DIRECCIONAMIENTO IP
• Un routero encaminador no es más que un
ordenador con varias direcciones IP, una para
cada red, que permita el tráfico de paquetes
entre sus redes.
• La capa de red se encarga de fragmentar cada
mensaje en paquetes de datos llamados
datagramas IPy de enviarlos de forma
independiente a través de la red de redes.
• La dirección IP es el identificador de cada host
dentro de su red de redes
Las direcciones IP se clasifican en:
• ◦Direcciones IP públicas. Un ordenador con una
IP pública es accesible (visible) desde cualquier
otro ordenador conectado a Internet. Para
conectarse a Internet es necesario tener una
dirección IP pública.
• ◦Direcciones IP privadas (reservadas). Son
visibles únicamente por otros hosts de su propia
red o de otras redes privadas interconectadas
por routers.
A su vez, las direcciones IP pueden
ser:
◦Direcciones IP estáticas (fijas).Un host que se
conecte a la red con dirección IP estática siempre
lo hará con una misma IP. Las direcciones IP
públicas estáticas son las que utilizan los
servidores de Internet con objeto de que estén
siempre localizables por los usuarios de Internet.
◦Direcciones IP dinámicas. Un host que se conecte
a la red mediante dirección IP dinámica, cada vez
lo hará con una dirección IP distinta. Las
direcciones IP públicas dinámicas son las que se
utilizan en las conexiones a Internet mediante un
módem.
Las direcciones IP tienen una longitud de 32 bits y constan de
dos partes:
• La dirección de red y La dirección de host.
• Pero, a la vez, la dirección está dividida en cuatro
octetos(grupos de ocho bits). El valor decimal máximo de cada
octeto es 255 (el número binario de 8 bits más alto es
11111111, y esos bits, de izquierda a derecha, tienen valores
decimales de 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2 y 1).
7
6
5
4
3
2
1
0
27
26
25
24
23
22
21
20
128 64
32
16
8
4
2
1
• Por ejemplo, el número binario de 8 bits 01000011 es 67 (= 64
+ 2 + 1). El mayor número que se puede expresar con un
número de 8 bits (11111111) es 255
(=128+64+32+16+8+4+2+1).
• Empezando desde el bit de mayor orden (128), si
cada cantidad existe, se pone a 1 el bit de esa
posición. Por ejemplo, el número decimal 211
contiene 128, 64, 16, 2 y 1. Por tanto, 211 es
1010011 en binario.
• Por ejemplo, la dirección IP 140.179.220.200 en
binario será:
• 140 . 179 . 220 . 200
• 10001100.10110011.11011100.11001000
• Ejemplo. Las tres direcciones siguientes
representan a la misma máquina (podemos
tilizar la calculadora científica de Windows para
realizar las conversiones).
• (decimal) 128.10.2.30(hexadecimal)
80.0A.02.1E(binario)
10000000.00001010.00000010.00011110
Información de la web
Para colocar una Dirección IP en Windows
1.- Inicio
2.- Mis sitios de Red
3.- Ver conexión de Red
4.- Conexión de Área Local
5.- Propiedades
6.- Protocolo Internet TCP/IP
Clasificación de Redes
• Class A – Rango del primer octecto 1-126
(0)
• 127 reservado para loopback.
• Class B - Rango del primer octecto 128-191 (10)
• Class C - Rango del primer octecto 192-223 (110)
• Class D - Rango del primer octecto 224-239
(1110)
• Reservado para multicast.
• Class E - Rango del primer octecto 240-255
(1111)
• Reservado para investigación.
Máscaras de sured por defecto
• Máscara Clase A- N.h.h.h = 255.0.0.0
• Dirección IP 72.98.12.5
• Red 72.0.0.0
• Host 98.12.5
• Máscara Clase B- N.N.h.h = 255.255.0.0
• Máscara Clase C- N.N.N.h = 255.255.255.0
Qué son las subredes?
• Una serie de redes contenidas en una red.
• Creadas por subdivisiones del campo de
direcciones de hosts originándose asi un campo
de subredes.
• Todos los hosts en una subred tienen una
dirección de subred común.
Por qué subnetear una red?
• Provee una mayor organización de grandes redes
(la Clase A tiene 16 millones de hosts!).
• Permite redes adicionales (subredes) sin la
necesidad de tener IPs adicionales.
• Le da a los administradores locales mayor control.
• Reduce el tamaño de los dominios de broadcast.
Como crear subredes?
• Bits son robados del campo de hosts.
• Esto crea un campo de subred en la dirección IP.
Subredes Clase C
Red
S
Red
S
H
Red
H
H
H
Host
H
H
Dos bits robados del campo de hosts para formar
una 3era. capa de jerarquía – Un campo de subred.
Dos bits mínimo y hasta un máximo de seis pueden
ser robados de una red clase C.
Cuantos bits pueden ser robados de una red clase
B? De una red clase A?.
Subredes Clase C
Red
S
Red
S
H
Red
H
H
H
Host
H
H
El número de subredes “utilizables” creadas es
calculado usando la siguiente fórmula:
# Subredes u. creadas = 2# bits robados -2
# de subredes utilizables?
2 bits robados = 22 = 4 subredes.
• Si te robas 2 bits NO puedes obtener 4 subredes. Por qué?
• Recuerda la dirección de red y la dirección de broadcast –
Ninguna de estas direcciones es válida es decir puede ser
usada!
Subredes Clase C
S
S
H
H
H
H
H
H
Robando 2 bits = 22-2 = 2 subredes
S
S
S
H
H
H
H
H
Robando 3 bits = 23-2 = 6 subredes
S
S
S
S
H
H
H
H
Robando 4 bits = 24-2 = 14 subredes
Subredes Clase C
S
S
S
S
S
H
H
H
Robando 5 bits = 25-2 = 30 subredes
S
S
S
S
S
S
H
H
Robando 6 bits = 26-2 = 62 subredes
Robar 7 bits = No se puede.
Dos bits para hosts deben quedar
como remanente.
Cuantas subredes?
Borrowed
Class
Bits
A,B,C
A,B,C
A,B,C
A,B,C
A,B,C
A,B
A,B
A,B
A,B
A,B
A,B
A,B
A,B
A
A
A
A
A
A
A
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
#Subnets
4
8
16
32
64
128
256
512
1,024
2,048
4,096
8,192
16,384
32,768
65,536
131,072
262,144
524,288
1,048,576
2,097,152
Available
Subnets
2
6
14
30
62
126
254
510
1,022
2,046
4,094
8,190
16,382
32,766
65,534
131,070
262,142
524,286
########
########
Cuantos hosts/subred?
Red
S
Red
S
H
Red
H
H
H
Host
H
H
Como es calculado el # de hosts por subred?
# hosts = 26 = 64 hosts/subred?
Cuantos hosts/subred?
6 bits hosts restantes = 26 = 64 Hosts
• Si hay 6 bits de hosts remanentes NO tenemos 64 hosts/subred.
Por qué?
• Cada subred tiene su propia dirección de subred y su propia
dirección de broadcast de subred – Ambas direcciones estan
reservadas y no pueden ser usadas!
• Luego solo 62 hosts son utilizables.
6 bits hosts restantes = 26-2 = 62 Hosts
Cuantos hosts/subred?
Borrowed Remaining
Class
Bits
Host Bits #Hosts
C
C
C
C
C
B
B
B
B
B
B
B
B
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
6
5
4
3
2
9
8
7
6
5
4
3
2
64
32
16
8
4
512
256
128
64
32
16
8
4
Available
Hosts
62
30
14
6
2
510
254
126
62
30
14
6
2
Fórmulas a recordar!
# Subredes u. creadas = 2# bits robados-2
• Recuerde sustraer 2 para la dirección de red y la dirección de
broadcast.
hosts
restantes
2 para la dirección
de de
subred
y la
dirección-2
de
#• Recuerde
Hosts sustraer
u./subred
= 2# bits
broadcast de subred.
Ejemplo
177.56.45.13
• Clase de esta dirección?
• Clase B.
• Cual es la máscara de subred por defecto?
• 255.255.0.0
• Si robamos 2 bits para la máscara de subred
• NNNNNNNN.NNNNNNNN.SSHHHHHH.HHHHHHHH
• Cual es la máscara de subred?
• 27+26 = 128+64 = 192
• 255.255.192.0
Introducción a la lógica
booleana
• Inventada por George Boole a mediados de 1800.
• Tiene 7 elementos – Nosotros vamos a concentrarnos
en 3 de ellos.
