Direcciones Ip M 77

Centro de Tecnologías Educativas Núr

Direcciones IP
IP versión 4 e IP versión 6
Por Hilmar Zonneveld
(www.geocities.com/hilmarz)
Cochabamba, Bolivia

Contenido: Sistema actual (IPv4)
o La idea original es que cada máquina tenga un número único
o Nombres de dominio vs. números IP; búsquedas DNS
o Números en binario vs. números en decimal
o Hay 232
= 4.294.967.296 direcciones en total
o Dirección de red vs. dirección de máquina
o Direcciones de clase A, B, C, D, E

Contenido: Problemas con el sistema
actual
o Desarrollo histórico
o Desperdicio de direcciones por diferentes motivos
o No sólo las computadoras de escritorio usan direcciones IP
o Resultado: escasez de direcciones
o NAT/PAT como solución temporal
o Otro problema: muchas rutas
o Solución temporal: CIDR

Contenido: Sistema futuro (IPv6)
o Hay 2128
= 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456
direcciones en total.
o Permite varios niveles de jerarquía
o Los números se escriben en hexadecimal
o Las partes de la dirección IPv6
o Más opciones, incluyendo seguridad de datos, y la posibilidad de
añadir extensiones eventualmente
o Problemas para la implementación; situación actual

El sistema actual:
IP versión 4

Direcciones IP
Originalmente, cada computadora tenía su dirección IP única.
Se trata de una dirección de 32 bits (unos y ceros). Por
ejemplo:
11010101.00010010.11111111.00101010
lo cual se suele expresar en decimal, por ejemplo (para la
dirección de arriba):
213.18.255.42

Sistema DNS
Si me conecto con un nombre de dominio, por ejemplo,
escribiendo:
www.google.com
en un navegador, mi computadora primero tiene que
conectarse con un “servidor DNS”, que me indica la
dirección IP correspondiente, por ejemplo:
66.102.7.104

Ejercicio práctico 1
Entre a una ventana de comando, y dé la orden:
ping www.google.com
Esto les mostrará el número IP correspondiente, por
ejemplo:
C:WINDOWSEscritorio>ping www.google.com
Haciendo ping a www.google.akadns.net [64.233.189.104] con 32 bytes de datos:
Respuesta desde 64.233.189.104: bytes=32 tiempo=340ms TDV=234
Estadísticas de ping para 64.233.189.104:
Paquetes: enviados = 4, Recibidos = 4, perdidos = 0 (0% loss),
Tiempos aproximados de recorrido redondo en milisegundos:
mínimo = 332ms, máximo = 368ms, promedio = 345ms

tracert www.google.com
Verán cómo los mensajes pasan por varios intermediarios,
por ejemplo:
...
15 342 ms 349 ms 345 ms ge3-0-cor0804.hk03.iadvantage.net
[202.85.168.23
0]
16 340 ms 336 ms 340 ms 203.194.223.14
17 340 ms 334 ms 340 ms 64.233.175.13
18 344 ms 345 ms 345 ms www.google.com [64.233.189.104]
Traza completa.

ipconfig
Esto le dirá cuál es su propia dirección IP. Por ejemplo:
...
1 Ethernet adaptador :
Dirección IP . . . . . . . . . . . . . : 172.22.33.44
Máscara de subred . . . . . . . . . . : 255.255.252.0
Puerta de enlace predeterminada . . . : 172.22.33.1
La “puerta de enlace predeterminada” significa que de mi
computadora, en primer lugar, los datos van a la dirección
172.22.33.1.

Cantidad de direcciones
La cantidad de direcciones disponibles es:
232
, ó 2564
Es decir, en el Internet, hay 4.294.967.296 direcciones en
total.

Red vs. host
La dirección IP se puede dividir en dos partes. La primera
parte identifica la red, y la segunda, un host (punto de
conexión) dentro de una red. Por ejemplo:
Red Red Host Host
150 30 44 01

Direcciones Clase A
Las direcciones de clase A son redes grandes. El primer
byte está en el rango de 0-127. Ejemplo de dirección:
Red Host Host Host
50 1 33 02
•128 redes
•Cada red tiene 16.777.216 direcciones
•Asignadas a países, o empresas grandes

Direcciones Clase B
Las direcciones de clase B son redes medianas. El primer
Red Red Host Host
130 2 3 4
•16.384 redes
•Cada red tiene 65.536 direcciones
•Asignadas a empresas medianas

Direcciones Clase C
Las direcciones de clase C son redes pequeñas. El primer
Red Red Red Host
200 33 44 55
•2.097.152 redes
•Cada red tiene 256 direcciones
•Asignadas a empresas pequeñas

Direcciones Clase D y E
Las direcciones de clase D están reservadas para
multicasts.
Las direcciones de clase E están reservadas para fines
experimentales.
No están disponibles para redes comerciales.

Problemas con el
sistema actual

Desarrollo histórico
Los creadores del TCP/IP (que incluye IP versión 4) tenían
que conectar unas pocas universidades. Nunca se
imaginaron que el Internet iba a crecer hasta sus
proporciones actuales, con cientos de millones de
computadoras conectadas.

Desperdicio de direcciones
• Direcciones de clase A contienen 17 millones de
direcciones, asignadas a una sola empresa o país.
• Incluso las redes pequeñas generalmente no usan todas
las direcciones.
• Desperdicio por división en subredes.
• Algunas direcciones reservadas, para uso especial.

Posibles ampliaciones
No sólo se pueden asignar direcciones IP a computadoras.
También podría tener una dirección IP propia:
• Su horno microondas.
• Su refrigerador.
• Su auto.
• Su celular.
• Etc.

Resultado: escasez
Por los motivos mencionados, resulta que,
sorprendentemente, 4 mil millones de direcciones no son
suficientes a largo plazo.

Solución temporal NAT/PAT
Como solución temporal, muchas redes usan una sola
dirección pública. Dentro de su red interna, usan direcciones
privadas en los rangos:
10.0.0.0 – 10.255.255.255
172.16.0.0 – 172.31.255.255
192.168.0.0 – 192.168.255.255
Un servidor NAT/PAT traduce las direcciones privadas a
direcciones públicas.
Esto resulta en algunas restricciones tecnológicas.
(Nota: Las direcciones privadas ya no son únicas en el
mundo.)

Demasiadas redes
Otro problema es que los equipos que tienen que
retransmitir datos en el Internet (los routers) tienen que
aprender las rutas de millones de redes.
Solución temporal con CIDR (agrupación de redes con
direcciones adyacentes).
Problema: las redes con números adyacentes no están,
necesariamente, cercanas entre sí.

El sistema futuro:
IP versión 6

Más direcciones
• Son direcciones de 16 bytes, o 128 bits.
• Hay 2128
ó 25616
direcciones en total:
• Son 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456
direcciones en total.
• Se escogió ese tamaño para tener múltiples niveles de
jerarquía.

Forma de escritura
Se decidió escribir los números en notación hexadecimal.
Se usan 16 dígitos, del 0-9 y del A-F. Un número IPv6
típico podría ser:
2501:3FB2:0002:0001:0000:0000:0000:0003
Esto se puede abreviar, eliminando los ceros a la izquierda
de cada grupo:
2501:3FB2:2:1:0:0:0:3
O también:
2501:3FB2:2:1::::3

Las partes de la dirección
Bits 3 13 8 24 16 64Uso
Tipodedirección
Autoridaddenivelsuperior
Reservado
ISP
Compañía
Host

Partes de la dirección (cont.)
El tipo de dirección es “001” (en binario) para las direcciones que se asignan
a equipos individuales (en realidad, a “interfaces”).
La autoridad de nivel superior es el primer nivel de organización que concede
direcciones (podría ser un país).
“Reservado” podría ser asignado, en un futuro, a la organización de nivel
superior, o al ISP.
ISP puede tener jerarquías (ISPs pequeños dependen de ISPs grandes).
(ISP significa proveedor de servicio Internet.)
Con 64 bits, cualquier compañía dispondría de más direcciones públicas de
las que actualmente hay en todo el Internet.
Esto le facilita dividir su red cómodamente, en una forma jerárquica.

Opciones adicionales
IPv6 tiene opciones adicionales.
Tiene opciones de seguridad – por ejemplo, se puede encriptar
(codificar) parte de los datos, o todos los datos, que se
transmiten. También se puede autenticar (confirmar el origen),
con o sin encriptación.
Tiene flexibilidad para agregar opciones adicionales.

Situación actual (1)
En 1991 se comenzaron a ver los problemas con IPv4: escasez
de direcciones, y tablas de redes demasiado grandes.
Se comenzó a trabajar en el desarrollo de IPv6 durante los
próximos años.
Hasta mientras se introdujeron NAT y CIDR, que permiten
extender la vida útil de IPv4 - pero sólo por un tiempo.
Un problema para la implementación completa es que se tienen
que cambiar equipos. A algunos ISPs, esto le podría costar
millones de dólares.

Situación actual (2)
Varias organizaciones se están preparando para usar
eventualmente IPv6. Por ejemplo, el Departamento de Defensa
de los EE.UU. quiere estar completamente preparado para IPv6
en 2-3 años.
Líderes industriales, entre ellos Cisco Systems, están
promoviendo el cambio hacia IPv6.
Se pueden usar ambos sistemas por un tiempo. Una posibilidad
es “tunelizar” mensajes IPv6 dentro de mensajes IPv4. Así,
podría pasar por ISPs que todavía no han cambiado al nuevo
sistema.
En resumidas cuentas, no hay una fecha fija para la transición.

Para información adicional
Busque las últimas noticias en news.google.com.
Haga una búsqueda en la parte general de Google.
Descripción de varios protocolos en www.protocols.com.
Estándares oficiales en varios RFC. Buscar por RFC IPv6.
Buscar en www.cisco.com. Incluye opciones para la estrategia
de implementación.

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