LFCA: Aprenda clases de rango de direcciones IP de red - Parte 11

En la Parte 10 de la serie LFCA, repasamos las clases de direcciones IP y dimos ejemplos de las clases de IP comúnmente utilizadas. Sin embargo, eso fue solo una descripción general y en esta parte profundizaremos y comprenderemos mejor el rango de direcciones IP y la cantidad de hosts y redes que proporciona cada clase de IP.

Clases de direcciones IP

Hay 3 clases principales de direcciones IP que se pueden organizar en la siguiente tabla:

Repasemos esto fila por fila.

Red Clase A

La Clase A tiene un rango de direcciones de 0.0.0.0 a 127.255.255.255. La máscara de subred predeterminada es 255.0.0.0. Eso implica que los primeros 8 bits se utilizan para la dirección de red, mientras que los 24 bits restantes se reservan para las direcciones de host.

Sin embargo, el bit más a la izquierda siempre es 0. Los 7 bits restantes están designados para la parte de la red. Los 24 bits restantes están reservados para las direcciones de host.

Por tanto, para calcular el número de redes utilizaremos la fórmula:

2⁷ – 2=126 redes. Estamos restando 2 porque 0 y 127 son ID de red reservados.

De manera similar, para calcular los hosts aplicamos la fórmula que se muestra. Estamos restando 2 porque la dirección de red 0.0.0.0 y la dirección de transmisión 127.255.255.255 no son direcciones IP de host válidas.

2²⁴ - 2 = 16,777,214 

Red Clase B

La Clase B tiene un rango de direcciones de 128.0.0.0 a 191.255.255.255. La máscara de subred predeterminada es 255.255.0.0. Lo ideal sería tener 16 bits de red de los primeros 2 octetos.

Sin embargo, los bits más a la izquierda son 1 y 0 y eso nos deja con sólo 14 bits de red.

Entonces, para el número de redes, tenemos:

2¹⁴  = 16384

Para direcciones de host, tenemos:

2¹⁶ - 2 = 65,534

Red Clase C

La Clase C tiene un rango de IP de 192.0.0.0 a 223.255.255.255 con una máscara de subred predeterminada de 255.255.255.0 . Esto implica que tenemos 24 bits de red y 8 bits de host.

Sin embargo, comenzando desde la izquierda, tenemos 3 bits que son 1 1 0. Si restamos los 3 bits de los 24 bits de la red, terminamos con 21 bits.

Entonces, para redes, tenemos:

2²¹  = 2,097, 152

Para direcciones de host, tenemos

2⁸ - 2 = 254

Direcciones IP públicas y privadas

Todas las direcciones IPv4 también se pueden clasificar como direcciones IP públicas o privadas. Distingamos los dos.

Direcciones IP privadas

Las direcciones IP privadas son direcciones que se asignan a hosts con una red de área local (LAN). Los hosts dentro de la LAN utilizan direcciones IP privadas para comunicarse entre sí. Cada host adquiere una dirección IP única del enrutador

A continuación se muestra una variedad de direcciones IP privadas:

10.0.0.0      –      10.255.255.255 
172.16.0.0    –      172.31.255.255 
192.168.0.0   –      192.168.255.255

Todo lo que esté fuera de este rango es una dirección IP pública que veremos en breve.

Direcciones IP públicas

Las direcciones IP públicas se asignan a través de Internet. Normalmente, su ISP (Proveedor de servicios de Internet) le asigna una dirección IP pública. Luego, la IP pública se asigna a direcciones IP privadas en su LAN con la ayuda de NAT, abreviatura de Traducción de direcciones de red. NAT ayuda a varios hosts en una red de área local a utilizar una única dirección IP pública para acceder a Internet.

Dado que su ISP le asigna la IP pública, atrae una suscripción mensual, a diferencia de las direcciones IP privadas que su enrutador asigna libremente. El alcance de una IP pública es global. Las direcciones IP públicas brindan acceso a recursos en línea como sitios web, servidores FTP, servidores web y mucho más.

Para saber la IP pública que estás utilizando simplemente abre tu navegador y busca en Google ‘cuál es mi dirección IP‘. Haga clic en la lista de enlaces sugeridos para revelar su dirección IP pública.

Ejemplos de dirección IP pública incluyen:

13.25.8.5.63
3.8.45.96
102.65.48.133
193.150.65.156

El modelo TCP/IP: capas y protocolo

El modelo TCP/IP es un modelo conceptual de 4 capas que proporciona un conjunto de reglas y protocolos de comunicación que se utilizan en redes informáticas y en Internet. Ofrece una idea de cómo se realiza la transmisión de datos en una computadora.

Las cuatro capas son como se muestra:

• Capa de aplicación
• Capa de transporte
• Capa de Internet
• Capa de red

Para obtener una mejor visualización, a continuación se muestra el modelo de capa TCP/IP.

Comprendamos mejor lo que sucede en cada capa.

1. Capa de red

Esta es la capa más básica o rudimentaria del modelo TCP/IP. Determina cómo se envían físicamente los datos a través de la red. Define cómo se produce la transmisión de datos entre dos dispositivos de red. Esta capa depende del hardware utilizado.

Aquí encontrará cables de transmisión de datos como cables Ethernet/par trenzado y fibra.

2. Capa de Internet

La segunda capa es la capa de Internet. Es responsable de la transmisión lógica de paquetes de datos a través de la red. Además, determina cómo se envían y reciben datos a través de Internet. En la capa de Internet se encuentran 3 protocolos principales:

• IP: como habrás adivinado, significa Protocolo de Internet. Entrega paquetes de datos desde el origen al host de destino aprovechando las direcciones IP. Como comentamos anteriormente, IP tiene dos versiones: IPv4 e Ipv6.
• ICMP: acrónimo de Protocolo de mensajes de control de Internet. Se utiliza para sondear y diagnosticar problemas de red. Un buen ejemplo es cuando hace ping a un host remoto para comprobar si es accesible. Cuando ejecuta el comando ping, envía una solicitud de eco ICMP al host para verificar si está activo.
• ARP: es la abreviatura de protocolo de resolución de direcciones. Busca una dirección de hardware de un host desde una dirección IP determinada.

3. Capa de transporte

Esta capa es responsable de la comunicación de un extremo a otro y de la entrega de paquetes de datos sin errores de un host a otro. La capa de transporte comprende dos protocolos clave.

• TCP: abreviatura de Protocolo de control de transmisión, TCP proporciona una comunicación confiable y fluida entre hosts. Segmenta y realiza secuenciación de paquetes de datos. También realiza la detección de errores y posteriormente retransforma los fotogramas dañados.
• UDP: este es el protocolo de datagramas de usuario. Es un protocolo sin conexión y no proporciona tanta confiabilidad ni conexión perfecta como el protocolo TCP. Se utiliza principalmente en aplicaciones que no necesitan una transmisión confiable.

4. Capa de aplicación

Finalmente, tenemos la capa de Aplicación. Esta es la capa superior que proporciona protocolos que las aplicaciones de software utilizan para interactuar. Hay una gran variedad de protocolos en esta capa; sin embargo, hemos enumerado los protocolos más utilizados y los números de puerto correspondientes.

El modelo TCP/IP se utiliza principalmente para la resolución de problemas de red y, a veces, se compara con el modelo OSI, que es un modelo de 7 capas y que cubriremos en la sección de resolución de problemas.

Esto concluye la serie de conceptos básicos de networking. Esperamos que haya adquirido una comprensión básica.