PDF de programación - Introducción a la Administración de una Red bajo IP

Introducción a la
Administración de una Red
bajo IP

Introducción

IP es un protocolo de la capa de red, que
sirve para encaminar los paquetes de un
origen a un destino

Este protocolo es el que mantiene unida a

Internet

Existen varios aspectos interesantes sobre el

protocolo, mas sin embargo, aquí solo se
tocaran algunos, como las direcciones

Direcciones IP

Cada computadora (host), así como cada
elemento de interconexión entre las redes
(como los enrutadores), tienen una dirección
IP

Las direcciones IP constan de 32 bits, y solo

debe asignarse una dirección a una sola
máquina

Direcciones IP

El formato de las direcciones es el siguiente:

CLASE

A

B

C

D

E

8 bits

RED

0

10

110

1110

11110

32 bits

HOST

RED

HOST

RED

HOST

DIRECCIÓN MUTITRANSMISIÓN

RESERVADO PARA USO FUTURO

Direcciones IP Clase A

8 bits

0

RED

32 bits

HOST

Gama de direcciones de Host:

1.0.0.0 a 127.255.255.255

126 posibles direcciones de red
224 direcciones de host por red

Direcciones IP Clase B

8 bits

32 bits

10

RED

HOST

Gama de direcciones de host:

128.0.0.0 a 191.255.255.255

16, 382 direcciones de red
65, 536 direcciones de host (216)

Direccones IP Clase C

8 bits

110

32 bits

RED

HOST

Gama de direcciones de host:

192.0.0.0 a 223.255.255.255

221 direcciones de red
254 direcciones de host

Direcciones IP

Por ejemplo, todas las redes conectadas a

Internet, tienen una dirección IP fija

Las direcciones IP son asignadas por un
organismo internacional, el NIC (Network
Information Center)

No todas las direcciones son utilizables,

existen algunas de propósito especial

Direcciones IP especiales

0.0.0.0 : dirección usada por los host cuando son

arrancados

255.255.255.255: difusión en una red local
Direcciones con un número de red propio y

solamente unos en el campo de host, permite emitir
paquetes de difusión a redes distantes

Direcciones de la forma 127.x.x.x sirven para

pruebas de retroalimentación; los paquetes no se
colocan en el medio, se procesan localmente como
paquetes de entrada

El manejo y Asignación de
Direcciones
Dependiendo de la forma en la cual se

asignen las direcciones IP, se puede tener un
mayor o menor rendimiento de la red
Menor congestionamiento
Enrutamiento más efectivo
Mayor rendimiento...

El Manejo y Asignación de
Direcciones

Puente R

Puente S

128.6.4.1
128.6.21.2

RED 2
128.6.21

128.6.21.1
128.121.50.1

B

A

128.6.4.2

128.6.4.3

RED 1
128.6.4

C

128.121.50.2

RED 3
128.121

El Manejo y Asignación de
Direcciones
En general, un datagrama IP pasa por

numerosas redes, desde el origen hasta el
destino

Por ejemplo, en la imagen anterior, el host A
se puede comunicar directamente con el host
B por medio de la red 1. Sin embargo, para
comunicarse con el host 3, el paquete debe
pasar por la red 2

El manejo y Asignación de
Direcciones

RED
128.6.4
128.6.21
128.121

PUENTE

METRICA

-

128.6.4.1
128.6.4.1

0
1
2

Por ejemplo, para mensajes originados del host A

se tendría que usar un enrutamiento como lo
muestra la tabla anterior

La métrica es un valor usado para determinar las
rutas en un algoritmo de ruteo (en este caso, es el
número de saltos de una red a otra)

Asignación de Direcciones

Vista la importancia de las direcciones, el

primer paso es obtener una dirección IP (ya
sea clase A, B o C, según nuestras
necesidades)

Las direcciones de red son obtenidas

mediante algún organismo internacional de
asignación de direcciones IP

Asignación de Direcciones

La máxima autoridad en asignación de

direcciones IP es IANA (Internet Assigned
Number Authority), existiendo organismos
continentales parte de IANA, como:
RIPE NCC (Network Coordination Center), es el

registro delegado de Internet en Europa

AP-NIC, lleva a cabo la tarea de asignación de

bloques de direcciones IP en Asia Pacífico

El InterNIC, organismo para la asignación de

direcciones de Internet en América del Norte y del
resto del mundo no asignado a otra delegación

Asignación de Direcciones

Al solicitar una dirección IP de red, es

importante considerar:
La máxima expansión (con respecto al número de

host) que nos permite la dirección

Ser concientes de la expansión real de la red a

administrar

Se puede asignar de manera arbitraria una
dirección de red IP, más sin embargo, no es
recomendable esta práctica si se piensa, en
un futuro, interconectar nuestra red con otras

Administración de Direcciones IP

Ya que se tenga una dirección de red IP
oficial, supongamos la dirección 128.6, la
pregunta inmediata es como asignar las
direcciones de host

