PRESENTACIÓN DIRECCIONAMIENTO IP

redes de ordenadores

SISTEMAS INFORMÁTICOS

Concepto de red

Las redes están integradas por diversos componentes que trabajan juntos para crear un sistema funcional. Los componentes de red son fabricados por lo general por varias compañías, por lo que es necesario que exista entendimiento y comunicación entre los fabricantes en relación con la manera en que cada componente trabaja e interactúa con los demás componentes de la red. Por esta razón se han creado estándares que definen la forma de conectar componentes de hardware y los protocolos de uso cuando se establecen comunicaciones.

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Protocolo TCP/IP

Cuando hablamos de comunicaciones de red, un protocolo es el conjunto de normas que rigen la forma en que los paquetes de comunicación se transmiten a través de la red. Cuando se tiene un protocolo, se puede estar seguro de que todas las máquinas de una red (o del mundo, cuando se trata de Internet), por muy diferentes que sean, hablan el mismo idioma y pueden integrarse en cualquier sistema. En la actualidad la mayoría de redes de conexión de datos utilizan el protocolo TCP/IP (Protocolo de Control de Trasmisión/Protocolo de Internet), en el cual está basado el direccionamiento IP. Cada equipo que está conectado a la red necesita de dos identificadores básicos, la dirección IP y la máscara de red

Protocolo TCP/IP

En las redes se trabaja en capas, donde cada una de ellas es responsable de una función específica dentro del proceso de envío / recepción de datos desde un host a otro. Estas capas poseen una estructura jerárquica. Cada capa se apoya en la anterior, realiza su función y ofrece un servicio a la capa superior.

Protocolo tcp / ip

Dirección IP

Asignar una dirección IP es tarea del Protocolo IP, el cual cuenta actualmente con la versión IPv4 e IPv6.

• IPv4 (Protocolo de Internet versión 4): En esta versión la dirección IP se componían de 32 bits, divididos en cuatro grupos de números, comprendidos entre 0 y 255 y separados entre sí por puntos. La primera parte del número define la red a la que pertenece y la segunda al número de host conectado para la transmisión.

• IPv6 (Protocolo de Internet versión 6): La versión 6 surge al agotarse las direcciones IP de la versión 4, expandiendo los bits de 32 a 128, con esta expansión, las nuevas direcciones se escriben en ocho grupos de cuatro dígitos.

Dirección IP

Existen dos tipos de direcciones IP, las direcciones IP públicas y las direcciones IP privadas.

• Las direcciones IP públicas, que son aquellas que se generan de manera automática cuando se conecta un ordenador a Internet. Su utilidad, por lo tanto, es la de mantener una máquina siempre identificada en el ámbito global. Esta dirección IP pública es suministrada por nuestro proveedor de conexión a Internet.

• Mientras que las direcciones IP privadas son direcciones IP que utilizan los dispositivos dentro de una red local o una red doméstica y se asignan de forma manual; no se pueden conectar dispositivos directamente a Internet sin un equipo que se conecte con una dirección IP pública

Máscara de red

Una máscara de red es una combinación de bits que permite delimitar el ámbito de una red de ordenadores. De esta forma, la función de la máscara de red es indicar a todos los dispositivos qué parte de la dirección IP es la correspondiente al número de la red y la que corresponde al host.

Actividades

1. La red 192.168.0.0, ¿de qué clase es?
2. ¿Qué parte de la siguiente dirección de Clase B es la dirección de la red: 154.19.2.7?
3. ¿Qué parte de la dirección IP 129.219.51.18 representa la red?
4. ¿Cuántas direcciones de host se pueden utilizar en una red de clase C?
5. ¿Cuántas subredes puede tener una red de clase B como máximo?
6. ¿Cuántos bits hay en una máscara de subred?
7. ¿Cuántos bits se pueden tomar prestados como máximo para crear una subred en una red de clase C?

Actividades

Conociendo las siguientes direcciones de host IP, indique la clase de cada dirección, la dirección de red, la parte que corresponde al host, la dirección de broadcast para esta red y la máscara de subred por defecto

• 214.14.55.137
• 123.1.1.15
• 150.127.221.244
• 194.125.35.199
• 175.12.239.244

SUBNETTING (SUBREDES)

El esquema anterior ocasionaba ciertos problemas prácticos, por ejemplo:

• Las redes pueden llegar a ser muy grandes
• Una red de clase A contiene direcciones para millones de hosts pero es difícil que una tecnología de LAN soporte esa cifra de máquinas conectadas.

