Señes IP

Unes señes IP son un númberu qu'identifica, de manera lóxica y xerárquica, a una interfaz en rede (elementu de comunicación/conexón) d'un dispositivu (ordenador, tableta, portátil, smartphone) qu'utilice'l protocolu IP o (Internet Protocol), que correspuende al nivel de rede del modelu TCP/IP. La direición IP nun tien de confundise coles señes MAC, que son un identificador de 48 bits espresáu en códigu hexadecimal, pa identificar de forma única la tarxeta de rede y nun depende del protocolu de conexón utilizáu na rede.

Les señes IP puen camudar bien de cutiu por cuenta de cambeos na rede, o porque'l dispositivu encargáu dientro de la rede d'asignar les señes IP, decida asignar otra IP (por casu, col protocolu DHCP). A esta forma de asignación de señes IP denominar tamién direición IP dinámica (de normal embrivíu como IP dinámica). Los sitios d'Internet que pola so naturaleza precisen tar permanentemente coneutaos xeneralmente tienen una direición IP fixa (comúnmente, IP fixa o IP estática). Esta nun camuda col tiempu. Los servidores de corréu, DNS, FTP públicos y servidores de páxina web necesariamente tienen de cuntar con una direición IP fixa o estática, yá que d'esta forma déxase la so llocalización na rede.

Los dispositivos coneuten ente sigo por aciu les sos respeutives señes IP. Sicasí, pa les persones ye más fácil recordar un nome de dominiu que los númberos de les señes IP. Los servidores de nomes de dominiu DNS, "traducen" el nome de dominiu nunes señes IP. Si les señes IP dinámiques camuden, ye abonda actualizar la información nel servidor DNS. El restu de les persones van siguir aportando al dispositivu pol nome de dominiu.

Señes IPv4

Les señes IPv4 esprésense por aciu un númberu binariu de 32 bits dexando un espaciu de señes d'hasta 4.294.967.296 (2³²) señes posibles. Les señes IP pueden espresase como númberos de notación decimal: estrémense los 32 bits de les señes en cuatro octetos. El valor decimal de cada octeto ta entendíu nel intervalu de 0 a 255 [el númberu binariu de 8 bits más altu ye 11111111 y esos bits, de derecha a esquierda, tienen valores decimales de 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 y 128, lo que suma 255].

Na espresión de señes IPv4 en decimal dixébrase cada octeto por un calter únicu ".". Cada unu d'estos octetos puede tar entendíu ente 0 y 255.

Exemplu de representación de señes IPv4: 10.128.1.253

Nes primeres etapes del desenvolvimientu del Protocolu d'Internet,^[1] el alministradores d'Internet interpretaben les señes IP en dos partes, los primeres 8 bits pa designar la direición de rede y el restu pa individualizar l'ordenador dientro de la rede. Esti métodu llueu probó ser desaparente, cuando s'empezaron a amestar nueves redes a les yá asignaes. En 1981 el direccionamientu internet foi revisáu ya introducióse l'arquiteutura de clases. (classful network architecture).^[2] Nesta arquiteutura hai tres clases de direiciones IP qu'una organización puede recibir de parte de la Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN): clase A, clase B y clase C.^[3]

Nuna rede de clase A, asígnase'l primera octeto pa identificar la rede, acutando los trés últimos octetos (24 bits) por que sían asignaos a los hosts, de cuenta que la cantidá máxima de hosts ye 2²⁴ - 2 (esclúyense les señes reservades pa broadcast (últimos octetos a 1) y de rede (últimos octetos a 0)), esto ye, 16 777 214 hosts.
Nuna rede de clase B, asígnense los dos primeros octetos pa identificar la rede, acutando los dos octetos finales (16 bits) por que sían asignaos a los hosts, de cuenta que la cantidá máxima de hosts per cada rede ye 2¹⁶ - 2, o 65 534 hosts.
Nuna rede de clase C, asígnense los trés primeros octetos pa identificar la rede, acutando'l octeto final (8 bits) por que seya asignáu a los hosts, de cuenta que la cantidá máxima de hosts per cada rede ye 2⁸ - 2, o 254 hosts.

