Protocolo IP. Direccionamiento de Red IPv4 Direccionamiento de Red.- IPv6

Luis Villalta MrquezProtocolo IP. Direccionamiento de Red IPv4 Direccionamiento de Red.- IPv6 Direccionamiento de Red IPv4

Protocolo IP. Direcciones Ipv4Para poder comunicarse en una red, cada equipo debe tener una direccin IP exclusiva. En el direccionamiento IP en clases, existen tres clases de direccin que se utilizan para asignar direcciones IP a los equipos. El tamao y tipo de la red determinar la clase de direccin IP que aplicaremos cuando proporcionemos direcciones IP a los equipos y otros hosts de nuestra red.Utilizando la direccin IP de una red destino, un Router puede enviar un paquete a la red correcta. Cuando un paquete llega a un Router conectado a la red destino, este utiliza la direccin IP para localizar el computador en particular conectado a la red.Una direccin IPv4 se divide en cuatro segmentos numricos, cada segmento de 8 bits de ceros y unos, lo que hace una direccin de 32 bits. Los valores numricos oscilan entre 0 y 255.

Componentes de una direccin IPUna direccin IP est formada por dos partes: el ID de host y el ID de red.ID de red es la primera parte de una direccin IP que identifica el segmento de red en el que est ubicado el equipo. Todos los equipos del mismo segmento deben tener el mismo ID de red.ID de host es la segunda parte de una direccin IP que identifica un equipo, un router u otro dispositivo de un segmento. El ID de cada host debe ser exclusivo en el ID de red.

Direcciones con claseLas clases de direcciones se utilizan para asignar IDs de red a los equipos de sus redes y definir el punto de divisin entre el ID de red y el ID de host.Las direcciones se asignan en bloques que tienen como referencia el ID de red de las direcciones y que dependen del tamao de la organizacin. Por ejemplo, se asignar un ID de red de clase C a una organizacin con 200 hosts, y un ID de red de clase B a una organizacin con 20.000 hosts.

Direcciones privadasHay ciertas direcciones en cada clase de direccin IP que no estn asignadas y que se denominan direcciones privadas. Las direcciones privadas pueden ser utilizadas por los hosts que usan traduccin de direccin de red (NAT) para conectarse a una red pblica o por los hosts que no se conectan a Internet. En una misma red no pueden existir dos direcciones iguales, pero s se pueden repetir en dos redes privadas que no tengan conexin entre s o que se conecten mediante el protocolo NAT. Las direcciones privadas son:

Clase A: 10.0.0.0 a 10.255.255.255 (8 bits red, 24 bits hosts}.Clase B: 172.16.0.0 a 172.31.255.255 (16 bits red, 16 bits hosts). 16 redes clase B contiguas, uso en universidades y grandes compaas.Clase C: 192.168.0.0 a 192.168.255.255 (24 bits red, 8 bits hosts). 256 redes clase C contiguas, uso de compaas medias y pequeas adems de pequeos proveedores de internet (ISP).

Las direcciones privadas se pueden utilizar junto con un servidor de traduccin de direcciones de red (NAT) para suministrar conectividad a todos los hosts de una red que tiene relativamente pocas direcciones pblicas disponibles. Segn lo acordado, cualquier trfico que posea una direccin destino dentro de uno de los intervalos de direcciones privadas no se enrutar a travs de Internet.Mascara de subredUna mscara de subred est formada por un conjunto de cuatro nmeros, similar a una direccin IP, y el valor de estos nmeros oscila entre 0 y 255.La mscara se forma poniendo a 1 los bits que identifican la red y a 0 los bits que identifican el host. De esta forma una direccin de clase A tendr como mscara 255.0.0.0, una de clase B 255.255.0.0 y una de clase C 255.255.255.0.

IP dinmicaUna direccin IP dinmica es una IP asignada mediante un servidor DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) al usuario. La IP que se obtiene tiene una duracin mxima determinada. El servidor DHCP provee parmetros de configuracin especficos para cada cliente que desee participar en la red IP. Entre estos parmetros se encuentra la direccin IP del cliente.DHCP apareci como protocolo estndar en octubre de 1993. El estndar RFC 2131 especifica la ltima definicin de DHCP (marzo de 1997). DHCP sustituye al protocolo BOOTP, que es ms antiguo. Debido a la compatibilidad retroactiva de DHCP, muy pocas redes continan usando BOOTP puro.Las IP dinmicas son las que actualmente ofrecen la mayora de operadores. El servidor del servicio DHCP puede ser configurado para que renueve las direcciones asignadas cada tiempo determinado.

VentajasReduce los costos de operacin a los proveedores de servicios de Internet (ISP). Reduce la cantidad de IP asignadas (de forma fija) inactivas.DesventajasObliga a depender de servicios que redirigen un host a una IP.

IP fijaUna direccin IP fija es una direccin IP asignada por el usuario de manera manual (Que en algunos casos el ISP o servidor de la red no lo permite}, o por el servidor de la red (ISP en el caso de internet, router o switch en caso de LAN} en base a la Direccin MAC del cliente. Mucha gente confunde IP Fija con IP Pblica e IP Dinmica con IP Privada.Una IP puede ser Privada ya sea dinmica o fija como puede ser IP Pblica Dinmica o Fija.Una IP Pblica se utiliza generalmente para montar servidores en internet y necesariamente se desea que la IP no cambie por eso siempre la IP Pblica se la configura de manera Fija y no Dinmica, aunque si se podra.En el caso de la IP Privada generalmente es dinmica asignada por un servidor DHCP, pero en algunos casos se configura IP Privada Fija para poder controlar el acceso a internet o a la red local, otorgando ciertos privilegios dependiendo del nmero de IP que tenemos, si esta cambiara (fuera dinmica} sera ms complicado controlar estos privilegios (pero no imposible).Las IP Pblicas fijas son asignadas por el usuario despus de haber recibido la informacin del proveedor o bien asignadas por el proveedor en el momento de la primera conexin.Esto permite al usuario montar servidores web, correo, FTP, etc. y dirigir un nombre de dominio a esta IP sin tener eme mantener actualizado el servidor DNS cada vez eme cambie la IP como ocurre con las IP Publicas Dinmicas.Direccionamiento de Red IPv6

Protocolo IP. Direcciones IPv6IPv6 (Internet Protocol Versin 6) o IPng (Next Generation Internet Protocol} es la nueva versin del protocolo IP (Internet Protocol). Ha sido diseado por el lETF (Internet Engineering Task Forc} para reemplazar en forma gradual a la versin actual, el IPv4.En esta versin se mantuvieron las funciones del IPv4 que son utilizadas, las que no son utilizadas o se usan con poca frecuencia, se quitaron o se hicieron opcionales, agregndose nuevas caract IPv6 (Internet Protocol Versin 6) o IPng (Next Generation Internet Protocol) es la nueva versin del protocolo IP (Internet Protocol}. Ha sido diseado por el lETF (Internet Engineering Task Forc} para reemplazar en forma gradual a la versin actual, el IPv4.En esta versin se mantuvieron las funciones del IPv4 que son utilizadas, las que no son utilizadas o se usan con poca frecuencia, se quitaron o se hicieron opcionales, agregndose nuevas caractersticas, ersticas.Al comienzo de los aos 90 la gente comenz a preocuparse por el rpido consumo del espacio de direcciones de IPv4. Dada la expansin actual de Internet existen dos preocupaciones principales:Agotamiento de las direcciones disponibles. Actualmente no se trata del principal problema debido al uso generalizado del espacio de direccionamiento privado (10.0.0.0/8, 192.168.0.0/24, etc.) junto con NAT. El nmero de entradas de las tablas de rutas comenzaba a ser imposible de manejar. Esto todava es un problema prioritarioDirecciones IPv6IPv6 trata de resolver estos problemas y algunos ms de la siguiente forma:IPv6 posee un espacio de direccionamiento de 128 bits. En otras palabras, en teora existen 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 direcciones disponibles. Esto significa que existen aproximadamente 6.67 * 10A27 direcciones IPv6 por metro cuadrado disponibles para todo el planeta Tierra.Los "routers" slo almacenan direcciones de red agregadas as que se reduce el nmero de entradas para cada tabla de rutas a un promedio de 8192.Existen adems muchas otras caractersticas interesantes que IPv6 proporciona, como:Autoconfiguracin de direcciones (RFC2462)Direcciones anycast ("una-de-varias")Soporte de direcciones multicast predefinidoIPsec (Seguridad en IP)Estructura de la cabecera simplificadaIP mvilMecanismos de traduccin de IPv6 a IPv4 (y viceversa}

Conceptos bsicos sobre las direcciones IPv6Existen varios tipos distintos de direcciones IPv6: Unicast, Anycast y Multicast.Las direcciones unicast son direcciones bien conocidas. Un paquete que se enva a una direccin unicast deberan llega a la interfaz identificada por dicha direccin.Las direcciones anycast son sintcticamente indistinguibles de las direcciones unicast pero sirven para identificar a un conjunto de interfaces. Un paquete destinado a una direccin anycast llega a la interfaz "ms cercana" (en trminos de mtrica de "routers"). Las direcciones anycast slo se pueden utilizar en "routers".Las direcciones multicast identifican un grupo de interfaces. Un paquete destinado a una direccin multicast llega a todos los interfaces que se encuentran agrupados bajo dicha direccin.Nota: Las direcciones IPv4 de tipo broadcast (normalmente xxx.xxx.xxx.255) se expresan en IPv6mediante direcciones multicast.

