Direccionamiento (Parte 3)

Direccionamiento a nivel de red

La base del direccionamiento a este nivel son las direcciones IP.

Las direcciones IP se encargan de identificar a los encaminadores (routers) y a las estaciones de una red, y tienen un tamaño fijo de 32 bits (en la versión 4 de este protocolo). Estas direcciones se pueden especificar directamente en binario, aunque lo más normal es emplear la notación decimal separando cada byte con un punto.

Una dirección IP tiene dos partes:

- Identificador de red: Se utiliza para numerar cada una de las redes que forman internet de forma única.

- Identificador de host: Se usa para numerar cada uno de los equipos que forman la red.

De esta forma, las direcciones IP tienen una forma jerárquica. Gracias a este formato, cuando se lee una dirección IP, se puede saber de una forma aproximada dónde se encuentra simplemente examinando la red a la que pertenece.

Así, los protocolos de encaminamiento pueden utilizar esta información para buscar a los destinatarios y calcular la mejor ruta.

Según el número de bits que compongan el identificador de red y el identificador de host podemos distinguir cinco tipos de direcciones IP:

- CLASE A: Corresponden con grandes redes con muchas máquinas. Dedican 8 bits a la parte de red y 24 para identificar al host. Las podemos distinguir porque al pasarlas a binario empiezan por “0”. - CLASE B: Dedican 16 bits a la parte de red y 16 para identificar al host. Las podemos distinguir porque al pasarlas a binario empiezan por “10”. - CLASE C: Dedican 24 bits a la parte de red y 8 para identificar al host. Las podemos distinguir porque al pasarlas a binario empiezan por “110”. - CLASE D: Se usan para multidifusión. Las podemos distinguir porque al pasarlas a binario empiezan por “1110”. - CLASE E: Reservadas para uso futuro o con fines de investigación. Las podemos distinguir porque al pasarlas a binario empiezan por “11110”.

Llegados a este punto, un concepto muy importante es el de la máscara de red.

Una máscara de red es una secuencia de 32 bits que sirve para distinguir qué parte de la dirección IP identifica a la red y qué parte al host.

Se construye poniendo a “1” los bits que corresponden a la identificación de la red y a “0” los que pertenecen a la de host.

Las máscaras por defecto de las clases anteriormente citadas son: - A: 255.0.0.0 ó /8 - B: 255.255.0.0 ó /16 - C: 255.255.255.0 ó /24

Espacio de direcciones reservado

Dentro de cada una de las clases anteriormente descritas existen unos rangos para uso privado.

- A: 10.0.0.0 – 10-255.255.255 - B: 172.16.0.0 – 172.31.255.255 - C: 192.168.0.0 – 192.168.255.255

El uso de las distintas redes privadas hace que sea posible que existan máquinas con la misma IP. Pero eso no es problema, ya que esas direcciones trabajan a nivel interno, sin salir a Internet.

A parte de esta clasificación, podemos encontrar otros valores especiales en lo que a direcciones IP se refiere. En concreto los valores que aparecen a continuación NUNCA pueden ser asignados a un nodo de la red:

- 127.X.X.X: Indica que el paquete no sale de la red y vuelve internamente.

- Identificador de host todo a “1”: Dirección de broadcast

- Identificador de host todo a “0”: Dirección de red

IPV6

Cuando se diseñó IPV4 (que es la versión del protocolo con la que hemos trabajado hasta el momento), se consideró que con 32 bits podíamos direccionar una cantidad suficiente de redes para el crecimiento esperado de Internet. Sin embargo, hoy en día se ha llegado al límite y las direcciones IP se han ido agotando. Por eso ha surgido una nueva versión del protocolo: IPV6.

A diferencia de la versión anterior, las direcciones son de 128 bits, luego es posible direccionar un número de redes considerablemente mayor.

Las direcciones se representan por 8 octetos cada uno representado por 4 cifras en hexadecimal separadas por “:”.

Si un grupo de dígitos es nulo (es decir, toma el valor “0000”) puede ser comprimido.

Su cabecera es distinta a la de IPV4.

Y en este caso, la dirección de loopback (127.X.X.X en IPV4) se representa ::1

Las principales ventajas de IPV6 son:

1. Reduce el tamaño de las tablas de encaminamiento en los nodos.

2. Permite una mayor velocidad de proceso en los nodos, ya que el formato de la cabecera 7 campos (en lugar de los 13 de IPV4).

3. Es compatible con IPV4, de forma que os dos pueden coexistir durante algunos años para permitir una implantación progresiva.