Una dirección IP es un número que identificade manera lógica y jerárquica a una interfaz de un dispositivo(habitualmente una computadora) dentro de una red que utilice elprotocolo IP (Internet Protocol), que corresponde al nivel de red onivel 3 del modelo de referencia OSI. Dicho número no se ha deconfundir con la dirección MAC que es un número hexadecimal fijo que esasignado a la tarjeta o dispositivo de red por el fabricante, mientrasque la dirección IP se puede cambiar.


Es habitual que un usuarioque se conecta desde su hogar a Internet utilice una dirección IP. Estadirección puede cambiar al reconectar; y a esta forma de asignación dedirección IP se denomina una dirección IP dinámica (normalmente seabrevia como IP dinámica).


Los sitios de Internet que por su naturaleza necesitan estarpermanentemente conectados, generalmente tienen una dirección IP fija(se aplica la misma reducción por IP fija o IP estática), es decir, nocambia con el tiempo. Los servidores de correo, DNS, FTP públicos, yservidores de páginas web necesariamente deben contar con una direcciónIP fija o estática, ya que de esta forma se permite su localización enla red.


A través de Internet, los ordenadores se conectan entresí mediante sus respectivas direcciones IP. Sin embargo, a los sereshumanos nos es más cómodo utilizar otra notación más fácil de recordary utilizar, como los nombres de dominio; la traducción entre unos yotros se resuelve mediante los servidores de nombres de dominio DNS.


Existe un protocolo para asignar direcciones IP dinámicas llamado DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol).


Direcciones IPv4


Una dirección IP se representa mediante un número binario de 32 bits(IPv4). Las direcciones IP se pueden expresar como números de notacióndecimal: se dividen los 32 bits de la dirección en cuatro octetos. Elvalor decimal de cada octeto puede ser entre 0 y 255 (el número binariode 8 bits más alto es 11111111 y esos bits, de derecha a izquierda,tienen valores decimales de 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 y 128, lo que suma255 en total).


En la expresión de direcciones IPv4 en decimal sesepara cada octeto por un carácter ".". Cada uno de estos octetos puedeestar comprendido entre 0 y 255, salvo algunas excepciones. Los cerosiniciales, si los hubiera, se pueden obviar.


* Ejemplo de representación de dirección IPv4: 164.12.123.65

Hay tres clases de direcciones IP que una organización puede recibir departe de la Internet Corporation for Assigned Names and Numbers(ICANN): clase A, clase B y clase C.


En la actualidad, ICANN reservalas direcciones de clase A para los gobiernos de todo el mundo (aunqueen el pasado se le hayan otorgado a empresas de gran envergadura como,por ejemplo, Hewlett Packard) y las direcciones de clase B para lasmedianas empresas. Se otorgan direcciones de clase C para todos losdemás solicitantes. Cada clase de red permite una cantidad fija deequipos (hosts).


* En una red de clase A, se asigna el primerocteto para identificar la red, reservando los tres últimos octetos (24bits) para que sean asignados a los hosts, de modo que la cantidadmáxima de hosts es 224 (menos dos: las direcciones reservadas debroadcast [tres últimos octetos a 255] y de red [tres últimos octetos a0]), es decir, 16 777 214 hosts.


* En una red de clase B, se asignanlos dos primeros octetos para identificar la red, reservando los dosoctetos finales (16 bits) para que sean asignados a los hosts, de modoque la cantidad máxima de hosts es 216 (menos dos), o 65 534 hosts.


*En una red de clase C, se asignan los tres primeros octetos paraidentificar la red, reservando el octeto final (8 bits) para que seaasignado a los hosts, de modo que la cantidad máxima de hosts es 28(menos dos), o 254 hosts.


* La dirección 0.0.0.0 es utilizada por las máquinas cuando están arrancando o no se les ha asignado dirección.


* La dirección que tiene su parte de host a cero sirve para definir la red en la que se ubica. Se denomina dirección de red.


*La dirección que tiene su parte de host a unos sirve para comunicar contodos los hosts de la red en la que se ubica. Se denomina dirección debroadcast.


* Las direcciones 127.x.x.x se reservan para pruebas de retroalimentación. Se denomina dirección de bucle local o loopback.


Hay ciertas direcciones en cada clase de dirección IP que no estánasignadas y que se denominan direcciones privadas. Las direccionesprivadas pueden ser utilizadas por los hosts que usan traducción dedirección de red (NAT) para conectarse a una red pública o por loshosts que no se conectan a Internet. En una misma red no puede existirdos direcciones iguales, pero sí se pueden repetir en dos redesprivadas que no tengan conexión entre sí o que se sea a través de NAT.Las direcciones privadas son:


* Clase A: 10.0.0.0 a 10.255.255.255 (8 bits red, 24 bits hosts)

* Clase B: 172.16.0.0 a 172.31.255.255 (16 bits red, 16 bits hosts)

* Clase C: 192.168.0.0 a 192.168.255.255 (24 bits red, 8 bits hosts)


A partir de 1993, ante la previsible futura escasez de direcciones IPv4debido al crecimiento exponencial de hosts en Internet, se empezó aintroducir el sistema CIDR, que pretende en líneas generales estableceruna distribución de direcciones más fina y granulada, calculando lasdirecciones necesarias y "desperdiciando" las mínimas posibles, pararodear el problema que las distribución por clases había estadogestando. Este sistema es, de hecho, el empleado actualmente para ladelegación de direcciones.


