profesor: wilson octavio villanueva manual técnico de apoyo
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1. libre tomada de un rango prefijado por el administrador a cualquier cliente que solicite una e din micamente el nico m todo que permite la reutilizaci n de direcciones IP El administrador de la red asigna un rango de direcciones IP para el DHCP y cada ordenador cliente de la LAN tiene su software de comunicaci n TCP IP configurado para solicitar una direcci n IP del servidor DHCP cuando su tarjeta de interfaz de red se inicie El proceso es transparente para el usuario y tiene un periodo de validez limitado IP fija o est tica Una direcci n IP fija es una direcc n IP asignada por el usuario de manera manual Que en algunos casos el ISP o servidor de la red no lo permite o por el servidor de la red ISP en el caso de internet router o switch en caso de LAN en base a la Direcci n MAC del cliente Mucha gente confunde IP Fija con IP P blica e IP Din mica con IP Privada Una IP puede ser Privada ya sea din mica o fija como puede ser IP P blica Din mica o Fija Una IP P blica se utiliza generalmente para montar servidores en internet y necesariamente se desea que la IP no cambie por eso siempre la IP P blica se la configura de manera Fija y no Din mica aunque si se podr a FESOR WILSON OCTAVIO VILLANUEVA MANUAL T CNICO DE APOYO En el caso de la IP Privada generalmente es din mica asignada por un servidor DHCP pero en algunos casos se configura IP Privada Fija para poder controlar el acceso a internet o2. 00 4 Una vez que hemos hecho el proceso con los dem s octetos la direcci n IP en binario nos queda de la siguiente forma 11000000 10101000 00000001 00000001 2 Tipos de direcciones en una red Dentro del rango de direcciones de cada red IPv4 existen tres tipos de direcciones Direcci n de red la direcci n en la que se hace referencia a la red Direcci n de broadcast una direcci n especial utilizada para enviar datos a todos los hosts de la red Direcciones host las direcciones asignadas a los dispositivos finales de la red IETS lt h OCTAVIO VILLANUEVA MANUAL T CNICO DE APOYO gt COMUNICACIONES Y REDES EAER En 1981 el direccionamiento internet fue revisado y se introdujo la arquitectura de clases classful network architecture En esta arquitectura hay tres clases de direcciones IP que una organizaci n puede recibir de parte de la Internet Corporation for Assigned Names and Numbers ICANN clase A clase B y clase C En una red de clase A se asigna el primer octeto para identificar la red reservando los tres ltimos octetos 24 bits para que sean asignados a los hosts de modo que la cantidad m xima de hosts es 2 2 se excluyen la direcci n reservada para broadcast ltimos octetos en 255 y de red ltimos octetos en 0 es decir 16 777 214 hosts e En una red de clase B se asignan los dos primeros octetos para identificar la red reservando los dos octetos finales 16 bits para que sean asig
3. 83212 211 2 0 128 6432168421 El sistema de numeraci n de base 2 tiene solamente dos d gitos O y 1 PROFESOR WILSON OCTAVIO VILLANUEVA MANUAL T CNICO DE APOYO Cuando se interpreta un byte como un n mero decimal se obtiene la cantidad que esa posici n representa si el d gito es 1 y no se obtiene la cantidad si el d gito es 0 como se muestra en la figura 11111111 128 6432168421 Un 1 en cada posici n significa que el valor para esa posici n se suma al total sta es la suma cuando hay un 1 en cada posici n de un octeto El total es 255 128 64 32 16 8 4 2 1 255 Un O en cada posici n indica que el valor para esa posici n no se suma al total Un O en cada posici n produce un total de 0 00000000 1286432168421 0 0 0 0 0 0 0 0 0 Conversi n binaria a decimal Exponente A O A a a A a Posici n Un 1 en esta Un 0 en cualquier posici n significa posici n significa que 64 se agrega al que 0 se agrega al C total j L total 11110101 en binario N mero decimal 245 PROFESOR WILSON OCTAVIO VILLANUEVA MANUAL T CNICO DE APOYO Observe la figura para obtener los pasos para convertir una direcci n binaria en una direcci n decimal Conversi n de un IPv4 de binario a notaci n decimal punteada Direcci n binaria IPv4 10101100000100000000010000010100 Divida los 32 bits 10101100000100000000010000010100 en 4 octetos A e 10101100 00010000 00000100 00010100 cada octe
