Hasta este punto del curso hemos visto muchos conceptos que se utilizan en las redes de datos, pero un aspecto fundamental a tener en cuenta es que sin importar el tipo de red, los medios, los protocolos, la topología, o la tecnología utilizadas para conectar a los dispositivos de la red, estos deben estar identificados con el fin de poder comunicarse con otros dispositivos dentro de la misma red LAN o fuera de ella.

Por lo tanto todo host conectado a una red (LAN, WAN, o Internet) debe identificarse de manera única o exclusiva con el fin de permitir que en la capa de red se identifiquen los paquetes que este envía o recibe; para ello se utilizan las direcciones IP. La dirección IP es como la cédula de ciudadanía de los dispositivos, razón por la cual dentro de una misma red LAN o en una WAN no pueden existir dos host con la misma dirección.

El protocolo que rige el manejo de las direcciones se llama Protocolo de Internet (IP) y en la actualidad se tienen dos versiones IPv4 e IPv6. En nuestro curso aprenderemos las direcciones IPv4 ya que actualmente son las más utilizadas en las redes. IPv6 se abarcará en otro curso.

Estructura de una dirección IP

Una dirección IP está conformada por 32 bits (unos y ceros) divididos en cuatro octetos, y cada octeto representados por cuatro grupos de números en notación decimal que van desde cero (0) hasta doscientos cincuenta y cinco (255) y separados por un punto.

Ejemplo:

Los patrones binarios son utilizados e interpretados por los dispositivos de red, mientras para los humanos es más fácil interpretar y recordar estos números en notación decimal.

Las direcciones IP también reciben el nombre de direcciones lógicas y tienen una estructura jerárquica que consta de dos partes: La primera parte se utiliza para identificar la red (porción de red) y la segunda para identificar el host (porción de host) dentro de esa red. Ambas porciones son obligatorias en la dirección IP.

Porción de red y de datos

En la siguiente gráfica podemos observar un ejemplo de la estructura, en color azul observamos la porción de red y en rojo la porción de host de esta red, tenga en cuenta que la porción de red es común para todos los dispositivos.

Esta organización jerárquica permite que los dispositivos intermedios como los enrutadores (Routers) identifiquen la red sin necesidad de saber la ubicación de cada host.

¿Pero cómo hacen los host y dispositivos para identificar que porción es cuál?

Este trabajo lo realiza un tipo de dirección llamada mascara de subred. La máscara de subred se caracteriza porque los bits que pertenecen a la porción de red se colocan en 1 en forma consecutiva y comenzando desde el bit que está más a la izquierda; los bits restantes se colocan en 0 para determinar la porción de host. En el siguiente ejemplo visualizaremos mejor lo enunciado.

Ejemplo:

De este ejemplo podemos concluir que se tienen 24 bits que pertenecen a la porción de red y 8 que pertenecen a la porción de host.

Es importante tener en cuenta que siempre que se asigne una dirección IP a un dispositivo de red, está siempre debe ir acompañada de la máscara de subred con el fin de determinar que porción de la dirección representa la red y cual representa la porción de host.

Clases de direcciones IP

Ejemplo: Clases de direcciones IP

Las direcciones IPv4 se clasifican en 5 clases, identificadas con letras de la A a la E. Las tres primeras clases A, B, y C son las más utilizadas para fines comerciales y son las que comúnmente se asignan a los host y a los dispositivos de red. Las direcciones clase D y E se utilizan para propósitos específicos y experimentales.

En el siguiente ejemplo visualizaremos las características de cada una de las clases de direcciones IP y como identificarlas en la red.

Tipos de direcciones

Por último aprenderemos que existen varios tipos de direcciones IP en las redes datos las cuales se describen a continuación: