direcciones ip m 77

Centro de Tecnologías Educativas Núr

Direcciones IP

IP versión 4 e IP versión 6

Por Hilmar Zonneveld

(www.geocities.com/hilmarz)

Cochabamba, Bolivia

Contenido: Sistema actual (IPv4)

o La idea original es que cada máquina tenga un número únicoo Nombres de dominio vs. números IP; búsquedas DNSo Números en binario vs. números en decimalo Hay 232 = 4.294.967.296 direcciones en totalo Dirección de red vs. dirección de máquinao Direcciones de clase A, B, C, D, E

Contenido: Problemas con el sistema actual

o Desarrollo históricoo Desperdicio de direcciones por diferentes motivoso No sólo las computadoras de escritorio usan direcciones IPo Resultado: escasez de direccioneso NAT/PAT como solución temporalo Otro problema: muchas rutaso Solución temporal: CIDR

Contenido: Sistema futuro (IPv6)

o Hay 2128 = 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 direcciones en total.

o Permite varios niveles de jerarquíao Los números se escriben en hexadecimalo Las partes de la dirección IPv6o Más opciones, incluyendo seguridad de datos, y la posibilidad de

añadir extensiones eventualmente o Problemas para la implementación; situación actual

El sistema actual:IP versión 4

Direcciones IP

Originalmente, cada computadora tenía su dirección IP única. Se trata de una dirección de 32 bits (unos y ceros). Por ejemplo:

11010101.00010010.11111111.00101010

lo cual se suele expresar en decimal, por ejemplo (para la dirección de arriba):

213.18.255.42

Sistema DNS

Si me conecto con un nombre de dominio, por ejemplo, escribiendo:

www.google.com

en un navegador, mi computadora primero tiene que conectarse con un “servidor DNS”, que me indica la dirección IP correspondiente, por ejemplo:

66.102.7.104

Ejercicio práctico 1Entre a una ventana de comando, y dé la orden:

ping www.google.com

Esto les mostrará el número IP correspondiente, por ejemplo:

C:\WINDOWS\Escritorio>ping www.google.com

Haciendo ping a www.google.akadns.net [64.233.189.104] con 32 bytes de datos:

Respuesta desde 64.233.189.104: bytes=32 tiempo=340ms TDV=234Respuesta desde 64.233.189.104: bytes=32 tiempo=340ms TDV=234Respuesta desde 64.233.189.104: bytes=32 tiempo=368ms TDV=234Respuesta desde 64.233.189.104: bytes=32 tiempo=332ms TDV=234

Estadísticas de ping para 64.233.189.104: Paquetes: enviados = 4, Recibidos = 4, perdidos = 0 (0% loss),Tiempos aproximados de recorrido redondo en milisegundos: mínimo = 332ms, máximo = 368ms, promedio = 345ms

tracert www.google.com

Verán cómo los mensajes pasan por varios intermediarios, por ejemplo:

... 15 342 ms 349 ms 345 ms ge3-0-cor0804.hk03.iadvantage.net [202.85.168.230] 16 340 ms 336 ms 340 ms 203.194.223.14 17 340 ms 334 ms 340 ms 64.233.175.13 18 344 ms 345 ms 345 ms www.google.com [64.233.189.104]

Traza completa.

ipconfig

Esto le dirá cuál es su propia dirección IP. Por ejemplo:

...1 Ethernet adaptador :

Dirección IP . . . . . . . . . . . . . : 172.22.33.44 Máscara de subred . . . . . . . . . . : 255.255.252.0 Puerta de enlace predeterminada . . . : 172.22.33.1

La “puerta de enlace predeterminada” significa que de mi computadora, en primer lugar, los datos van a la dirección 172.22.33.1.

Cantidad de direcciones

La cantidad de direcciones disponibles es:

232, ó 2564

Es decir, en el Internet, hay 4.294.967.296 direcciones en total.

Red vs. host

La dirección IP se puede dividir en dos partes. La primera parte identifica la red, y la segunda, un host (punto de conexión) dentro de una red. Por ejemplo:

Red Red Host Host

150 30 44 01

Direcciones Clase A

Las direcciones de clase A son redes grandes. El primer byte está en el rango de 0-127. Ejemplo de dirección:

Red Host Host Host

50 1 33 02

•128 redes

•Cada red tiene 16.777.216 direcciones

•Asignadas a países, o empresas grandes

Direcciones Clase B

Las direcciones de clase B son redes medianas. El primer byte está en el rango de 128-191. Ejemplo de dirección:

Red Red Host Host

130 2 3 4

•16.384 redes

•Cada red tiene 65.536 direcciones

•Asignadas a empresas medianas

Direcciones Clase C

Las direcciones de clase C son redes pequeñas. El primer byte está en el rango de 191-223. Ejemplo de dirección:

Red Red Red Host

200 33 44 55

•2.097.152 redes

•Cada red tiene 256 direcciones

•Asignadas a empresas pequeñas

Direcciones Clase D y E

Las direcciones de clase D están reservadas para multicasts.

Las direcciones de clase E están reservadas para fines experimentales.