4. MANUAL T CNICO DE APOYO gt COMUNICACIONES Y REDES TEOR A GENERAL DE DIRECCIONAMIENTO DE REDES 1 Direccionamiento de redes El direccionamiento es una funci n clave de los protocolos de capa de Red que permite la transmisi n de datos entre hosts de la misma red o en redes diferentes El Protocolo de Internet versi n 4 IPv4 ofrece direccionamiento jer rquico para paquetes que transportan datos 1904881 Dise ar implementar y administrar un plan de pa S direccionamiento IPv4 efectivo asegura que las redes puedan operar de manera eficaz y eficiente Propiedades de Protocolo Internet TCP 1P J aux Seneca Veo que me epee paran kip pie npraa peii han asignado la direcci n IP 192 168 1 5 OS con el admeustrador de la red cu l es la configuraci n IP apropiada C Obtener una direcci n IP autom ticamente Usa la siguiente direcci n IP Direcci n IP M scara de subred A Pusita de erlace predeterminada 7 Obtener io direcci n del servida DNS autom ticamente Usar las siguientes direcciones de servidor DNS Servidor DNS preferido WEA Servidor DNS akemativo li de vel Opciones avanzadas La versi n IP 4 IPv4 es la forma actual de direccionamiento utilizada en Internet IETS lt WILSON OCTAVIO VILLANUEVA MANUAL T CNICO DE APOYO gt COMUNICACIONES Y REDES Cada dispositivo de una red debe ser definido en forma exclusiva En la capa de red es necesar
5. a la red local otorgando ciertos privilegios dependiendo del n mero de IP que tenemos si esta cambiara fuera din mica ser a m s complicado controlar estos privilegios pero no imposible Las IP P blicas fijas actualmente en el mercado de acceso a Internet tienen un costo adicional mensual Estas IP son asignadas por el usuario despu s de haber recibido la informaci n del proveedor o bien asignadas por el proveedor en el momento de la primera conexi n Esto permite al usuario montar servidores web correo FTP etc y dirigir un nombre de dominio a esta IP sin tener que mantener actualizado el servidor DNS cada vez que cambie la IP como ocurre con las IP P blicas din micas INSTITUCIONES EDUCATIVAS no LOGIcrS Fuente Curso CCNA de Cisco para el m dulo 1 cap tulo 6 direccionamiento de redes Wikipedia com http es wikipedia org wiki Direcci4C3 B3n_IP PROFESOR WILSON OCTAVIO VILLANUEVA
6. ce el host identificado por la direcci n IP dada Por ejemplo un router necesita saber cu l es la red a la que pertenece la direcci n IP del datagrama destino para poder consultar la tabla de encaminamiento y poder enviar el datagrama por la interfaz de salida Para esto se necesita tener cables directos Creaci n de subredes El espacio de direcciones de una red puede ser subdividido a su vez creando subredes aut nomas separadas Un ejemplo de uso es cuando necesitamos agrupar todos los empleados pertenecientes a un departamento de una empresa En este caso crear amos una subred que englobara las direcciones IP de stos Para conseguirlo hay que reservar bits del campo host para identificar la subred estableciendo a uno los bits de red subred en la m scara Por ejemplo la direcci n 172 16 1 1 con m scara 255 255 255 0 nos indica que los dos primeros octetos identifican la red por ser una direcci n de clase B el tercer octeto identifica la subred a 1 los bits en la m scara y el cuarto identifica el host a O los bits correspondientes dentro de la m scara Hay dos direcciones de cada subred que quedan reservadas aquella que identifica la subred campo host a 0 y la direcci n para realizar broadcast en la subred todos los bits del campo host en 1 6 IP dinamia IP Est tica IP din mica Una direcci n IP din mica es una IP asignada mediante un servidor DHCP Dynamic Host Configuration Protocol al usuario La IP que se obt
7. escalable y frente a una gran expansi n de las redes en la decada del 90 el sistema de espacio de direcciones de clases fue reemplazado por una arquitectura de redes sin clases Classless Inter Domain Routing CIDR en el a o 1993 CIDR esta basa en redes de longitud de mascara de sub red variable variable length subnet masking VLSM que permite asignar redes de longitud de prefijo arbitrario Permitiendo una distribuci n de direcciones m s fina y granulada calculando las direcciones necesarias y desperdiciando las m nimas posibles 4 Direcciones privadas y direcciones publicas Direcciones privadas Hay ciertas direcciones en cada clase de direcci n IP que no est n asignadas y que se denominan direcciones privadas Las direcciones privadas pueden ser utilizadas por los hosts que usan traducci n de direcci n de red NAT para conectarse a una red p blica o por los hosts que no se conectan a Internet En una misma red no puede existir dos direcciones iguales pero s se pueden repetir en dos redes privadas que no tengan conexi n entre s o que se conecten a trav s del protocolo NAT Las direcciones privadas son e Clase A 10 0 0 0 a 10 255 255 255 8 bits red 24 bits hosts e Clase B 172 16 0 0 a 172 31 255 255 16 bits red 16 bits hosts 16 redes clase B contiguas uso en universidades y grandes compa as e Clase C 192 168 0 0 a 192 168 255 255 24 bits red 8 bits hosts 256 redes clase C contiguas uso de compa as media
