Fundamentos de Direccionamiento IP, Fragmentación y Enrutamiento de Redes

Direccionamiento IP: Clase C y Máscaras de Red

Las direcciones IP de clase C poseen como máscara por defecto /24, es decir, 255.255.255.0. Esto hace que dispongamos de 256 direcciones de dispositivo, de las cuales habrá que descontar la dirección todo a 0, que identifica a la red, y la dirección todo a 1 (255), que se utiliza para enviar mensajes a todos los dispositivos de la red (broadcast). Con esto nos quedarían un total de 256 – 2 = 253 como número máximo de estaciones que podríamos conectar a la red.

Fragmentación de Datagramas IP

¿Es posible que diversos fragmentos del mismo datagrama IP original tengan tamaños diferentes?

• Cuando el paquete sufre la fragmentación: Cuando un datagrama IP se fragmenta, todos los fragmentos, excepto el último, tendrán el mismo tamaño, determinado por el MTU de la red. El último fragmento puede ser más pequeño, ya que contiene los datos restantes del paquete original, que pueden no llegar a ocupar por completo el máximo definido por el MTU.
• Cuando los fragmentos llegan a su destino: Al llegar a su destino, los fragmentos mantienen los tamaños que tenían al ser fragmentados, por lo que, al igual que en el caso anterior, todos los fragmentos tendrán el mismo tamaño, excepto el último, que podrá ser de un tamaño menor al resto.

La fragmentación aparece en el encaminamiento IP debido a que todas las redes no tienen la capacidad (MTU) necesaria para transportar todo tipo de paquetes. Por lo que, cuando se envía un paquete con un tamaño mayor a la capacidad máxima de la red, este debe ser dividido en fragmentos más pequeños para poder atravesar la red.

Integración de Direcciones IP y MAC

No, un paquete IP no puede circular correctamente por una red con una dirección IP de destino de una máquina y una dirección MAC de destino de otra máquina distinta. Esto se debe a que los switches utilizan la dirección MAC para dirigir la trama Ethernet, y si esta no coincide con la dirección IP de destino, el paquete será entregado incorrectamente o descartado.

Diagnóstico de Red con Traceroute

Es posible saber las máquinas por las que ha pasado un paquete IP utilizando la herramienta traceroute. Traceroute envía paquetes con TTL incrementado secuencialmente, y cada router en el camino envía mensajes ICMP "Time Exceeded" de vuelta, revelando su dirección IP. Así, se puede mapear la ruta completa desde el emisor hasta el receptor.