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DIRECCIONAMIENTO IP

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DIRECCIONAMIENTO IP

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  1. DIRECCIONAMIENTO IP • Un routero encaminador no es más que un ordenador con varias direcciones IP, una para cada red, que permita el tráfico de paquetes entre sus redes. • La capa de red se encarga de fragmentar cada mensaje en paquetes de datos llamados datagramas IPy de enviarlos de forma independiente a través de la red de redes. • La dirección IP es el identificador de cada host dentro de su red de redes

  2. Las direcciones IP se clasifican en: • ◦Direcciones IP públicas. Un ordenador con una IP pública es accesible (visible) desde cualquier otro ordenador conectado a Internet. Para conectarse a Internet es necesario tener una dirección IP pública. • ◦Direcciones IP privadas (reservadas). Son visibles únicamente por otros hosts de su propia red o de otras redes privadas interconectadas por routers.

  3. A su vez, las direcciones IP pueden ser: ◦Direcciones IP estáticas (fijas).Un host que se conecte a la red con dirección IP estática siempre lo hará con una misma IP. Las direcciones IP públicas estáticas son las que utilizan los servidores de Internet con objeto de que estén siempre localizables por los usuarios de Internet. ◦Direcciones IP dinámicas. Un host que se conecte a la red mediante dirección IP dinámica, cada vez lo hará con una dirección IP distinta. Las direcciones IP públicas dinámicas son las que se utilizan en las conexiones a Internet mediante un módem.

  4. Las direcciones IP tienen una longitud de 32 bits y constan de dos partes: • La dirección de red y La dirección de host. • Pero, a la vez, la dirección está dividida en cuatro octetos(grupos de ocho bits). El valor decimal máximo de cada octeto es 255 (el número binario de 8 bits más alto es 11111111, y esos bits, de izquierda a derecha, tienen valores decimales de 128, 64, 32, 16, 8, 4, 2 y 1). 7 6 5 4 3 2 1 0 27 26 25 24 23 22 21 20 128 64 32 16 8 4 2 1 • Por ejemplo, el número binario de 8 bits 01000011 es 67 (= 64 + 2 + 1). El mayor número que se puede expresar con un número de 8 bits (11111111) es 255 (=128+64+32+16+8+4+2+1).

  5. Empezando desde el bit de mayor orden (128), si cada cantidad existe, se pone a 1 el bit de esa posición. Por ejemplo, el número decimal 211 contiene 128, 64, 16, 2 y 1. Por tanto, 211 es 1010011 en binario. • Por ejemplo, la dirección IP 140.179.220.200 en binario será: • 140 . 179 . 220 . 200 • 10001100.10110011.11011100.11001000

  6. Ejemplo. Las tres direcciones siguientes representan a la misma máquina (podemos tilizar la calculadora científica de Windows para realizar las conversiones). • (decimal) 128.10.2.30(hexadecimal) 80.0A.02.1E(binario) 10000000.00001010.00000010.00011110

  7. Subnetting Información de la web

  8. Para colocar una Dirección IP en Windows 1.- Inicio 2.- Mis sitios de Red 3.- Ver conexión de Red 4.- Conexión de Área Local 5.- Propiedades 6.- Protocolo Internet TCP/IP

  9. Clasificación de Redes • Class A – Rango del primer octecto 1-126 (0) • 127 reservado para loopback. • Class B - Rango del primer octecto 128-191 (10) • Class C - Rango del primer octecto 192-223 (110) • Class D - Rango del primer octecto 224-239 (1110) • Reservado para multicast. • Class E - Rango del primer octecto 240-255 (1111) • Reservado para investigación.

  10. Máscaras de sured por defecto • Máscara Clase A- N.h.h.h = 255.0.0.0 • Dirección IP 72.98.12.5 • Red 72.0.0.0 • Host 98.12.5 • Máscara Clase B- N.N.h.h = 255.255.0.0 • Máscara Clase C- N.N.N.h = 255.255.255.0

  11. Qué son lassubredes? • Una serie de redes contenidas en una red. • Creadas por subdivisiones del campo de direcciones de hosts originándose asi un campo de subredes. • Todos los hosts en una subred tienen una dirección de subred común.

