LFCA: Aprenda los conceptos básicos del direccionamiento IP de red - Parte 9
En nuestro capítulo anterior de la serie LFCA, definimos una red informática y repasamos brevemente algunos de los comandos generales de red de Linux que puede utilizar para recuperar información útil de la red, como su dirección IP, máscara de subred, puertos abiertos y mucho más.
En un mundo interconectado, las redes desempeñan un papel enorme a la hora de mejorar la comunicación fluida, el acceso a la información y el intercambio de archivos. Gracias a las redes informáticas, puede consultar su correo electrónico, comprar un billete de avión y descargar archivos.
Para comprender mejor las redes informáticas, vamos un paso más allá y observamos los siguientes puntos destacados.
- Demostrar una comprensión básica del direccionamiento IP.
- Notación cuádruple con puntos binaria y decimal.
- Comprender las máscaras de subred.
- Comprenda diferentes clases de direcciones IP y "cuadrángulos de puntos".
- Diferenciar entre direcciones IP privadas y públicas.
- El modelo TCP/IP. Obtenga una mejor comprensión de los puertos y servicios TCP (Protocolo de control de transmisión) de uso común, por ejemplo, los puertos 21, 22, 53, 80, 110 y mucho más.
Comprensión de los conceptos básicos del direccionamiento IP en Linux
Uno de los conceptos más fundamentales en TCP/IP es el direccionamiento IP. Entonces, ¿qué es una dirección IP? Una dirección IP, simplemente una IP, es un número binario de 32 bits que se asigna a un dispositivo informático como una PC, una tableta o un teléfono inteligente en una red IP.
Puede ser asignado dinámicamente por un enrutador utilizando el protocolo DHCP o configurado manualmente por un usuario de Linux o un administrador de sistemas. Una dirección IP es un identificador único que permite identificar un host en una red de área local (LAN) y en Internet. Una dirección IP es una dirección de software y no está codificada en la PC, a diferencia de la dirección MAC que está asociada con la tarjeta de interfaz de red.
Terminologías de propiedad intelectual
Antes de continuar, revisemos algunos conceptos clave que lo ayudarán a comprender mejor el protocolo de Internet.
- Bit: es un solo dígito, representado como 1 o 0.
- Byte: es una colección o serie de 8 bits. 1 byte=8 bits.
- Octeto: un octeto consta de 8 bits o 1 byte.
Una dirección IP se segmenta en 4 octetos o bytes. Cada octeto tiene 8 bits, por lo tanto 1 octeto=8 bits.
Como dirección IP se puede representar de las siguientes maneras:
- Como decimal con puntos. Por ejemplo 192.168.1.5.
- Como binario, como en 11000000.10101000.00000001.00000101.
- Como valor hexadecimal: c0.a8.01.05.
Todas las notaciones anteriores representan la misma dirección IP. Sin embargo, en la mayoría de los casos, el formato hexadecimal rara vez se utiliza para representar direcciones IP y, por lo tanto, nos centraremos en los dos primeros formatos: el decimal con puntos y el binario.
Las direcciones IP se pueden clasificar en términos generales en dos:
1. Dirección IPv4
Una dirección IP IPv4 (IP versión 4) es un dígito de 32 bits que está segmentado en 4 octetos. Cada octeto tiene 8 bits que se pueden representar como formato decimal con puntos o binario.
Ejemplos de direcciones IPv4 incluyen:
10.200.50.20
172.16.0.20
192.168.1.5
La dirección IPv4 se puede clasificar en 5 clases:
Class A
Class B
Class C
Class D
Class E
Sin embargo, solo cubriremos las primeras 3 clases (Clase A, B y C) que se utilizan principalmente en sistemas host. Las clases restantes están fuera del alcance de esta certificación. La Clase D se utiliza para multidifusión y la E se utiliza principalmente para fines experimentales y de investigación.
Comencemos con la Clase A. Esta es la clase más grande con 16,777,216 direcciones IP que se pueden asignar a hosts y la menor cantidad de redes asignables, que son 126 de forma predeterminada.
A continuación, tenemos la Clase B, que tiene el segundo mayor número de direcciones IP posibles, que son 65 534 y 16 384 redes asignables de forma predeterminada.
Por último, tenemos la Clase C, que es la clase más pequeña y produce sólo 254 direcciones IP posibles y 2.097.152 redes asignables de forma predeterminada.
Volveremos a las clases de direcciones IPv4 más adelante.
2. Dirección IPv6
A diferencia de una dirección IPv4, una dirección IPv6 utiliza 128 bits frente a los 32 bits de IPv4. Está representado en formato hexadecimal y cada hexadecimal consta de 4 bits.
Una dirección IPv6 se segmenta en 8 partes, cada una con 4 números hexadecimales. Se muestra un ejemplo de una dirección IPv6:
2041:130f:0000:3f5d:0000:0000:875a:154b
Esto se puede simplificar aún más de la siguiente manera. Los ceros iniciales se sustituyen por dos puntos completos dobles, como se muestra.
2041:130f::3f5d::875a:154b
Las direcciones IPv6 se crearon para reemplazar las direcciones IPv4 que, según los expertos, pronto se agotarán. Una mayor cantidad de bits aumentará significativamente el espacio de direcciones. Todavía tenemos que llegar a ese punto y nos centraremos en gran medida en las direcciones IPv4.
Una dirección IP se divide en dos secciones principales: la parte de red y la parte de host. En una dirección IP simple de 192.168.1.5 con una máscara de subred o máscara de red de 255.255.255.0 (llegaremos a las máscaras de subred más adelante en esta parte), las tres primeras Los octetos de la izquierda representan la parte de la red y el octeto restante es la parte asignada a las máquinas host de su red. Cada host recibe una IP única, diferente del resto pero comparte la misma dirección de red con otros hosts de la misma red.
192.168. 1 5
Network part Host part
Con esto concluye la primera parte de nuestra serie de networking. Hasta ahora hemos definido qué es una dirección IP, hemos repasado las distintas clases de direcciones IP y los dos tipos principales de direcciones IP: IPv4 e IPv6. En la siguiente sección, profundizaremos en la notación cuádruple binaria y decimal.