La función de la dirección IPv6 es exactamente la misma que la de su predecesor IPv4, pero dentro del protocolo IPv6. Está compuesta por 128 bits y se expresa en una notación hexadecimal de 32 dígitos. IPv6 permite actualmente que cada persona en la Tierra tenga asignados varios millones de IPs, ya que puede implementarse con 2128(3.4×1038 hosts direccionables). La ventaja con respecto a la dirección IPv4 es obvia en cuanto a su capacidad de direccionamiento.
Su representación suele ser hexadecimal y para la separación de cada par de octetos se emplea el símbolo ":". Un bloque abarca desde 0000 hasta FFFF. Algunas reglas de notación acerca de la representación de direcciones IPv6 son:
Los bloques contiguos de ceros se pueden comprimir empleando "::". Esta operación sólo se puede hacer una vez.
Ejemplo: 2001:0:0:0:0:0:0:4 -> 2001::4.
Ejemplo no válido: 2001:02001::2:0:0:1 o 2001:0:0:0:2::1).
DIRECCIONES IPv4
Las direcciones IPv4 se expresan por un número binario de 32 bits, permitiendo un espacio de direcciones de hasta 4.294.967.296 (232) direcciones posibles. Las direcciones IPse pueden expresar como números de notación decimal: se dividen los 32 bits de la dirección en cuatro octetos. El valor decimal de cada octeto está comprendido en el intervalo de 0 a 255 [el número binario de 8 bits más alto es 11111111 y esos bits, de derecha a izquierda, tienen valores decimales de 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 y 128, lo que suma 255].
En la expresión de direcciones IPv4 en decimal se separa cada octeto por un carácter único ".". Cada uno de estos octetos puede estar comprendido entre 0 y 255.
Ejemplo de representación de dirección IPv4: 10.128.1.253
En las primeras etapas del desarrollo del Protocolo de Internet,1 los administradores de Internet interpretaban las direcciones IP en dos partes, los primeros 8 bits para designar la dirección de red y el resto para individualizar la computadora dentro de la red.
Este método pronto probó ser inadecuado, cuando se comenzaron a agregar nuevas redes a las ya asignadas. En 1981 el direccionamiento internet fue revisado y se introdujo la arquitectura de clases. (classful network architecture).2
En esta arquitectura hay tres clases de direcciones IP que una organización puede recibir de parte de la Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN): clase A, clase B y clase C.3
En una red de clase A, se asigna el primer octeto para identificar la red, reservando los tres últimos octetos (24 bits) para que sean asignados a los hosts, de modo que la cantidad máxima de hosts es 224 - 2 (se excluyen la dirección reservada para broadcast (últimos octetos en 255) y de red (últimos octetos en 0)), es decir, 16 777 214 hosts.
En una red de clase B, se asignan los dos primeros octetos para identificar la red, reservando los dos octetos finales (16 bits) para que sean asignados a los hosts, de modo que la cantidad máxima de hosts por cada red es 216 - 2, o 65 534 hosts.
En una red de clase C, se asignan los tres primeros octetos para identificar la red, reservando el octeto final (8 bits) para que sea asignado a los hosts, de modo que la cantidad máxima de hosts por cada red es 28 - 2, o 254 hosts.
(*) La dirección que tiene los bits de host iguales a cero sirve para definir la red en la que se ubica. Se denomina dirección de red. La dirección que tiene los bits correspondientes a host iguales a 255, sirve para enviar paquetes a todos los hosts de la red en la que se ubica. Se denomina dirección de broadcast.
(**) La dirección 0.0.0.0 es reservada por la IANA para identificación local.
(***) Las direcciones 127.x.x.x se reservan para designar la propia máquina. Se denomina dirección de bucle local o loopback.
El diseño de redes de clases (classful) sirvió durante la expansión de internet, sin embargo este diseño no era escalable y frente a una gran expansión de las redes en la década de los noventa, el sistema de espacio de direcciones de clases fue reemplazado por una arquitectura de redes sin clases Classless Inter-Domain Routing (CIDR)4 en el año 1993. CIDR está basada en redes de longitud de máscara de subred variable (variable-length subnet masking VLSM) que permite asignar redes de longitud de prefijo arbitrario. Permitiendo una distribución de direcciones más fina y granulada, calculando las direcciones necesarias y "desperdiciando" las mínimas posibles.