Direcciones IPv6 reservadasDireccin IPv6Longitud del Prefijo (Bits)DescripcinNotas::128 bitssin especificarcomo0.0.0.0en Pv4::1128 bitsdireccin de bucle local (loopback)como las127.0.0.1en IPv4::00:xx:xx:xx:xx96 bitsdireccines IPv6 compatibles con IPv4Los 32 bits ms bajos contienen una direccin IPv4. Tambin se denominan direcciones empotradas.::ff:xx:xx:xx:xx96 bitsdirecciones IPv6 mapeadas a IPv4Los 32 bits ms bajos contienen una direccin IPv4. Se usan para representar direcciones IPv4 mediante direcciones IPv6.fe80::-feb::10 bitsdirecciones link-localequivalentes a la direccin de loopback de IPv4fec0::-fef::10 bitsdirecciones site-localEquivalentes al direccionamiento privado de IPv4ff::8 bitsmulticast001(base 2)3 bitsdirecciones unicast globalesTodas las direcciones IPv6 globales se asignan a partir de este espacio. Los primeros tres bits siempre son 001.Lectura de las direcciones IPv6La forma que se utiliza para representar direcciones IPv6 es: x:x:x:x:x:x:x:x, donde cada "x" se considera un valor hexadecimal de 16 Bit Por ejemplo FEBC:A574:382B:23C1:AA49:4592:4EFE:9982A menudo una direccin posee alguna subcadenas de varios ceros consecutivos de forma que se puede abreviar dicha cadena mediante "::". Tambin se pueden omitir los ceros a la ceros a la izquierda dentro de un valor "x". Por ejemplo fe80::l se corresponde con la forma cannica feSO: 0000:0000:0000:0000:0000:0000:0001.Una tercera forma de escribir direcciones IPv6 es utilizando la ya tradicional notacin decimal de IPv4 pero solamente para los 32 bits ms bajos de la direccin IPv6. Por ejemplo 2002::10.0.0.1 se correspondera con la representacin hexadecimal cannica 2002:0000:0000:0000:0000:0000:0a00:0001 la cual es equivalente tambin a escribir 2002::a00:l.

Mecanismos de transicin bsicosLos mecanismos de transicin son un conjunto de mecanismos y de protocolos implementados en hosts y routers, junto con algunas gulas operativas de direccionamiento designadas para hacer la transicin de Internet al IPv6 con la menor interrupcin posible.Existen dos mecanismos bsicos :Dual Stack: provee soporte completo para IPv4 e IPv6 en host y routers.Tunneling: enea psula paquetes IPv6 dentro de headers IPv4 siendo transportados a travs de infraestructura de ruteo IPv4.Dichos mecanismos estn diseados para ser usados por hosts y routers IPv6 que necesitan interoperar con hosts IPv4y utilizar infraestructuras de ruteo IPv4. Se espera que muchos nodos necesitarn compatibilidad por mucho tiempo y quizs indefinidamente. No obstante, IPv6 tambin puede ser usado en ambientes donde no se requiere interoperabilidad con IPv4. Nodos diseados para esos ambientes no necesitan usar ni implementar estos mecanismos.

Dual Stack y TunnelingLa forma ms directa para los nodos IPv6 de ser compatibles con nodos IPv4-only es proveyendo una implementacin completa de IPv4. Los nodos IPv6 que proveen una implementacin completa de IPv4 (adems de su implementacin de IPv6) son llamados nodos "IPv6/IPv4". Estos nodos tienen la habilidad de enviar y recibir paquetes IPv6 e IPv4, pudiendo as interoperar directamente con nodos IPv4 usando paquetes IPv4, y tambin operar con nodos IPv6 usando paquetes IPv6,

Los nodos o redes IPv6 que se encuentran separadas por infraestructuras IPv4 pueden construir un enlace virtual, configurando un tnel. Paquetes IPv6 que van hacia un dominio IPv6 sern encapsulados dentro de paquetes IPv4. Los extremos del tnel son dos direcciones IPv4y dos IPv6. Se pueden utilizar dos tipos de tneles: configurados y automticos. Los tneles configurados son creados mediante configuracin manual. Un ejemplo de redes conteniendo tneles configurados es el 6bone. Los tneles automticos no necesitan configuracin manual. Los extremos se determinan automticamente determinados usando direcciones IPv6 IPv4-compatible.