No están disponibles para redes comerciales.

Problemas con el sistema actual

Desarrollo histórico

Los creadores del TCP/IP (que incluye IP versión 4) tenían que conectar unas pocas universidades. Nunca se imaginaron que el Internet iba a crecer hasta sus proporciones actuales, con cientos de millones de computadoras conectadas.

Desperdicio de direcciones

• Direcciones de clase A contienen 17 millones de direcciones, asignadas a una sola empresa o país.

• Incluso las redes pequeñas generalmente no usan todas las direcciones.

• Desperdicio por división en subredes.

• Algunas direcciones reservadas, para uso especial.

Posibles ampliaciones

No sólo se pueden asignar direcciones IP a computadoras. También podría tener una dirección IP propia:

• Su horno microondas.

• Su refrigerador.

• Su auto.

• Su celular.

• Etc.

Resultado: escasez

Por los motivos mencionados, resulta que, sorprendentemente, 4 mil millones de direcciones no son suficientes a largo plazo.

Solución temporal NAT/PATComo solución temporal, muchas redes usan una sola dirección pública. Dentro de su red interna, usan direcciones privadas en los rangos:

10.0.0.0 – 10.255.255.255

172.16.0.0 – 172.31.255.255

192.168.0.0 – 192.168.255.255

Un servidor NAT/PAT traduce las direcciones privadas a direcciones públicas.

Esto resulta en algunas restricciones tecnológicas.

(Nota: Las direcciones privadas ya no son únicas en el mundo.)

Demasiadas redes

Otro problema es que los equipos que tienen que retransmitir datos en el Internet (los routers) tienen que aprender las rutas de millones de redes.

Solución temporal con CIDR (agrupación de redes con direcciones adyacentes).

Problema: las redes con números adyacentes no están, necesariamente, cercanas entre sí.

El sistema futuro:IP versión 6

Más direcciones

• Son direcciones de 16 bytes, o 128 bits.• Hay 2128 ó 25616 direcciones en total:• Son 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456

direcciones en total.• Se escogió ese tamaño para tener múltiples niveles de

jerarquía.

Forma de escrituraSe decidió escribir los números en notación hexadecimal. Se usan 16 dígitos, del 0-9 y del A-F. Un número IPv6 típico podría ser:

2501:3FB2:0002:0001:0000:0000:0000:0003

Esto se puede abreviar, eliminando los ceros a la izquierda de cada grupo:

2501:3FB2:2:1:0:0:0:3

O también:

2501:3FB2:2:1::::3

Las partes de la dirección

3 13 8 24 16 64

Tipo de dirección

Autoridad de nivel

superior

Reservado

pañía

Partes de la dirección (cont.)El tipo de dirección es “001” (en binario) para las direcciones que se asignan a equipos individuales (en realidad, a “interfaces”).

La autoridad de nivel superior es el primer nivel de organización que concede direcciones (podría ser un país).

“Reservado” podría ser asignado, en un futuro, a la organización de nivel superior, o al ISP.

ISP puede tener jerarquías (ISPs pequeños dependen de ISPs grandes).

(ISP significa proveedor de servicio Internet.)

Con 64 bits, cualquier compañía dispondría de más direcciones públicas de las que actualmente hay en todo el Internet.

Esto le facilita dividir su red cómodamente, en una forma jerárquica.

Opciones adicionalesIPv6 tiene opciones adicionales.

Tiene opciones de seguridad – por ejemplo, se puede encriptar (codificar) parte de los datos, o todos los datos, que se transmiten. También se puede autenticar (confirmar el origen), con o sin encriptación.

Tiene flexibilidad para agregar opciones adicionales.

Situación actual (1)En 1991 se comenzaron a ver los problemas con IPv4: escasez de direcciones, y tablas de redes demasiado grandes.

Se comenzó a trabajar en el desarrollo de IPv6 durante los próximos años.

Hasta mientras se introdujeron NAT y CIDR, que permiten extender la vida útil de IPv4 - pero sólo por un tiempo.

Un problema para la implementación completa es que se tienen que cambiar equipos. A algunos ISPs, esto le podría costar millones de dólares.

Situación actual (2)Varias organizaciones se están preparando para usar eventualmente IPv6. Por ejemplo, el Departamento de Defensa de los EE.UU. quiere estar completamente preparado para IPv6 en 2-3 años.

Líderes industriales, entre ellos Cisco Systems, están promoviendo el cambio hacia IPv6.

Se pueden usar ambos sistemas por un tiempo. Una posibilidad es “tunelizar” mensajes IPv6 dentro de mensajes IPv4. Así, podría pasar por ISPs que todavía no han cambiado al nuevo sistema.

En resumidas cuentas, no hay una fecha fija para la transición.

Para información adicional

Busque las últimas noticias en news.google.com.Haga una búsqueda en la parte general de Google.Descripción de varios protocolos en www.protocols.com.Estándares oficiales en varios RFC. Buscar por RFC IPv6.Buscar en www.cisco.com. Incluye opciones para la estrategia de implementación.

¿Preguntas?

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