Direccionamiento IP

Direccionamiento IP

A la hora de asignar direcciones IP a una red se considera el tamaño y las 
necesidades de ésta, por lo que se distinguen 3 tipos principales de redes 
(y de direcciones IP):

1) Redes de clase A: son aquellas redes que precisan un gran número de direcciones IP, debido al número de host que comprenden. A este tipo de redes se les asigna un rango de direcciones IP identificado por el primer grupo de 3 dígitos (primer octeto de la IP), de tal forma que disponen de los otros 3 grupos siguientes para asignar direcciones a sus host.

Si expresamos una dirección IP de este tipo en formato binario, su primer BIT es siempre un 0, por lo que tendremos para estas redes:

desde 00000000.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx (0.aaa.aaa.aaa)

hasta 01111111.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx (127.aaa.aaa.aaa)

Por esta causa, su primer byte tiene un valor comprendido entre 1 y 126, ambos inclusive (las direcciones 127.aaa.aaa.aaa están reservadas para tareas de diagnóstico - loopback - y no se usan).

El número de direcciones resultante es muy elevado, más de 16 millones, por lo que las redes de clase A corresponden fundamentalmente a organismos gubernamentales, grandes universidades, etc.

2) Redes de clase B: son redes que precisan un número de direcciones IP intermedio para conectar todos sus host con Internet. A este tipo de redes se les asigna un rango de direcciones IP identificado por los dos primeros grupos de 3 dígitos (primer y segundo octetos de la IP), de tal forma que disponen de los otros 2 grupos siguientes para asignar direcciones a sus host.

Si expresamos una dirección IP de este tipo en formato binario, su dos primeros bits son siempre un 10, por lo que tendremos para estas redes:

desde 10000000.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx (128.aaa.aaa.aaa)

hasta 10111111.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx (191.aaa.aaa.aaa)

Por esto, sus dos primeros bytes deben estar entre 128.1 y 191.254 (las direcciones 128.0.aaa.aaa y 191.255.aaa.aaa están reservadas, y no se pueden usar), por lo que el número de direcciones resultante es de 64.516. Las redes de clase B corresponden fundamentalmente a grandes empresas, organizaciones gubernamentales o universidades de tipo medio, etc.

3) Redes de clase C: son redes que precisan un número de direcciones IP pequeño para conectar sus host con Internet. A este tipo de redes se les asigna un rango de direcciones IP identificado por los tres primeros grupos de 3 dígitos (primero, segundo y tercer octetos de la IP), de tal forma que disponen de un sólo grupo para asignar direcciones a sus host.

Si expresamos una dirección IP de este tipo en formato binario, su tres primeros bits son siempre un 110, por lo que tendremos para estas redes:

desde 11000000.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx (192.aaa.aaa.aaa)

hasta 11011111.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx (223.aaa.aaa.aaa)

Por lo que sus 3 primeros bytes deben estar comprendidos entre 192.1.1 y 223.254.254 (las direcciones desde 192.0.0.aaa hasta 192.1.0.aaa y desde 223.254.255.aaa hasta 223.255.255.aaa están reservadas, y no se pueden usar). El número de direcciones resultante es de 256 para cada una de las redes, por lo que éstas corresponden fundamentalmente a pequeñas empresas, organismos locales, etc.

En la siguiente tabla aparece un resumen de los tipos posibles de redes.

clase	primeros bits binarios	primer byte decimal	Identificación de red	identificación de host	número de redes	número dehost
A	0	1 - 126	1 byte	3 bytes	126	16.387.064
B	10	128 - 191	2 bytes	2 bytes	16.256	64.516
C	110	192 - 223	3 bytes	1 byte	2.064.512	254

Si observás la tabla anterior verás que hay ciertos números de red que no se usan. Esto es así porque están reservados para ciertos usos concretos. De esta forma, las redes cuyo primer byte es superior a 223 corresponden a otras clases especiales, la D (reservada para difusión de tablas de enrutamiento, canales de videoconferencia, etc.) y la E (que aún no está definida), mientras que las que empiezan con el byte 127 (nota que falta en la tabla) se usan para propósitos especiales.

También hay que destacar que los valores extremos en cualquiera de los bytes, 0 y 255, no se pueden asignar a ningún host ni red, siempre que nos estemos refiriendo a una dirección pura, es decir, 63.1.0.0 es perfectamente asignable a un host por ser de clase A, pero no lo serían ni la 63.0.0.0 ni la 63.255.255.255. El número 0 se denomina dirección de red, está reservado como dirección de la propia red, y el 255 se reserva para la función broadcast en las redes Ethernet, mediante la cual, un mensaje es enviado a todas las máquinas de la red, no saliendo fuera de la misma. La dirección de broadcast (broadcast address) hace referencia a todos los host de la misma red.

Por lo tanto, dada una red cualquiera, por ejemplo la red de clase C 220.40.12.x (donde x puede varias entre 0 y 255), tendríamos las siguientes direcciones IP:

220.40.12.0................................dirección de red

220.40.12.1  a  220.40.12.224.......direcciones disponibles para host

220.40.12.255............................dirección de broadcast

No todas las direcciones IP posibles son aptas para su uso común. En primer lugar, existen una serie de direcciones reservadas para su uso en redes privadas (aquellas cuyos host no van a ser visibles desde Internet), que sirven para implementar la pila de protocolos TCP/IP a las mismas. Existe un rango de direcciones reservadas según la clase de red:

clase	rango de direcciones IP reservadas
A	10.x.x.x
B	172.16.x.x - 172.31.x.x
C	192.168.0.x - 192.168.255.x

A la hora de configurar una red privada el administrador de red es el encargado de fijar qué clase de red va a usar, según el número de direcciones IP que necesite, y asignar luego una IP adecuada a cada uno de los host, de forma que el esquema final de la red sea lógico y funcional.

Estas IPs privadas no se pueden asignar a ningún host que tenga acceso directo a Internet, son para uso exclusivo interno.

De la misma forma, si usamos direcciones IP privadas para configurar una serie de redes o subredes internas, nunca se puede asignar una misma IP a dos hostdiferentes.

Aparte de las IPs reservadas, existen otras direcciones especiales que tienen un significado especial y que no se pueden asignar a ningún host de una red. Si nuestro host pertenece por ejemplo una red de clase C, de rango de direcciones IP 220.2.36.x, las siguientes direcciones son especiales:

220.2.36.0.......................dirección propia de la red

220.2.36.255....................dirección de broadcast de la red 220.2.36.0

255.255.255.255...............dirección de broadcast de nuestra red

0.0.0.0............................nuestra propio host

127.0.0.x.........................loopback de nuestro propio host

0.0.0.25...........................host 25 de nuestra propia red

De esta forma, si queremos mandar un mensaje broadcast a la red de clase B 140.26.5.95 tendríamos que hacerlo mediante la IP 140.26.255.255, con lo que el mensaje llegaría a todos los host de esa red.

La dirección de loopback (generalmente la 127.0.0.1) corresponde a nuestro propio host, y se utiliza para acceder a los servicios TCP/IP del mismo. Por lo tanto, si tenemos un servidor web local y queremos acceder a las páginas del mismo vía HTTP, tendremos que introducir en la barra de direcciones del navegador la dirección 127.0.0.1, si el puerto en el que está escuchando el servidor es el 80 (el que se usa por defecto). Si hubiésemos configurado el servidor web para que escuchara en el puerto 9025, por ejemplo, la dirección de acceso sería la 127.0.0.1:9025, Otra forma de acceder al loopback de nuestra máquina es usando el nombre reservado localhost, que produce el mismo resultado.