Administración IP V4
Para poder hacer referencia a las IP de manera efectiva y que se pueda comprender el planteamiento práctico que se quiere dejar impregnado en este documento, lo primero que se debe hacer es comprender cómo se convierte de binario a decimal y de decimal a binario, hasta una secuencia de 8 posiciones en binario.
¿Por qué una secuencia de 8 posiciones en binario?
Porque una dirección IPv4 está compuesta por 32 bits separados en 4 paquetes de 8 bits cada uno, razón por la cual solo se necesita dominar una secuencia de 8 posiciones en binario.
Vamos a comprender la conversión, para luego conocer las IP.
Convertir de Binario a Decimal.
Tomando en cuenta que los 32 bits de una IPv4 están separado en 4 paquetes de 8 bits, se puede deducir que el número menor en binario que puede tener una dirección IP de este tipo es: 00000000 que en decimal es el cero (0) y el número mayor en binario es el 11111111, es decir, ocho números uno que en decimal es el 255.
Como solo son ocho posiciones para convertir, se hace de la siguiente manera: Se hace una tabla con las ocho posiciones
| 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 |
Coloca cada binario en la posición que corresponde Se suman las cantidades de las posiciones cuyo binario corresponda al número uno (1)
En el caso de 11111111 su equivalente en decimal es 255 porque cuando se ubican los número uno (1) en la tabla, la suma de sus posiciones es el 255
| 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 | |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
| 128 + | 64 + | 32 + | 16 + | 8 + | 4 + | 2 + | 1 | = 255 |
Otro ejemplo para presentar uno diferente al anterior es convertir 10110001 a decimal
| 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 | |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 0 | 0 | 0 | 1 | |
| 128 + | 0 + | 32 + | 16 + | 0 + | 0 + | 0 + | 1 | = 177 |
El resultado es 177 porque el decimal se consigue ubicando cada binario en su posición y sumando las posiciones en uno (1). En el caso presentado el uno se encuentra debajo de las posiciones 128, 32, 16 y 1, si suma 128+32+16+1 su resultado será 177.
A continuación en el video dejamos una explicación bien detallada para una mejor explicación diferente
Convertir de Decimal a Binario
Para convertir de decimal a binario se utiliza la misma tabla que se presentó en el apartado anterior, con la salvedad de que en esta ocasión se va a poner en uno las posiciones que sumadas den como resultado el número que se está convirtiendo a binario y las demás posiciones se ponen en cero.
Si se va a convertir en 255 se pone en uno las posiciones que sumadas den como resultado el 255
| 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 | |
| 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | |
| 128 + | 64 + | 32 + | 16 + | 8 + | 4 + | 2 + | 1 | = 255 |
Para poner un ejemplo diferente vamos a convertir el 190 a binario
| 128 | 64 | 32 | 16 | 8 | 4 | 2 | 1 | |
| 1 | 0 | 1 | 1 | 1 | 1 | 1 | 0 | |
| 128 + | 0 + | 32 + | 16 + | 8 + | 4 + | 2 + | 0 | = 190 |
En el ejemplo se puso uno a las posiciones que sumadas dan como resultado el 190, es decir, 128+32+16+8+4+2=190
Con los ejemplos planteados queda demostrado que con la tabla presentada en este documento se puede convertir de binario a decimal o viceversa, siempre que se trate de un número que en binario no supere las 8 posiciones.
En el video se explica de una forma práctica
Estructura de una IPv4
Como ya se planteó al inicio, una IPv4 consta de 32 bits agrupados en 4 paquetes de 8 bits. Cada paquete está separado por un punto.
La IP menor es 00000000.00000000.00000000.00000000, manteniendo siempre la constante de los 32 bits. en el caso presentado si lo llevamos a decimal tendríamos como resultado 0.0.0.0.0
La IP con el número mayor es 11111111.1111111.11111111.11111111 si utilizamos la tabla de conversión para llevar esta secuencia binaria a decimal, tendremos como resultado 255.255.255.255
Estableciendo los límites de los números que puede tener una IP en cualquiera de sus octetos, queda claro que una IPv4 en ningunos de sus casos va a tener un número por debajo de cero (0), ni un número por encima del 255.