DIFERENCIA ENTRE DIRECCIÓN IP DINÁMICA E IP FIJA
Diferencia entre direcciones IP estáticas y dinámicas
Una dirección IP estática asignada a un dispositivo no se modifica, es decir, el dispositivo siempre tiene la misma dirección IP.
La mayoría de los dispositivos utilizan direcciones IP dinámicas que les asigna la red cuando se conectan. Estas direcciones IP son temporales, por lo que pueden cambiar con el transcurso del tiempo.
Casos donde se necesitan direcciones IP estáticas
Most users do not need static IP addresses. Normalmente, cuando un dispositivo o sitio web externo necesita recordar tu dirección IP, es importante tener una IP estática. Un ejemplo es una VPN u otra solución de acceso remoto que confíe (coloque en una lista blanca) en determinadas IP por motivos de seguridad.
Si alojas un servidor, no necesitas una dirección IP estática, aunque puede simplificar el proceso de configuración. Google Fiber ofrece dos opciones:
Usar la configuración avanzada de tu red paraconfigurar el DNS dinámico. Cuando se modifique la dirección IP, la entrada de DNS del servidor se actualizará automáticamente con la nueva dirección IP para que los usuarios externos puedan usar el mismo nombre del dominio. Puedes elegir el proveedor de DNS dinámico y no es necesario que instales software adicional en la computadora.
Usar la configuración avanzada a fin dereservar una dirección IPpara un dispositivo en tu red local. El dispositivo mantiene la misma dirección IP hasta quecancelas la reservaoeliminas el dispositivo de la red, incluso si el dispositivo está desconectado.
DIRECCIÓN IP FIJA
Una dirección IP fija es una dirección IP asignada por el usuario de manera manual (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) con base en la Dirección MAC del cliente. Muchas personas confunden IP fija con IP pública e IP dinámica con IP privada.
Una IP puede ser privada ya sea dinámica o fija como puede ser IP pública dinámica o fija.
Una IP pública se utiliza generalmente para montar servidores en internet y necesariamente se desea que la IP no cambie. Por eso la IP pública se la configura, habitualmente, de manera fija y no dinámica.
En el caso de la IP privada es, generalmente, dinámica y está 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 número de IP que tenemos. Si esta cambiara (si se asignase de manera fuera dinámica) sería más complicado controlar estos privilegios (pero no imposible).
DIRECCIÓN IP DINÁMICA
Una dirección IP dinámicaes una IP asignada mediante un servidorDHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) al usuario. La IP que se obtiene tiene una duración máxima determinada. El servidor DHCP provee parámetros de configuración específicos para cada cliente que desee participar en la redIP. Entre estos parámetros se encuentra la dirección IP del cliente.
DHCP apareció como protocolo estándar en octubre de 1993. El estándar RFC 2131 especifica la última definición de DHCP (marzo de 1997). DHCP sustituye al protocolo BOOTP, que es más antiguo. Debido a la compatibilidad retroactiva de DHCP, muy pocas redes continúan usando BOOTP puro.
Las IP dinámicas son las que actualmente ofrecen la mayoría de operadores. El servidor del servicio DHCP puede ser configurado para que renueve las direcciones asignadas cada tiempo determinado.
Reduce los costos de operación a los proveedores de servicios de Internet (ISP).
Reduce la cantidad de IP asignadas (de forma fija) inactivas.
El usuario puede reiniciar el router para que le sea asignada otra IP y así evitar las restricciones que muchas webs ponen a sus servicios gratuitos de descarga o visionado multimedia online.
Desventajas
Obliga a depender de servicios que redirigen un host a una IP.
