Direccionamiento de red - ipv4 -

Direccionamiento de la red: IPv4
El direccionamiento es una función clave de los protocolos de capa de red que permite la comunicación de datos entre hosts de la misma red o en redes diferentes. El Protocolo de Internet versión 4 (IPv4) ofrece direccionamiento jerárquico para paquetes que transportan datos.
Diseñar, implementar y administrar un plan de direccionamiento IPv4 efectivo asegura quelas redes puedan operar de manera eficaz y eficiente.
Este capítulo examina detalladamente la estructura de las direcciones IPv4 y su aplicación en la construcción y prueba de redes y subredes IP.
En este capítulo, aprenderá a:
• Explicar la estructura del direccionamiento IP y a convertir entre números binarios de 8 bits y números decimales.
• Clasificar por tipo una dirección IPv4 ydescribir cómo se utiliza en la red.
• Explicar cómo las direcciones son asignadas a redes por los ISP y dentro de redes por los administradores.
• Determinar la porción de red de la dirección de host y explicar la función de la máscara de subred en la división de subredes.
• Calcular los componentes de direccionamiento adecuados de acuerdo con la información de la dirección IPv4 ylos criterios de diseño.
• Utilizar las utilidades comunes de comprobación para verificar y probar la conectividad de red y estado operativo del stack de protocolos IP en un host.
6.1 Direcciones IPv4
6.1.1 Estructura de una dirección IPv4

Cada dispositivo de una red debe definirse en forma exclusiva. En la capa de red, es necesario identificar los paquetes de la transmisión con lasdirecciones de origen y de destino de los dos sistemas finales. Con IPv4, esto significa que cada paquete posee una dirección de origen de 32 bits y una dirección de destino de 32 bits en el encabezado de Capa 3.
Estas direcciones se usan en la red de datos como patrones binarios. Dentro de los dispositivos, se aplica la lógica digital para su interpretación. Para quienes formamos parte de la redhumana, una serie de 32 bits es difícil de interpretar e incluso más difícil de recordar. Por lo tanto, representamos direcciones IPv4 utilizando el formato de decimal punteada.
Decimal punteada
Los patrones binarios que representan direcciones IPv4 se expresan mediante decimales punteados separando cada byte del patrón binario, llamado octeto, con un punto. Se le llama octeto debido a que cadanúmero decimal representa un byte u 8 bits.
Por ejemplo, la dirección:
10101100000100000000010000010100
se expresa como decimal punteada de la siguiente manera:
172.16.4.20
Tenga en cuenta que los dispositivos utilizan la lógica binaria. El formato decimal punteado se usa para que a las personas les resulte más fácil utilizar y recordar direcciones.
Porciones de red y de host
En cada direcciónIPv4, alguna porción de los bits de orden superior representan la dirección de red. En la Capa 3, se define una red como un grupo de hosts con patrones de bits idénticos en la porción de dirección de red de sus direcciones.
A pesar de que los 32 bits definen la dirección host IPv4, existe una cantidad variable de bits que conforman la porción de host de la dirección. La cantidad de bits usada enesta porción de host determina la cantidad de host que podemos tener dentro de la red.
Por ejemplo, si necesitamos tener al menos 200 hosts en una red determinada, necesitaríamos utilizar suficientes bits en la porción de host para poder representar al menos 200 patrones diferentes de bits.
Para asignar una dirección exclusiva a 200 hosts, se utilizará el último octeto entero. Con 8 bits sepuede lograr un total de 256 patrones de bits diferentes. Esto significa que los bits para los tres octetos superiores representarían la porción de red.
Nota: Más adelante en este capítulo se verá cómo calcular la cantidad de hosts y cómo determinar qué porción de los 32 bits se refiere a la red.
6.1.2 Conocer los números: conversión de binario en decimal
Para comprender el funcionamiento de un...