PDF de programación - UNIDAD 5: Direccionamiento IP

UNIDAD 5: Direccionamiento IP

¿QUE ES UNA DIRECCIÓN IP ?

Las direcciones del nivel de red en Internet pueden representarse de manera
simbólica o numérica. Una dirección simbólica es por ejemplo www. pntic.mec.es
Una dirección numérica se representa por cuatro campos separados por puntos,
como 193.144.238.1, los cuales no pueden superar el valor 255 (11111111 en
binario). La correspondencia entre direcciones simbólicas y numéricas las realiza
el DNS (Domain Name System).

Para poder identificar una máquina en Internet cada una de ellas tiene una
dirección IP (Internet Protocol) la cual es asignada por InterNIC (Internet Network
Information Center).

Las direcciones numéricas son las que entiende la máquina y se representan por
32 bits con 4 campos de 8 bits cada uno, aunque normalmente se pasan de
binario a decimal. Por ejemplo 139.3.2.8 es en binario:

10001011 00000011 00000010 00000010

\______/ \______/ \______/ \______/
139 3 2 8

Una parte de los bits representa la red y el resto la máquina (host). En este caso como veremos los dos primeros campos representan la red 139.3 (16 bits) y 2.8 (16 bits) al host. Los paquetes de datos que maneja
Internet a nivel de red se llaman datagramas. Estos llevan tanto la dirección de la máquina transmisora como la receptora. Existen cinco clases de direcciones IP según la manera de repartir los bits entre la dirección
de red y el número de host.

Clase A

0

0 1



RED

8

Clase B

1

0

RED

0 1 8

16 24 31



Clase C

1

1 0

0 1



Clase D

RED

8 1
6

24 31

1

1

1

0

0 1



8 16 24 31



Clase E

1

1 1

1

0 1



8 16 24 31

En las clases A, B, y C las direcciones con la parte de número de host con todos
los bits puestos a †˜0†™ indican la red por lo que no se pueden asignar a
ningún host; igualmente tan poco se pueden asignar a un host las direcciones con
el número de host con todos los bits puestos a †˜1†™ porque se dejan para los
paquetes broadcast dirigidos a todas las máquinas de la red. Por ejemplo en la
red anterior que es clase B la red es 139.3.0.0 y la dirección broadcast
139.3.255.255.

• Las direcciones de Clase A usan 7 bits para el número de red dando un total
de 126 (128-2) posibles redes de este tipo ya que la dirección 0.0.0.0 se

utiliza para reconocer la dirección de red propia y la red 127 es la del lazo
interno de la máquina. Los restantes 24 bits son para el número de host
†“quitando las que son todos los bits a 0 ó a 1 †“con lo cual tenemos
hasta 224-2=16.777.216-2=16.777.214 direcciones†“. Son las redes 1.0.0.0
a 126.0.0.0

• Las direcciones de Clase B utilizan 14 bits para la dirección de red (16.382
posibles redes de este tipo) y 16 bits para el host (hasta 65.534 máquinas).
Son las redes 128.0.0.0 a 191.255.0.0

• Las direcciones de clase C tienen 21 bits para la red (2.097.150 redes) y 8

bits para el host (254 máquinas). Son las redes 192.0.0.0 a 223.255.255.0

Las direcciones de clase D están reservadas para multicasting que son usadas por 
direcciones de host en áreas limitadas. 

• Las direcciones de Clase E están reservadas para uso futuro. 

La clase que se elija para una red dada dependerá del número de máquinas que tenga 
y las que se prevean en el futuro. Como vimos antes el número de red es asignado por 
el NIC o por el organismo de cada país en quien él delegue. El número de host lo 
asignará el administrador que controla la red. 

SUBREDES Y MÁSCARAS DE SUBRED

Puede darse el caso de que una red crezca en un número de máquinas significativo o 
que se quiera instalar una nueva red además de la que ya existía.
Para   conseguir   mayor   funcionalidad   podemos   dividir   nuestra   red   en   subredes 
dividiendo en dos partes el número de host, una para identificar la subred, y la otra 
parte para identificar la máquina (subnetting). Esto lo decidirá el responsable de la 
red sin que intervenga el NIC. Podemos tener asignada una red â€“normalmente de 
las clases B ó C– y dividirla en dos o más subredes según nuestras necesidades 
comunicados por routers.

Clase B

1

0 RE
D

16

0 1



SUBRED



8



Clase C

1

0

1

0

RED

1

8 16

La clase que se elija para una red dada dependerá del número de máquinas que
tenga y las que se prevean en el futuro. Como vimos antes el número de red es
asignado por el NIC o por el organismo de cada país en quien él delegue. El
número de host lo asignará el administrador que controla la red.
Puede darse el caso de que una red crezca en un número de máquinas
significativo o que se quiera instalar una nueva red además de la que ya existía.

