Direccións IP. Clases
De Wiki do Pazo da Mercé
IP utiliza as direccións IP dun tamaño fixo de 32 bits (na versión 4 do protocolo) para os equipos da rede. Estas direccións se almacenan en binario e se poderían especificar en binario, pero é moito máis cómodo usar a notación decimal separada por puntos. Para pasar unha dirección de binario a decimal, só hai que converter os números tomando os bits de 8 en 8 díxitos; despois separamos cada número decimal, que terá un valor entre 0 e 255, por puntos.
A nivel de rede, as máquinas organízanse en redes independentes que se conectan entre si. Dentro da dirección IP, os números indican en primeiro lugar número de rede e despois un número de equipo dentro desa rede. Cando se deseñou o protocolo IP, o problema era decidir cantos bits reservar para o número de rede e cantos para o número de equipo. Se se poñían moitos bits para as redes, podían definirse moitas redes, pero de moi poucos equipos, e o mesmo á inversa.
Por iso optouse por unha solución que permite ter distintos tipos de direccións con diferentes tamaños para os dous campos. O tipo de dirección ven indicado polo valor dos primeiros bits da mesma (identificador). Desta forma creáronse distintas clases de direccións IP, que dan lugar a distintas clases de redes:
| Clase IP | Id | Rango | Bits nº rede | Nº redes | Bits nº equipo | Nº equipos |
| A | 0 | 1.0.0.0 – 127.255.255.255 | 7 bits | 127 | 24 bits | 16777216 |
| B | 10 | 128.0.0.0 – 191.255.255.255 | 14 bits | 16384 | 16 bits | 65536 |
| C | 110 | 192.0.0.0 – 223.255.255.255 | 21 bits | 2097152 | 8 bits | 256 |
| D | 1110 | 224.0.0.0 – 239.255.255.255 | 28 bits | Reservadas para multicast | ||
| E | 11110 | 240.0.0.0 – 247.255.255.255 | 27 bits | Reservadas para usos futuros | ||
Como se pode ver na táboa, existen 5 clases de redes definidas, e en cada unha delas se reservan para nº de rede e nº de equipo un número de bits diferente. As direccións de clase D están reservadas para mensaxes de multidifusión ou multicast, que son mensaxes dirixidos a un conxunto de varios equipos. As direccións de clase E están reservadas para usos futuros e só se utilizan experimentalmente.
As direccións IP configúranse por parte do usuario, pero non se poden utilizar as direccións que se queiran, xa que entón podería haber moitos equipos coa mesma dirección. Por iso, existe un organismo chamado ICANN encargado de asignar direccións de Internet para impedir duplicados. Este organismo só asigna unha clase e número de rede, e despois o administrador da rede é o que debe asignar os números para cada estación da mesma.
Sen embargo, non sempre necesitamos reservar direccións únicas para todos os equipos do mundo. Non pode haber dous equipos en Internet que teñan a mesma dirección IP, pero si pode haber equipos con direccións IPs repetidas sempre que non estean conectados na mesma rede. É por iso que existen unhas direccións IPs determinadas reservadas para o uso privado, e que se poden asignar a equipos que non están conectados a Internet (a lo menos directamente, como veremos máis adiante), e que non é necesario reservar xa que se poden repetir. Estas direccións se coñecen como direccións IP privadas, en contraposición ás direccións únicas asignadas por NIC que se coñecen como direccións públicas. As direccións IP privadas posibles son:
- Para unha rede de clase A: A rede 10.0.0.0.
- Para redes de clase B: As direccións de 172.16.0.0 a 172.31.0.0 (16 redes clase B)
- Para redes de clase C: As direccións de 192.168.0.0 a 192.168.255.0 (256 redes clase C)
Por exemplo, se solicitamos unha dirección de clase C para unha rede que vai a ter menos de 200 equipos, poderíasenos asignar a dirección 192.118.64.0. Con isto temos 256 direccións distintas (dende 0 a 255) e poderiamos pensar que podemos polo tanto asignar direccións a 256 máquinas, pero isto non é así. Existen algunhas direccións do rango que non se poden asignar a equipos, xa que:
- A dirección co nº de equipo 0 utilízase para identificar a rede (dirección de rede), utilizada nos mecanismos de direccionamento.
- A dirección co nº de equipo con todos os bits a 1 utilízase para enviar unha mensaxe a todos os equipos da rede; é o que se denomina mensaxe de broadcast.
Polo tanto, neste caso a rede tería un número máximo de equipos de 254, e non 256. Ademais, tamén existen unha serie de direccións non utilizadas por estar reservadas para fins específicos:
- A dirección 0.0.0.0 úsase por equipos sen disco duro cando arrancan durante a carga do sistema operativo.
- A dirección 127.0.0.1 úsase para especificar un enlace co propio equipo, de forma que sempre en calquera ordenador (aínda que non dispoña de tarxeta de rede) poderemos establecer unha conexión coa propia máquina local usando esta dirección IP.
Polo tanto, a asignación de direccións IP ós distintos equipos dunha rede é un paso importante dentro do deseño da mesma, e no que haberá que ter en conta todos estes factores. No caso dos encamiñadores, deberán ter unha dirección IP por cada conector de rede (ou porto, ou boca) que incorpore. Por exemplo, na seguinte figura podemos ver dúas redes LAN coas direccións IP dos distintos equipos conectadas por un encamiñador:
