- Direccionamiento
IP - Componentes de una
dirección IP - Determinación de la
clase de dirección - Determinación de los ID
de red y de host - Subdivisión de una
red - Subredes
- Máscaras de
subred - Determinación de
hosts locales y remotos - Planificación del
direccionamiento IP - Asignación de IDS de
red - Asignación de IDS de
host - Asignación de
direcciones TCP/IP - DHCP
- Visualización de la
configuración de TCP/IP utilizando
IPconfig - Fuente
Para poder
comunicarse en una red, cada equipo debe
tener una dirección IP exclusiva.
En el direccionamiento
IP en clases, existen tres clases de dirección que se
utilizan para asignar direcciones IP a los equipos. El
tamaño y tipo de la red determinará la
clase de
dirección IP que aplicaremos cuando proporcionemos
direcciones IP a los equipos y otros hosts de nuestra
red.
La dirección IP es el único identificador
que diferencia un equipo de otro en una red y ayuda a localizar
dónde reside ese equipo. Se necesita una dirección
IP para cada equipo y componente de red, como un router, que se
comunique mediante TCP/IP.
La dirección IP identifica la ubicación de
un equipo en la red, al igual que el número de la
dirección identifica una casa en una ciudad. Al igual que
sucede con la dirección de una casa específica, que
es exclusiva pero sigue ciertas convenciones, una
dirección IP debe ser exclusiva pero conforme a un formato
estándar. Una dirección IP está formada por
un conjunto de cuatro números, cada uno de los cuales
puede oscilar entre 0 y 255.
Componentes de una
dirección IP
Al igual que la dirección de una casa tiene dos
partes (una calle y un código
postal), una dirección IP también está
formada por dos partes: el ID de host y el ID de red. ID de
red La primera parte de una dirección IP es el ID de
red, que identifica el segmento de red en el que está
ubicado el equipo.
Todos los equipos del mismo segmento deben tener el
mismo ID de red, al igual que las casas de una zona determinada
tienen el mismo código postal. ID de host La
segunda parte de una dirección IP es el ID de host, que
identifica un equipo, un router u otro dispositivo de un
segmento.
El ID de cada host debe ser exclusivo en el ID de red,
al igual que la dirección de una casa es exclusiva dentro
de la zona del código postal.
Es importante observar que al igual que dos zonas de
código postal distinto pueden tener direcciones iguales,
dos equipos con diferentes IDs de red pueden tener el mismo ID de
host. Sin embargo, la combinación del ID de red y el ID de
host debe ser exclusivo para todos los equipos que se comuniquen
entre sí.
Las clases de direcciones se utilizan para asignar IDs
de red a organizaciones
para que los equipos de sus redes puedan comunicarse en
Internet. Las
clases de direcciones también se utilizan para definir el
punto de división entre el ID de red y el ID de
host.
Se asigna a una organización un bloque de direcciones IP,
que tienen como referencia el ID de red de las direcciones y que
dependen del tamaño de la
organización. Por ejemplo, se asignará un ID de
red de clase C a una organización con 200 hosts, y un ID
de red de clase B a una organización con 20.000
hosts.
Clase A
Las direcciones de clase A se asignan a redes con un
número muy grande de hosts. Esta clase permite 126 redes,
utilizando el primer número para el ID de red. Los tres
números restantes se utilizan para el ID de host,
permitiendo 16.777.214 hosts por red.
Clase B
Las direcciones de clase B se asignan a redes de
tamaño mediano a grande. Esta clase permite 16.384 redes,
utilizando los dos primeros números para el ID de red. Los
dos números restantes se utilizan para el ID de host,
permitiendo 65.534 hosts por red.
Clase C
Las direcciones de clase C se utilizan para redes de
área local (LANs) pequeñas. Esta clase permite
aproximadamente 2.097.152 redes utilizando los tres primeros
números para el ID de red. El número restante se
utiliza para el ID de host, permitiendo 254 hosts por
red.
Clases D y E
Las clases D y E no se asignan a hosts. Las direcciones
de clase D se utilizan para la multidifusión, y las
direcciones de clase E se reservan para uso futuro.
Determinación de la clase de
dirección
El direccionamiento IP en clases se basa en la estructura de
la dirección IP y proporciona una forma sistemática
de diferenciar IDs de red de IDs de host. Existen cuatro
segmentos numéricos de una dirección IP. Una
dirección IP puede estar representada como w.x.y.z,
siendo w, x, y y z números con
valores que
oscilan entre 0 y 255. Dependiendo del valor del
primer número, w en la representación
numérica, las direcciones IP se clasifican en cinco clases
de direcciones como se muestra en la
siguiente tabla:
Determinación de los ID de red y de
host
En las direcciones IP de clase A, el ID de red es el
primer número de la dirección IP. En la clase B, el
ID de red son los dos primeros números; y en la clase C,
el ID de red son los tres primeros números de la
dirección IP. Los números restantes identifican el
ID de host.
El ID de red tiene una estructura de cuatro
números al igual que la dirección IP. Por tanto, si
el primer número, w, de una dirección IP
representa el ID de red, la estructura del ID de red es
w.0.0.0, siendo 0 los tres números restantes. La
estructura del ID de host es x.y.z. Observe que el host no
va precedido de un 0.
Por ejemplo, la dirección IP 172.16.53.46
sería una dirección de clase B ya que w=172
y está entre 128 y 191. El ID de red sería
172.16.0.0 y el ID de host 53.46 (sin punto al final).
Podemos ampliar una red utilizando dispositivos
físicos, como routers y puentes, para añadir
segmentos de red. También podemos utilizar dispositivos
físicos para dividir una red en segmentos más
pequeños para incrementar la eficacia de la
red.
Los segmentos de red separados por routers se denominan
subredes. Cuando creamos subredes, debemos dividir el ID
de red para los hosts de las subredes. La división del ID
de red utilizado para comunicarse en Internet en IDs de red
más pequeños (en función
del número de direcciones IP identificadas) para una
subred se denomina subdivisión de una
red.
Para identificar el nuevo ID de red de cada subred,
debemos utilizar una máscara de subred para especificar
qué parte de la dirección IP va a ser utilizada por
el nuevo ID de red de la subred. Podemos localizar un host en una
red analizado su ID de red.
Los IDs de red coincidentes muestran qué hosts se
encuentran en la misma subred. Si los IDs de red no son los
mismos, sabremos que están en distintas subredes y que
necesitaremos un router para establecer comunicación entre ellos.
A medida que crece el número de equipos y el
volumen de
tráfico en una red Ethernet, se
produce un crecimiento de la colisión de datos y se reduce
el rendimiento de la red. Para solucionar este problema, los
equipos de una red Ethernet se agrupan juntos en divisiones
físicas, denominadas segmentos, separadas por un
dispositivo físico, como un router o un puente.
En un entorno TCP/IP, los segmentos separados por
routers se denominan subredes. Todos los equipos que pertenecen a
una subred tienen el mismo ID de red en sus direcciones IP. Cada
subred debe tener un ID de red distinto para comunicarse con
otras subredes. Basándose en el ID de red, las subredes
definen las divisiones lógicas de una red. Los equipos que
se encuentran en distintas subredes necesitan comunicarse a
través de routers.
En el método de
direccionamiento en clases, el número de redes y hosts
disponibles para una clase de dirección específica
está predeterminado. En consecuencia, una
organización que tenga asignado un ID de red tiene un
único ID de red fijo y un número de hosts
específico determinado por la clase de dirección a
la que pertenezca la dirección IP.
Con el ID de red único, la organización
sólo puede tener una red conectándose a su
número asignado de hosts. Si el número de hosts es
grande, la red única no podrá funcionar
eficazmente. Para solucionar este problema, se introdujo el
concepto de
subredes.
Las subredes permiten que un único ID de red de
una clase se divida en IDs de red de menor tamaño
(definido por el número de direcciones IP identificadas).
Con el uso de estos múltiples IDs de red de menor
tamaño, la red puede segmentarse en subredes, cada una con
un ID de red distinto, también denominado ID de
subred.
Estructura de las máscaras de
subred
Para dividir un ID de red, utilizamos una máscara
de subred. Una máscara de subred es una pantalla que
diferencia el ID de red de un ID de host en una dirección
IP pero no está restringido por las mismas normas que el
método de clases anterior. Una máscara de subred
está formada por un conjunto de cuatro números,
similar a una dirección IP.
El valor de estos números oscila entre 0 y
255.
