Direccionamiento IPv4 PDF

DIRECCIONAMIENTO IPV4 DIRECCIONAMIENTO IPV4 A cada interface de red (tarjeta de red) se le asigna una o varias direcciones lógicas de 32 bits. La dirección consta de una parte que identifica la red y otra que identifica el nodo: La parte de red la asigna Internic, el ISP o el admin...

DIRECCIONAMIENTO IPV4 DIRECCIONAMIENTO IPV4 A cada interface de red (tarjeta de red) se le asigna una o varias direcciones lógicas de 32 bits. La dirección consta de una parte que identifica la red y otra que identifica el nodo: La parte de red la asigna Internic, el ISP o el administrador de red La parte de nodo se asigna localmente 1  NOTACIÓN DECIMAL CON PUNTOS En lugar de utilizar binarios para representar la dirección IP: 10101000101100000000000100110010 Podemos separarlos en bytes (8 bits): 10101000101100000000000100110010 y representarlos en forma decimal 168.176.1.50 CLASES DE DIRECCIONES IPV4 © 2016 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco 4 2 CLASES DE DIRECCIONES IP 7 bits 24 bits A 0 RED NODO 14 bits 16 bits B 10 RED NODO 21 bits 8 bits C 110 RED NODO D 1110 RESERVADA PARA MULTICAST CLASES DE DIRECCIONES IP Clase Bits iniciales Intervalo A 0 0.0.0.0 - 127.255.255.255 B 10 128.0.0.0 - 191.255.255.255 C 110 192.0.0.0 - 223.255.255.255 D (Multicast) 1110 224.0.0.0 - 239.255.255.255 3  CLASES DE DIRECCIONES IP TIPOS DE DIRECCIONES IPV4 © 2016 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco 8 4 TIPOS DE DIRECCIONES IPV4 DIRECCIONES IPV4 PÚBLICAS Y PRIVADAS Como se define en RFC 1918, las direcciones IPv4 públicas se enrutan globalmente entre routers de proveedores de servicios de Internet (ISP). Las direcciones privadas son bloques Dirección de Rango de direcciones privadas comunes de direcciones utilizadas por red y prefijo de RFC 1918 la mayoría de las organizaciones para 10.0.0.0/8 10.0.0.0 a 10.255.255.255 asignar direcciones IPv4 a hosts 172.16.0.0/12 172.16.0.0 a 172.31.255.255 internos. 192.168.0.0/16 192.168.0.0 a 192.168.255.255 Las direcciones IPv4 privadas no son exclusivas y cualquier red interna puede usarlas. Sin embargo, las direcciones privadas no son enrutables globalmente. TIPOS DE DIRECCIONES IPV4 ENRUTAMIENTO A INTERNET La traducción de direcciones de red (NAT) traduce las direcciones IPv4 privadas a direcciones IPv4 públicas. NAT normalmente está habilitado en el router perimetral que se conecta a Internet. Traduce la dirección privada interna a una dirección IP global pública. 5  ALGUNAS DIRECCIONES ESPECIALES Direcciones de red y de difusión dirigida: nunca se asigna un campo host igual a 0 ó 255 a un ordenador individual. Una dirección IP con campo de host a 0 se utiliza para referirse a la red (o subred) en si misma. Una dirección IP con un campo de host igual a 255 se utiliza para especificar una difusión dirigida (si esta se encuentra disponible en hardware) a todos los terminales de la red. Difusión limitada (en red local): consiste en poner los 32 bits a 1. Se considera una dirección de difusión a todos los terminales pertenecientes a la red local donde se envía el mensaje. 255.255.255.255 Direcciones de loopback: está diseñada para utilizarse en pruebas del TCP/IP y para la comunicación de los procesos internos en la máquina local. El uso de esta dirección no genera tráfico externo. 127.0.0.0 /8 (127.0.0.1 to 127.255.255.254) Direcciones de enlace local:Comúnmente conocido como las direcciones de direccionamiento IP privado automático (APIPA) o direcciones autoasignadas. Usado por los clientes DHCP de Windows para autoconfigurarse cuando no hay servidores DHCP disponibles. 169.254.0.0 /16 (169.254.0.1 to 169.254.255.254) DIRECCIONES IP RESERVADAS RFC 960 0.X.X.X 127.X.X.X (dirección de loopback) 128.0.X.X 191.255.X.X 192.0.0.X 223.255.255.X Direcciones privadas [dispositivos no conectados directamente a Internet] 10.0.0.0 a 10.255.255.255 (clase A) 172.16.0.0 a 172.31.255.255 (16 clases B) 192.168.0.0 a 192.168.255.255 (255 clases C) 6  EJEMPLO DE USO LA MÁSCARA DE RED © 2016 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco 14 7 ESTRUCTURA DE DIRECCIONES IPV4 LA MÁSCARA DE SUBRED Para identificar las porciones de red y host de una dirección IPv4, la máscara de subred se compara con la dirección IPv4 bit por bit, de izquierda a derecha. El proceso real utilizado para identificar las porciones de red y host se llama ANDing. ESTRUCTURA DE DIRECCIONES IPV4 DETERMINACIÓN DE LA RED: AND LÓGICA Una operación lógica AND booleana se utiliza para determinar la dirección de red. Y lógico es la comparación de dos bits donde sólo un 1 AND 1 produce un 1 y cualquier otra combinación resulta en un 0. 1 AND 1 = 1, 0 AND 1 = 0, 1 AND 0 = 0, 0 AND 0 = 0 1 = Verdadero y 0 = Falso Para identificar la dirección de red, la dirección IPv4 del host es lógicamente AND, bit a bit, con la máscara de subred para identificar la dirección de red. 8 ESTRUCTURA DE UNA DIRECCIÓN IPV4 LA LONGITUD DE PREFIJO Una longitud de prefijo es un método menos engorroso utilizado para identificar una dirección de máscara de subred. Máscara de Prefijo Dirección de 32 bits La longitud del prefijo es el subred Longitud número de bits establecido en 255.0.0.0 11111111.00000000.00000000.00000000 /8 1 en la máscara de subred. 255.255.0.0 11111111.11111111.00000000.00000000 /16 255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000 /24 Está escrito en "notación de barra", por lo tanto, cuente el 255.255.255.128 11111111.11111111.11111111.10000000 /25 número de bits en la máscara 255.255.255.192 11111111.11111111.11111111.11000000 /26 de subred y añádalo con una barra. 255.255.255.224 11111111.11111111.11111111.11100000 /27 255.255.255.240 11111111.11111111.11111111.11110000 /28 255.255.255.248 11111111.11111111.11111111.11111000 /29 255.255.255.252 11111111.11111111.11111111.11111100 /30 IPV4 UNICAST, BROADCAST, Y MULTICAST © 2016 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco 18 9 IPV4 UNICAST, BROADCAST, Y MULTICAST UNICAST La transmisión Unicast está enviando un paquete a una dirección IP de destino. Por ejemplo, el PC en 172.16.4.1 envía un paquete unicast a la impresora en 172.16.4.253. IPV4 UNICAST, BROADCAST, Y MULTICAST BROADCAST La transmisión de Broadcast está enviando un paquete a todas las demás direcciones IP de destino. Por ejemplo, el PC en 172.16.4.1 envía un paquete broadcast a todos los hosts IPv4. 10 IPV4 UNICAST, BROADCAST, Y MULTICAST MULTICAST La transmisión de multicast está enviando un paquete a un grupo de direcciones de multicast. Por ejemplo, el PC en 172.16.4.1 envía un paquete de multicast a la dirección del grupo de multicast 224.10.10.5. SUBNETTING © 2016 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco 22 11 SEGMENTACIÓN DE LA RED DOMINIOS DE BROADCAST Y SEGMENTACIÓN Muchos protocolos usan broadcasts o multicasts (por ejemplo, ARP usa broadcasts para localizar otros dispositivos, los hosts envían broadcast de detección DHCP para localizar un servidor DHCP). Los switches propagan las broadcasts por todas las interfaces, salvo por aquella en la cual se recibieron. El único dispositivo que detiene las transmisiones es un router. Los routers no propagan broadcasts. Cada interfaz de router se conecta a un dominio de transmisión y las transmisiones solo se propagan dentro de ese dominio de transmisión específico. SEGMENTACIÓN DE LA RED PROBLEMAS CON LOS DOMINIOS DE BROADCAST GRANDES Un problema con un dominio de broadcast grande es que estos hosts pueden generar broadcasts excesivas y afectar la red de manera negativa. La solución es reducir el tamaño de la red para crear dominios de broadcast más pequeños mediante un proceso que se denomina división en subredes o subneteo. Dividiendo la dirección de red 172.16.0.0 / 16 en dos subredes de 200 usuarios cada una: 172.16.0.0 / 24 y 172.16.1.0 / 24. Las broadcasts solo se propagan dentro de los dominios de broadcast más pequeños. 12 SUBREDES SUBREDES 13 MÁSCARA DE SUBRED Una dirección de red la podemos subdividir en subredes pidiendo prestados bits de la parte de identificación de host para identificar la subred: 14 bits 16 bits 10 RED NODO SUBRED SUBNETTING 14 SUBNETTING SUBNETTING 15 SUBNETTING. NÚM DE SUBREDES Y DE HOSTS Número de subredes: 2n, siendo n el número de bits dedicados a identificar las subredes. Número de hosts: 2m-2 siendo m el número de bits dedicados a identificar los hosts (se reserva el primero para identificar la red y el último para enviar mensajes broadcast). Ejemplo: Se piden prestados 2 bits en una Clase C (8 bits para hosts). Se crean 4 subredes (22), cada una con 64 hosts (26), de los cuáles, son utilizables 62. Se piden prestados 3 bits. En ese caso, tenemos 8 subredes con 30 hosts cada una. Aunque originalmente se especificaba que se debían desechar 2 subredes del total, actualmente esa limitación no se respeta. 141.14.0.0/16 141.14.2.0/24 141.14.7.0/24 141.14.22.0/24 16 17 18 19