Clase	Bits iniciales	Intervalu (*)	Nᵘ de redes	Nᵘ de señes per rede	Nᵘ de hosts por rede(****)	Mázcara de rede	Id. broadcast
A	0	0.0.0.0 (**) - 127.255.255.255	126 (***)	16 777 216	16 777 214	255.0.0.0	x.255.255.255
B	10	128.0.0.0 - 191.255.255.255	16 384	65 536	65 534	255.255.0.0	x.x.255.255
C	110	192.0.0.0 - 223.255.255.255	2 097 152	256	254	255.255.255.0	x.x.x.255
D (Multicast)	1110	224.0.0.0 - 239.255.255.255
Y (esperimental)	1111	240.0.0.0 - 255.255.255.255

(*) La direición que tien los bits de host iguales a 0 sirve pa definir la rede na que s'alluga. Denominar direición de rede. La direición que tien los bits correspondientes a host iguales a 1, sirve pa unviar paquetes a tolos hosts de la rede na que s'alluga. Denominar direición de broadcast.
(**) Les señes 0.0.0.0 ye acutada pola IANA pa identificación local.
(***) Les señes 127.x.x.x acutar pa designar la mesma máquina. Denominar direición de bucle local o loopback.
(****) La primer direición acutar pa identificar la rede (p.ej. 18.0.0.0), ente que la última direición emplégase como direición d'espardimientu o broadcast (p.ej. 18.255.255.255). Esi ye'l motivu pol que'l númberu máximu de hosts nuna rede ye siempres igual al númberu de direiciones disponibles nun rangu específicu menos dos.

El diseñu de redes de clases (classful) sirvió mientres la espansión d'internet, sicasí esti diseñu nun yera escalable y frente a una gran espansión de les redes na década de los noventa, el sistema d'espaciu de direiciones de clases foi reemplazáu por una arquiteutura de redes ensin clases Classless Inter-Domain Routing (CIDR)^[4] nel añu 1993. CIDR ta basada en redes de llargor de mázcara de subred variable (variable-length subnet masking VLSM), lo que dexa asignar redes de llargor de prefixu arbitrariu. Dexando por tantu una distribución de direiciones más fina y granosa, calculando les direiciones necesaries y "desperdiciando" les mínimes posibles.

Direiciones privaes

Esisten ciertes direiciones en cada clase de direición IP que nun tán asignaes y que se denominen direiciones privaes. Les direiciones privaes pueden ser utilizaes polos hosts qu'usen traducción de direición de rede (NAT) pa conectase a una rede pública o polos hosts que nun se conecten a Internet. Nuna mesma rede nun pueden esistir dos direiciones iguales, pero sí pueden repitise en dos red privaes que nun tengan conexón direuta ente sigo o que se conecten al traviés d'un terceru que faiga NAT. Les direiciones privaes son:

Clase A: 10.0.0.0 a 10.255.255.255 (8 bits rede, 24 bits hosts).
Clase B: 172.16.0.0 a 172.31.255.255 (16 bits rede, 16 bits hosts). 16 red clase B allegantes, usu n'universidaes y grandes compañíes.
Clase C: 192.168.0.0 a 192.168.255.255 (24 bits rede, 8 bits hosts). 253 red clase C continues, usu de compañíes medies y pequeñes amás de pequeños provisores d'internet (ISP).^[5]

Munches aplicaciones riquen conectividad dientro d'una sola rede, y nun precisen conectividad esterna. Nes redes de gran tamañu de cutiu úsase TCP/IP. Por casu, los bancos pueden utilizar TCP/IP pa coneutar los caxeros automáticos que nun se conecten a la rede pública, de manera que les direiciones privaes son ideales pa estes circunstancies. Les direiciones privaes tamién pueden utilizase nuna rede na que nun hai abondes direiciones públiques disponibles.

Les direiciones privaes pueden utilizase xunto cola traducción de direiciones de rede (NAT) pa suministrar conectividad a tolos hosts d'una rede que tien relativamente poques direiciones públiques disponibles. Según lo alcordao, cualquier tráficu que tenga una direición destino dientro d'unu de los intervalos de direiciones privaes non se enrutará al traviés d'Internet.

Mázcara de rede

La mázcara de rede dexa estremar dientro de la direición IP, los bits qu'identifiquen a la rede y los bits qu'identifiquen al host. Nuna direición IP versión 4, de los 32 bits que se tienen en total, definir por defectu pa una direición clase A, que los primeros ocho (8) bits son pa la rede y los restantes 24 pa host, nuna direición de clase B, los primeres 16 bits son la parte de rede y la de host son los siguientes 16, y pa una direición de clase C, los primeres 24 bits son la parte de rede y los ocho (8) restantes son la parte de host. Por casu, de la direición de clase A 10.2.1.2 sabemos que pertenez a la rede 10.0.0.0 y l'anfitrión o host al que se refier ye'l 2.1.2 dientro de la mesma.

