Clases en IPV4
El protocolo de Internet (Internet
Protocol, IP) es la plataforma fundamental de las comunicaciones de las redes
de la actualidad. Cada dispositivo de red (enrutador, hub, switch,
computadora,...), necesita de una dirección IP para poder comunicarse entre sí.
Cada vez que se quiere enviar algo en la red, debemos de especificar a donde se
enviaran los paquetes. Es aquí donde la dirección IP juega el papel primordial
de comunicación y de identificación de quien envía y quien recibe dicha
información
En la actualidad, en el mundo de las redes, se utiliza la
versión 4 de IP, conocida más comúnmente como IPv4. Esta versión del protocolo
IP está definida en el RFC 791 (Request For Comments) liberado en septiembre de
1981.
Para facilitar la lectura, las direcciones IP se separan
en cuatro números de ocho bits llamados octetos. Para complacer diferentes
necesidades, se han definido varias clases de redes, fijando diferentes sitios
donde dividir la dirección IP. Las clases de redes se definen en lo siguiente:
Clase A
La clase A comprende redes desde 1.0.0.0 hasta 127.0.0.0.
El número de red está contenido en el primer octeto. Esta clase ofrece una
parte para el puesto de 24 bits, permitiendo aproximadamente 1,6 millones de
puestos por red.
Clase B
La clase B comprende las redes desde 128.0.0.0 hasta
191.255.0.0; el número de red está en los dos primeros octetos. Esta clase
permite 16.320 redes con 65.024 puestos cada una.
Clase C
Las redes de clase C van desde 192.0.0.0 hasta
223.255.255.0, con el número de red contenido en los tres primeros octetos.
Esta clase permite cerca de 2 millones de redes con más de 254 puestos.
Clases D, E, y F
Las direcciones que están en el rango de 224.0.0.0 hasta
254.0.0.0 son experimentales o están reservadas para uso con propósitos
especiales y no especifican ninguna red. La IP Multicast, un servicio que
permite trasmitir material a muchos puntos en internet a la vez, se le ha
asignado direcciones dentro de este rango.
CIDR
CIDR (Classless Inter-Domain Routing, a veces llamado
supernetting) es una manera de permitir una asignación más flexible del
Protocolo de Internet (IP) direcciones que era posible con el sistema original
de direcciones IP clases. Como resultado, el número de direcciones de Internet
disponibles se incrementó en gran medida, que junto con el uso generalizado de
la traducción de direcciones de red (NAT), se ha extendido de manera
significativa la vida útil de IPv4.
CIDR es un estándar de red para la interpretación de
direcciones IP. CIDR facilita el encaminamiento al permitir agrupar bloques de
direcciones en una sola entrada de tabla de rutas. Estos grupos, llamados
comúnmente Bloques CIDR, comparten una misma secuencia inicial de bits en la
representación binaria de sus direcciones IP.
Los bloques CIDR IPv4 se identifican usando una sintaxis
similar a la de las direcciones IPv4: cuatro números decimales separados por
puntos, seguidos de una barra de división y un número de 0 a 32; A.B.C.D/N.
Esto viene a decir que lo que antes era: 192.168.0.1
Con máscara de subred: 255.255.255.0
Ahora con CIDR es: 192.168.0.1/24
¿Porque 24? fácil, porque es el número de bits de la
Máscara de Subred que están a 1, veamos…
255.255.255.0
11111111.11111111.11111111.00000000
Prefijos CIDR y su equivalente decimal:
Subredes
Las subredes son un método para maximizar el espacio de
direcciones IPv4 de 32 bits y reducir el tamaño de las tablas de enrutamiento
en una interred mayor. En cualquier clase de dirección, las subredes
proporcionan un medio de asignar parte del espacio de la dirección host a las
direcciones de red, lo cual permite tener más redes. La parte del espacio de
dirección de host asignada a las nuevas direcciones de red se conoce como
número de subred.
Además de hacer que el espacio de la dirección IPv4 sea más
eficaz, las subredes presentan varias ventajas administrativas. El enrutamiento
puede complicarse enormemente a medida que aumenta el número de redes. Por
ejemplo, una pequeña organización podría asignar a cada red local un número de
clase C. A medida que la organización va aumentando, puede complicarse la
administración de los diferentes números de red. Es recomendable asignar pocos
números de red de clase B a cada división principal de una organización. Por
ejemplo, podría asignar una red de clase B al departamento de ingeniería, otra
al departamento de operaciones, etc. A continuación, podría dividir cada red de
clase B en redes adicionales, utilizando los números de red adicionales
obtenidos gracias a las subredes. Esta división también puede reducir la cantidad
de información de enrutamiento que se debe comunicar entre enrutadores.
Multicast
La diferencia entre un servicio unicast y uno multicast
es que en el primero existe un emisor y un receptor de cada datagrama, mientras
que en el segundo hay un emisor pero normalmente son varios los destinatarios
del mismo.
Son numerosas las aplicaciones que se basan en un
servicio multicast, por ejemplo:
Teleconferencia (audio, video, pizarra compartida, editor
de texto)
Juegos compartidos y simulaciones distribuidas
Internet TV
Aplicaciones distribuidas
Transferencias fiables de ficheros
Localización de un Servidor/servicio
La especificación del Servicio Multicast del protocolo IP
aparece en el RFC1112, y detalla la operación de los servicios multicast en
este modelo. Los grupos definidos en este modelo pueden ser de cualquier tamaño
y con sus miembros ubicados en cualquier lugar de Internet. La pertenencia a
los grupos es dinámica, pudiendo adherirse o abandonar un grupo en cualquier
momento. Los emisores de un grupo no necesitan ser miembros del mismo, de modo
que un nodo cualquiera puede enviar datagramas a cualquier grupo definido en
Internet.
Cada grupo se identifica mediante una sola dirección IP
de clase D (224.0.0.0 - 239:255.255.255).
Los routers escuchan las direcciones multicast y utilizan
protocolos de routing para gestionar la pertenencia a los grupos (IGMP,
RFC2236) y por lo tanto tener información sobre la necesidad de replicación de
datagramas para que estos alcancen a cualquier miembro del grupo.
Las direcciones clase D (entre 224.0.0.0 y
239.255.255.255) están previstas en IP para tráfico multicast.
Se asigna una dirección IP de Clase D a un grupo de nodos
que define un grupo multicast. Los cuatro bits más significativos de las
direcciones de Clase D se fijan a "1110", y los siguientes números de
28-bit reciben la denominación de identificador del grupo multicast, no
estando, por lo tanto estructuradas las direcciones como las direcciones IP
unicast
