Protocolo IP

Javier Rodríguez Granados

Protocolo IP

El protocolo IP es parte de la capa de Internet del conjunto de protocolos TCP/IP. Es uno de los protocolos de Internet más importantes ya que permite el desarrollo y transporte de datagramas de IP (paquetes de datos), aunque sin garantizar su "entrega".

Los datos en una red basada en IP son enviados en bloques conocidos como paquetes o datagramas.

El encabezamiento contiene las direcciones IP de origen y destino. Los datagramas tienen un tiempo de vida (TTL) limitado de permanencia en la internet su finalidad es evitar que, por un mal encaminamiento, estén dando vueltas en Internet sin alcanzar el destino.

Formato del datagrama IP

Protocolo IP

Una dirección IP es un número que identifica de manera lógica y jerárquicamente a una interfaz de un dispositivo (habitualmente una computadora) dentro de una red que utilice el protocolo de Internet (Internet Protocol), que corresponde al nivel de red o nivel 3 del modelo de referencia OSI. Dicho número no se ha de confundir con la dirección MAC que es un número físico que es asignado a la tarjeta o dispositivo de red (viene impuesta por el fabricante), mientras que la dirección IP se puede cambiar.

IPV4

IPV4 es la cuarta versión del protocolo Internet Protocol (IP). Este sistema funciona de la misma forma que un sistema nacional de correo. Cuando se envía una carta, primero debe enviarse a la oficina de correos de la ciudad destino, utilizando el código postal. Dicha oficina debe entonces localizar el destino final en la misma ciudad utilizando el domicilio.

IPV4

Cada dispositivo de una red debe ser definido en forma exclusiva. En la capa de red es necesario identificar los paquetes de la transmisión con las direcciones de origen y de destino de los dos sistemas finales.

Con IPv4, esto significa que cada paquete posee una dirección de origen de 32 bits y una dirección de destino de 32 bits en el encabezado de Capa 3.

Estas están representadas por 4 octetos (o grupos de 8 bits), de la manera siguiente: X.X.X.X Donde cada X es un número comprendido entre 0 y 255, que justamente son todos los números enteros representables con 8 bits.

IPV4

IPV4

Tipos de direcciones:

Dirección de red: la dirección en la que se hace referencia a la red.

Dirección de broadcast: una dirección especial utilizada para enviar datos a todos los hosts de la red.

Direcciones host: las direcciones asignadas a los dispositivos finales de la red.

IPV4

Dirección de red:

IPV4

Dirección de broadcast:

IPV4

Dirección de broadcast:

IPV4

Tipos de comunicación:

Unicast: el proceso por el cual se envía un paquete de un host a un host individual.

Broadcast: el proceso por el cual se envía un paquete de un host a todos los hosts de la red.

Multicast: el proceso por el cual se envía un paquete de un host a un grupo seleccionado de hosts.

IPV4

Tipos de direcciones: Direcciones públicas: Las direcciones IPv4 públicas

constituyen el espacio de direcciones de Internet. El principal propósito de este espacio de direcciones es permitir la comunicación usando el IPv4 sobre Internet.

Direcciones privadas: Las direcciones privadas pueden ser utilizadas por los hosts que usan traducción de dirección de red (NAT) para conectarse a una red pública o por los hosts que no se conectan a Internet. 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

IPV4 Direcciones reservadas:

IPV4 Clases de direcciones IP

IPV4 Direcciones especiales:

Direcciones de red y de broadcast: No es posible asignar la primera ni la última dirección a hosts dentro de cada red.

Ruta predeterminada: La ruta predeterminada se usa como ruta "comodín" cuando no se dispone de una ruta más específica (0.0.0.0)

Loopback: La dirección de loopback es una dirección especial que los hosts utilizan para dirigir el tráfico hacia ellos mismos.

Direcciones de enlace local: El sistema operativo puede asignar automáticamente estas direcciones al host local en entornos donde no se dispone de una configuración IP.

Direcciones TEST‐NET: Se establece el bloque de direcciones de 192.0.2.0 a 192.0.2.255 (192.0.2.0 /24) para fines de enseñanza y aprendizaje.

IPV4 Planificación del direccionamiento de la red: La asignación de

estas direcciones dentro de las redes debería ser planificada y documentada a fin de:

Evitar duplicación de direcciones. Proveer y controlar el acceso. Monitorear seguridad y rendimiento.

Asignación estática de direcciones: Con una asignación estática, el administrador de red debe configurar manualmente la información de red para un host.

Asignación dinámica de direcciones Debido a los desafíos asociados con la administración de direcciones estáticas, los dispositivos de usuarios finales a menudo poseen direcciones dinámicamente asignadas, utilizando el Protocolo de configuración dinámica de host (DHCP).

IPV6

El espacio de direcciones IPv4 se queda pequeño para las direcciones que es necesario asignar por ello es necesario asignar otro tipo de direcciones; IPV6 que nos permitan asignar un número de direcciones únicas mayor que IPV4.

Muchas de las mejoras que ofrece IPv6 son: Direccionamiento IP mejorado Encabezado simplificado Movilidad y seguridad Intensidad de transición

IPV6

IPV6 ofrece otras mejoras, entre ellas:

Más posibilidad de conexión y flexibilidad global. Mejor agrupación de los prefijos IP anunciados en las tablas de

enrutamiento. Hosts con múltiples conexiones. Configuración automática que puede incluir direcciones de capa de

enlace de datos en el espacio de la dirección. Más opciones plug-and-play para más dispositivos. Redireccionamiento de extremo a extremo de público a privado sin

traducción de direcciones. Mecanismos simplificados para renumeración y modificación de

direcciones.

IPV6

Diferencias entre el encabezado IPV6 e IPV4:

IPV6

Representación: las direcciones IPv6 de 128 bits son más largas y necesitan una representación diferente a causa de su tamaño. Las direcciones IPv6 utilizan dos puntos (:) para separar entradas en una serie hexadecimal de 16 bits.

Se puede acortar mediante una serie de pautas, como por ejemplo: Los ceros iniciales de los campos son opcionales. Los campos sucesivos de ceros pueden representarse con doble dos puntos "::". Una dirección no especificada se escribe "::" porque sólo contiene ceros.

IPV6

Direcciones reservadas: Las direcciones reservadas representan 1 de 256 partes del espacio total de direcciones de IPv6.

Direcciones privadas: Las direcciones privadas tienen un primer valor de octeto de "FE" en la notación hexadecimal y el siguiente dígito hexadecimal es un valor de 8 a F.