriba, se deduce que:

- Dirección de mi red: 192.168.0.0

- Dirección de mi PC: 3

Con esto, cualquier equipo de mi red tendrá una dirección:

192.168.0.X

Donde X es un número entre 0 y 255, como ya hemos visto, no puedo usar ni el 0 ni el 255 porque están reservados para cosas especiales, tampoco puedo usar el 1, el 2 ni el 3, porque ya están utilizados y no puede haber dos direcciones IP repetidas en la misma red.

Por ello, el nuevo equipo podría tener alguna de estas direcciones:

192.168.0.4

192.168.0.26

192.168.0.145

192.168.0.214

Cualquiera de las anteriores seria válidas