8. iene tiene una duraci n m xima determinada El servidor DHCP provee par metros de configuraci n espec ficos para cada cliente que desee participar en la red IP Entre estos par metros se encuentra la direcci n IP del cliente DHCP apareci como protocolo est ndar en octubre de 1993 El est ndar RFC 2131 especifica la ltima definici n de DHCP marzo de 1997 DHCP sustituye al protocolo PROFESOR WILSON OCTAVIO VILLANUEVA MANUAL T CNICO DE APOYO BOOTP que es m s antiguo Debido a la compatibilidad retroactiva de DHCP muy pocas redes contin an usando BOOTP puro Las IP din micas son las que actualmente ofrecen la mayor a de operadores stas suelen cambiar cada vez que el usuario reconecta por cualquier causa Ventajas Reduce los costos de operaci n a los proveedores de servicios de Internet ISP Reduce la cantidad de IP asignadas de forma fija inactivas Desventajas e Obliga a depender de servicios que redirigen un host a una IP Asignaci n de direcciones IP Dependiendo de la implementaci n concreta el servidor DHCP tiene tres m todos para asignar las direcciones IP manualmente cuando el servidor tiene a su disposici n una tabla que empareja direcciones MAC con direcciones IP creada manualmente por el administrador de la red S lo clientes con una direcci n MAC v lida recibir n una direcci n IP del servidor autom ticamente donde el servidor DHCP asigna permanentemente una direcci n IP
9. io identificar los paquetes de la transmisi n con las direcciones de origen y de destino de los dos sistemas finales Con IPv4 esto significa que cada paquete posee una direcci n de origen de 32 bits y una direcci n 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 la l gica digital es aplicada para su interpretaci n Para quienes formamos parte de la red humana una serie de 32 bits es dif cil de interpretar e incluso m s dif cil de recordar Por lo tanto representamos direcciones IPv4 utilizando el formato decimal punteada 192 168 10 1 11000000 10101000 00001010 00000001 La computadora que utiliza esta direcciP se encuentra en la red 192 168 10 0 Punto Decimal Los patrones binarios que representan direcciones IPv4 son expresados con puntos decimales separando cada byte del patr n binario llamado octeto con un punto Se le llama octeto debido a que cada n mero decimal representa un byte u 8 bits Por ejemplo la direcci n 10101100000100000000010000010100 Es expresada en puntos decimales como 172 16 4 20 Tenga en cuenta que los dispositivos usan la l gica binaria El formato decimal punteado se usa para que a las personas les resulte m s f cil utilizar y recordar direcciones IETS lt PROFESOR WILSON OCTAVIO VILLANUEVA MANUAL T CNICO DE APOYO Porciones de red y de host En cada direcci n IPv4 algu
10. na porci n de los bits de orden superior representa la direcci n de red En la Capa 3 se define una red como un grupo de hosts con patrones de bits id nticos en la porci n de direcci n de red de sus direcciones A pesar de que los 32 bits definen la direcci n host IPv4 existe una cantidad variable de bits que conforman la porci n de host de la direcci n El n mero de bits usado en esta porci n del host determina el n mero de hosts que podemos tener dentro de la red Para asignar una direcci n exclusiva a 200 hosts se utilizar el ltimo octeto entero Con 8 bits se puede lograr un total de 256 patrones de bits diferentes Esto significa que los bits para los tres octetos superiores representar an la porci n de red Ejemplo el host que se ve a continuaciones es el numero 1 que esta ubicado en la direccion 192 168 10 0 192 168 10 d mm 11000000 10101000 00001010 0000000 Conversi n de binarios a decimales Para comprender el funcionamiento de un dispositivo en una red es necesario considerar las direcciones y otros datos de la manera en que lo hace un dispositivo en notaci n binaria Esto significa que es necesario ser h bil en la conversi n de binario en decimal Sistema de numeraci n binaria En el sistema de numeraci n binaria la ra z es 2 Por lo tanto cada posici n representa potencias incrementadas de 2 En n meros binarios de 8 bits las posiciones representan estas cantidades 2 7 286215 2 4 2
