Las direcciones IP (IP es un acrónimo para
Internet Protocol) son un número único e irrepetible con el cual se identifica
un ordenador conectado a una red que corre el protocolo IP. Una dirección IP (o simplemente IP
como a veces se les refiere) es un conjunto de cuatro números del 0 al 255
separados por puntos. Por ejemplo, uservers.net tiene la dirección IP
siguiente:
200.36.127.40
En realidad una dirección IP es una forma más sencilla de comprender números
muy grandes, la dirección 200.36.127.40 es una forma más corta de escribir el
numero 3357835048. Esto se logra traduciendo el número en cuatro tripletes.
Antiguo sistema de clases
Anteriormente, las direcciones IP se asignaban usando o que se conocía como
clases. Una clase C contenía 256 direcciones, una clase B contenía 16,384
direcciones y una clase A contenía unas 2,097,152 direcciones.
Debido a que las direcciones IP se agotaron súbitamente con este sistema,
estos recursos se asignan hoy en día en bloques más pequeños usando un sistema
conocido como CIDR (acrónimo de Classless Inter-Domain Routing). De esta forma
se logra un mejor aprovechamiento de las direcciones.
Para que en una red dos
ordenadores puedan comunicarse entre sí, deben estar identificadas con
precisión Este identificador viene definido por el protocolo utilizado. TCP/IP
utiliza un identificador denominado dirección Internet o dirección IP, cuya
longitud es de 32 bits (4 bytes). La dirección IP identifica tanto a la red a
la que pertenece un ordenador como a ella misma dentro de dicha red.
Direcciones
IP
Longitud de 32 bits.
Identifica a las redes y a
los nodos conectados a ellas.
Especifica la conexión entre
redes.
Se representan mediante
cuatro bytes, escritos en formato decimal, separados por puntos.
Tomando tal cual esta
definida una dirección IP podría surgir la duda de cómo identificar qué parte
de la dirección identifica a la red y qué parte al nodo en dicha red. Lo
anterior se resuelve mediante la definición de las "Clases de Direcciones
IP". Para aclarar lo anterior veamos que una red con dirección clase A
queda precisamente definida con el primer byte de la dirección, la clase B con
los dos primeros y la C
con los tres primeros bytes. Los bytes restantes definen los nodos en la red
específica.
Clase A
Son las
que en su primer byte tienen un valor comprendido entre 1 y 127, incluyendo
ambos valores. Estas direcciones utilizan únicamente este primer byte para
identificar la red, quedando los otros tres bytes disponibles para cada uno
de los hosts que pertenezcan a esta misma red. Esto significa que podrán
existir más de dieciséis millones de ordenadores en cada una de las redes de
esta clase. Este tipo de direcciones es usado por redes muy extensas, pero
hay que tener en cuenta que sólo puede haber 126 redes de este tamaño.
ARPAnet es una de ellas, existiendo además algunas grandes redes comerciales,
aunque son pocas las organizaciones que obtienen una dirección de "clase
A". Lo normal para las grandes organizaciones es que utilicen una o
varias redes de "clase B".
Clase B
Estas
direcciones utilizan en su primer byte un valor comprendido entre 128 y 191,
incluyendo ambos. En este caso el identificador de la red se obtiene de los
dos primeros bytes de la dirección, teniendo que ser un valor entre 128.1 y
191.254 (no es posible utilizar los valores 0 y 255 por tener un significado
especial). Los dos últimos bytes de la dirección constituyen el identificador
del host permitiendo, por consiguiente, un número máximo de 64516 ordenadores
en la misma red. Este tipo de direcciones tendría que ser suficiente para la
gran mayoría de las organizaciones grandes. En caso de que el número de
ordenadores que se necesita conectar fuese mayor, sería posible obtener más
de una dirección de "clase B", evitando de esta forma el uso de una
de "clase A".
Clase C
En este
caso el valor del primer byte tendrá que estar comprendido entre 192 y 223,
incluyendo ambos valores. Este tercer tipo de direcciones utiliza los tres
primeros bytes para el número de la red, con un rango desde 192.1.1 hasta
223.254.254. De esta manera queda libre un byte para el host, lo que permite
que se conecten un máximo de 254 ordenadores en cada red. Estas direcciones
permiten un menor número de host que las anteriores, aunque son las más
numerosas pudiendo existir un gran número redes de este tipo (más de dos
millones).
Clase
Identificación
de red
Identificación
de host
Número de
redes
Número de
hosts
Rango de
direcciones
Máscara
de subred
A
1 byte
3 bytes
126
16.777.215
1.0.0.0
127.0.0.0
255.0.0.0
B
2 bytes
2 bytes
16.536
65.516
128.1.0.0
191.254.0.0
255.255.0.0
C
3 bytes
1 byte
2.097.142
255
192.1.1.0
223.254.254.0
255.255.255.0
D
se
reserva todas las direcciones para multidestino (multicast), es decir, un
ordenador transmite un mensaje a un grupo especifico de ordenadores de esta
clase
224.0.0.0
239.255.255.255
E
exclusivamente
para fines experimentales
240.0.0.0
247.255.255.255
En la clasificación de
direcciones anterior se puede notar que ciertos números no se usan, el valor
127 en el primer byte se utiliza en algunos sistemas para propósitos
especiales. También es importante notar que los valores 0 y 255 en cualquier
byte de la dirección no pueden usarse normalmente por tener otros propósitos
específicos.
Las Subredes son redes
físicas distintas que comparten una misma dirección IP.
Deben diferenciarse una de
otra usando una máscara de subred.
La máscara de subred es de
cuatro bytes y para obtener el número de subred se realiza una operación
AND lógica entre ella y la dirección IP de algún equipo.
La máscara de subred deberá
ser la misma para todos los equipos de la red IP.