Para evitar tener que solicitar direcciones IP de red adicionales en estos casos, se introduce el concepto de subredes.. Desde el exterior es como si la LAN no hubiera cambiado, pero en el interior se divide se divide la LAN en LAN's más pequeñas interconectadas por routers.La parte del número de host de la dirección IP se subdivide otra vez en un número de red y un número de host. Esta segunda red se llama subred. La red principal consiste ahora en un número de subredes y la dirección IP se interpreta como:<número de red><número de subred><número de host>

SUBNETTING (SUBREDES). EJEMPLO

Supongamos que nuestra LAN tiene asignada la red 135.65.0.0 y queremos separarla en tres subredes.

• Con dos bits tengo 4 posibles valores para el subnetwork ID (00, 01, 10, 11), pero dos de ellos están reservados así que solo me quedan 2.
• Con tres bits tengo 8 posibles valores del subnetwork ID, menos los dos reservados me deja 6 identificadores de subred diferentes. Este sería, por tanto, el mínimo número de bits necesarios para el subnetwork ID.

El resto de bits los puedo repartir entre el subnetwork ID y el host ID COMO QUIERA:

• Cuantos mas haya en el subnetwork ID más subredes podré crear en el futuro
• Cuántos más haya en el host ID más hosts podré direccionar en cada subred.

Si por ejemplo decidimos emplear 4 bits para el subnetwork ID tendríamos lo siguiente:

• los primeros 16 bits corresponden al network ID: 135.65
• los siguientes 4 bits corresponden al subnetwork ID
• los siguientes 12 bits corresponden al host ID

SUBNETTING (SUBREDES). EJEMPLO

Numeraremos las subredes con esos 4 bits. Por ejemplo emplearemos 0001, 0010, 0011. La máscara a emplear por todos los interfaces de la red será: 11111111.11111111.11110000.00000000 : 255.255.240.0 La dirección de la red 0001 será: 135.65.16.0 es decir, 10000111.01000001.00010000.0000 Las direcciones para los hosts de la subred 2 irán de la 135.65.32.1 a la 135.65.47.254 y la dirección de broadcast de la subred será 135.65.47.255

Actividades Subnetting

Numeraremos las subredes con esos 4 bits. Por ejemplo emplearemos 0001, 0010, 0011. La máscara a emplear por todos los interfaces de la red será: 11111111.11111111.11110000.00000000 : 255.255.240.0 La dirección de la red 0001 será: 135.65.16.0 es decir, 10000111.01000001.00010000.0000 Las direcciones para los hosts de la subred 2 irán de la 135.65.32.1 a la 135.65.47.254 y la dirección de broadcast de la subred será 135.65.47.255

VLSM (MÁSCARAS DE LONGITUD VARIABLE)

Problema: todas las subredes deben emplear la misma máscara, lo que implica que si las subredes no son del mismo tamaño se desperdician direcciones. Solución: VLSM (Máscaras de longitud variable) Ideal para organizaciones con mezcla de redes grandes y pequeñas ya que hay un mayor aprovechamiento del espacio de direcciones.

Ejercicios de repaso

Sabiendo que nuestro ordenador tiene la siguiente dirección IP 192.168.5.65 con máscara 255.255.255.0, indica qué significan las siguientes direcciones especiales:- 0.0.0.0 - 0.0.0.29 - 192.168.67.0 - 255.255.255.255 - 192.130.10.255 - 127.0.0.1 Viendo las direcciones IP de los hosts públicos de una empresa observamos que todas están comprendidas entre 194.143.17.145 y 194.143.17.158, ¿cuál es probablemente su dirección de red, broadcasting y máscara? Dada la red 192.168.0.0/24 desarrolle un esquema de direccionamiento que cumpla con los siguientes requerimientos (use VLSM):- una subred de 20 hosts - una subred de 80 hosts - una subred de 20 hosts - tres subredes de 2 hosts