Asignación de direcciones IP
Dependiendo de la implementación concreta, el servidor DHCP tiene tres métodos para asignar las direcciones IP:
manualmente, cuando el servidor tiene a su disposición una tabla que empareja direcciones MAC con direcciones IP, creada manualmente por el administrador de la red. Sólo clientes con una dirección MAC válida recibirán una dirección IP del servidor.
automáticamente, donde el servidor DHCP asigna por un tiempo preestablecido ya por el administrador una dirección IP libre, tomada de un intervalo prefijado también por el administrador, a cualquier cliente que solicite una.
dinámicamente, el único método que permite la reutilización de direcciones IP. El administrador de la red asigna un intervalo de direcciones IP para el DHCP y cada ordenador cliente de la LAN tiene su software de comunicación TCP/IP configurado para solicitar una dirección IP del servidor DHCP cuando su tarjeta de interfaz de red se inicie. El proceso es transparente para el usuario y tiene un periodo de validez limitado.
CREACIÓN DE SUBREDES
El espacio de direcciones de una red puede ser subdividido a su vez creando subredes autónomas separadas. Un ejemplo de uso es cuando necesitamos agrupar todos los empleados pertenecientes a un departamento de una empresa. En este caso crearíamos una subred que englobara las direcciones IP de éstos. Para conseguirlo hay que reservar bits del campo host para identificar la subred estableciendo a uno los bits de red-subred en la máscara. Por ejemplo la dirección 172.16.1.1 con máscara 255.255.255.0 nos indica que los dos primeros octetos identifican la red (por ser una dirección de clase B), el tercer octeto identifica la subred (a 1 los bits en la máscara) y el cuarto identifica elhost (a 0 los bits correspondientes dentro de la máscara). Hay dos direcciones de cada subred que quedan reservadas: aquella que identifica la subred (campo host a 0) y la dirección para realizar broadcast en la subred (todos los bits del campo host en 1).
MASCARA DE SUBRED
La máscara permite distinguir los bits que identifican la red y los que identifican el host de una dirección IP. Dada la dirección de clase A 10.2.1.2 sabemos que pertenece a la red 10.0.0.0 y el host al que se refiere es el 2.1.2 dentro de la misma. La máscara se forma poniendo a 1 los bits que identifican la red y a 0 los bits que identifican el host. De esta forma una dirección de clase A tendrá como máscara 255.0.0.0, una de clase B 255.255.0.0 y una de clase C 255.255.255.0. Los dispositivos de red realizan un AND entre la dirección IP y la máscara para obtener la dirección de red a la que pertenece el host identificado por la dirección IP dada. Por ejemplo un router necesita saber cuál es la red a la que pertenece la dirección IP del datagrama destino para poder consultar la tabla de encaminamiento y poder enviar el datagrama por la interfaz de salida. Para esto se necesita tener cables directos. La máscara también puede ser representada de la siguiente forma 10.2.1.2/8 donde el /8 indica que los 8 bits más significativos de máscara están destinados a redes, es decir /8 = 255.0.0.0. Análogamente (/16 = 255.255.0.0) y (/24 = 255.255.255.0).
DIFERENCIAS ENTRE DIRECCIÓN IP PUBLICA Y PRIVADA
Las direcciones IP públicas
Las direcciones IP públicas son aquellas que permiten que cada dispositivo conectado a una red pueda ser identificado. Cuándo un dispositivo se conecta a internet se le asigna una dirección IP de las que disponga su proveedor de acceso (ISP, Internet Service Provider). Cuándo esta persona escribe el nombre de un dominio en el navegador, este nombre es convertido en la dirección IP del servidor dónde está alojada la web con ese nombre (un servidor no es más que un ordenador conectado a internet que aloja las páginas web y las envía a los usuarios que las solicitan). La dirección IP del servidor es una dirección IP pública y el servidor utiliza la dirección IP pública del usuario para saber dónde enviar la información de vuelta.
Si quieres conocer tu IP pública realiza una simple búsqueda en cualquier buscador de internet, existen multitud de páginas web que permiten ver al usuario su dirección IP pública.
Las direcciones IP privadas
Cuándo se crea una red de trabajo local (LAN, Local Area Network) en la que se conectan diversos ordenadores y dispositivos entre sí, ya sea con cables o través de WiFi, están formando una red privada. Dentro de esta red cada dispositivo conectado dispone de una dirección IP para poder ser reconocido dentro de la red y así poder compartir información y recursos. Los dispositivos de esta red no se comunican con los dispositivos de otra red directamente, por lo que varias redes pueden utilizar las mismas direcciones IP internas, estas son IP privadas. Un router, o enrutador, se encarga de asignar la IP privada a cada dispositivo de la red y direccionar los datos y comunicación entre ellos según las IP privadas asignadas.
La red local se puede conectar a su vez a una red pública como internet. Esta conexión a internet normalmente se realiza a través del mismo router y es al router al que se le asigna una dirección IP pública por parte del proveedor de acceso a internet. De este modo la información entre la red pública (internet) y la red privada se produce entre internet y el router utilizando la dirección IP pública. El router dirige la información que recibe desde internet hacia el ordenador adecuado a través de la dirección IP privada. En otras palabras, una red local se identifica en internet con una sola dirección IP pública y los dispositivos que componen la red local se identifican entre sí mediante IP privadas. La red local más pequeña se compone de un sólo dispositivo conectado a un router.
Para ver la dirección IP privada lo más fácil es acceder a la interfaz de configuración del router. Si no tienes experiencia puedes consultar el manual del router o consultar con el servicio técnico de tu proveedor de acceso a internet.
DIRECCIONES IP PUBLICAS
Estas direcciones son asignadas por InterNIC, asegurando que no existan direcciones iguales asignadas a distintas máquinas. Se asignan haciendo uso de identificadores de red de clases o bloques CIDR. Mediante este sistema se asegura que se puedan programar rutas a través de Internet para comunicar los distintos equipos conectados a la red.
Tras una asignación de bloques IP a una organización, esta asignación queda registrada en los routers que forman parte de Internet mediante los parámetros de identificador de red y mascara de subred que definen las rutas en la red.
En el caso de usar direcciones ya asignadas a otra organización en una red que forma parte de Internet, los paquetes no serán entregados correctamente a las direcciones ilegales creadas en la red. Esto es debido a que ya existen rutas hacia los routers de la organización que tienen asignadas dichas direcciones, evitando la entrega a las nuevas direcciones duplicadas.
Para comprender las clases de direcciones IP, necesitamos entender que cada dirección IP consiste en 4 octetos de 8 bits cada uno.
Existen 5 tipos de clases de IP, más ciertas direcciones especiales:
Red por defecto (default) - La dirección IP de 0.0.0.0 se utiliza para la red por defecto.
Clase A - Esta clase es para las redes muy grandes, tales como las de una gran compañía internacional. Del IP con un primer octeto a partir de 1 al 126 son parte de esta clase. Los otros tres octetos son usados para identificar cada anfitrión. Esto significa que hay 126 redes de la clase A con 16,777,214 (2^24 -2) posibles anfitriones para un total de 2,147,483,648 (2^31) direcciones únicas del IP. Las redes de la clase A totalizan la mitad de las direcciones disponibles totales del IP.
En redes de la clase A, el valor del bit *(el primer número binario) en el primer octeto es siempre 0.
Loopback - La dirección IP 127.0.0.1 se utiliza como la dirección del loopback. Esto significa que es utilizada por el ordenador huésped para enviar un mensaje de nuevo a sí mismo. Se utiliza comúnmente para localizar averías y pruebas de la red.
Clase B - La clase B se utiliza para las redes de tamaño mediano. Un buen ejemplo es un campus grande de la universidad. Las direcciones del IP con un primer octeto a partir del 128 al 191 son parte de esta clase. Las direcciones de la clase B también incluyen el segundo octeto como parte del identificador neto. Utilizan a los otros dos octetos para identificar cada anfitrión (host). Esto significa que hay 16,384 (2^14) redes de la clase B con 65,534 (2^16 -2) anfitriones posibles cada uno para un total de 1,073,741,824 (2^30) direcciones únicas del IP. Las redes de la clase B totalizan un cuarto de las direcciones disponibles totales del IP y tienen un primer bit con valor de 1 y un segundo bit con valor de 0 en el primer octeto.
Clase C - Las direcciones de la clase C se utilizan comúnmente para los negocios pequeños a medianos de tamaño. Las direcciones del IP con un primer octeto a partir del 192 al 223 son parte de esta clase. Las direcciones de la clase C también incluyen a segundos y terceros octetos como parte del identificador neto. Utilizan al último octeto para identificar cada anfitrión. Esto significa que hay 2,097,152 (2^21) redes de la clase C con 254 (2^8 -2) anfitriones posibles cada uno para un total de 536,870,912 (2^29) direcciones únicas del IP. Las redes de la clase C totalizan un octavo de las direcciones disponibles totales del IP. Las redes de la clase C tienen un primer bit con valor de 1, segundo bit con valor de 1 y de un tercer bit con valor de 0 en el primer octeto.
