direccionamiento ip

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 1 027 26 25 24 23 22 21 20128 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

Subnetting

Información de la web

1.- Inicio2.- Mis sitios de Red3.- Ver conexión de Red4.- Conexión de Área Local5.- Propiedades6.- Protocolo Internet TCP/IP

Para colocar una Dirección IP en Windows

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 CRedRed Red Host

S HH H H H HS

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 CRedRed Red Host

S HH H H H HS

El número de subredes “utilizables” creadas es calculado usando la siguiente fórmula:

# Subredes u. creadas = 2# bits robados -2

# de subredes utilizables?

• 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!

2 bits robados = 22 = 4 subredes.

Subredes Clase CS HH H H H HS

Robando 2 bits = 22-2 = 2 subredes

S SS H H H HS

Robando 4 bits = 24-2 = 14 subredes

S HS H H H HS

Robando 3 bits = 23-2 = 6 subredes

Subredes Clase CS SS S H H HS

Robando 5 bits = 25-2 = 30 subredes

Robar 7 bits = No se puede.Dos bits para hosts deben quedar

como remanente.

S SS S S H HS

Robando 6 bits = 26-2 = 62 subredes

Cuantas subredes?Borrowed Available

Class Bits #Subnets SubnetsA,B,C 2 4 2 A,B,C 3 8 6 A,B,C 4 16 14 A,B,C 5 32 30 A,B,C 6 64 62 A,B 7 128 126 A,B 8 256 254 A,B 9 512 510 A,B 10 1,024 1,022 A,B 11 2,048 2,046 A,B 12 4,096 4,094 A,B 13 8,192 8,190 A,B 14 16,384 16,382 A 15 32,768 32,766 A 16 65,536 65,534 A 17 131,072 131,070 A 18 262,144 262,142 A 19 524,288 524,286 A 20 1,048,576 ########A 21 2,097,152 ########

Cuantos hosts/subred?RedRed Red Host

S HH H H H HS

Como es calculado el # de hosts por subred?

# hosts = 26 = 64 hosts/subred?

Cuantos hosts/subred?

• 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 = 64 Hosts

6 bits hosts restantes = 26-2 = 62 Hosts

Cuantos hosts/subred?Borrowed Remaining Available

Class Bits Host Bits #Hosts HostsC 2 6 64 62 C 3 5 32 30 C 4 4 16 14 C 5 3 8 6 C 6 2 4 2 B 7 9 512 510 B 8 8 256 254 B 9 7 128 126 B 10 6 64 62 B 11 5 32 30 B 12 4 16 14 B 13 3 8 6 B 14 2 4 2

Fórmulas a recordar!

• Recuerde sustraer 2 para la dirección de red y la dirección de broadcast.

• Recuerde sustraer 2 para la dirección de subred y la dirección de broadcast de subred.

# Subredes u. creadas = 2# bits robados-2

# Hosts u./subred = 2# bits de hosts restantes-2

Ejemplo177.56.45.13

• 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 IPV41. 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