Muchas aplicaciones requieren conectividad dentro de una sola red, y nonecesitan conectividad externa. En las redes de gran tamaño a menudo seusa TCP/IP. Por ejemplo, los bancos pueden utilizar TCP/IP paraconectar los cajeros automáticos que no se conectan a la red pública,de manera que las direcciones privadas son ideales para ellas. Lasdirecciones privadas también se pueden utilizar en una red en la que no hay suficientes direcciones públicas disponibles.


Las direcciones privadas se pueden utilizar junto con un servidor detraducción de direcciones de red (NAT) para suministrar conectividad atodos los hosts de una red que tiene relativamente pocas direccionespúblicas disponibles. Según lo acordado, cualquier tráfico que poseauna dirección destino dentro de uno de los intervalos de direccionesprivadas no se enrutará a través de Internet.


IP dinámica


Una dirección IP dinámica es una IP asignada mediante un servidor DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol) al usuario. La IP que se obtienetiene una duración máxima determinada. El servidor DHCP proveeparámetros de configuración específicos para cada cliente que deseeparticipar en la red IP. Entre estos parámetros se encuentra ladirección IP del cliente.


DHCP apareció como protocolo estándar en octubre de 1993. El estándarRFC 2131 especifica la última definición de DHCP (marzo de 1997). DHCPsustituye al protocolo BOOTP, que es más antiguo. Debido a lacompatibilidad retroactiva de DHCP, muy pocas redes continúan usandoBOOTP puro.


Las IPs dinámicas son las que actualmente ofrecen la mayoría deoperadores. Éstas suelen cambiar cada vez que el usuario reconecta porcualquier causa.


Ventajas


* Reduce los costos de operación a los proveedores de servicios internet (ISP).


Desventajas


* Obliga a depender de servicios que redirigen un host a una IP.

* Es ilocalizable; en unas horas pueden haber varios cambios de IP.


Asignación de direcciones IP


Dependiendo de la implementación concreta, el servidor DHCP tiene tres métodos para asignar las direcciones IP:


*manualmente, cuando el servidor tiene a su disposición una tabla queempareja direcciones MAC con direcciones IP, creada manualmente por eladministrador de la red. Sólo clientes con una dirección MAC válidarecibirán una dirección IP del servidor.


* automáticamente, donde elservidor DHCP asigna permanentemente una dirección IP libre, tomada deun rango prefijado por el administrador, a cualquier cliente quesolicite una.


* dinámicamente, el único método que permite lareutilización de direcciones IP. El administrador de la red asigna unrango de direcciones IP para el DHCP y cada ordenador cliente de la LANtiene su software de comunicación TCP/IP configurado para solicitar unadirección IP del servidor DHCP cuando su tarjeta de interfaz de red seinicie. El proceso es transparente para el usuario y tiene un periodode validez limitado.


IP fija


Una dirección IP fija es una IP la cual es asignada por el usuario, o bien dada por el proveedor ISP en la primera conexión.


LasIPs fijas actualmente en el mercado de acceso a Internet tienen uncoste adicional mensual. Estas IPs son asignadas por el usuario despuésde haber recibido la información del proveedor o bien asignadas por elproveedor en el momento de la primera conexión.


Esto permite alusuario montar servidores web, correo, FTP, etc. y dirigir un nombre dedominio a esta IP sin tener que mantener actualizado el servidor DNScada vez que cambie la IP como ocurre con las IPs dinámicas.


Ventajas


* Permite tener servicios dirigidos directamente a la IP.


Desventajas


* Son más vulnerables al ataque, puesto que el usuario no puede conseguir otra IP.

* Es más caro para los ISPs puesto que esa IP puede no estar usándose las 24 horas del día.


Direcciones IPv6


La función de la dirección IPv6 es exactamente la misma a su predecesorIPv4, pero dentro del protocolo IPv6. Está compuesta por 8 segmentos de2 bytes cada uno, que suman un total de 128 bits, el equivalente a unos3.4x1038 hosts direccionables. La ventaja con respecto a la direcciónIPv4 es obvia en cuanto a su capacidad de direccionamiento.


Surepresentación suele ser hexadecimal y para la separación de cada parde octetos se emplea el símbolo ":". Un bloque abarca desde 0000 hastaFFFF. Algunas reglas acerca de la representación de direcciones IPv6son:


* Los ceros iniciales, como en IPv4, se pueden obviar.

Ejemplo: 2001:0123:0004:00ab:0cde:3403:0001:0063 -> 2001:123:4cde:3403:1:63


* Los bloques contiguos de ceros se pueden comprimir empleando "::". Esta operación sólo se puede hacer una vez.


Ejemplo: 2001:0:0:0:0:0:0:4 -> 2001::4.


Ejemplo no válido: 2001:0:0:0:2:0:0:1 -> 2001::2::1 (debería ser 2001::2:0:0:1 ó 2001:0:0:0:2::1).



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