PDF de programación - Direcciones IP

Direcciones IP
(extraído de la wikipedia)

Direcciones IP......................................................................................................................................1
Direcciones IPv4 .............................................................................................................................2
IP dinámica .................................................................................................................................4
Ventajas .................................................................................................................................4
Desventajas.............................................................................................................................4
Asignación de direcciones IP.................................................................................................4
IP fija...........................................................................................................................................4
Ventajas..................................................................................................................................5
Desventajas.............................................................................................................................5
Direcciones IPv6..............................................................................................................................5

Una dirección IP es un número que identifica de manera lógica y jerárquica a
una interfaz de un dispositivo (habitualmente una computadora) dentro de una
red que utilice el protocolo IP (Internet Protocol), que corresponde al nivel de
red o nivel 3 del modelo de referencia OSI. Dicho número no se ha de confundir
con la dirección MAC que es un número hexadecimal fijo que es asignado a la
tarjeta o dispositivo de red por el fabricante, mientras que la dirección IP se
puede cambiar.
Es habitual que un usuario que se conecta desde su hogar a Internet utilice una
dirección IP. Esta dirección puede cambiar cada vez que se conecta; y a esta
forma de asignación de dirección IP se denomina una dirección IP dinámica
(normalmente se abrevia como IP dinámica).
Los sitios de Internet que por su naturaleza necesitan estar permanentemente
conectados, generalmente tienen una dirección IP fija (se aplica la misma
reducción por IP fija o IP estática), es decir, no cambia con el tiempo. Los
servidores de correo, DNS, FTP públicos, y servidores de páginas web
necesariamente deben contar con una dirección IP fija o estática, ya que de
esta forma se permite su localización en la red.
A través de Internet, los ordenadores se conectan entre sí mediante sus
respectivas direcciones IP. Sin embargo, a los seres humanos nos es más
cómodo utilizar otra notación más fácil de recordar y utilizar, como los nombres
de dominio; la traducción entre unos y otros se resuelve mediante los
servidores de nombres de dominio DNS.
Existe un protocolo para asignar direcciones IP dinámicas llamado DHCP
(Dynamic Host Configuration Protocol).

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Direcciones IPv4
En su version 6.55, una dirección IP se implementa con un número de 32 bits
que suele ser mostrado en cuatro grupos de números decimales de 8 bits
(IPv4). Cada uno de esos números se mueve en un rango de 0 a 255
(expresado en decimal), o de 0 a FF(en hexadecimal) o de 0 a 11111111 (en
binario). Las direcciones IP se pueden expresar como números de notación
decimal: se dividen los 32 bits de la dirección en cuatro octetos. El valor
decimal de cada octeto puede ser entre 0 y 255 (el número binario de 8 bits
más alto es 11111111 y esos bits, de derecha a izquierda, tienen valores
decimales de 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 y 128, lo que suma 255 en total).
En la expresión de direcciones IPv4 en decimal se separa cada octeto por un
carácter ".". Cada uno de estos octetos puede estar comprendido entre 0 y
255, salvo algunas excepciones. Los ceros iniciales, si los hubiera, se pueden
obviar.

• Ejemplo de representación de dirección IPv4: 164.12.123.65

Hay tres clases de direcciones IP que una organización puede recibir de parte
de la Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN): clase A,
clase B y clase C. En la actualidad, ICANN reserva las direcciones de clase A
para los gobiernos de todo el mundo (aunque en el pasado se le hayan
otorgado a empresas de gran envergadura como, por ejemplo, Hewlett
Packard) y las direcciones de clase B para las medianas empresas. Se otorgan
direcciones de clase C para todos los demás solicitantes. Cada clase de red
permite una cantidad fija de equipos (hosts).

• En una red de clase A, se asigna el primer octeto para identificar la red,
reservando los tres últimos octetos (24 bits) para que sean asignados a
los hosts, de modo que la cantidad máxima de hosts es 224 - 2 (las
direcciones reservadas de broadcast [últimos octetos a 255] y de red
[últimos octetos a 0]), es decir, 16 777 214 hosts.

• En una red de clase B, se asignan los dos primeros octetos para
identificar la red, reservando los dos octetos finales (16 bits) para que
sean asignados a los hosts, de modo que la cantidad máxima de hosts es
216 - 2, o 65 534 hosts.
• En una red de clase C, se asignan los tres primeros octetos para
identificar la red, reservando el octeto final (8 bits) para que sea
asignado a los hosts, de modo que la cantidad máxima de hosts es 28 - 2,
ó 254 hosts.