  12. Porquésubnetearuna red? • Provee una mayor organización de grandes redes (la Clase A tiene 16 millones de hosts!). • Permite redes adicionales (subredes) sin la necesidad de tener IPs adicionales. • Le da a los administradores locales mayor control. • Reduce el tamaño de los dominios de broadcast.

  13. Como crear subredes? • Bits son robados del campo de hosts. • Esto crea un campo de subred en la dirección IP.

  14. Subredes Clase C Red Red Red Host S S H H H H H H Dos bits robados del campo de hosts para formar una 3era. capa de jerarquía – Un campo de subred. Dos bits mínimo y hasta un máximo de seis pueden ser robados de una red clase C. Cuantos bits pueden ser robados de una red clase B? De una red clase A?.

  15. Subredes Clase C Red Red Red Host S S H H H H H H El número de subredes “utilizables” creadas es calculado usando la siguiente fórmula: # Subredes u. creadas = 2# bits robados -2

  16. # de subredes utilizables? 2 bits robados = 22 = 4 subredes. • Si te robas 2 bits NO puedes obtener 4 subredes. Por qué? • Recuerda la dirección de red y la dirección de broadcast – Ninguna de estas direcciones es válida es decir puede ser usada!

  17. Subredes Clase C S S H H H H H H Robando 2 bits = 22-2= 2 subredes S S S H H H H H Robando 3 bits = 23-2= 6 subredes S S S S H H H H Robando 4 bits = 24-2= 14 subredes

  18. Subredes Clase C S S S S S H H H Robando 5 bits = 25-2= 30 subredes S S S S S S H H Robando 6 bits = 26-2= 62 subredes Robar 7 bits = No se puede. Dos bits para hosts deben quedar como remanente.

  19. Cuantas subredes?

  20. Cuantos hosts/subred? Red Red Red Host S S H H H H H H Como es calculado el # de hosts por subred? # hosts = 26 = 64 hosts/subred?

  21. Cuantos hosts/subred? 6 bits hosts restantes = 26 = 64 Hosts • Si hay 6 bits de hosts remanentes NO tenemos 64 hosts/subred. Por qué? • Cada subred tiene su propia dirección de subred y su propia dirección de broadcast de subred – Ambas direcciones estan reservadas y no pueden ser usadas! • Luego solo 62 hosts son utilizables. 6 bits hosts restantes = 26-2= 62 Hosts

  22. Cuantos hosts/subred?

  23. Fórmulas a recordar! # Subredes u. creadas = 2# bits robados-2 • Recuerde sustraer 2 para la dirección de red y la dirección de broadcast. • Recuerde sustraer 2 para la dirección de subred y la dirección de broadcast de subred. # Hosts u./subred = 2# bits de hosts restantes-2

  24. Ejemplo177.56.45.13 • Clase de esta dirección? • Clase B. • Cual es la máscara de subred por defecto? • 255.255.0.0 • Si robamos 2 bits para la máscara de subred • NNNNNNNN.NNNNNNNN.SSHHHHHH.HHHHHHHH • Cual es la máscara de subred? • 27+26 = 128+64 = 192 • 255.255.192.0

  25. Introducción a la lógicabooleana • Inventada por George Boole a mediados de 1800. • Tiene 7 elementos – Nosotros vamos a concentrarnos en 3 de ellos. • NOT- Análogo al inverso- Cambia unos a ceros o ceros a unos. • AND- Análogo a la multiplicación- Solo 1 vez 1 es 1. • OR- Análogo a la adición- 1 más 0 y 0 más 1 igual a 1.

  26. Uso de la Lógica Booleana para determinar direcciones de red • Dirección IP 146.98.12.1 • Máscara de subred 255.255.252.0 • Dirección IP en binarios 10010010.01100010.00001100.00000001 • 11111111.11111111.11111100.00000000 Máscara de subred en binarios • 10010010.01100010.00001100.00000000 El resultado del AND de estas 2 direcciones nos da la dirección de subred de este host.