Las subredes son redes
físicas independientes que comparten la misma dirección IP (es decir aquella
que identifica a la red principal). La pregunta entonces es ¿cómo se logra que
equipos que comparten el mismo identificador de red pero se sitúan en redes
físicas diferentes podrán comunicarse usando compuertas? La solución a este
problema es determinando una mascara de dirección.
Ejemplo
Supóngase que la dirección IP de una equipo es 148.206..250.2
La mascara de subred es 255.255.255.0
El equipo por tanto está en la subred 148.206.250.0
Internet se basa en el uso
del protocolo TCP/IP, esto significa que cualquier equipo debe disponer de una
IP válida para poder acceder a la red, pero el número de IP es finito y son
asignadas por un organismo central (NIC, Network Information Center).
Este límite se soluciona
mediante el uso de IP's dinámicas, mayoritariamente los usuarios domésticos y
muchas empresas que no necesitan una presencia constante en la red no disponen
de una IP propia (fija), en su lugar es su proveedor de acceso a internet quien
dispone de un rango de IP's y va asignando las que tiene libres en cada momento
a cada uno de sus usuarios.
Esta situación es muy
similar a la del "overbooking" de los vuelos y la relación de
clientes/IP's contratadas por dichas empresas puede ser de 10/1, esto puede
explicar algunos fallos en el funcionamiento del sistema, si nuestro proveedor
juega fuerte y tiene un ratio mayor, a la hora de conectarnos podría darse la
situación de no haber ninguna IP disponible y nos encontraríamos con la
imposibilidad de acceder a la red.
Pero el protocolo TCP/IP
también se puede emplear para montar redes privadas o intranet, de hecho hay un
rango de IP reservadas para este fin, y que por lo tanto no son válidas en
internet.
Como ocurrirá en muchos hogares, en el nuestro es muy posible que tengamos más de un ordenador. Ahora se presenta una duda. Nuestro proveedor de Internet (o ISP) nos proporciona una única dirección IP para conectarnos con el exterior, pero nosotros tenemos en casa, por
ejemplo, cinco dispositivos que necesitan de ese acceso a Internet, y
muy posiblemente de manera concurrente. ¿Cómo es posible que cinco
dispositivos utilicen una misma IP?
La IP privada
Los ordenadores y demás gadgets que poseemos forman todos juntos una red local. Dentro de esa red local, cada uno tiene asignada una IP que forma parte de un mismo rango. Normalmente, por definición del ISP, dichas IP empiezan por 192.168, aunque podemos cambiarlas libremente, algo que en verdad no hace falta. Estas IP son las direcciones IP privadas,
es decir, sólo tienen sentido dentro de nuestra red local y mantiene
identificado cada dispositivo dentro de ella. Evidentemente, no puede
haber dos o más IP privadas repetidas dentro de una misma red local al
mismo tiempo.
Así, cuando configuramos el acceso a Internet de nuestro ordenador,
tenemos que asignarle esta IP privada, lo cual queda a nuestra
discreción. A dicha configuración habrá que añadir la máscara de subred y
puerta de enlace, los cuales ya os deben de sonar de algo.
La IP pública
¿Y qué pasa con la IP pública? Esta es la IP que no podemos elegir, sino que nos la asigna nuestro ISP
y se queda “retenida” en nuestro router. De esta forma desde el router
hacia fuera (es decir, hacia Internet) estaremos identificados por esta
IP pública, pero en ningún momento se conocerá la IP privada del
dispositivo con el que nos estamos conectando. Por ejemplo,
concurrentemente estamos accediendo a una web determinada desde nuestro
ordenador y a otra web distinta desde un iPod Touch. Realmente el acceso
a esas dos webs se hace con la misma IP pública y no se distingue quién
ha hecho la conexión, es totalmente transparente.
Por supuesto, para que esto funcione así se tiene que realizar un
trabajo, y es de nuevo el router quien se encarga de ello. Él se ocupa
de dirigir el tráfico desde nuestro ordenador con IP privada, cambiar
dicha IP privada por la IP pública, acceder al contenido que deseamos,
traerlo hacia si mismo y enviarlo al ordenador con la IP privada que lo
ha solicitado. Todo ello en milésimas de segundo y sin que nosotros
seamos conscientes de nada.
El IP estático (o fijo) es un número IP asignado permanentemente a un ordenador,
o sea, su dirección IP no cambia, excepto si dicha acción se fuera realizada
manualmente. Por ejemplo, hay casos de proveedores de acceso a internet por
ADSL, que le asignan un IP estático a algunos de sus clientes. Así, siempre que
un cliente esté conectado, usará el mismo IP en Internet. Esa práctica es cada
vez menos frecuente entre los proveedores de acceso, por una serie de factores,
que incluye problemas de seguridad.
El IP dinámico, por su parte, es un número que es asignado a un ordenador
cuando este se conecta a la red, pero que cambia cada vez que se establece la
conexión. Por ejemplo, supón que te conectaste con tu ordenador a internet hoy.
Cuando te conectes mañana, te será asignada otra IP. Para entender mejor, imagina
la siguiente situación: una empresa tiene 40 ordenadores conectados en red.
Usando IPs dinámicos, la empresa pone a disposición 40 direcciones IP para
tales computadoras. Como ninguna IP es fija, cuando un ordenador "entra"
en la red, le es asignado una IP de esas 40 que no esté siendo usada por
ninguna otro ordenador. Es más o menos así que los proveedores de internet
trabajan. Cada vez que te conectas a internet, tu proveedor le da a tu ordenador
una IP que esté libre.
El método más usado para la distribución de IPs dinámicas es el protocolo DHCP
(Dynamic Host Configuration Protocol).
En el siguiente video se muestra como se puede cambiar de
una ip dinámica a una ip estatica:
