Direcciones IP: Tipos, Funcionamiento de Servidores DHCP y División en Subredes

Direcciones IP Públicas y Privadas

Existe la posibilidad de que se agoten las direcciones IP. Debido a este problema, se reservaron algunas direcciones privadas para utilizarlas exclusivamente dentro de una organización. Así, los hosts dentro de una organización pueden comunicarse entre ellos sin necesidad de una IP pública.

También existen direcciones privadas que pueden ser utilizadas para el análisis de diagnóstico de los dispositivos. Este tipo de dirección privada se conoce como dirección de loopback. La red 127.0.0.0 de Clase A está reservada para las direcciones de loopback.

Tipos de Direcciones IP

Los hosts pueden utilizar las siguientes direcciones IP:

• Unicast: Es el tipo más común en una IP. El paquete está dirigido a un host específico. En el encabezado de la trama Ethernet debe estar la MAC de destino.
• Broadcast: La IP tiene todos los bits de host a 1. ARP y DHCP utilizan broadcast.
• Multicast: Una IP multicast es una dirección IP que se le asigna a un grupo. Van desde la 224.0.0.0 a la 239.255.255.255. El mejor ejemplo de multicast son los juegos en línea. Las IP multicast requieren una MAC para entregar los paquetes, que empieza con 01-00-5E.

Servidores DHCP

DHCP son las siglas en inglés de Protocolo de Configuración Dinámica de Host (Dynamic Host Configuration Protocol). En redes grandes y medianas, suele ser un servidor local dedicado, mientras que en redes domésticas se ubica en el ISP. Los routers integrados también pueden proporcionar servicios DHCP.

Configuración DHCP

En principio, ningún host cliente de DHCP tiene ni IP, ni máscara, ni puerta de enlace. Esa información la tiene el servidor de DHCP.

¿Cómo funciona DHCP?

1. El cliente envía un DHCP discover (broadcast).
2. Lo reciben todos, pero solo responde el servidor con una oferta de IP.
3. El cliente solicita usar esa IP.
4. El servidor confirma y le da la IP al cliente.

Asignación de Direcciones

El router integrado actúa como servidor DHCP para los hosts conectados a él. La mayoría de los servidores DHCP están configurados para dar IP privadas.

Traducción de Direcciones de Red (NAT)

NAT es el proceso por el cual se traducen IP privadas a públicas. En caso de que sean paquetes entrantes, es al revés (públicas a privadas). Por medio del NAT, el router puede traducir muchas IP privadas a una pública. Solo es necesario traducir los paquetes destinados a otras redes. Deben pasar por la puerta de enlace para cambiar la IP privada por la pública. Muchos ordenadores pueden salir a Internet con la misma IP pública.

Comandos Útiles

• IPconfig /release: Libera la dirección IP actual (termina el alquiler de la IP).
• IPconfig /renew: Solicita una nueva IP (renueva el alquiler de la IP).

Clasificación de las Direcciones IP

• Si el primer bit del primer octeto es 0, es una Clase A.
• Si el primer bit es 1 y el segundo es 0, es una Clase B.
• Si los tres primeros son 110, es una Clase C.
• Si los cuatro primeros son 1110, es una Clase D.
• Si los cinco primeros son 11110, es una Clase E.

División de una Red en Subredes

Las redes se dividen en subredes más pequeñas con el objetivo de desperdiciar el menor número de hosts posible. Las redes se organizan de forma jerárquica: RED, SUBRED, HOST. Para crear subredes, debemos saber las subredes que queremos y los hosts que necesitamos.