  27. Subnetting de una Clase B • Tenemos una dirección clase B 146.98.0.0 • Se hace necesario subnetearla en al menos 40 subredes de por lo menos 600 hosts c/u. • Es posible hacer esto? Vamos a verificarlo. • Primero calculamos el # de bits que necesitamos robar usando 2n-2. • Segundo, calculamos el # de hosts posibles con el remanente de bits usando 2n-2.

  28. Solución en binarios • Robar 6 bits da como resultado 62 subredes utilizables (26-2= 64-2), 62 es mayor que 40. • El remanente de 10 bits de hosts (16-6) deriva en 1022 (210-2=1024-2) hosts posibles por c/subred, 1022 es mayor que 600. • Subnet Mask is 11111111.11111111.11111100.00000000 • Note que el valor del último bit robado en este caso es 4.

  29. Rango de direcciones IP de red • La primera 146.98.0.0–La última 146.98.252.0 • Ninguna de ellas es utilizable. • Rango utilizable es 146.98.4.0 - 146.98.248.0 • El número de red se incrementa en función del valor del último bit robado, en este caso 4. • 62 x 4 = 248, donde 62 es el # de subredes utilizables.

  30. Determinando la red • Dirección IP 146.98.5.12 Máscara 255.255.252.0 • Subred del host? • 146.98.4.0 Verifíquelo !. • Dirección IP 146.98.114.47 Máscara 255.255.252.0 • Subred del host? • 146.98.112.0 Verifíquelo !.

  31. Determinando la valídez • Es 146.98.5.255 255.255.252.0 una dirección IP de host utilizable? • Vamos a averiguarlo. • 10010010.01100010.00000101.11111111 11111111.11111111.11111100.00000000 • Están todos los bits de hosts en 1? No, por lo tanto no es una dirección de broadcast y es usable.

  32. Determinando la dirección de broadcast • Cual es la dirección de broadcast para la red 146.98.4.0/22? • Veamos. • Dirección IP • 10010010.01100010.00000100.00000000 • Colocando todos los bits de hosts en 1 • 10010010.01100010.00000111.11111111 • Eso nos da 146.98.7.255 … Luego la IP de broadcast es 146.98.7.255.

  33. Ejercicio • Se tiene IP : 223.85.14.13 223>192 Máscara: 255.255.255.248 Clase C • Lo podríamosexpresartambiencomo 223.85.14.13 / 29 (8+8+8+5) • Determinar: • A) # de subredes u. y de hosts u. por c/sru. • B) Dirección IP de la subred de esta IP. • C) # de subred u. de estadirección de subred. • D) # de hosts u. quecorresponde a la IP dada. • E) Dirección IP de la subred u. # 25. • F) Broadcast de la subred u. # 13.

  34. IPV4

  35. ¿Cuántas direcciones IP existen? • Si calculamos 2 elevado a 32 obtenemos más de 4000 millones de direcciones Distintas. • Sin embargo, no todas las direcciones son válidas para asignar las a hosts. Las direcciones IP no s se encuentran aisladas en Internet, sino que pertenecen siempre a alguna red.

  36. Todas las máquinas conectadas a una misma red se caracterizan en que los primeros bits de sus direcciones son iguales. De esta forma, las direcciones se dividen conceptualmente en dos partes: el identificador de red y el identificador de host.

  37. CASO PRÁCTICO. • Una empresa dispone de una línea framerelaycon direcciones públicas contratadas desde la 194.143.17.8 hasta la 194.143.17.15 (la dirección de la red es 194.143.17.8, su dirección de broadcasting194.143.17.15 y su máscara de red 255.255.255.248). La línea framerelayestá conectada a un router. Diseñar la red para: • 3 servidores (de correo, web y proxy) • 20 puestos de trabajo

  38. EJERCICIOS DIRECCIONAMIENTO IPV4 1. Calcular la dirección de red y dirección de broadcasting (difusión) de las máquinas con las siguientes direcciones IP y máscaras de subred (si no se especifica, se utiliza la máscara por defecto): • 18.120.16.250: máscara 255.0.0.0, red 18.0.0.0, broadcasting18.255.255.255 • 18.120.16.255 / 255.255.0.0: red 18.120.0.0, broadcasting18.120.255.255 • 155.4.220.39: máscara 255.255.0.0, red 155.4.0.0, broadcasting155.24.255.255