Clases de IP
En el pasado la RFC1700 Assigned Numbers (Números asignados) organizaba las direcciones unicast en grupos denominados Clase A, Clase B y Clase C para la redes normales y casos especiales existían los rangos Clase D (multicast) y clase E (Experimental).
La clase a la que pertenece una IP es determinada por el primer número de dicha IP y cada clase tiene un rango asignado.
En el caso de la clase A el bit significativo lo era el cero, significa que una dirección IP es considerada clase A cuando su primer octeto inicia con Cero (0) esto quiere decir que su primer octeto va desde 00000000 hasta 01111111, si lo llevamos a binario va desde 0 hasta 127 y van con el prefijo 8. Esto significa que las direcciones clase A van desde la 0.0.0.0/8 hasta la 127.0.0.0/8. El prefijo 8 indica la cantidad de 1 de la máscara de red.
En el caso de la clase B los bits significativos son 10, significa que una dirección IP es considerada clase B cuando su primer octeto inicia con 10 esto quiere decir que su primer octeto va desde 10000000 hasta 10111111, si lo llevamos a binario va desde 128 hasta 191 y van con el prefijo 16. Esto significa que las direcciones clase B van desde la 128.0.0.0/16 hasta la 191.255.0.0/16. El prefijo 16 indica la cantidad de 1 de la máscara de red.
Una clase B contiene una cantidad de 64000 redes de 64000 IP cada una.
En el caso de la clase C los bits significativos son 110, significa que una dirección IP es considerada clase C cuando su primer octeto inicia con 110 esto quiere decir que su primer octeto va desde 11000000 hasta 11011111, si lo llevamos a binario va desde 192 hasta 223 y van con el prefijo 24. Esto significa que las direcciones clase C van desde la 192.0.0.0/24 hasta la 223.255.255.0/24. El prefijo 24 indica la cantidad de 1 de la máscara de red.
Direccionamiento sin clase
El sistema que actualmente se utiliza se denomina “direccionamiento sin clase”. El nombre correcto es “enrutamiento entre dominios sin clase” (CIDR, pronunciado “cider”). La asignación con clase de direcciones IPv4 era muy ineficaz, y permitía solo las duraciones de prefijo /8, /16 o /24, cada una de un espacio de dirección distinto. En 1993, el IETF creó un nuevo conjunto de estándares que permitía que los proveedores de servicios asignen direcciones IPv4 en cualquier límite de bits de dirección (duración de prefijo) en lugar de solo con una dirección de clase A, B o C.
El IETF sabía que el CIDR era solo una solución temporal y que sería necesario desarrollar un nuevo protocolo IP para admitir el rápido crecimiento de la cantidad de usuarios de Internet. En 1994, el IETF comenzó a trabajar para encontrar un sucesor de IPv4, que finalmente fue IPv6. (Tomado de CCNA1 R&S v5.0)
Por una estrategia de para comprender de manera eficiente la IPv4 que es el tema de este artículo, no se tocará lo relacionado a IPv6.
La máscara de Red en una IP
La máscara de subred se compara con la dirección IP, de izquierda a derecha, bit por bit. Los 1 en la máscara de subred representan la porción de red, los 0 representan la porción de host. La máscara de subred se crea al colocar un 1 binario en cada posición de bit que representa la porción de red y un 0 binario en cada posición de bit que representa la porción de host. Se debe tener en cuenta que la máscara de subred no contiene en efecto la porción de red o de host de una dirección IPv4, sino que simplemente le dice a la PC dónde buscar estas porciones en una dirección IPv4 dada.
Como sucede con las direcciones IPv4, la máscara de subred se representa en formato decimal punteado por cuestiones de facilidad de uso. La máscara de subred se configura en un dispositivo host, junto con la dirección IPv4, y es necesaria para que el host pueda determinar a qué red pertenece.
Aunque el video está elaborado para el viejo esquema de las clases de IP, también se aplica a este tópico, razón por la cual se le deja este video como una orientación práctica de lo que se hace referecia cuando se toca el tema de la máscara de red.