Direccionamiento IP, Conmutacion y Enrutamiento de redes de Datos, Ana Karen Trinidad Buendia, ISC, Profe Gregorio.pdf

Redes

1. Instituto Tecnológico
Superior de Loreto



Conmutación y Enrutamiento de
Redes de datos
“Direccionamiento IP”
Ing. Gregorio Ignacio Letechipia Chávez
24/08/2021
Loreto, Zacatecas.
Alumno (a):
Ana Karen Trinidad Buendía

2. Direccionamiento IP.
Clase de Direcciones IP.
Dirección de IP pública
Se trata de aquellas IP que son visibles desde todo Internet y que se utilizan para identificarte
como usuario en la gran red. Se asignan a los servidores que sirven información 24 horas y
podemos contratar tantas como necesitemos. Suele proporcionarla a un Reuter o módem el
proveedor de telecomunicaciones para crear así una red privada. En definitiva, son un número
que identifica la interfaz de un dispositivo dentro de una red y un punto de enlace con internet.
Existen dos tipos, IPs fijas o dinámicas.

Direcciones de IP privadas

Por el contrario, se encuentran las IPs privadas, que son el número que se asigna a cada
dispositivo dentro de una red privada para poder identificarlos. Es decir, para identificar por
ejemplo tu móvil, laptop, Tablet, etc. dentro de una misma red Wifi en tu hogar, o para
identificar las que utilizan las empresas.

Por lo general, todos los dispositivos de una misma red comparten la misma IP pública.

Existen 3 tipos de direcciones IP privadas:

 Clase A: de 10.0.0.0 a 10.255.255.255. Utilizadas por grandes redes privadas, como
podría ser una multinacional.

 Clase B: de 172.16.0.0 a 172.31.255.255. Utilizadas por redes medianas, como podría
ser una PYME o un centro de estudios.

 Clase C: 192.168.0.0 a 192.168.255.255. Utilizadas por redes medianas, como podría
ser hogar.

Una dirección IP es una etiqueta numérica que identifica, de manera lógica y jerárquica, a un
interfaz (elemento de comunicación/conexión) de un dispositivo (habitualmente un
ordenador) 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 dirección
MAC que es un identificador de 48bits para identificar de forma única a la tarjeta de red y
no depende del protocolo de conexión utilizado ni de la red. La dirección IP puede cambiar
muy a menudo por cambios en la red o porque el dispositivo encargado dentro de la red de
asignar las direcciones IP, decida asignar otra IP (por ejemplo, con el protocolo DHCP), a
esta forma de asignación de dirección IP se denomina dirección IP dinámica (normalmente
abreviado como IP dinámica).

3.  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)
 Clase C: 192.168.0.0 a 192.168.255.255 (24 bits red, 8 bits hosts)
Para comprender las clases de direcciones IP, necesitamos entender que cada dirección IP
consiste en 4 octetos de 8 bits cada uno.

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 0 al 127 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 (2^24 -2) posibles
anfitriones para un total de 2,147,483,648 (2^31) 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.
 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 al 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 (2^14)
redes de la clase B con 65,534 (2^16 -2) anfitriones posibles cada uno para un total
de 1,073,741,824 (2^30) 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 medianos 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 (2^21) redes
de la clase C con 256 (2^8 -2) anfitriones posibles cada uno para un total de
536,870,912 (2^29) 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 está dirigido. La
clase D totaliza 1/16ava (268,435,456 o 2^28) de las direcciones disponibles del IP.

4.  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 está dirigido. La clase E totaliza 1/16ava (268,435,456 o 2^28) de las
direcciones disponibles del IP.
 Broadcast - los mensajes que se dirigen a todas las computadoras en una red se
envían como broadcast. Estos mensajes utilizan siempre La dirección IP
255.255.255.255.
Direccionamientos IP classful y clases
o Direccionamiento IP classful
o Desde enero de 2007, hay más de 433 millones de hosts en Internet
Las iniciativas para conservar el espacio de las direcciones IPv4 incluyen:
 Notación VLSM y CIDR
 (1993, RFC 1519)
 Traducción de direcciones
 de red (1994, RFC 1631)
 Direccionamiento privado
 (1996, RFC 1918)

Estructura del direccionamiento classful IPv4 (RFC 790)
Una dirección IP consta de 2 partes:
 La porción de red:
Se encuentra en el lado izquierdo de una dirección IP.
 La porción de host:
Se encuentra en el lado derecho de una dirección IP.

5. Función de una máscara de subred
Se usa para determinar la porción de red de una dirección IP
Actualizaciones de enrutamiento classful
 Recordar que los protocolos de enrutamiento classful (es decir, RIPv1) no envían
máscaras de subred en las actualizaciones de enrutamiento. La razón de esto es
que la máscara de subred se relaciona directamente con la dirección de red
Enrutamiento entre dominios classless
(Classless Inter-Domain Routing-CIDR, RFC 1517)
Ventajas de CIDR:
 Uso más eficaz del espacio de direcciones IPv4
 Sumarización de ruta
o Requiere que se incluya la máscara de subred en la actualización de enrutamiento
porque la clase de la dirección no tiene sentido
Recordatorio de la función de una máscara de subred:
Determinar las porciones de host y de red de la dirección IP
Direccionamiento IP classless
 CIDR y Sumarización de ruta
 Máscara de subredes de longitud variable (VLSM)
 Permite que una subred se siga dividiendo
 en subredes según las necesidades individuales
 Agregación de prefijo o Sumarización de ruta
 CIDR permite que las rutas se resuman en una ruta única

6. VLSM
 El enrutamiento classful:
 Sólo permite una máscara de subred para todas las redes
 VLSM y el enrutamiento classless:
 Éste es el proceso de dividir una subred en subredes
 Se puede usar más de una máscara de subred
 Uso más eficaz de las direcciones IP en comparación con el direccionamiento
IP classful

VLSM
 VLSM: el proceso de dividir una subred en subredes para satisfacer sus necesidades
 Ejemplo: Para dividir en subredes 10.1.0.0/16, se toman prestados 8 bits más,
nuevamente, para crear 256 subredes con una máscara /24
 La máscara permite 254 direcciones host por subred
 Las subredes varían desde 10.1.0.0 / 24 hasta 10.1.255.0 / 24

7. Enrutamiento entre dominios classless (CIDR)
Sumarización de ruta realizada por CIDR
 Las rutas se resumen con máscaras que son menos que la máscara usada
en la máscara classful por defecto
- Ejemplo:
172.16.0.0 / 13 es la ruta sumarizada para las redes classful 172.16.0.0 / 16 hasta
172.23.0.0 / 16

Enrutamiento entre dominios classless (CIDR)
Pasos para calcular una ruta sumarizada:
 Enumere las redes en formato binario
 Cuente la cantidad de bits a la izquierda que más coincidan para determinar
la máscara de la ruta sumarizada

8.  Copie los bits coincidentes y agregue bits cero para determinar la dirección
de red sumarizada