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Información sobre direcciones IP, IPv4 e IPv6

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:: Direcciones IP ::

Una dirección IP es un número que identifica a una interfaz de un dispositivo (habitualmente un ordenador) dentro de una red que utilice el protocolo IP.

Es habitual que un usuario que se conecta desde su hogar tenga una dirección IP que cambia cada cierto tiempo; eso es una dirección IP dinámica (normalmente se abrevia como IP dinámica).

Los sitios de Internet que están permanentemente conectados generalmente tienen una dirección IP fija (se aplica la misma reducción por IP fija), es decir, no cambia con el tiempo y esto facilita la resolución de nombres con el Servicio DNS: los humanos recordamos más fácilmente palabras con sentido que largas secuencias de números, pero las máquinas tienen una gran facilidad para manipular y jerarquizar la información numérica, y son altamente eficientes para hacerlo.

:: Direcciones IPv4 ::

Una dirección IP se representa mediante un número binario de 32 bits (IPv4). Las direcciones IP se expresan como números de notación decimal: se dividen los 32 bits de la dirección en cuatro octetos. El valor decimal máximo de cada octeto es 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).

Hay tres clases de direcciones IP que una organización puede recibir de parte de Internet Assigned Numbers authority (IANA): clase A, clase B y clase C. En la actualidad, IANA 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 (menos dos: las direcciones reservadas de broadcast [tres últimos octetos a 255] y de red [tres últimos octetos a 0]), o sea, 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 (menos dos), 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 (menos dos), o 254 hosts.

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), o un servidor proxy, para conectarse a una red pública, o por los hosts que no se conectan a Internet.

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, aunque la conectividad de capa de red no sea necesaria fuera de la red. Los bancos son buenos ejemplos; pueden utilizar TCP/IP para conectar los cajeros automáticos (ATM). Estas máquinas 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) o servidor proxy 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.

La expresión de direcciones IPv4 es decimal, y 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

:: Direcciones IPv6 ::

La función de la dirección IPv6 es exactamente la misma, pero dentro del protocolo IPv6. Está compuesta por 8 segmentos de 2 bytes cada uno, que suman un total de 128 bits, el equivalente a unos 3.4x1038 hosts direccionables. La ventaja con respecto a la dirección IPv4 es obvia en cuanto a su capacidad de direccionamiento.

Su representación es hexadecimal, y para la separación de cada par de octetos se emplea el símbolo ":". Un bloque abarca desde 0000 hasta FFFF. Algunas reglas acerca de la representación de direcciones IPv6 son:

  • Los ceros iniciales, como en IPv4, se pueden obviar.

Ejemplo: 2001:0123:0004:00ab:0cde:3403:0001:0063 -> 2001:123:4:ab:cde:3403:1:63

  • Los bloques contiguos de ceros se pueden comprimir empleando "::". Esta operación sólo se puede hacer UNA vez.

Ejemplo: 2001:0:0:0:0:0:0:4 -> 2001::4.

Ejemplo NO válido: 2001:0:0:0:2:0:0:1 -> 2001::2::1 (debería ser 2001::2:0:0:1 ó 2001:0:0:0:2::1).

También hay la posibilidad de que un usuario doméstico de Internet cuente con una dirección IP fija. Esto depende de si su ISP (proveedor de Internet) utiliza DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) o no. Si emplea DHCP, entonces la dirección IP sí va a cambiar.