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Fundamentos de redes: Entendiendo IPv4, octetos y máscaras de subred

31-07-2024
Redes
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Fundamentos de Direcciones IP

Las direcciones IP (Protocolo de Internet) son esenciales para la comunicación en red, ya que permiten identificar de forma única a cada dispositivo, ya sea una computadora, un teléfono o un servidor. Un router utiliza esta dirección para determinar el origen y destino de los datos, asegurando que la información llegue a su receptor correcto a través de internet o una red local. En esencia, una dirección IP funciona como una dirección postal para cada dispositivo en una red.

Entendiendo la Estructura de IPv4

Una dirección IPv4 se compone de cuatro partes, cada una conocida como octeto. Estos octetos están separados por puntos y cada uno puede tener un valor entre 0 y 255. La estructura se divide en dos secciones principales:

  • Parte de Red: Los primeros tres octetos (XXX.XXX.XXX.0) identifican la red a la que pertenece el dispositivo. Todos los dispositivos en la misma red comparten esta parte de la dirección.
  • Parte de Host: El último octeto (0.0.0.XXX) es el identificador único de un dispositivo dentro de esa red específica.

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Por ejemplo, en la dirección 192.168.1.1, los primeros tres octetos (192.168.1) corresponden a la red, mientras que el último (1) identifica al host. Esta división es clave para el routing de datos, ya que el router solo necesita conocer la parte de red para dirigir el tráfico al segmento correcto antes de buscar el host específico.

Puntos Clave sobre Direcciones IP y Octetos

Para una comprensión más profunda, considera los siguientes aspectos:

  • Tipos de Direcciones: Las direcciones IP públicas son visibles en Internet y permiten la comunicación global. Las direcciones IP privadas, en cambio, se usan exclusivamente en redes locales (LAN) para la comunicación interna. Estas direcciones privadas no son ruteables en internet.
  • Versiones de IP: Actualmente, las dos versiones principales son IPv4 e IPv6. IPv4, con sus 32 bits, es la más extendida, pero su número limitado de direcciones llevó al desarrollo de IPv6, que usa 128 bits para ofrecer un espacio de direcciones prácticamente ilimitado.
  • El Octeto como Bloque de 8 Bits: Un octeto es un bloque de 8 bits. Cada bit puede ser un 0 o un 1, lo que en conjunto permite representar 256 valores diferentes (desde 00000000 hasta 11111111 en binario, equivalentes a 0 a 255 en decimal). Este sistema binario es la base de cómo se calculan y se asignan las direcciones IP.

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Profundizando: Máscaras de Subred y Direcciones Privadas

Comprender los octetos es el primer paso, pero para entender cómo se diferencian las redes entre sí, debemos hablar de la máscara de subred.

¿Qué es una Máscara de Subred?

Una máscara de subred es otro número de 32 bits que, al igual que una dirección IP, se representa con cuatro octetos. Su propósito es definir qué porción de una dirección IP pertenece a la red y qué porción pertenece al host. Al realizar una operación de AND binario entre la dirección IP y su máscara, se determina la dirección de la red.
Ejemplo Práctico:

  • Dirección IP: 192.168.1.10
  • Máscara de subred común: 255.255.255.0 En este caso, la máscara 255.255.255.0 (que en binario es 11111111.11111111.11111111.00000000) le dice al dispositivo que los primeros tres octetos (192.168.1) son la parte de la red, y el último octeto (10) es el host.

Rangos de Direcciones IP Privadas

Como mencionamos, las direcciones IP privadas se usan en redes locales. Estas direcciones están reservadas y no pueden ser ruteadas en Internet. Es crucial conocer sus rangos para evitar conflictos:

  • Clase A: 10.0.0.0 a 10.255.255.255
  • Clase B: 172.16.0.0 a 172.31.255.255
  • Clase C: 192.168.0.0 a 192.168.255.255 Si estás configurando una red doméstica, es casi seguro que usarás una dirección del rango 192.168.x.x.

¿Cómo se comunican las IP privadas con internet? El papel de NAT

Si tu computadora tiene una dirección privada, ¿cómo puede acceder a un sitio web en internet? Aquí es donde entra en juego el NAT (Network Address Translation). Tu router actúa como un intermediario, traduciendo las direcciones IP privadas de tu red local a una única dirección IP pública. De esta manera, todo el tráfico saliente parece venir de una sola fuente, y el router se encarga de dirigir las respuestas de vuelta al dispositivo correcto dentro de tu red. Aprender la anatomía de las direcciones IP es el primer paso para dominar conceptos de redes más avanzados. Comparte este post si te resultó útil para alguien que esté empezando en el mundo de la tecnología.

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