Resultado de aprendizaje 1.3: Establece el direccionamiento de red, mediante la máscara de direcciones o la longitud del prefijo y de acuerdo con el proyecto de instalación para determinar la cantidad de subredes y hosts de una red.
a) Descripción de la red IPv4.
ü Estructura de una dirección IP.
TCO/IP opera a través del uso de una pila. Dicha pila es la suma total de todos los protocolos necesarios para completar una transferencia de datos entre dos máquinas (así como el camino que siguen los datos para dejar una maquina o entrar en la otra). La pila está dividida en capas.
ü Clases de direcciones
Esta división del número IP en segmentos posibilita la clasificación de las direcciones IPs en 5 clases: A, B, C, D e Y.
Cada clase de direccion permite un cierto número de redes y de computadoras dentro de estas redes.
Cada clase de direccion permite un cierto número de redes y de computadoras dentro de estas redes.
Direcciones IP Clase B
En las redes de clase A los primeros 8 bits de la dirección son usados para identificar la red, mientras los otros tres segmentos de 8 bits cada uno son usados para identificar a las computadoras.
Una dirección IP de clase A permite la existencia de 126 redes y 16.777.214 computadoras por red. Esto pasa porque para las redes de clase A fueron reservados por la IANA (Internet Assigned Numbers Authority) los IDs de "0" hasta "126".
En las redes de clase A los primeros 8 bits de la dirección son usados para identificar la red, mientras los otros tres segmentos de 8 bits cada uno son usados para identificar a las computadoras.
Una dirección IP de clase A permite la existencia de 126 redes y 16.777.214 computadoras por red. Esto pasa porque para las redes de clase A fueron reservados por la IANA (Internet Assigned Numbers Authority) los IDs de "0" hasta "126".
En las redes de clase B los primeros dos segmentos de la dirección son usados para identificar la red y los últimos dos segmentos identifican las computadoras dentro de estas redes.
Una dirección IP de clase B permite la existencia de 16.384 redes y 65.534 computadoras por red. El ID de estas redes comienza con "128.0" y va hasta "191.255".
Una dirección IP de clase B permite la existencia de 16.384 redes y 65.534 computadoras por red. El ID de estas redes comienza con "128.0" y va hasta "191.255".
Direcciones IP Clase B
Redes de clase C utilizan los tres primeros segmentos de dirección como identificador de red y sólo el último segmento para identificar la computadora.
Una dirección IP de clase C permite la existencia de 2.097.152 redes y 254 computadoras por red. El ID de este tipo de red comienza en "192.0.1" y termina en "223.255.255".
Una dirección IP de clase C permite la existencia de 2.097.152 redes y 254 computadoras por red. El ID de este tipo de red comienza en "192.0.1" y termina en "223.255.255".
Direcciones IP Clase C
En las redes de clase D todos los segmentos son utilizados para identificar una red y sus direcciones van de " 224.0.0.0" hasta "239.255.255.255" y son reservados para los llamados multicast.
Las redes de clase Y, así como las de clase D, utilizan todos los segmentos como identificadores de red y sus direcciones se inician en "240.0.0.0" y van hasta "255.255.255.255". La clase Y es reservada por la IANA para uso futuro
Las redes de clase Y, así como las de clase D, utilizan todos los segmentos como identificadores de red y sus direcciones se inician en "240.0.0.0" y van hasta "255.255.255.255". La clase Y es reservada por la IANA para uso futuro
ü Rango de direcciones IPv4 reservadas.
ü Direcciones IPv4 públicas y privadas.
Hay ciertas direcciones en cada clase de dirección IP que no están asignadas y que se denominan direcciones privadas. Las direcciones privadas pueden ser utilizadas por los hosts que usan traducción de dirección de red (NAT) para conectarse a una red pública o por los hosts que no se conectan a Internet. En una misma red no pueden existir dos direcciones iguales, pero sí se pueden repetir en dos redes privadas que no tengan conexión entre sí o que se conecten mediante el protocolo NAT.
b) Descripción de IPv6.
ü Estructura de una dirección IPv6.
Las direcciones IPv6 se componen de 128 bits, ampliando enormemente la capacidad de direcciones del protocolo IP.
IPv6 es el sucesor de la primera infraestructura de direcciones de Internet, Internet Protocol version 4 (IPv4). A diferencia de IPv4, que define una dirección IP como un número de 32 bits, las direcciones IPv6 tienen un tamaño de 128 bits, ampliando considerablemente la capacidad de direccionamiento del protocolo de Internet.
ü Ventajas de IPv6 frente a IPv4.
Es una versión del protocolo Internet Protocol (IP), definida en el RFC 2460 y diseñada para reemplazar a Internet Protocol version 4.
Capacidad extendida de direccionamiento
Autoconfiguración de direcciones libres de estado
Multicast
Seguridad de Nivel de Red obligatoria
Procesamiento simplificado en los routers
Movilidad
Soporte mejorado para las extensiones y opciones
Jumbogramas
c) Asignación de direcciones.
ü Planificación del direccionamiento de red.
ü Direccionamiento estático o dinámico para dispositivos de usuario final.
IP estática:
Es cuando tenemos una dirección IP fija asignada. Este tipo es poco utilizado, carecede interés para el usuario doméstico y además los proveedores ISP suelen cobrar unsuplemento por ellas.
- IP dinámica:
Es la utilizada habitualmente. Nuestro proveedor ISP nos asigna al conectarnos a la
red (Internet) una dirección que tenga disponible en ese momento. Esta dirección
cambia cada vez que nos desconectamos de Internet y nos volvemos a conectar.
red (Internet) una dirección que tenga disponible en ese momento. Esta dirección
cambia cada vez que nos desconectamos de Internet y nos volvemos a conectar.
ü Asignación de direcciones a otros dispositivos.
La dirección 0.0.0.0 se utiliza por las máquinas cuando están arrancando o no se les ha asignado dirección.
- La dirección que tiene su parte de host a unos sirve para comunicar con todos los hosts de la red en la que se ubica. Se denomina Dirección de broadcast.
- Las direcciones 127.x.x.x se reservan para pruebas de retroalimentación. Se denomina Dirección de bucle local o loopback.
Al usuario lo que más le interesa es un grupo de direcciones IP que no están asignadasdentro de cada grupo. Son las que reciben el nombre de Redes privadas, y son las quepueden ser utilizadas por los hosts que usan traducción de dirección de red (NAT) paraconectarse a Internet o por los hosts que no se conectan a Internet.
En una misma red no puede haber dos direcciones iguales, pero sí se pueden repetir en dos redes privadas que no tengan conexión entre sí.
d) Calculo de direcciones.
ü Descripción del uso subredes.
En redes de computadoras, una subred es un rango de direcciones lógicas. Cuando una red de computadoras se vuelve muy grande, conviene dividirla en subredes, por los siguientes motivos:
§ Hacer la red más manejable, administrativamente.
ü Determinación de máscara de red.
Una máscara se genera con números uno en la ubicación de los bits que usted quiera conservar y ceros en aquellos que quiera cancelar. Una vez que se crea una máscara, simplemente coloque un Y lógico entre el valor que quiere enmascarar y las máscara, a fin de mantener intacta la parte deseada y cancelar el resto.
Por lo tanto una máscara de red se presenta bajo la forma de 4 bytes separados por puntos (como una dirección IP), y está compuesta (en su notación binaria) por ceros en lugar de los bits de la dirección IP que se desea cancelar (y por unos en lugar de aquellos que se quiera conservar).
ü Uso de lógica AND.
ü Determinación de la dirección de red.
ü Cálculo de la cantidad de hosts.
La máscara, es un valor que si le pasamos a binario, solamente contiene ‘unos’ y ‘ceros’consecutivos, es decir, que los ‘unos’ están todos juntos y luego los ‘ceros’ están todosjuntos. Los únicos posibles valores de las máscaras son:
Tabla de máscaras
En la primera columna de la tabla anterior, vemos los posibles valores de las máscaras
en sistemabinario.
En la segunda columna, vemos los valores de las máscaras endecimal.
En la tercera columna, vemos los valores de las máscaras en notación simplificadaindicando el número de ‘unos’ de la máscara. Cuando queremos decir que un PC tieneconfigurada la dirección IP 192.168.0.213 y máscara 255.255.255.0, normalmente sedice que tiene la IP 192.168.0.213/24.
En la cuarta columna vemos las direccionestotales incluida la dirección de red y ladirección de broadcast. Para calcular el número de direcciones asignables a PCs,debemos restar dos unidades a ese número ya que ni la primera IP (dirección de red)
ni la última (dirección de broadcast) son asignables a PCs. El resto sí, aunque acaben
en cero, aunque si sobran, se recomienda no usar las que acaben en cero. Ejemplo, si
tenemos la máscara 255.0.0.0, el número máximo de PCs será:
16.777.216 – 2 = 16.777.214
El número total de direcciones IP de la red se obtiene con la fórmula: 2(nº de ceros de la máscara).Si se trata de una máscara /26, significa que la máscara tiene 6 ceros, por tanto 26=64.Como la primera y la última IP no se pueden utilizar, tenemos que el máximo son 64 – 2= 62 PCs.
ü Determinación de direcciones válidas para hosts.
e) Uso de herramienta para la elaboración de prototipos de redes.
ü Identificación de los elementos del software.
Permite a los usuarios crear topologías de red, configurar dispositivos, insertar paquetes y simular una red con múltiples representaciones visuales.
ü Selección de dispositivos.
En este programa se crea la topología física de la red simplemente arrastrando los dispositivos a la pantalla.
ü Interconexión de dispositivos.
Una vez completada la configuración física y lógica de la net, también se puede hacer simulaciones de conectividad (pings, traceroutes, etc) todo ello desde las misma consolas incluidas.
ü Direccionamiento de dispositivos.
ü Comprobación de funcionalidad.
Soporte para Windows (2000, XP, Vista) y Linux (Ubuntu y Fedora).
Permite configuraciones multiusuario y colaborativas en tiempo real.
Soporte para IPv6, OSPF multiárea, redistribución de rutas, RSTP, SSH y Switchs multicapa.