Un esquema obvio es simplemente asignar
las direcciones a los host sin ningún criterio
Sin embargo, normalmente una red local se

suele dividir en subredes

Administración de Direcciones IP

Esta práctica se debe a que las instituciones
de educación así como las empresas tienen
departamentos bien definidos, por lo que es
deseable identificar claramente los paquetes
de cada cual (por medio de las subredes)

Así, por ejemplo, los restantes 16 bits de host
de la dirección 128 se pueden manejar como
dos bloques, 8 bits para la dirección de
subred y, los restantes 8 para la dirección de
host

Administración de Direcciones IP

32 bits

10

DIRECCION RED

DIRECCION HOST

128

6

DIR. HOST

DIR. HOST

1000000000

00000110

DIR. HOST

DIR. HOST

10

RED

DIR. SUBRED

DIR. HOST

1000000000

00000110

DIR. SUBRED

DIR. HOST

Administración de Direcciones IP

Notemos que nuestra red, desde el exterior,

se verá como una sola (para el ejemplo, la
red 128.6), aunque internamente esta se
divida en subredes

Para usar direcciones de subred, es

necesario configurar los puentes de la red
local

Es importante señalar que software muy
obsoleto probablemente no identifique las
direcciones de subred

Administración de Direcciones IP

Otro esquema que no hace uso de

direcciones de subred, es obtener varias
direcciones de red independientes (por
ejemplo, varias direcciones del tipo C)

Este enfoque tiene la ventaja de que será

compatible con cualquier software

Sin embargo, se provoca que las tablas de

enrutamiento se sobrecarguen, ya que ahora
todo Internet verá la división de nuestra red

Administración de Direcciones IP

Al manejar direcciones de subred, se debe

cuidar que éstas direcciones sean
adyacentes

Por ejemplo, si se desea conectar la subred

128.6.4 con la subred 128.6.5, se puede
hacer por medio de subredes de 128.6, sin
embargo, no se podrían conectar por medio
de una red como 128.121

Asignación de los Números de Red o
Subred
Una vez decidido que esquema se va a usar
(un número de red con múltiples direcciones
de subred o, múltiples direcciones de red), el
siguiente paso es la asignación de dichas
direcciones a las redes físicas

En el caso de direcciones de red, lo habitual

es asignar una dirección a cada red física;
sin embargo, suelen haber casos especiales
en los cuales no se sigue esta regla

Asignación de los Números de Subred
a las Redes Físicas
Para direcciones de subred, lo normal es asignar un
número de subred a una red física (por ejemplo, un
número a cada departamento)

Sin embargo, en ocasiones se asignan más de un

número de subred a una sola red física

Por ejemplo, cuando se unen las redes de tres

edificios con repetidores, puede suceder que en el
futuro se decida separarlas, por lo que el uso de
múltiples números de subred desde el inicio evitará
modificar la dirección de cada host

Asignación de los Números de Subred
a las Redes Físicas

REPETIDOR

REPETIDOR

128.6.1.2

B

A

128.6.2.2

C

D

128.6.1.3

128.6.2.3

E

F

128.6.3.2

128.6.3.3

Asignación de los Números de Subred
a las Redes Físicas

PUENTE

PUENTE

128.6.1.2

B

A

128.6.2.2

B

A

128.6.1.3

128.6.2.3

B

A

128.6.3.2

128.6.3.3

Asignación de los Números de Subred
a las Redes Físicas
Al manejar diversos números de subred, es

importante definir las máscaras que nos
permitirán identificar el número de la subred
Las máscaras se deben definir de acuerdo a

cuantas subredes deseamos, así como el
número de hosts que tendrá cada subred

Múltiples Números de Subred sobre
una Red Física
Un problema que surge al trabajar con múltiples

direcciones de subred sobre una red física, es como
manejar los paquetes que van dirigidos a una
dirección de subred que se encuentra en la misma
red física, ya que mucho software busca
inmediatamente un puente cuando el mensaje no va
dirigido a la subred local en la cual nos encontramos
trabajando

⇒ Problema de ruteo

Administración de Direcciones IP

Al asignar direcciones, se recomienda

realizarlo de forma ascendente, es decir,
usar desde la dirección 1

Es común que las direcciones x.x.x.1 se

reserven para dispositivos de interconexión,
como los puentes, por lo que es sano iniciar
la asignación de direcciones de los host
desde x.x.x.2

Los Mensajes de Difusión en Subredes

Cuando se trabaja con una sola subred en
una red física, los dos tipos de mensajes de
difusión trabajarán claramente

Por ejemplo, si se usa la dirección de subred

128.6.1, el mensaje con forma 128.6.1.255
enviará un mensaje a todas los host
miembros de nuestra subred 128.6.1

Los Mensajes de Difusión en Subredes

PUENTE

PUENTE

B

A

128.6.1.2

128.6.1.3

C

D

128.6.2.2

128.6.2.3