En el método de clases, cada uno de los cuatro
números sólo puede asumir el valor máximo
255 o el valor mínimo 0. Los cuatro números
están organizados como valores máximos contiguos
seguidos de valores mínimos contiguos. Los valores
máximos representan el ID de red y los valores
mínimos representan el ID de host. Por ejemplo,
255.255.0.0 es una máscara de subred válida, pero
255.0.255.0 no lo es. La máscara de subred 255.255.0.0
identifica el ID de red como los dos primeros números de
la dirección IP.
Máscaras de subred
predeterminadas
En el método de clases, cada clase de
dirección tiene una máscara de subred
predeterminada. La siguiente tabla lista las máscaras de
subred predeterminadas para cada clase de
dirección.
Máscaras de subred
personalizadas
Cuando dividimos un ID de red existente para crear
subredes adicionales, podemos utilizar cualquiera de las
máscaras de subred anteriores con cualquier
dirección IP o ID de red. Así, la dirección
IP 172.16.2.200 podría tener la máscara de subred
255.255.255.0 y el ID de red 172.16.2.0 o la máscara de
subred predeterminada 255.255.0.0 con el ID de red 172.16.0.0.
Esto permite a una organización dividir en subredes un ID
de red de clase B existente 172.16.0.0 en IDs de red más
pequeños para que coincida con la configuración
real de la red.
DETERMINACIÓN DE HOSTS LOCALES Y
REMOTOS
Después de que el ID de red de un host ha sido
identificado, es fácil determinar si otro host es local o
remoto respecto a él. Para ello, comparamos los IDs de red
de ambos hosts. Si coinciden, los dos hosts se encuentran en la
misma subred. Si no coinciden, significa que los hosts se
encuentran en distintas subredes y es necesario un router para
transmitir datos entre ellos.
Ejemplo 1
Supongamos los dos equipos A y B con las direcciones IP
192.168.1.100 y 192.168.2.100 y una máscara de subred
255.255.0.0. Como se muestra en la siguiente tabla, los IDs de
red de sus direcciones IP coinciden. Por tanto, los equipos A y B
son locales.
Ejemplo 2
Otro ejemplo serían los equipos A y D con las
direcciones IP 192.168.1.100 y 192.168.2.100 y una máscara
de subred 255.255.255.0. Los IDs de red de estas direcciones IP
no coinciden, como muestra la siguiente tabla. Por tanto, el
equipo A es remoto respecto al equipo D.
PLANIFICACIÓN
DEL DIRECCIONAMIENTO IP
Una vez establecida una red, todos los equipos que se
encuentran en ella necesitan una dirección IP; parecido a
las viviendas de un edificio, que necesitan direcciones asignadas
a ellas. Sin una dirección IP, un equipo no recibe los
datos que van dirigidos a él. Y al igual que las
direcciones de una vivienda, el formato de la dirección IP
debe seguir ciertas directrices para garantizar que los datos se
transmiten al equipo correcto.
Esta sección explica las directrices para asignar
IDs de red y de host.
DIRECTRICES DE DIRECCIONAMIENTO
Debemos tener en cuenta algunas directrices sobre los
números utilizados para el ID de red y el ID de host
cuando asignemos una dirección IP utilizando clases. Estas
directrices son las siguientes:
- El primer número del ID de red no puede ser
127. Este número de ID está reservado para
pruebas de
conexión, como realizar un bucle local. - Los números del ID de host no pueden ser todos
255, ya que esta dirección se utiliza como
dirección de difusión IP. - El ID de host no puede ser todo ceros (0s), ya que
esta dirección se utiliza para indicar un ID de
red. - El ID de host deber ser exclusivo para el ID de red
local.
El ID de red identifica los hosts TCP/IP ubicados en la
misma subred física. Todos los
hosts de la misma subred deben tener asignado el mismo ID de red
para que puedan comunicarse entre sí.
Todas las subredes deben tener un ID de red exclusivo.
Por ejemplo, la subred A podría tener el ID de red
10.0.0.0, la subred B podría tener el ID de red
192.168.2.0, y la subred C podría tener el ID de red
172.16.0.0. La siguiente tabla muestra una lista de intervalos
válidos de IDs de red para una red.
Nota: Si tiene previsto conectar su red a
Internet, debe asegurarse de que la parte de ID de red de la
dirección IP es exclusiva respecto al resto de redes en
Internet. Para obtener una asignación de un número
válido de red IP, puede contactar con su proveedor de
servicios de
Internet. Puede dividir en subredes su red utilizando
máscaras de subred.