Clase

Dirección IP (R=Red - H=Host)

Rango

A
B
C
D
E

0RRRRRRR.HHHHHHHH.HHHHHHHH.HHHHHHHH
10RRRRRR.RRRRRRRR.HHHHHHHH.HHHHHHHH
110RRRRR.RRRRRRRR.RRRRRRRR.HHHHHHHH
1110 [ Dirección de multicast ]
1111 [ Reservado para uso futuro ]

1. 0 . 0 . 0 - 126. 0 . 0 . 0
128. 0 . 0 . 0 - 191.255. 0 . 0
192. 0 . 0 . 0 - 223.255.255. 0
224. 0 . 0 . 0 - 239.255.255.255
240. 0 . 0 . 0 - 255.255.255.255

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Clase

N° de Redes

N° de Host

A
B
C

126
16.384
2.097.152

16.777.214
65.534
254

Máscara de Red
255. 0 . 0 . 0
255.255. 0 . 0
255.255.255. 0

Broadcast

x .255.255.255
x . x .255.255
x . x . x .255

La dirección 0.0.0.0 es utilizada por las máquinas cuando están arrancando o
no se les ha asignado dirección.

• La dirección que tiene su parte de host a cero sirve para definir la red en

la que se ubica. Se denomina dirección de red.
• 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.
Se denomina dirección de bucle local o loopback.

• Las direcciones 127.x.x.x se reservan para pruebas de retroalimentación.

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 puede existir dos direcciones iguales, pero sí se pueden
repetir en dos redes privadas que no tengan conexión entre sí o que se sea a
través de NAT. Las direcciones privadas son:

• Clase A: 10.0.0.0 a 10.255.255.255 (8 bits red, 24 bits hosts)
• Clase B: 172.16.0.0 a 172.31.255.255 (16 bits red, 16 bits hosts)
• Clase C: 192.168.0.0 a 192.168.255.255 (24 bits red, 8 bits hosts)

A partir de 1993, ante la previsible futura escasez de direcciones IPv4 debido al
crecimiento exponencial de hosts en Internet, se empezó a introducir el
sistema CIDR, que pretende en líneas generales establecer una distribución de
direcciones más fina y granulada, calculando las direcciones necesarias y
"desperdiciando" las mínimas posibles, para rodear el problema que las
distribución por clases había estado gestando. Este sistema es, de hecho, el
empleado actualmente para la delegación de direcciones.
Muchas aplicaciones requieren conectividad dentro de una sola red, y no
necesitan conectividad externa. En las redes de gran tamaño a menudo se usa
TCP/IP. Por ejemplo, los bancos pueden utilizar TCP/IP para conectar los cajeros
automáticos que no se conectan a la red pública, de manera que las
direcciones privadas son ideales para ellas. Las direcciones privadas también
se pueden utilizar en una red en la que no hay suficientes direcciones públicas
disponibles.
Las direcciones privadas se pueden utilizar junto con un servidor de traducción
de direcciones de red (NAT) para suministrar conectividad a todos los hosts de
una red que tiene relativamente pocas direcciones públicas disponibles. Según
lo acordado, cualquier tráfico que posea una dirección destino dentro de uno
de los intervalos de direcciones privadas no se enrutará a través de Internet.

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IP dinámica
Una dirección IP dinámica es una IP asignada mediante un servidor DHCP
(Dynamic Host Configuration Protocol) al usuario. La IP que se obtiene
tiene una duración máxima determinada. El servidor DHCP provee parámetros
de configuración específicos para cada cliente que desee participar en la red IP.
Entre estos parámetros se encuentra la dirección IP del cliente.
DHCP apareció como protocolo estándar en octubre de 1993. El estándar RFC
2131 especifica la última definición de DHCP (marzo de 1997). DHCP sustituye
al protocolo BOOTP, que es más antiguo. Debido a la compatibilidad retroactiva
de DHCP, muy pocas redes continúan usando BOOTP puro.
Las IPs dinámicas son las que actualmente ofrecen la mayoría de operadores.
Éstas suelen cambiar cada vez que el usuario reconecta por cualquier causa.

Ventajas

• Reduce los costos de operación a los pro