11. nados a los hosts de modo que la cantidad m xima de hosts es 2 2 o 65 534 hosts En una red de clase C se asignan los tres primeros octetos para identificar la red reservando el octeto final 8 bits para que sea asignado a los hosts de modo que la cantidad m xima de hosts es 2 2 254 hosts N de N de Host Por M scara de Clase Rango Broadcast ID Redes Red Red 0 0 0 0 A 128 16 777 214 255 0 0 0 x 255 255 255 127 255 255 255 128 0 0 0 B 16 384 65 534 255 255 0 0 x x 255 255 191 255 255 255 192 0 0 0 C 2 097 150 254 255 255 255 0 X X X 255 223 255 255 255 224 0 0 0 o D hist rico 239 255 255 255 240 0 0 0 A E hist rico 255 255 255 255 e La direcci n 0 0 0 0 es reservada por la IANA para identificaci n local e La direcci n que tiene los bits de host iguales a cero sirve para definir la red en la que se ubica Se denomina direcci n de red e La direcci n que tiene los bits correspondientes a host iguales a uno sirve para enviar paquetes a todos los hosts de la red en la que se ubica Se denomina direcci n de broadcast IETS PROFESOR WILSON OCTAVIO VILLANUEVA MANUAL T CNICO DE APOYO gt COMUNICACIONES Y REDES e Las direcciones 127 x x x se reservan para designar la propia m quina Se denomina direcci n de bucle local o loopback El dise o de redes de clases classful sirvio durante la expansi n de internet sin embargo este dise o no era
12. s y peque as adem s de peque os proveedores de internet ISP Muchas aplicaciones requieren conectividad dentro de una sola red y no necesitan conectividad externa En las redes de gran tama o a menudo se usa TCP IP Por ejemplo los bancos pueden utilizar TCP IP para conectar los cajeros autom ticos que no se conectan a la red p blica de manera que las direcciones privadas son ideales para estas circunstancias Las direcciones privadas tambi n se pueden utilizar en una red en la que no hay suficientes direcciones p blicas disponibles Direcciones p blicas Son aquellas que tienen un libre acceso a internet y usualmente se utilizan para configuraci n de servidores en internet donde se tienen un libre acceso a informaci n PROFESOR WILSON OCTAVIO VILLANUEVA MANUAL T CNICO DE APOYO gt COMUNICACIONES Y REDES 5 NETO La m scara permite distinguir los bits que identifican la red y los que identifican el host de una direcci n IP Dada la direcci n de clase A 10 2 1 2 sabemos que pertenece a la red 10 0 0 0 y el host al que se refiere es el 2 1 2 dentro de la misma La m scara se forma poniendo a 1 los bits que identifican la red y a O los bits que identifican el host De esta forma una direcci n de clase A tendr como m scara 255 0 0 0 una de clase B 255 255 0 0 y una de clase C 255 255 255 0 Los dispositivos de red realizan un AND entre la direcci n IP y la m scara para obtener la direcci n de red a la que pertene
13. to en 1 x 128 128 decimal olx 64 0 1 x 32 32 0 x16 0 Cada valor E decimalde un 537 octetose ofx1 0 encuentra separado por 172 16 4 20 Direcci n IPv4 decimal 172 16 4 20 En el ejemplo el n mero binario 10101100000100000000010000010100 se convierte en 172 16 4 20 Tenga en cuenta estos pasos Divida los 32 bits en 4 octetos Convierta cada octeto a decimal Agregue un punto entre cada decimal Conversi n de decimales a binarios No s lo es necesario poder realizar una conversi n de binario en decimal sino que tambi n es necesario poder realizar una conversi n de decimal en binario Con frecuencia es necesario examinar un octeto individual de una direcci n que se proporciona en PROFESOR WILSON OCTAVIO VILLANUEVA MANUAL T CNICO DE APOYO gt COMUNICACIONES Y REDES notaci n decimal punteada Tal es el caso cuando los bits de red y los bits de host dividen un octeto Para convertir una direcci n a binario es necesario seguir los pasos siguientes ejemplo Convertir 192 168 1 1 1 Separamos cada octeto dejando como primer octeto 192 2 Dividimos el octeto entre 2 hasta llegar a 0 tomando en cuenta el resultado de cada divisi n si el resultado deja residuo decimal asignamos un 1 si no un 0 192 2 96 0 96 2 48 0 48 2 24 0 3 El n mero obtenido lo ordenamos de abajo hacia arriba para obtener el numero decimal El n mero binario es 110000
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