Para conseguir mayor funcionalidad podemos dividir nuestra red en subredes
dividiendo en dos partes el número de host, una para identificar la subred, y la
otra parte para identificar la máquina (subnetting). Esto lo decidirá el
responsable de la red sin que intervenga el NIC. Podemos tener asignada una
red †“normalmente de las clases B ó C†“ y dividirla en dos o más subredes
según nuestras necesidades comunicados por routers.

El conjunto formado por la subred y el número de host se conoce como dirección
local o parte local. Un host remoto verá la dirección local como el número de host.

El número de bits correspondientes a la subred y al número de host son elegidos
libremente por el administrador. Esta división se realiza utilizando una máscara de
subred. Esta es un número binario de 32 bits. Los bits que estén a "1" indicarán el
campo de la dirección IP dedicada a la red y los bits puestos a "0" indicarán la
parte dedicada al host. La máscara de subred se representa normalmente en
notación decimal. Por ejemplo si no utilizamos subredes y dejamos la red como
una sola, para una red clase B la máscara será:

11111111 11111111 00000000 00000000

\______/ \______/ \______/ \______/

255 255 0 0

Si queremos dividirla en subredes tomaremos los 16 bits de la parte local y
pondremos a "1" la parte que queremos represente a las subredes. Por ejemplo
si queremos 8 subredes necesitaremos en binario 3 bits para referenciarlas. La
máscara que necesitamos será: 11111111.11111111.11100000.00000000 es
decir 255.255.224.0 en decimal. Al emplear 13 bits para el host podríamos tener
hasta 213-2=8190 máquinas en cada subred.

Lo normal a la hora de añadir "unos" a la máscara inicial para definir las
subredes es hacerlo de manera contigua para ver los campos claramente.

Si tenemos una red clase C cuya máscara sin subredes es 255.255.255.0 y
queremos dividirla en 4 subredes solo necesitamos 2 bits para definirlas:

11111111

11111111

11111111

11000000

\______/

\______/

\______/

\______/

255

255

255

192

Esta máscara permitiría hasta 26-2=62 hosts en cada subred.

Formas de división en subredes

Hay dos formas de dividir una red en subredes: longitud estática y longitud
variable. Se pueden utilizar según el protocolo de encaminamiento. El
encaminamiento IP nativo solo soporta longitud estática al emplear el protocolo
RIP. Con el protocolo RIP2 se consigue utilizar longitud variable.

La longitud estática implica que todas las subredes deben tener la misma máscara
lo que obligará a poner la que necesite la que tenga más ordenadores. La longitud
variable permite que no haya que variar las direcciones de red caso de cambios
en una de sus subredes. Una subred que necesita dividirse en otras dos puede
hacerlo a añadiendo un bit a su máscara sin afectar al resto. No todos los routers
y host soportan la longitud variable de máscaras. Si un host no soporta este
método deberá encaminarse hacia un router que si lo soporte.

Ejemplo de Subnetting estática:

Supongamos que tenemos una red clase B, 140.155, y sabemos que no
tendremos más de 256 subredes y no más de 254 hosts, podemos dividir la
dirección local con 8 bits para las redes y otros 8 para el número de hosts con una
máscara del tipo 255.255.255.0 †“es decir que en binario sería
11111111.11111111.11111111.00000000†“.

Si tenemos una red clase C con muchas subredes y con pocos hosts podemos
poner una máscara 255.255.255.224 †“recordando que 224 es 11100000 en
base 2†“ es decir que hemos dividido la dirección local en 3 bits para redes y 5
para hosts. O sea 23=8 subredes y 25-2=30 hosts.

Las subredes serían:

00000000)2 = 0)10

00100000)2 = 32)10

01000000)2 = 64)10

01100000)2 = 96)10

10000000)2 = 128)10

10100000)2 = 160)10

11000000)2 = 192)10

11100000)2 = 224)10

Por ejemplo si nuestra red clase C es 193.144.238.0 y tomamos la máscara
255.255.255.224 anterior:

SUBRED

193.144.238.0

193.144.238.32

193.144.238.64

193.144.238.96

193.144.238.128

193.144.238.160

193.144.238.192

193.144.238.224

NÚMEROS DE HOST

PARA CADA SUBRED

193.144.238.1 a 193.144.238.30

193.144.238.33 a 193.144.238.62

193.144.238.65 a 193.144.238.94

193.144.238.97 a 193.144.238.126

193.144.238.129 a 193.144.238.158

193.144.238.161 a 193.144.238.190

193.144.238.193 a 193.144.238.222

193.144.238.225 a 193.144.238.254

Hay diferentes tipos de broadcast:

Direcciones Broadcast

• Direcciones de broadcast limitadas: La dirección con todos los bits a "1"
†“255.255.255.255†“ se usa en redes que soportan broadcasting, e
indica todos los h