¿Qué es una Dirección IP, para qué sirve, cuántas clases hay?

En el mundo de internet se escucha hablar mucho de direcciones IP, por eso en este artículo vamos a hablar de manera sencilla de lo que significa una dirección IP, para qué sirve, y cuántas clases existen.

Qué es una dirección IP
Qué es una dirección IP

Te invitamos a seguir leyendo las siguientes páginas donde entraremos en profundidad sobre este tema:


¿Qué es una dirección IP?


La dirección IP (Internet Protocol)  es una identificación lógica para las diferentes entidades o interfaces que conforman  una red de datos, con el propósito de permitir el envío y recepción de datos entre un origen y uno o más destinos. La dirección IP hace parte del protocolo TCP/IP (Transport Control Protocol/Internet Protocol)

En la actualidad se pueden reconocer 2 clases de direcciones IP, la versión 4 (IPv4) y la versión 6 (IPv6). Las direcciones IP versión 6 surgieron cuando la capacidad de direccionamiento de la versión 4 se vio superada, ante la cantidad cada vez más grande de direcciones requeridas en internet, y la complejidad que requería para su enrutamiento.


Dirección IP Versión 4


El direccionamiento IPv4 se caracteriza por un conjunto de 4 números decimales separados por un punto (por ejemplo 53.25.38.201). Cada uno de estos números en formato decimal, representan un octeto (8 bits), con lo que cada octeto puede representar un número desde 1 a 255. Así una dirección IPv4 maneja 32 bits.


Clases de dirección IPv4


La dirección IP en conjunto con la máscara de red, conforman grupos de direcciones llamadas clases A, B, C y D:

  • Las direcciones clase A usan la máscara 255.0.0.0, con 16 777 214 hosts por subred.
  • En la clase B se usa la máscara 255.255.0.0, con lo que se tienen 65 534 hosts por subred.
  • Y la clase C usa la máscara 255.255.255.0, con 254 hosts por subred.

Las máscaras de red entonces permiten crear grupos o subredes de direcciones IP, que sólo se ven entre sí, sin necesidad de un enrutador intermedio (por ejemplo 255.255.255.128, que en notación CIDR es 25 (25 bits de máscara) ). En estas subredes se reserva la primera dirección IP como identificador de la subred, y la última dirección IP para broadcast.

Ejemplo subnet IPv4
Ejemplo subnet IPv4

IP Públicas y Privadas


Las direcciones IPv4 pueden ser direcciones IP públicas, que son las que identifican los sitios web o servidores en internet. Mientras que las direcciones IP privadas son las que identifican hosts o equipos dentro de una organización o subred, que se conectan a la red pública mediante un NAT (Network Address Translator). El proceso de enrutar los paquetes IP y hacer el NAT lo realizan los equipos conocidos como routers o enrutadores.

Los protocolos de enrutamiento IP son los que permiten enviar los paquetes por los diferentes caminos de la red de datos, para finalmente llegar a su destino.

Sin embargo cuando buscamos en internet, usamos nombres de dominio como una forma fácil de memorizar un sitio, pero en realidad el nombre de dominio representa una dirección IP pública, que es almacenada en los servidores DNS.


IP Fijas y Dinámicas


Las direcciones IP también pueden ser fijas o dinámicas. Las direcciones IP fijas se ponen de manera directa a una interfaz de red, generalmente esto ocurre con direcciones de servidores o routers. Mientras que las direcciones IP dinámicas o DHCP, son entregadas dinámicamente por un servicio llamado DHCP, de un rango de direcciones IP previamente programadas.


IP Gateway


También se conoce como dirección IP gateway, aquella que pertenece a un dispositivo enrutador, hacia donde los hosts envían los paquetes con direcciones IP que no pertenecen al mismo segmento de red. El enrutador debe tomar una decisión de enviar los paquetes por alguna de sus interfaces disponibles, con el fin de alcanzar inmediatamente el destino, o continuar con la ruta hacia otro router si la IP no está a su alcance.

Comunicación entre subredes
Comunicación entre subredes

Los routers soportan diferentes protocolos de enrutamiento, ya sea de forma manual o automática, con el fin de determinar cuál es la mejor salida de un paquete según su dirección de destino.

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Dirección IP versión 6


Una dirección IPv6 está compuesta por 8 números de 4 dígitos en formato hexadecimal, separados por dos puntos (:) ( por ejemplo ab01:bb07:cc43:d3d5:e01ee:ff02:0010:abbd)

Esto significa que una dirección IPv6 es capaz de manejar 128 bits, mientras que IPv4 sólo son 32 bits, haciendo que IPv6 cuadruplique la capacidad de direccionamiento que se obtenía con IPv4.


Notación IPv6


En la notación de IPv6, los ceros contiguos se pueden reemplazar por dos puntos seguidos, pero una sola vez dentro de la misma dirección.

Si por ejemplo tenemos la dirección

 4000:0000:0000:4232:abce:cccc:0000:0000

La notación comprimida sería:

4000::4232:abce:cccc:0:0

Donde sólo la mayor cantidad de ceros seguidos más a la izquierda, se reemplazan por los dos puntos (:)


Tipos de direcciones IPv6


Las direcciones IPv6 se clasifican en:

  • Unicast: Esta dirección identifica a una única interfaz de red. Por lo que los paquetes que se dirigen a una dirección Unicast, llegan sólo a esta interfaz.
  • Anycast: Esta dirección se asigna a varias interfaces de red, generalmente de hosts diferentes. Así cuando un paquete se dirige a una dirección Anycast, éste llega a uno sólo de los miembros del grupo, siendo aquel que tiene menos costo según el protocolo de enrutamiento.
  • Multicast: Esta dirección también se usa por varias interfaces de red, como pasa con la dirección Anycast, pero en este caso el paquete le llega a todas las interfaces que comparten la dirección multicast.

Subredes


Las subredes en IPv6 se denotan con una máscara en formato CIDR (cantidad de bits con los que se representa la subred, de izquierda a derecha).

Por ejemplo, si tenemos una dirección IPv6:

4000:0000:0000:4232:abce:cccc:0000:0000/64

Significa que la red es:

4000:0000:0000:4232:0000:0000:0000:0000

Es decir los primeros 64 bits, es decir los primeros 4 números hexa corresponden a la red.

Así pues los posibles valores de hosts en esta red están desde:

4000:0000:0000:4232:0000:0000:0000:0001 hasta

4000:0000:0000:4232:ffff:ffff:ffff:ffff

En IPv6 no se reservan direcciones para identificar la subred y broadcast, inclusive no existe dirección broadcast.

Ejemplo subnet IPv6
Ejemplo subnet IPv6

Coexistencia de IPv6 e IPv4


IPv6 fue creada para poder coexistir junto con IPv4, para permitir una migración menos traumática.

Para este fin se usan mecanismos como la doble pila de protocolos, los túneles y la traducción de direcciones.


En conclusión, podemos ver que las redes están migrando hacia el direccionamiento IPv6 por sus mejoras en capacidad, enrutamiento y reguridad. Actualmente existe una mezcla de ambos protocolos, con el fin de no traumatizar el funcionamiento de las redes, sin embargo, IPv4 tiende a ir desapareciendo con el tiempo.

Si quieres encontrar más detalles de hacer subredes con los protocolos IPv4 e IPv6, puedes hacerlo fácilmente en esta página: http://www.calculadora-redes.com

Este artículo hace parte del sistema de divulgación de conocimiento de ITSoftware SAS.

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