Protocolos 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". En realidad, el protocolo IP procesa datagramas de IP de manera independiente al definir su representación, ruta y envío.

El protocolo IP determina el destinatario del mensaje mediante 3 campos:

• El campo de dirección IP: Dirección del equipo;
• El campo de máscara de subred: una máscara de subred le permite al protocolo IP establecer la parte de la dirección IP que se relaciona con la red;
• el campo de pasarela predeterminada: le permite al protocolo de Internet saber a qué equipo enviar un datagrama, si el equipo de destino no se encuentra en la red de área local.

Es el mas utilizado sobretodo en redes locales, la mayoría de los sistemas operativos lo incorporan como elemento fundamental de su estructura, gracias a la combinación de los dos protocolos permite que diferentes equipos con distintos sistemas operativos puedan comunicarse. Hoy día, muchos componentes de hardware lo incorporan en su firmware para conectarse a la red.

El protocolo IP trabaja a nivel de red en la capa 3 su función se mueve en el ámbito de direccionamiento y de los puertos. El TCP trabaja a nivel de transporte, nivel 4, se encarga del control de flujo y la conexión.

El transporte se realiza mediante paquetes (datagramas) que incluyen la cabecera, la dirección ip de origen y de destino al igual que el puerto. Los paquetes viajan por la red de forma independiente por caminos diferentes para luego ensamblarse al llegar al destino.

Direcciones IP

La dirección IP es un código que identifica de manera única a cada equipo en la red. Existen dos versiones, según el número de bits que contiene; y por tanto el número de direcciones que puede asignar a cada equipo, existen dos tipos:

IPv4, se puede utilizar cualquier dirección menos la que acaba en 0 y en 255, tiene dos partes: La dirección de red y la dirección del host. Las direcciones de redes se clasifican en, clase A, que va desde la 10.000 hasta la 10255255255 y, clase B, desde la 1721600 hasta la 17231255255. 

IPv6, está formada por 16 bites, 128 bits, está diseñada para remplazar la IPv4, se representa con 8 grupos de 4 dígitos hexadecimales formados por dos puntos

Las direcciones IP se pueden asignar de dos formas:

Estática: IP Fija, se le asigna a los servidores y en las redes locales a los dispositivos compartidos, como pueden ser las impresoras

Dinámica: Es una dirección que asigna automáticamente el router o switch, y cambia cada vez que se conecta a la red.

Las direcciones IP pueden ser públicas, con la dirección con la que el dispositivo se conecta a internet y asigna el proveedor de acceso (ISP), y privadas, son las direcciones que se utilizan dentro de una red local.

• 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 0 al 127 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 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.