El ID de host identifica a un host TCP/IP de una red y
debe ser exclusivo para un ID de red determinado. Todos los hosts
TCP/IP, incluyendo los routers, requieren IDs de host exclusivos.
No existen normas para la asignación de IDs de host en una
subred. Por ejemplo, podemos numerar todos los hosts TCP/IP
consecutivamente, o podemos numerarlos para que puedan ser
identificados fácilmente, por ejemplo asignando al router
de cada subred el número 1 para el último
número del ID de host.
IDs de host válidos La siguiente tabla
muestra una lista de intervalos válidos de IDs de host
para cada clase de red.
Puerta de enlace predeterminada
Para un host específico, la dirección IP
del router que se encuentra en el mismo segmento que el host
recibe el nombre de la puerta de enlace predeterminada del host.
Toda la información que el host necesite enviar a
segmentos distintos de los suyos, es enrutada a través de
la puerta de enlace predeterminada. Como un host y su puerta de
enlace predeterminada se encuentran en el mismo segmento, tienen
el mismo ID de red pero diferentes IDs de host. Por ejemplo, para
el host con la dirección IP 192.168.2.11, la
dirección IP de la puerta de enlace predeterminada es
192.168.2.1.
ASIGNACIÓN DE DIRECCIONES
TCP/IP
Podemos establecer direcciones IP utilizando el
método estático o el método
automático. Si decidimos establecer la dirección IP
de forma estática,
deberemos configurar manualmente la dirección de cada
equipo de la red. Si decidimos establecer la dirección IP
automáticamente, podremos configurar las direcciones IP
para toda una red desde una sola ubicación y asignarlas
dinámicamente a cada equipo.
Una vez hemos establecido la dirección IP,
podemos ver su configuración TCP/IP utilizando el cuadro
de diálogo
Propiedades del protocolo de
Internet (TCP/IP) o la utilidad
Ipconfig.
DIRECCIONAMIENTO IP ESTÁTICO
El direccionamiento IP estático hace referencia a
configurar direcciones IP manualmente. En este método,
utilizamos una utilidad proporcionada por Windows 2000 para
asignar una dirección IP. Windows 2000
proporciona el cuadro de diálogo Propiedades del
protocolo de Internet (TCP/IP) para asignar manualmente una
dirección IP a un host o dispositivo TCP/IP.
Abrir el cuadro de diálogo Propiedades de
TCP/IP
- 1. En el menú Inicio, seleccione
Configuración y haga clic en Conexiones de red y de
acceso telefónico. - 2. En la ventana Conexiones de red y de acceso
telefónico, haga clic con el botón derecho en
el icono Conexión de área local, y clic en
Propiedades. - 3. En el cuadro de diálogo Propiedades de
la conexión de área local, haga clic en
Protocolo de Internet (TCP/IP), y clic en
Propiedades para mostrar el cuadro de diálogo
Propiedades del protocolo de Internet
(TCP/IP).
En este cuadro de diálogo, haga clic en
Utilice la siguiente dirección IP para introducir
los valores de la dirección IP, la máscara de
subred y la puerta de enlace predeterminada.
En general, la mayoría de equipos sólo
tiene un adaptador de red instalado y por ello únicamente
requieren una sola dirección IP. Si un dispositivo, como
un router, tiene instalados múltiples adaptadores de red,
cada adaptador necesita su propia dirección IP.
DIRECCIONAMIENTO IP AUTOMÁTICO
De forma predeterminada, Windows 2000 está
configurado para obtener una dirección IP
automáticamente utilizando el protocolo de
configuración de host dinámica (Dynamic Host Configuration
Protocol, DHCP).
DHCP es un estándar de TCP/IP para simplificar
la
administración de la configuración y
asignación de direcciones IP en una red interconectada.
DHCP utiliza un servidor DHCP
para gestionar la asignación dinámica de
direcciones IP. Los servidores DHCP
contienen una base de datos de direcciones IP que pueden
asignarse a hosts de la red. Par utilizar DHCP en una red, los
hosts deben estar habilitados para usar DHCP. Para habilitar
DHCP, debemos hacer clic en Obtener una dirección IP
automáticamente, que está seleccionado de forma
predeterminada en Windows 2000.
DHCP reduce la complejidad y el trabajo de
administración relacionado con la
reconfiguración de equipos en redes basadas en TCP/IP.