• NOT- Análogo al inverso- Cambia unos a ceros o ceros
a unos.
• AND- Análogo a la multiplicación- Solo 1 vez 1 es 1.
• OR- Análogo a la adición- 1 más 0 y 0 más 1 igual a 1.
Uso de la Lógica Booleana para
determinar direcciones de red
• Dirección IP 146.98.12.1
• Máscara de subred 255.255.252.0
• Dirección IP en binarios
10010010.01100010.00001100.00000001
• 11111111.11111111.11111100.00000000
Máscara de subred en binarios
• 10010010.01100010.00001100.00000000 El
resultado del AND de estas 2 direcciones nos da
la dirección de subred de este host.
Subnetting de una Clase B
• Tenemos una dirección clase B 146.98.0.0
• Se hace necesario subnetearla en al menos 40
subredes de por lo menos 600 hosts c/u.
• Es posible hacer esto? Vamos a verificarlo.
• Primero calculamos el # de bits que necesitamos
robar usando 2n-2.
• Segundo, calculamos el # de hosts posibles con
el remanente de bits usando 2n-2.
Solución en binarios
• Robar 6 bits da como resultado 62 subredes
utilizables (26-2= 64-2), 62 es mayor que 40.
• El remanente de 10 bits de hosts (16-6) deriva en
1022 (210-2=1024-2) hosts posibles por c/subred,
1022 es mayor que 600.
• Subnet
Mask
is
11111111.11111111.11111100.00000000
• Note que el valor del último bit robado en este
caso es 4.
Rango de direcciones IP de red
• La primera 146.98.0.0–La última 146.98.252.0
• Ninguna de ellas es utilizable.
• Rango utilizable es 146.98.4.0 - 146.98.248.0
• El número de red se incrementa en función del valor
del último bit robado, en este caso 4.
• 62 x 4 = 248, donde 62 es el # de subredes utilizables.
Determinando la red
• Dirección IP 146.98.5.12
Máscara 255.255.252.0
• Subred del host?
• 146.98.4.0
Verifíquelo !.
• Dirección IP 146.98.114.47
Máscara 255.255.252.0
• Subred del host?
• 146.98.112.0
Verifíquelo !.
Determinando la valídez
• Es 146.98.5.255 255.255.252.0 una dirección IP
de host utilizable?
• Vamos a averiguarlo.
• 10010010.01100010.00000101.11111111
11111111.11111111.11111100.00000000
• Están todos los bits de hosts en 1? No, por lo
tanto no es una dirección de broadcast y es
usable.
Determinando la dirección de
broadcast
• Cual es la dirección de broadcast para la red
146.98.4.0/22?
• Veamos.
• Dirección IP
• 10010010.01100010.00000100.00000000
• Colocando todos los bits de hosts en 1
• 10010010.01100010.00000111.11111111
• Eso nos da 146.98.7.255 … Luego la IP de
broadcast es 146.98.7.255.
Ejercicio
• Se tiene IP
: 223.85.14.13
223>192
Máscara: 255.255.255.248
Clase C
• Lo podríamos expresar tambien como
223.85.14.13 / 29 (8+8+8+5)
• Determinar:
• A) # de subredes u. y de hosts u. por c/sru.
• B) Dirección IP de la subred de esta IP.
• C) # de subred u. de esta dirección de subred.
• D) # de hosts u. que corresponde a la IP dada.
• E) Dirección IP de la subred u. # 25.
• F) Broadcast de la subred u. # 13.
IPV4
¿Cuántas direcciones IP existen?
• Si calculamos 2 elevado a 32 obtenemos más de
4000 millones de direcciones Distintas.
• Sin embargo, no todas las direcciones son válidas
para asignar las a hosts. Las direcciones IP no s se
encuentran aisladas en Internet, sino que
pertenecen siempre a alguna red.
• Todas las máquinas conectadas a una misma red
se caracterizan en que los primeros bits de sus
direcciones son iguales. De esta forma, las
direcciones se dividen conceptualmente en dos
partes: el identificador de red y el identificador
de host.
CASO PRÁCTICO.
• Una empresa dispone de una línea
framerelaycon direcciones públicas
contratadas desde la 194.143.17.8
hasta la 194.143.17.15 (la dirección
de la red es 194.143.17.8, su
dirección
de
broadcasting194.143.17.15 y su
máscara de red 255.255.255.248).
La línea framerelayestá conectada
a un router. Diseñar la red para:
• 3 servidores (de correo, web y
proxy)
• 20 puestos de trabajo
EJERCICIOS
DIRECCIONAMIENTO IPV4
1. Calcular la dirección de red y dirección de broadcasting
(difusión) de las máquinas con las siguientes direcciones IP y
máscaras de subred (si no se especifica, se utiliza la máscara por
defecto):
• 18.120.16.250: máscara 255.0.0.0, red 18.0.0.0,
broadcasting18.255.255.255
• 18.120.16.255 / 255.255.0.0: red 18.120.0.0,
broadcasting18.120.255.255
• 155.4.220.39: máscara 255.255.0.0, red
155.4.0.0, broadcasting155.24.255.255
• 194.209.14.33: máscara 255.255.255.0, red
194.209.14.0, broadcasting194.209.14.255
• 190.33.109.133 / 255.255.255.0: red 190.33.109.0,
broadcasting190.33.109.255
Sea la dirección IP en binario:
• 00001001.01000011.00100110.00000000 (9.67.38.0)
• Cuya máscara de red es:
• 11111111.11111111.11111111.11000000
(255.255.255.192)
• Siguiendo el criterio anterior, tenemos que la dirección
de SubNetes:
• 00001001.01000011.00100110.00000000 (9.67.38.0)
• En la dirección de la máscara de red, los últimos
6 bits han quedado a 0. Estos bits son los que
definen las máquinas de la SubRed(2^6=64). De
estas 64 máquinas quitamos la última de ellas
(será para el Broadcast). Por tanto tendremos:
• 9.67.38.0 SubNetAddress
• 9.67.38.1 (1ª máquina de la SubRed)
• 9.67.38.2(2ª máquina de la SubRed)
• 9.67.38.62 (última máquina de la SubRed)
• 9.67.38.63 BROADCAST
• Segmentación lógica IP. Subredes
• En una instalación encontramos una serie de equipos con la
misma máscara de subred (255.255.255.224) y cuyas
direcciones IP son las que se exponen a continuación. Indicar
cuántas redes existen y cuántas subredes y equipos existen y
cuántas son posibles. 192.168.1.1 ; 192.168.1.34 ;
192.168.1.67 ; 192.168.1.100 192.168.1.2 ; 192.168.1.36 ;
192.168.1.70 ; 192.168.1.104 192.168.1.3 ; 192.168.1.37 ;
192.168.1.69 ; 192.168.1.103 192.168.1.4 ; 192.168.1.40 ;
192.168.2.71 ; 192.168.2.111 192.168.2.5 ; 192.168.2.44
SOLUCIÓNEn primer lugar, observamos que todas las
direcciones empiezan por 192, por lo que deducimos que la
red o redes que existen son de clase C, por lo tanto, la
dirección viene definida por los tres primeros bytes. En
segundo lugar, comprobamos que sólo hay dos tipos de
direcciones con los tres primeros bytes diferentes: 192.168.1 y
192.168.2. Esto implica que en la instalación hay dos redes.
• En tercer lugar, como las dos redes son clase C y la máscara de
red es 255.255.255.224 que en binario es
11111111.11111111.11111111.11100000 y dado que los tres
primeros bytes indican la red, la subred dentro de la red
vendrá determinada por los tres primeros bits del último byte.
Fijandonosen esos bits, verificamos que hay las siguientes
direcciones diferentes:
• a) Para la red 192.168.1 encontramos: 192.168.1.[000XXXXX]
; 192.168.1.[001XXXXX] ; 192.168.1.[010XXXXX] y
192.168.1.[011XXXXX]. Es decir, cuatro subredes
• b) Para la red 192.168.2 encontramos: 192.168.2.[000XXXXX]
; 192.168.2.[001XXXXX] ; 192.168.2.[010XXXXX] y
192.168.2.[011XXXXX]. Es decir, cuatro subredes
• En total existen ocho subredes. En cuanto al número de
equipos vemos que, clasificados por subred, hay los
siguientes: Subred: 192.168.1.0 -cuatro equipos ( 192.168.1.1 ;
192.168.1.2 ; 192.168.1.3 y 192.168.1.4 ) Subred:
192.168.1.32 -cuatro equipos ( 192.168.1.34 ; 192.168.1.36 ;
192.168.1.37 y 192.168.1.40 ) Subred: 192.168.1.64 -tres
equipos ( 192.168.1.67 ; 192.168.1.69 y 192.168.1.70 )
Subred: 192.168.1.96 -tres equipos ( 192.168.1.100 ;
192.168.1.103 y 192.168.1.104 ) Subred: 192.168.2.0 -un
equipo ( 192.168.2.5 ) Subred: 192.168.2.32 -un equipo (
192.168.2.44 ) Subred: 192.168.2.64 -un equipo (
192.168.2.71 ) Subred: 192.168.2.96 -un equipo (
192.168.2.111 )
• En total 18 equipos El número de subredes posibles es, dado
que hay tres bits para definirlas, ocho (dos elevado a tres)
subredes por red, es decir, 16 subredes
• El número de equipos posibles es 32 por subred , ya que hay
cinco bits para definir la estación y dos elevado a cinco son 32.
En total, serán posibles 8 subredes por 32 equipos/subred, es
decir, 256 equipos
• Pero si atendemos al número de redes existentes, entonces,
como hay dos redes clase C (que permiten 256 equipos),
habrá 2 redes por 256 equipos/red, es decir, 512 equipos.
• RESULTADOS Redes existentes: 2 Subredes existentes: 8
Equipos existentes: 18 Subredes posibles: 16 (8 por red)
Equipos posibles en función de las subredes existentes: 256
(32 por subred) Equipos posibles en función de las redes
existentes: 512 (256 por red)
EJERCICIOS (RESUMEN)
• En una instalación encontramos una serie de equipos con la
misma máscara de subred (255.255.255.224) y cuyas
direcciones IP son las que se exponen a continuación. Indicar
cuántas redes existen y cuántas subredes y equipos existen y
cuántas son posibles. 192.168.1.129 ; 192.168.1.162 ;
192.168.1.195 ; 192.168.1.228 192.168.1.130 ; 192.168.1.164
; 192.168.1.198 ; 192.168.1.232 192.168.1.131 ;
192.168.1.165 ; 192.168.1.197 ; 192.168.1.233 192.168.1.132
; 192.168.1.168 ; 192.168.2.199 ; 192.168.2.239
192.168.2.133 ; 192.168.2.172
•
• En una instalación encontramos una serie de equipos con la
misma máscara de subred (255.255.255.224) y cuyas
direcciones IP son las que se exponen a continuación. Indicar
cuántas redes existen y cuántas subredes y equipos existen y
cuántas son posibles. 10.0.1.129 ; 10.0.1.162 ; 10.1.1.195 ;
10.1.1.228 10.0.1.130 ; 10.0.1.164 ; 10.1.1.198 ; 10.1.1.232
10.0.1.131 ; 10.0.1.165 ; 10.1.1.197 ; 10.1.1.233 10.0.1.132 ;
10.0.1.168 ; 10.1.2.199 ; 10.1.2.239 10.0.2.133 ; 10.0.2.172
•
• En una instalación encontramos una serie de equipos con la
misma máscara de subred (255.255.255.224) y cuyas
direcciones IP son las que se exponen a continuación. Indicar
cuántas redes existen y cuántas subredes y equipos existen y
cuántas son posibles. 172.26.1.129 ; 172.26.1.162 ;
172.27.1.195 ; 172.27.1.228 172.26.1.130 ; 172.26.1.164 ;
172.27.1.198 ; 172.27.1.232 172.26.1.131 ; 172.26.1.165 ;
172.27.1.197 ; 172.27.1.233 172.26.1.132 ; 172.26.1.168 ;
172.27.2.199 ; 172.27.2.239 172.26.2.133 ; 172.26.2.172
• Explicar el significado de la palabra? Dirección IP? y por qué
estas clases es creado. Por lo tanto, con la ayuda de los tres
(unicast) dirección clases definido en el cuadro de formato de
direccionamiento IP, identifica aplicación particular de cada
clase de estado.
•
• 5 El significado de las siguientes direcciones:
• (i) una dirección con todos 0s,
• (II) de una dirección con todos 1s,
• (iii) un discurso con un host de todos 0s,
• (iv) la dirección 127.0.0.1
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