La mázcara fórmase poniendo en 1 los bits qu'identifiquen la rede y en 0 los bits qu'identifiquen al host.^[6] D'esta forma una direición de clase A va tener una mázcara por defectu de 255.0.0.0, una de clase B 255.255.0.0 y una de clase C 255.255.255.0 :los dispositivos de rede realicen un AND ente la direición IP y la mázcara de rede pa llograr la direición de rede a la que pertenez el host identificáu pola direición IP dada. Por casu:

Direición IP: 196.5.4.44

Mázcara de rede (por defectu): 255.255.255.0

AND (en binariu):

11000100.00000101.00000100.00101100 (196.5.4.44) Direición IP

11111111.11111111.11111111.00000000 (255.255.255.0) Mázcara de rede

11000100.00000101.00000100.00000000 (196.5.4.0) Resultáu del AND

Esta información riquir conocer un router yá que precisa saber cuál ye la rede a la que pertenez la direición IP del datagrama destín pa poder consultar la tabla d'encaminamientu y poder unviar el datagrama pola interfaz de salida. La mázcara tamién puede ser representada de la siguiente forma 10.2.1.2/8 onde'l /8 indica que los 8 bits más significativos de mázcara que tán destinaos a redes o númberu de bits en 1, ye dicir /8 = 255.0.0.0. Análogamente (/16 = 255.255.0.0) y (/24 = 255.255.255.0).

Les mázcares de rede per defectu referir a les que nun contienen subredes, pero cuando estes créanse, les mázcares por defectu camuden, dependiendo de cuántos bits tomar pa crear les subredes.

Creación de subredes

L'espaciu de direiciones d'una rede puede ser subdividíu de la mesma creando subredes autónomes separaes. Un exemplu d'usu ye cuando precisamos arrexuntar tolos emplegaos pertenecientes a un departamentu d'una empresa. Nesti casu crearíamos una subred que englobara les direiciones IP d'estos. Pa consiguilo hai qu'acutar bits del campu host pa identificar la subred estableciendo a unu los bits de rede-subred na mázcara. Por casu la direición 173.17.1.1 con mázcara 255.255.255.0 indícanos que los dos primeros octetos identifiquen la rede (por ser una direición de clase B), el tercer octeto identifica la subred (a 1 los bits na mázcara) y el cuartu identifica'l host (a 0 los bits correspondientes dientro de la mázcara). Hai dos direiciones de cada subred que queden reservaes: aquella qu'identifica la subred (campu host a 0) y la direición pa realizar broadcast na subred (tolos bits del campu host en 1).

Les redes pueden estremase en redes más pequeñes pa un meyor aprovechamientu de les direiciones IP que se tienen disponibles pa los hosts, una y bones estes dacuando se desperdician cuando se crean subredes con una sola mázcara de subred.

La división en subredes déxa-y al alministrador de rede contener los broadcast que se xeneren dientro d'una LAN, lo que redunda nun meyor desempeñu del anchu de banda.

Pa empezar la creación de subredes, empieza pidiéndose “emprestaos” bits a la parte de host d'una direición dada, dependiendo de la cantidá de subredes que se deseyen crear, según del númberu de hosts necesarios en cada subred.

IP dinámica

Una direición IP dinámica ye una IP asignada al usuariu, por aciu un servidor DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). La IP que se llogra tien una duración máxima determinada. El servidor DHCP aprove parámetros de configuración específicos pa cada veceru que deseye participar na rede IP. Ente estos parámetros atopa la direición IP del veceru.

DHCP apaeció como protocolu estándar n'ochobre de 1993. L'estándar RFC 2131 especifica la última definición de DHCP (marzu de 1997). DHCP sustitúi al protocolu BOOTP, que ye más antiguu. Por cuenta de la compatibilidá retroactiva de DHCP, bien poques redes siguen usando BOOTP puru.

Les IP dinámiques son les qu'anguaño ufierten la mayoría d'operadores. El servidor del serviciu DHCP pue ser configuráu por qu'anueve les direiciones asignaes cada tiempu determináu.

Ventayes

Amenorga los costos d'operación a los provisores de servicios d'Internet (ISP).
Amenorga la cantidá d'IP asignaes (de forma fixa) inactives.
L'usuariu puede reiniciar el modem o router por que-y seya asignada otra IP y asina evitar les restricciones que munches webs ponen a los sos servicios gratuitos de descarga o visionado multimedia en llinia.

Desventaxes

Obliga a depender de servicios que redirixen un host a una IP.

Asignación de direiciones IP

Dependiendo de la implementación concreta, el servidor DHCP tien tres método p'asignar les direiciones IP:

manualmente, cuando'l servidor tien a la so disposición una tabla qu'empareya direiciones MAC con direiciones IP, creada manualmente pol alministrador de la rede. Solo veceros con una direición MAC válida van recibir una direición IP del servidor.
automáticamente, onde'l servidor DHCP asigna por un tiempu preestablecido yá pol alministrador una direición IP llibre, tomada d'un intervalu prefijado tamién pol alministrador, a cualquier veceru que solicite una.
dinámicamente, l'únicu métodu que dexa la reutilización de direiciones IP. L'alministrador de la rede asigna un intervalu de direiciones IP pal DHCP y cada ordenador veceru de la LAN tien la so software de comunicación TCP/IP configuráu pa solicitar una direición IP del servidor DHCP cuando'l so tarxeta de interfaz de rede empecípiese. El procesu ye tresparente pal usuariu y tien un periodu de validez llindáu.