Cuando movemos un equipo de una subred a otra, debemos cambiar su
dirección IP para reflejar el nuevo ID de red. DHCP nos
permite asignar automáticamente una dirección IP a
un host, denominado también cliente DHCP,
desde una base de datos
asignada a una subred. Además, cuando un equipo
está sin conexión durante un determinado periodo de
tiempo, DHCP
puede reasignar su dirección IP.
Direcciones IP privadas automáticas (Automatic
Private IP Addressing, APIPA)
Si no se puede localizar un servidor DHCP para asignar
una dirección IP automáticamente, Windows 2000
determina una dirección en la clase de direccionamiento IP
reservada por Microsoft, que
va desde 169.254.0.1 hasta 169.254.255.254. Esta dirección
sólo se usará hasta que se localice un servidor
DHCP. Este método de obtener una dirección IP se
denomina direccionamiento IP automático. No se asigna
DNS, WINS o
una puerta de enlace predeterminada porque el método
está diseñado sólo para una red
pequeña formada por un solo segmento.
Visualización de la configuración de
TCP/IP
Podemos encontrarnos en situaciones en las que
necesitemos ver la información de la dirección IP
de un determinado equipo. Por ejemplo, si nuestro equipo no puede
comunicarse con otros equipos de la red, u otros equipos no
pueden comunicarse con el nuestro. En estas situaciones,
necesitamos conocer la dirección IP de los otros equipos
para poder resolver el problema.
Podemos utilizar el cuadro de diálogo
Propiedades del protocolo de Internet (TCP/IP) para ver la
información estática de TCP/IP. Cuadro de
diálogo Propiedades del protocolo de Internet (TCP/IP)
Utilizando el cuadro de diálogo Propiedades del
protocolo de Internet (TCP/IP), podemos determinar si la
configuración de la dirección IP se ha realizado
dinámica o estáticamente.
No obstante, si la dirección IP se ha configurado
dinámicamente utilizando DHCP o ha sido configurada
dinámicamente por Windows 2000, no podremos determinar los
valores de las opciones de configuración de TCP/IP. Estas
opciones incluyen la dirección IP, la máscara de
subred y la puerta de enlace predeterminada. Únicamente
podemos determinar estos valores si la configuración se ha
realizado estáticamente.
VISUALIZACIÓN DE LA CONFIGURACIÓN DE
TCP/IP UTILIZANDO IPCONFIG
Windows 2000 Y XP proporcionan una utilidad en
línea de comandos
denominada Ipconfig para visualizar la información
de TCP/IP.
Ipconfig
La utilidad Ipconfig se utiliza para verificar,
pero no para establecer, las opciones de configuración de
TCP/IP en un host, incluyendo la dirección IP, la
máscara de subred y la puerta de enlace predeterminada. La
sintaxis del comando para esta utilidad es
ipconfig.
Para iniciar la utilidad Ipconfig, escriba
ipconfig en la línea de comandos. Se
mostrarán los valores de los tres principales
parámetros de configuración. Sin embargo, si
utilizamos esta utilidad, no podremos determinar si se ha
utilizado el método estático o el dinámico
para asignar la dirección IP.
Ipconfig /all
Podemos obtener información más detallada
utilizando la utilidad Ipconfig especificando el argumento
all. Para utilizar la utilidad Ipconfig con este
argumento, escriba ipconfig /all en la línea
de comandos.
La pantalla muestra información sobre todas las
opciones de configuración de TCP/IP. Podemos determinar si
DHCP está habilitado. Si el valor del parámetro
DHCP habilitado es Sí y se muestra la dirección IP
de un servidor DHCP, significa que la dirección IP se ha
obtenido utilizando DHCP.
Un servidor DHCP asigna una dirección IP a un
cliente durante un periodo de tiempo determinado. Las etiquetas
relacionadas con la obtención y expiración de
asignaciones muestran información de cuando se obtuvo la
asignación y cuando vence, respectivamente.
Si no había ningún servidor DHCP
disponible para asignar una dirección IP y la
dirección IP se asignó automáticamente, el
término autoconfiguración precederá a la
etiqueta de la dirección IP del equipo. La etiqueta
Autoconfiguración habilitada sería Sí.
Además, no se mostraría la dirección IP del
servidor DHCP.
Tutoriales para profesores (Microsoft
Corporation):
Autor:
Edsel Enrique Urueña
León
Ingeniero electrónico
Especialista en redes y telecomunicaciones
Mantenimiento de hardware
2005