Clase D - Utilizado para los multicast, la clase D es levemente diferente de las primeras tres clases. Tiene un primer bit con valor de 1, segundo bit con valor de 1, tercer bit con valor de 1 y cuarto bit con valor de 0. Los otros 28 bits se utilizan para identificar el grupo de computadoras al que el mensaje del multicast está dirigido. La clase D totaliza 1/16ava (268,435,456 o 2^28) de las direcciones disponibles del IP.
Clase E - La clase E se utiliza para propósitos experimentales solamente. Como la clase D, es diferente de las primeras tres clases. Tiene un primer bit con valor de 1, segundo bit con valor de 1, tercer bit con valor de 1 y cuarto bit con valor de 1. Los otros 28 bits se utilizan para identificar el grupo de computadoras que el mensaje del multicast está dirigido. La clase E totaliza 1/16ava (268,435,456 o 2^28) de las direcciones disponibles del IP.
Broadcast - los mensajes que se dirigen a todas las computadoras en una red se envían como broadcast. Estos mensajes utilizan siempre La dirección IP 255.255.255.255.
Rangos
Clase
IP Inicial
IP Final
Redes
Host
Subred
A
1.0.0.1
126.255.255.254
126
2^24=16777214
255.0.0.0
B
128.0.0.1
191.255.255.254
16384
2^8 - 2^16=de 256 a 65534
255.255.0.0
C
192.0.0.1
223.255.255.254
2.097.152
2^1 - 2^8=de 2 a 256
255.255.255.0
D
224.0.0.1
239.255.255.254
255.255.255.255
E
240.0.0.1
255.255.255.254
DIRECCIÓN IP
Una dirección IP es una etiqueta numérica que identifica, de manera lógica y jerárquica, a una interfaz (elemento de comunicación/conexión) de un dispositivo (habitualmente una computadora) dentro de una red que utilice el protocolo IP (Internet Protocol), que corresponde al nivel de red del modelo OSI. Dicho número no se ha de confundir con la dirección MAC, que es un identificador de 48 bits para identificar de forma única la tarjeta de red y no depende del protocolo de conexión utilizado ni de la red. La dirección IP puede cambiar muy a menudo por cambios en la red o porque el dispositivo encargado dentro de la red de asignar las direcciones IP decida asignar otra IP (por ejemplo, con el protocolo DHCP). A esta forma de asignación de dirección IP se denomina también dirección IP dinámica (normalmente abreviado como IP dinámica).
Los sitios de Internet que por su naturaleza necesitan estar permanentemente conectados generalmente tienen una dirección IP fija (comúnmente, IP fija o IP estática). Esta no cambia con el tiempo. Los servidores de correo, DNS, FTP públicos y servidores de páginas web necesariamente deben contar con una dirección IP fija o estática, ya que de esta forma se permite su localización en la red.
Las computadoras se conectan entre sí mediante sus respectivas direcciones IP. Sin embargo, a los seres humanos nos es más cómodo utilizar otra notación más fácil de recordar, como los nombres de dominio; la traducción entre unos y otros se resuelve mediante los servidores de nombres de dominio DNS
, que a su vez facilita el trabajo en caso de cambio de dirección IP, ya que basta con actualizar la información en el servidor DNS y el resto de las personas no se enterarán, ya que seguirán accediendo por el nombre de dominio.
La función de la dirección IPv6 es exactamente la misma que la de su predecesor IPv4, pero dentro del protocolo IPv6. Está compuesta por 128 bits y se expresa en una notación hexadecimal de 32 dígitos. IPv6 permite actualmente que cada persona en la Tierra tenga asignados varios millones de IPs, ya que puede implementarse con 2128(3.4×1038 hosts direccionables). La ventaja con respecto a la dirección IPv4 es obvia en cuanto a su capacidad de direccionamiento.
