IPV4

Hecho por: Guerrero Durán César Antonio

ERICK ZAMORA FLORES

INSTALA Y CONFIGURA APLICACIONES Y SERVICIOS

5ºA Programación

CENTRO DE BACHILLERATO TECNOLOGICO INDUSTRIAL Y DE SERVICIOS NO. 225

Fecha de entrega: Miércoles 05 de septiembre

 

Investigación sobre el IPv4

 

IPV4


Descripción

IPv4 es la versión 4 del Protocolo de Internet (IP o Protocolo de Internet) y la primera versión de IP que es implementada de forma extensiva. Este protocolo funciona en la capa de red del modelo OSI y en la capa de Internet del modelo TCP / IP.

El IPv4 es un protocolo orientado hacia los datos que se utilizan para la comunicación entre redes y interrupciones de paquetes (Ejemplo: a través de Ethernet).

IP proporciona un mecanismo para identificar la forma única de los hosts para un esquema de direccionamiento IP. IP usa entrega de mejor esfuerzo, es decir, que no hay garantías que los paquetes se entregarán al host destino, pero lo que es mejor para llegar al destino. Protocolo de Internet versión 4 utiliza 32 bits de dirección lógica.

1.-
1.- IPv4

Relación con modelo OSI

La Organización Internacional de Estándares está bien definida para el modelo para los Sistemas de Comunicación conocidos como Interconexión de Sistemas Abiertos, o el modelo OSI. Este modelo de capas es una conceptualización de cómo un sistema debe comunicarse con los demás. Además, cada una de las capas está designada para una parte bien delimitada del sistema de comunicación. Por ejemplo, la capa física define todos los componentes de la naturaleza física, es decir los cables, las frecuencias, los códigos de pulso, la tensión, etc. transmisión de un sistema de comunicación.

El modelo OSI tiene siete capas:

Capa física (1): Esta capa se ocupa de la tecnología de hardware y el mecanismo de comunicación como la señalización, la tensión, el tipo de cable y la longitud, etc.

Capa de enlace de datos (2): Esta es la materia prima de los datos de transmisión (señal, legumbres, etc.) de la capa física y las tramas de datos, y las respuestas a la capa superior y viceversa. Esta capa también comprende los errores de transmisión y ordena.

Capa de red (3): Esta capa ayuda a identificar la manera exclusiva de los anfitriones más allá de las subredes y definir la ruta que los paquetes siguen en las direcciones para llegar al destino.

Capa de transporte (4): Esta es una fuente de datos de extremo a extremo entrega entre los anfitriones. Esta es la base de los datos de la capa y de lo que se ve en las unidades más pequeñas de los segmentos y, a continuación, la capa de rojo para la transmisión.

Capa de Sesión (5): Esta capa proporciona capacidades para gestionar sesiones entre hosts. Por ejemplo, si algunos hosts necesitan de una verificación de la contraseña de acceso y si se proporcionan las credenciales para ese período de sesión de verificación de la contraseña no vuelva a ocurrir. Esta capa puede ayudar en la sincronización, control de diálogo crítico y gestión de la operación.

Capa de presentación (6): Esta capa ayuda a entender representación de datos en un formulario en un host a otro host en su representación nativa. Los datos del remitente se convierten en el cable de datos (formato estándar) y en el receptor se convierte en la representación nativa del receptor.

Capa de aplicación (7): En este caso la aplicación del usuario se sienta que debe transferir datos entre hosts. Por ejemplo: HTTP, aplicación de transferencia de archivos (FTP) y correo electrónico, etc.

2.-
2.- Capas del MOdelo OSI

 

Relación con modelo TCP/IP

La mayoría de los usuarios de internet conocen un conjunto de protocolos los cuales don denominados el conjunto de protocolos de Internet, también conocido como el conjunto de protocolos TCP/IP. Esta suite es una combinación de los protocolos que abarca una serie de diferentes protocolos para diferentes fines y la necesidad. Debido a que los dos principales protocolos en las suites son TCP (Transmission Control Protocol) e IP (Protocolo de Internet), este se la llama comúnmente como conjunto de protocolos TCP/IP. Este conjunto de protocolo tiene su propio modelo de referencia que se desprende de la internet. En contraste con el modelo OSI, este modelo de protocolos contiene menos capas.

Las tres capas superiores del modelo OSI se comprimen en una sola capa de aplicación del modelo TCP/IP.

Estructura

Con IPv4 cada paquete tiene una dirección de origen y una de destino de 32 bits en su header o encabezado en el encabezado de Capa3. Un conjunto de 32 bits es difícil de interpretar y recordar. Entonces las direcciones IPv4 se representan usando el formato llamado “decimal con punto”, separando cada byte del patrón binario, llamado octeto (por ocho bits que es el tamaño de un byte), con un punto. Un ejemplo: la dirección 10101100000100000000010000010100 es expresada en puntos decimales como 172.16.4.20 el formato decimal punteado es solo para que las personas la puedan interpretar ya que los dispositivos usan lógica binaria. Aunque los 32 bits definen la dirección host ipv4, hay una cantidad variable de bits que conforman la porción de host de la dirección. El número de bits usado en esta porción del host determina el número de hosts que podemos tener dentro de la red

Direccionamiento

Este modo de direccionamiento:

De este modo, los datos se envían a un solo host destino. El campo de la Dirección de destino contiene 32 bits dirección IP del host de destino. En este caso, el cliente envía los datos al servidor de destino:

Unicast Dirigiéndose

Difusión Modo de direccionamiento:

En este modo, el paquete se dirige a todos los hosts en un segmento de red. El campo de la Dirección de destino contiene una dirección de broadcast, es decir 255.255.255.255. Cuando un host ve este paquete en la red, que está ligado a proceso. Aquí el cliente envía un paquete, que es entretenido en todos los servidores:

Broadcast Dirigiéndose

Modo de direccionamiento Multicast:

Este modo es una mezcla de los dos modos anteriores, es decir, el paquete enviado no es destinado a un único host ni todos los hosts en el segmento. En este paquete, la Dirección de destino contiene una dirección especial que comienza con 224.x.x.x y puede ser entretenido por más de un host.

Multicast Dirigiéndose

Aquí un servidor envía los paquetes que son agasajados por más de un servidor. Cada red tiene una dirección IP reservada para el número de red que representa la red y una dirección IP reservada para la dirección de broadcast, que representa a todos los hosts de la red.

Clases de Direcciones

En términos generales, el sistema de direccionamiento IPv4 se divide en cinco clases de direcciones IP. Todas las cinco clases son identificadas por el primer octeto de la dirección IP.

Las direcciones IP traducidas al código binario, ocupan 32 bits, que son 32 unos o ceros.

Hay cuatro octetos en una dirección IP. Entonces para diferenciar a que clase pertenece una dirección, miramos el primer octeto de bits. El número de redes y la cantidad de hosts que puede manejar una IP por clase puede ser obtenida mediante esta fórmula:

3.-
3.- Clases de Direcciones

Dirección de Clase A.

El primer bit del primer octeto siempre se establece en 0 (cero). Por lo tanto, el primer octeto varía de 1 – 127, es decir:

El primer número del octeto siempre permanece en 0, por lo tanto, hay 7 bits con los que combinar unos y ceros.

Una dirección IP de clase A comprende todas las direcciones que empiecen de 1 a 127.

Ejemplo:

10.65.23.45 Es una dirección de clase A porque empieza por el número 10.

126.45.123.45 también lo es.

132.35.67.43 No es una dirección de clase A ya que no entra en el rango de 1-127. Es una dirección de clase B.

Una dirección de clase A, puede albergar hasta 126 (27-2) redes y 16777214 (224-2) hosts (equipos).

4.-
4.- Clase A

Dirección de clase B

Puedes observar en la imagen, que la clase B tiene reservados los dos primeros bits del primer octeto, por lo tanto, sólo quedan 6 bits para hacer combinaciones.

Direcciones de clase B

Direcciones IP de Clase B rango de 128.0 .x.x a 191.255.x.x. La máscara de subred predeterminada de la Clase B es 255.255.x.x.

Clase B tiene 16384(214) direcciones de red y 65534 (216-2) direcciones de host.

Dirección IP de Clase B formato es:

5.-
5.- Clase B

Dirección de clase C

El primer octeto de IP de Clase C tiene sus primeros 3 bits a 110, es decir:

Las direcciones IP Clase C de 192.0.0.x a 192.255.255.x. La máscara de subred predeterminada de la Clase C es 255.255.255.x.

2097152 Da Clase C (221) direcciones de red y 254 (28-2) las direcciones de host.

Dirección IP de Clase C formato: 110NNNNN.NNNNNNNN. NNNNNNNN.HHHHHHHH

6.-
6.- Clase C

 

Dirección de clase D

Se reservan los cuatro primeros bits del primer octeto:

La Clase D tiene la dirección IP 224.0.0.0 a 239.255.255.255, esta última dirección, es reservada para la multidifusión. Los datos de la multidifusión no están destinados para un host en concreto, por eso no hay necesidad de extraer direcciones de host de la dirección IP, y la clase D no tiene ninguna máscara de subred.

7.-
7.- Clase D

Dirección de clase E
Esta clase IP está reservada para fines experimentales. Las direcciones IP de esta clase van de 240.0.0.0 a 255.255.255.254. Como la clase D, también esta clase no está equipada con máscara de subred.

Subdirecciones

En el método de direccionamiento en clases, el número de redes y hosts disponibles para una clase de dirección específica está predeterminado. En consecuencia, una organización que tenga asignado un ID de red tiene un único ID de red fijo y un número de hosts específico determinado por la clase de dirección a la que pertenezca la dirección IP.

Con el ID de red único, la organización sólo puede tener una red conectándose a su número asignado de hosts. Si el número de hosts es grande, la red única no podrá funcionar eficazmente. Para solucionar este problema, se introdujo el concepto de subredes.

Las subredes permiten que un único ID de red de una clase se divida en IDs de red de menor tamaño (definido por el número de direcciones IP identificadas). Con el uso de estos múltiples IDs de red de menor tamaño, la red puede segmentarse en subredes, cada una con un ID de red distinto, también denominado ID de subred.

Clase A Las subredes

En la Clase A, el primer octeto sólo se utiliza como identificador de red y el resto de tres octetos que se utilizan para ser asignados a los hosts (es decir 16777214 Hosts por Red). Para hacer más subred de Clase A, bits de parte del Host son tomados y se cambia la máscara de subred en consecuencia.

Clase B Subredes

De forma predeterminada, el uso de redes con clase, 14 bits se utilizan como bits de Red (214)) 16384 Redes y (216-1) 65534 Hosts. Direcciones IP de Clase B se puede dividir en subredes del mismo modo que las direcciones de Clase A, pidiendo prestados bits de los bits de host.

Subredes Clase C

Las direcciones IP Clase C normalmente se asignan a un tamaño muy pequeño red ya que sólo puede tener 254 hosts en una red.

Proveedores de Servicio

LACNIC distribuirá direcciones IPv4 a organizaciones que entren en los siguientes casos:

  • Distribuciones a Proveedores de Servicios de Internet.
  • Micro asignaciones a Infraestructura Crítica.
  • Distribuciones Directas a Proveedores de Servicios de Internet.
  • Asignaciones a Usuarios Finales.

Esta sección describe en detalle las políticas a aplicar por LACNIC para la distribución inicial de direcciones IPv4 portables (independiente del proveedor) en cada uno de estos casos.

Debido a que el número de direcciones IPv4 disponibles en Internet es limitado, muchos factores deben ser considerados en la determinación de la distribución del espacio de direcciones IPv4. Por consiguiente, el espacio de direcciones IPv4 es distribuido a los ISPs siguiendo un modelo de lento inicio. Las distribuciones están basadas en una necesidad justificada actual y no en base a predicciones de número de clientes, estudios de mercado, etc.

Direcciones Reservadas

Cada una de las clases de direcciones IP, (A, B y C) tiene algunas direcciones reservadas como direcciones IP privadas. Estas IPs se puede utilizar dentro de una red, como en el campus, de la compañía y son privadas. Estas direcciones no se pueden pasar en el Internet, para que los paquetes que contienen las direcciones privadas son eliminados por los routers.

Con el fin de comunicarse con el mundo exterior, estas direcciones IP debe tener para ser traducido a algunas direcciones IP públicas mediante proceso de NAT, o de un servidor Proxy Web se pueden utilizar.

El único propósito de crear una gama de direcciones privadas de asignación del control del ya limitado de direcciones ipv4. Mediante el uso de un rango de direcciones privadas de LAN, el requisito de direcciones IPv4 a nivel mundial ha disminuido significativamente. También ha ayudado a retrasar el agotamiento de las direcciones ipv4.

Clase IP, mientras que el uso de direcciones privadas, pueden ser elegidos como por el tamaño y las necesidades de la organización. Las organizaciones de mayor tamaño pueden elegir clase una dirección IP privada de la que las organizaciones más pequeñas pueden optar por clase C. Estas direcciones IP se pueden sub-goles y asignados a los departamentos dentro de una organización.

 

Índice

D

Dirección · 4, 5, 6

direccionamiento · 1, 3

Direcciones · 4, 7

I

Internet · 1, 2

IP · 3, 4, 5, 6, 8

IPv4 · 1, 3, 4, 7, 8

P

Protocolo · 1, 2

T

TCP/IP · 1, 2

 

Bibliografía

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https://www.tutorialspoint.com/es/ipv4/ipv4_packet_structure.htm

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SA (SF). 2. Direcciones IPv4. Septiembre 5, 2018, de lacnic Sitio web: https://www.lacnic.net/545/1/lacnic/2-direcciones-ipv4

SA (SF). IPv4 – Subredes. Septiembre 4, 2018, de tutorialspoint Sitio web:
https://www.tutorialspoint.com/es/ipv4/ipv4_subnetting.htm

 

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