IP fixa

Una direición IP fixa o IP estática, ye una direición IP asignada pol usuariu de manera manual (en dellos casos el ISP o servidor de la rede nun la dexa), o pol servidor de la rede (ISP nel casu d'internet, router o switch en casu de LAN) con base na Direición MAC del veceru. Munches persones confunden IP fixa con IP pública ya IP dinámica con IP privada.

Una IP pue ser privada yá seya dinámica o fixa como pue ser IP pública dinámica o fixa.

Una IP pública utilízase xeneralmente pa montar servidores n'internet y necesariamente deseyar que la IP nun camude. Por eso la IP pública configurar, davezu, de manera fixa y non dinámica.

Nel casu de la IP privada ye, xeneralmente, dinámica y ta asignada por un servidor DHCP, pero en dellos casos configúrase IP privada fixa pa poder controlar l'accesu a internet o a la rede llocal, otorgando ciertos privilexos dependiendo del númberu d'IP que tenemos. Si esta camudara (si asignar de manera fora dinámica) sería más complicáu controlar estos privilexos (pero non imposible).

Direiciones IPv6

La función de la direición IPv6 ye esautamente la mesma que la del so predecesor IPv4, pero dientro del protocolu IPv6. Ta compuesta por 128 bits y esprésase nuna notación hexadecimal de 32 díxitos. IPv6 dexa anguaño que cada persona na Tierra tenga asignaos dellos millones d'IP, yá que puede implementase con 2¹²⁸ (3.4×10³⁸ hosts direccionables). La ventaya con al respeutive de la direición IPv4 ye obvia tocantes a la so capacidá de direccionamientu.

La so representación suel ser hexadecimal y pa la separación de cada par de octetos emplégase'l símbolu ":". Un bloque toma dende 0000 hasta FFFF. Delles regles de notación alrodiu de la representación de direiciones IPv6 son:

Los ceros iniciales pueden resalvase.

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

Los bloques allegantes de ceros pueden estruyise emplegando "::". Esta operación solo puede faese una vegada.

Exemplu: 2001:0:0:0:0:0:0:4 -> 2001::4.

Exemplu non válidu: 2001:0:2001::2:0:0:1 o 2001:0:0:0:2::1.

Google y Wikipedia

Cuando se realiza una busca en Google, rexístrase la direición IP del dispositivu col que se ta buscando (PC, laptop, tablet, smartphone, etc) d'esta manera Google sabe ónde unviar la respuesta.^[7]

Cuando se realiza un cambéu en Wikipedia, rexístrase la direición IP nel historial del artículu.

Llogru de la direición IP

Dependiendo del sistema operativu nel qu'usté s'atope, puede saber fácilmente cuál ye la so direición IP:

Microsoft Windows

En Windows, puede pescudase la IP del equipu en cada interfaz de rede col siguiente comandu:

C:\Windows\system32\ipconfig

El cual va informar de la direición IP, de la mázcara de rede usada, y de la direición de la puerta d'enllaz de cada interfaz de rede coneutada.

GNU/Linux y subsistemas UNIX-like

En GNU/Linux y demás subsistemas UNIX y UNIX-like, tiense'l siguiente comandu:

user@host:~$ ifconfig [interfaz]

Ver tamién

Referencies

↑ RFC 760
↑ RFC 791: Internet Protocol Specification.
↑ RFC 790: Assigned Numbers.
↑ RFC 1519
↑ Alministrador de red Windows (en castellanu). USERSHOP. ISBN 9789871773800. Consultáu'l 24 de xineru de 2018.
↑ Tanenbaum, Andrew S. (2003). «5», Red d'ordenadores. Pearson Educación, páx. 436 - 445. ISBN 970-26-0162-2. Consultáu'l 24 de setiembre de 2014.
↑ «Alrodiu de les direiciones IP - Ayuda de Busca web de Google». Consultáu'l 23 de febreru de 2017.

Enllaces esternos

[rfc760-1] RFC 760

[rfc791-2] RFC 791: Internet Protocol Specification.

[rfc790-3] RFC 790: Assigned Numbers.

[rfc1519-4] RFC 1519

[5] Alministrador de red Windows (en castellanu). USERSHOP. ISBN 9789871773800. Consultáu'l 24 de xineru de 2018.

[6] Tanenbaum, Andrew S. (2003). «5», Red d'ordenadores. Pearson Educación, páx. 436 - 445. ISBN 970-26-0162-2. Consultáu'l 24 de setiembre de 2014.

[7] «Alrodiu de les direiciones IP - Ayuda de Busca web de Google». Consultáu'l 23 de febreru de 2017.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

Señes IP

Etiqueta de Stack Exchange	Stack Exchange