LFCA: Aprenda números binarios y decimales en la red - Parte 10
En la Parte 9 de la serie LFCA, cubrimos los conceptos básicos del direccionamiento IP. Para comprender mejor las direcciones IP, debemos prestar más atención a estos dos tipos de representación de direcciones IP: notación cuádruple binaria y decimal con puntos. Como se mencionó anteriormente, una dirección IP es un número binario de 32 bits que generalmente se representa en formato decimal para facilitar la lectura.
El formato binario utiliza sólo los dígitos 1 y 0. Este es el formato que comprende su computadora y a través del cual se envían datos a través de la red.
Sin embargo, para que la dirección sea legible por humanos. Se transmite en un formato decimal con puntos que luego la computadora convierte a formato binario. Como dijimos anteriormente, una dirección IP se compone de 4 octetos. Analicemos la dirección IP 192.168.1.5.
En el formato decimal con puntos, 192 es el primer octeto, 168 es el segundo octeto, 1 es el tercero y último, 5 es el cuarto octeto.
En formato binario la dirección IP se representa como se muestra:
11000000 => 1st Octet
10101000 => 2nd Octet
00000001 => 3rd Octet
00000101 => 4th Octet
En binario, un bit puede estar activado o desactivado. El bit 'on' está representado por 1 mientras que el bit de apagado está representado por 0. En formato decimal,
Para llegar al número decimal se realiza una suma de todos los dígitos binarios a la potencia de 2. La siguiente tabla le proporciona el valor posicional de cada bit en un octeto. Por ejemplo, el valor decimal de 1 equivale al binario 00000001.
En un mejor formato, esto también se puede representar como se muestra.
2º = 1 = 00000001
2¹ = 2 = 00000010
2² = 4 = 00000100
2³ = 8 = 00001000
2⁴ = 16 = 00010000
2⁵ = 32 = 00100000
2⁶ = 64 = 01000000
2⁷ = 128 = 10000000
Intentemos convertir una dirección IP en formato decimal con puntos a binario.
Convertir formato decimal a binario
Tomemos nuestro ejemplo de 192.168.1.5. Para convertir de decimal a binario, comenzaremos de izquierda a derecha. Para cada valor de la tabla, hacemos la pregunta: ¿puede restar el valor de la tabla del valor decimal de la dirección IP? Si la respuesta es 'SÍ' anotamos '1'. Si la respuesta es ‘NO‘, ponemos un cero.
Comencemos con el primer octeto que es 192. ¿Puedes restar 128 de 192? La respuesta es un gran "SÍ". Por tanto, anotaremos 1 que corresponde a 128.
192-128 = 64
¿Puedes restar 64 de 64? La respuesta es "SÍ". Nuevamente anotamos 1 que corresponde a 64.
64-64=0 Como hemos agotado el valor decimal, asignamos 0 a los valores restantes.
Entonces, el valor decimal de 192 se traduce al binario 11000000. Si sumas los valores correspondientes a 1 en la tabla inferior, terminas con 192. Eso es 128 + 64=192. Tiene sentido ¿verdad?
Pasemos al segundo octeto: 168. ¿Podemos restar 128 de 168? SÍ.
168-128 = 40
A continuación, ¿podemos restar 64 de 40? NO. Entonces le asignamos un 0.
Pasamos al siguiente valor. ¿Podemos restar 32 a 40? SÍ. Le asignamos el valor 1.
40 - 32 = 8
A continuación, ¿podemos restar 18 de 8? NO. Le asignamos 0.
A continuación, ¿podemos restar 8 de 8? SÍ. Le asignamos el valor 1.
8-8 = 0
Como hemos agotado nuestro valor decimal, asignará 0 a los valores restantes en la tabla como se muestra.
En última instancia, el decimal 168 se traduce al formato binario 10101000. Nuevamente, si sumas los valores decimales correspondientes a los 1 en la fila inferior, terminas con 168. Es decir, 128 + 32+8=168.
Para el tercer octeto, tenemos 1. El único número en nuestra tabla que podemos restar completamente de 1 es 1. Entonces, asignaremos el valor 1 a 1 en la tabla y sumaremos los ceros anteriores como se muestra.
Entonces, el valor decimal de 1 equivale al binario 00000001.
Por último, tenemos 5. De la tabla, el único número que podemos restar completamente de 5 comienza en 4. A todos los valores de la izquierda se les asignará 0.
¿Podemos restar 4 de 5? SÍ. Asignamos del 1 al 4.
5-4 = 1
A continuación, ¿podemos restar 1 de 2? NO. Le asignamos el valor 0.
Por último, ¿podemos restar 1 de 1? SÍ. Asignamos 1.
El dígito decimal 5 corresponde al binario 00000101.
Al final, tenemos la siguiente conversión.
192 => 11000000
168 => 10101000
1 => 00000001
5 => 00000101
Entonces, 192.168.1.5 se traduce en 11000000.10101000.00000001.00000101 en forma binaria.
Comprensión de la máscara de subred/máscara de red
Hemos dicho anteriormente que cada host en una red TCP/IP debe tener una dirección IP única, que en la mayoría de los casos el enrutador asigna dinámicamente mediante el protocolo DHCP. El protocolo DHCP (Protocolo de configuración dinámica de host) es un servicio que asigna dinámicamente una dirección IP a los hosts de una red IP.
Pero, ¿cómo se determina qué parte de la IP está reservada para la sección de red y qué sección está disponible para que la utilice el sistema host? Aquí es donde entra en juego una máscara de subred o una máscara de red.
Una subred es un componente adicional de una dirección IP que distingue la red y la parte del host de su red. Al igual que una dirección IP, la subred es una dirección de 32 bits y se puede escribir en notación decimal o binaria.
El propósito de una subred es trazar un límite entre la parte de red de una dirección IP y la parte del host. Para cada bit de la dirección IP, la subred o máscara de red asigna un valor.
Para la parte de red, activa el bit y asigna el valor de 1. Para la parte de host, desactiva el bit y asigna el valor de 0. Por lo tanto, todos los bits establecidos en 1 corresponden a los bits en una dirección IP que representan la parte de la red, mientras que todos los bits establecidos en 0 corresponden a los bits de la IP que representan la dirección del host.
Una máscara de subred utilizada habitualmente es la subred Clase C, que es 255.255.255.0.
La siguiente tabla muestra las máscaras de red en decimal y binario.
Esto concluye la parte 2 de nuestra serie de conceptos básicos de networking. Hemos cubierto la conversión de IP de decimal a binario, las máscaras de subred y las máscaras de subred predeterminadas para cada clase de dirección IP.