Tema 6: Direccionamiento de red IPv4

Los hosts pueden comunicarse de tres maneras diferentes: Unicast, multicast y broadcast.

Ej Broadcast: Asignar direcciones de capa superior a direcciones de capa inferior, solicitar una dirección e intercambiar información de enrutamiento por medio de protocolos de enrutamiento.

Tipo de broadcast: Broadcast dirigido (broadcast a una red que no es la suya, por defecto capado pero se puede configurar para que pasen) y broadcast limitado (broadcast a su propia red).

Los routers separan los dominios de broadcast y esto mejora el rendimiento de la red.

Ej Multicast: Distribución de audio y video, intercambio de información de enrutamiento por medio de protocolos de enrutamiento, distribución de software y suministro de noticias. 224.0.0.0 – 239.255.255.255

División de direcciones multicast:

- Dirección de enlace local reservada: 224.0.0.0 – 224.0.0.255. Se utilizan en redes locales. Su TTL=1, no pasan un router.

- Dirección de enlace global: 224.0.1.0 – 238.255.255.255. Se utilizan para transmitir multicast por internet. Ej: 224.0.1.1 à NTP.

- Direcciones agrupadas administrativamente: Limitado a un grupo local.

Direcciones experimentales è 240.0.0.0 – 255.255.255.254

Direcciones privadas: 

- A: 10.0.0.0 – 10.255.255.255/8 

- B: 172.16.0.0 – 172.31.255.255/16

- C: 192.168.0.0 – 192.168.255.255/24

Direcciones que no se pueden utilizar:

- Red

- La de broadcast.

- Ruta predeterminada (0.0.0.0 – 0.255.255.255)

- Loopback (127.0.0.0 – 127.255.255.255). Loopback es una dirección especial que los hosts utilizan para dirigir el tráfico hacia ellos mismos, solo se utiliza 127.0.0.1 pero están reservadas el resto.

- Direcciones de enlace local (169.254.0.0 – 169.254.255.255): El sistema operativo puede asignar automáticamente estas direcciones al host local en entornos donde no se dispone de una configuración IP. Éstas pueden usarse en una pequeña red punto a punto o con un host que no pudiera obtener la IP de un DHCP. La comunicación sólo es adecuada para comunicarse con otros dispositivos conectados a la misma red ya que debería establecer el TTL de IPv4 para estos paquetes en 1.

- Direcciones TEST-NET (192.0.2.0 – 192.0.2.255) Para fines de enseñanza y aprendizaje.

Clases de direcciones IP:

- Clase A: 0.0.0.0 – 127.0.0.0/8

- Clase B: 128.0.0.0 – 191.255.0.0/16

- Clase C: 192.0.0.0 – 223.255.255.0/24

- Clase D: 224.0.0.0 – 239.255.255.255

- Clase E: 240.0.0.0 – 255.255.255.254

Actualmente se utiliza el direccionamiento sin clase (classless) que utiliza la máscara adecuada al número de host.

La asignación de direcciones debe ser planificada y documentada para: Evitar duplicación de direccionamiento, proveer y controlar el acceso y monitorear seguridad y rendimiento.

ISP:

- Nivel 1: Conectados al backbone de Internet. A nivel nacional o internacional.

- Nivel 2: Adquieren su servicio de internet de los niveles 1.Suelen ofrecer servicios como DNS, correo electrónico, servidor web, e-commerce y VoIP. Menos confiables que los niveles 1.

- Nivel 3: Compran su servicio a los niveles 2. Su objetivo son mercados minoristas y del hogar en una ubicación concreta.

En el desarrollo de IPv6 se considero:

- Mayor capacidad de direccionamiento.

- Manejo mejorado de paquetes.

- Escalabilidad y longevidad mejoradas.

- Mecanismos de QOS.

- Seguridad integrada.

Para proveer estas características IPv6 ofrece:

- Direccionamiento jerárquico de 128 bits.

- Simplificación del formato de encabezado.

- Soporte mejorado para extensiones y opciones.

- Capacidad de rotulado de flujo (QOS).

- Capacidad de autenticación y privacidad.

NOTA: Al asignar direcciones a una serie de redes se empieza de las más grandes a las más pequeñas.

Host utilizables: 2ⁿ – 2    n = número de bits para hosts

VLSM (Máscara de subred de longitud variable)

Ping: Es un protocolo de capa 3. Usa un datagrama de solicitud de eco ICMP. Un ping a la loopback prueba la capa de red de ese host, no los niveles inferiores, si falla el TCP/IP no funciona en el host.

Tipos de mensajes ICMP:

- Confirmación de host (eco): Es el que se utiliza en el ping.

- Destino o servicio inalcanzable: Se usa para notificar a un host que el destino o servicio es inalcanzable. Lleva un codigo para indicar porque el paquete no pudo ser enviado: 0 à red inalcanzable, 1 à Host inalcanzable, 2  à Protocolo inalcanzable, 3 à Puerto inalcanzable. El 0 y 1 son enviados por routers y el 2 y 3 son enviados por el host destino.

- Tiempo superado: Cuando el TTL = 0.

- Redireccionamiento de ruta: Un router puede usarlo para notificar a los hosts una mejor ruta disponible para un destino en concreto.

- Disminución de velocidad: Se usa para informar al origen que deje de enviar paquetes por un tiempo.