  39. 194.209.14.33: máscara 255.255.255.0, red 194.209.14.0, broadcasting194.209.14.255 • 190.33.109.133 / 255.255.255.0: red 190.33.109.0, broadcasting190.33.109.255 Sea la dirección IP en binario: • 00001001.01000011.00100110.00000000 (9.67.38.0) • Cuya máscara de red es: • 11111111.11111111.11111111.11000000 (255.255.255.192) • Siguiendo el criterio anterior, tenemos que la dirección de SubNetes: • 00001001.01000011.00100110.00000000 (9.67.38.0)

  40. En la dirección de la máscara de red, los últimos 6 bits han quedado a 0. Estos bits son los que definen las máquinas de la SubRed(2^6=64). De estas 64 máquinas quitamos la última de ellas (será para el Broadcast). Por tanto tendremos: • 9.67.38.0 SubNetAddress • 9.67.38.1 (1ª máquina de la SubRed) • 9.67.38.2(2ª máquina de la SubRed) • 9.67.38.62 (última máquina de la SubRed) • 9.67.38.63 BROADCAST

  41. Segmentación lógica IP. Subredes • En una instalación encontramos una serie de equipos con la misma máscara de subred (255.255.255.224) y cuyas direcciones IP son las que se exponen a continuación. Indicar cuántas redes existen y cuántas subredes y equipos existen y cuántas son posibles. 192.168.1.1 ; 192.168.1.34 ; 192.168.1.67 ; 192.168.1.100 192.168.1.2 ; 192.168.1.36 ; 192.168.1.70 ; 192.168.1.104 192.168.1.3 ; 192.168.1.37 ; 192.168.1.69 ; 192.168.1.103 192.168.1.4 ; 192.168.1.40 ; 192.168.2.71 ; 192.168.2.111 192.168.2.5 ; 192.168.2.44 SOLUCIÓNEn primer lugar, observamos que todas las direcciones empiezan por 192, por lo que deducimos que la red o redes que existen son de clase C, por lo tanto, la dirección viene definida por los tres primeros bytes. En segundo lugar, comprobamos que sólo hay dos tipos de direcciones con los tres primeros bytes diferentes: 192.168.1 y 192.168.2. Esto implica que en la instalación hay dos redes.

  42. En tercer lugar, como las dos redes son clase C y la máscara de red es 255.255.255.224 que en binario es 11111111.11111111.11111111.11100000 y dado que los tres primeros bytes indican la red, la subred dentro de la red vendrá determinada por los tres primeros bits del último byte. Fijandonosen esos bits, verificamos que hay las siguientes direcciones diferentes: • a) Para la red 192.168.1 encontramos: 192.168.1.[000XXXXX] ; 192.168.1.[001XXXXX] ; 192.168.1.[010XXXXX] y 192.168.1.[011XXXXX]. Es decir, cuatro subredes • b) Para la red 192.168.2 encontramos: 192.168.2.[000XXXXX] ; 192.168.2.[001XXXXX] ; 192.168.2.[010XXXXX] y 192.168.2.[011XXXXX]. Es decir, cuatro subredes

  43. En total existen ocho subredes. En cuanto al número de equipos vemos que, clasificados por subred, hay los siguientes: Subred: 192.168.1.0 -cuatro equipos ( 192.168.1.1 ; 192.168.1.2 ; 192.168.1.3 y 192.168.1.4 ) Subred: 192.168.1.32 -cuatro equipos ( 192.168.1.34 ; 192.168.1.36 ; 192.168.1.37 y 192.168.1.40 ) Subred: 192.168.1.64 -tres equipos ( 192.168.1.67 ; 192.168.1.69 y 192.168.1.70 ) Subred: 192.168.1.96 -tres equipos ( 192.168.1.100 ; 192.168.1.103 y 192.168.1.104 ) Subred: 192.168.2.0 -un equipo ( 192.168.2.5 ) Subred: 192.168.2.32 -un equipo ( 192.168.2.44 ) Subred: 192.168.2.64 -un equipo ( 192.168.2.71 ) Subred: 192.168.2.96 -un equipo ( 192.168.2.111 )