IPv4
La dirección IP es un código numérico que identifica a equipos o dispositivos de una red. Como un PC o tablet, un router, un servidor web, una impresora de red, un modem, etc.
Es un equivalente informático a la dirección de tu casa. Con ella, el cartero sabe dónde vives y puede hacerte llegar cartas. Con la IP de un dispositivo, la red lo distingue de los otros y es capaz de hacerle llegar datos o recibirlos de él.
Direccionamiento para diferente propósitos
Unicast:
es el proceso de enviar un paquete desde un host a otro host individual.
Broadcast:
es el proceso de enviar un paquete desde un host a todos los host en una red
Multicast: es el proceso de enviar un paquete desde un
host a un grupo especifico de hosts
Trafico
unicast: en este el paquete contiene el IP destino y el IP origen distintas y
dirigidas a 1 solo destinatario y la trama también tiene MAC destino y origen 1
PC en particular.
Trafico
multicast: el paquete varia, tiene una IP origen y como destino tiene una IP
clase D o dedicada a multicast así el mismo paquete con la misma información
puede llegar a múltiples computadoras ahorrando ancho de banda, este método se
una mucho en streaming de video y audio, aquí la dirección MAC destino es una dirección
MAC especial creada a base de la IP multicast.
Trafico
broadcast: el trafico es enviado a toda la red, el paquete contiene como IP destino
la dirección broadcast de la red destino, su IP origen normal y la MAC también
es enviada como broadcast, ocupando un gran ancho de banda.
- · BROADCAST directa: se envía una petición a todos los host de una red especifica que no es local
- · BROADCAST limitada: esta es usada para comunicarse con host ubicados en la misma LAN.
Dirección
pública y privada:
En
IPv4 existen dirección llamadas públicas, las cuales son designadas para usarse
en redes que tienen acceso a internet, también existen direcciones que esta
bloqueadas, las cuales se utilizan en redes que tienen un acceso limitado o
nulo a internet, estas son llamadas direcciones privadas.
Network
Address Translation (NAT)
Provee
los servicios para ser de intermediario entre una dirección privada y una pública,
los host que utilicen una dirección privada puede tener acceso a recursos
de internet, permitiendo conectarse con
redes externas, aunque existen algunas limitaciones(con los puertos) y
contratiempos se puede tener acceso a internet sin problemas notables.
Direcciones
Ipv4 especiales:
Existen
alguna direcciones que no deben asignarse a cualquier host por varias razones,
estas son direcciones espaciales que pueden asignársele a los host pero estas
modifican la forma con la que esos host interactúan en la red.
Direcciones de RED y de
Broadcast: la primera y la ultima dirección no pueden ser asignada a host,
estas son direcciones especificas de la red y para uso de broadcast,
respectivamente.
Default Route: cuando alguna ruta
especificada en un paquete no está disponible estos paquetes son enviados a una
ruta por defecto, la cual en IPv4 seria 0.0.0.0.
Loopback: es un bloque de direcciones especiales las
cuales son utilizadas por los hosts para mantener un tráfico directo entre
ellos mismos. cualquier dirección desde la 127.0.0.0 hasta la 127.255.255.255 están
reservadas para este fin.
Dirección de LINK-LOCAL: estas direcciones son asignadas automáticamente
a los host por el sistema operativo cuando se encuentran ambientes en los que
no existe una configuración IP disponible, principalmente cuando no se puede
obtener una dirección del DHCP o para conexiones peer-to-peer en LAN.
Direcciones TEST-NET: son direcciones experimentales dedicadas para
dispositivos de red que se utilizan para propósitos de enseñanza y aprendizaje.
Direccionamiento
IPv4 heredado:
Según el documento RFC170, agrupa
los rangos unicast en tamaños específicos denominados en direcciones de CLASE
A, CLAS B, CLASE C, la clase D para
multicast y la clase E para direcciones experimentales.
CLASE A: El bloque de clase A
esta designado para dar soporte a redes extremadamente largas con más de 16
millones de direcciones de host. las direcciones de IPv4 para clase A utilizan
una dirección un prefijo de /8 con el
primer octeto indicando la dirección de la red, los otros 3 octetos son usados
para las direcciones de host.
CLASE B: Este bloque esta
designado para dar soporte a redes mediana y grande con más de 65,000 hosts,
esta usa los dos octetos de mayor orden para indicar la dirección de red, los
otros dos restantes son para direcciones de host especificas.
CLASE C: El bloque C de
direcciones es el más común, está destinado para proveer direccionamiento para
pequeñas redes con un máximo de 254 host, estas solo usan el ultimo octeto para
dar la dirección de host y los demás 3 octetos para las direcciones de red.
dentro de este mismo bloque existen espacios asignados para la Clase
D(multicast) y la clase E(experimental)
DIRECCIONAMIENTO
ESTÁTICO O DINÁMICO PARA USUARIOS DE DISPOSITIVOS FINALES.
En la mayoría de redes de datos,
la más grande población de host son los dispositivos de usuarios finales como
son PCs, IP phones, printers y PDAs, como esta población representa el mayor
numero de dispositivos esperando por la red, por esta misma razón la gran mayoría
de direcciones están alojadas en esos hosts. a estos se les puede configurar
una dirección IP estática o dinámica.
Asignación de dirección estática:
esta configuración es puesta de forma manual en el host, esto incluye
introducir la IP, mascara de sub red y la puerta de enlace predeterminado.
Asignación de dirección dinámica:
aunque la asignación estática representa ventajas debido a la seguridad y
manejo de las IP, existe un inconveniente al momento de que varios dispositivos
se deban de conectar de manera rápida o momentánea a la red, para contrarrestar
el tiempo de implementación de una asignación dinámica, esta mediante un DHCP o
DYNAMIC HOST CONFIGURATION PROTOCOL asigna la IP a los dispositivos que no
cuentan con la adecuada configuración de una IP estática.
esta
configuración cuenta con varias ventajas de las cuales resaltan:
- · Reduce el tiempo de configuración de la red
- · Elimina virtualmente los errores de entrada
- · No está permanentemente asignada a un host en especifico, sino, que solo es utilizada por ese host durante su conexión a una red especifica.
IPv6
El esquema de direcciones de ipv4 de 32 bits especifica aproximadamente 4 billones de hosts con unos 16 millones de redes, tomando en cuenta NAT y el direccionamiento privado. Muchas de estas direcciones están reservadas y no disponibles para los hosts. Las clase de direcciones A, B y C han inflado notablemente las tablas de enrutamiento de la red y han demostrado ser un método muy desmedido de asignación de direcciones ip. Una nueva y mejorada versión del protocolo de internet y del direccionamiento fue anunciada a mediados de los 90 y fue encargada de resolver muchas deficiencias de ipv4, de esta manera nace ipv6.
Principales ventajas y características:
- · Grandes espacios de direcciones: esto es debido a que las direcciones ahora son de 128 bits siendo por ende imposible agotar.
- · Stateless autoconfiguration: es una función que se utiliza para emitir y generar una dirección ip sin necesidad de un servidor DHCP.
- · Encabezados de paquetes más eficientes: utiliza un diseño más sencillo de encabezado que ipv4.
- · Cambios en operaciones multicast: el soporte para multicasting en ipv6 es obligatorio en vez de opcional.
- · Mayor seguridad: ipsecurity es implementado nativamente en ipv6.
- · Funcionalidades de movilidad adicionales: permite a un nodo móvil de ipv6 cambiar enlaces o ubicaciones y mantener una dirección permanente.
- · Calidad de servicio integrado: proporciona una mejor administración de paquetes.
- Ipv6 es un protocolo de internet que utiliza un método de direccionamiento hexadecimal de 128 bits. Este método soporta un espacio de direcciones mucho mayor que ipv4. Más de
direcciones están disponibles, esto es suficiente para que cada persona del planeta tenga 
direcciones.
Las direcciones de 128 bits de ipv6 constan de dos partes lógicas:
- · Los 64 bits superiores representan el prefijo global de enrutamiento.
- · Los 64 bits restantes contienen el identificador de interfaz de host.
Tipos de direcciones
· Unicast: distribución de paquetes que está diseñada para comunicaciones de hosts a hosts. Los paquetes son dirigidos y entregados a una sola interfaz.
· Multicast: se describe como una comunicación one-to-many. Es lo mismo que broadcasting en ipv4.
· Anycast: se describe como una comunicación one-to-one-of-many.
Ipv6 dedica un gran espacio de direcciones para pruebas y otros propósitos especiales. A continuación veremos los tipos de grupos especiales de direccionamiento:
- · La dirección no especificada: consiste en todo 0s y es enviada a hosts que no conocen su propia dirección. 0:0:0:0:0:0:0:0
- · Dirección de loopback: al igual que en ipv4 se utiliza para pruebas de operatividad en una única interfaz. 0:0:0:0:0:0:0:1
- · Site-local address: son direcciones privadas, pero ahora mismo han sido descartada, ya que no existe ninguna necesidad de tenerlas.
- · Link-local address: se utilizan para comunicaciones de enlace, por ejemplo, configuración automática de direcciones, detección de vecinos y detección de routers.
- · Multicast address: es similar al uso de broadcasting en ipv4
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