3.1 Introducción a hosts y subredes
Las direcciones IP se utilizan para identificar dispositivos en una red. Para comunicarse con otros dispositivos a través de una red, se debe asignar una dirección IP a cada dispositivo de red (incluidos ordenadores, servidores, enrutadores, impresoras). Dichos dispositivos en la red se denominan hosts .
Los equipos de red también tienen sus propios números. Y todas las computadoras que son atendidas por un equipo de red específico se denominan subred . Cada subred tiene un patrón por el cual el equipo de red asigna direcciones IP a sus subredes. Este patrón se denomina máscara de subred .
Las máscaras de subred le permiten dividir una red en varias subredes y también establecer la cantidad máxima de hosts patrocinados.
Introducción a las direcciones IP
Una dirección IP consta de cuatro partes, escritas como números decimales con puntos (por ejemplo, 192.168.1.1). Cada una de estas cuatro partes se llama octeto . Un octeto son ocho dígitos binarios, como 00001111.
Así, cada octeto puede tomar el valor binario de 00000000a 11111111o de 0a 255decimal.
estructura de la dirección IP
La primera parte de la dirección IP es el número de red, la otra parte es la ID del host. Juntos forman una dirección IP de host única. Cuanto más corto sea el número de red, más hosts puede caber. Si el número de red ocupa 3 bytes, solo quedará un byte por número de host (el máximo 255de hosts en la red).
Los enrutadores (enrutadores, enrutadores) utilizan el número de red para reenviar paquetes a las redes deseadas, mientras que la ID de host identifica el dispositivo específico en esa red a la que se deben entregar los paquetes.
Ejemplo de red y número de host
La siguiente figura muestra un ejemplo de una dirección IP donde los primeros tres octetos ( 192.168.1) son el número de red y el cuarto octeto ( 16) es la ID del host.
La cantidad de dígitos binarios en una dirección IP que son por número de red y la cantidad de dígitos en una dirección que son por ID de host pueden ser diferentes según la máscara de subred.
3.2 Máscaras de subred
IP privadas
Cada host en Internet debe tener una dirección única. La excepción son las direcciones IP dentro de las redes locales.
Si tiene su propia red local en su oficina, sus computadoras tendrán sus propias direcciones IP no únicas. Sin embargo, si es una computadora conectada directamente a Internet o un servidor, debe tener una dirección IP pública única.
Existe una organización especial (IANA) que se ocupa de la distribución de direcciones IP. Los ISP le compran direcciones IP en bloques (subredes) y luego las venden a sus clientes. Entonces, si paga por una dirección IP blanca, entonces todo está en orden (el proveedor también paga dinero por ello).
Además, IANA ha identificado varias subredes que se usan comúnmente para redes de área local no públicas. Dado que estas subredes no son públicas, cualquiera puede usarlas para cualquier propósito. Hay tres subredes de este tipo: grande, mediana y pequeña.
Los siguientes tres bloques de direcciones IP están reservados para ellos:
10.0.0.0—10.255.255.255172.16.0.0—172.31.255.255192.168.0.0—192.168.255.255
Las direcciones IP de estas subredes privadas a veces se denominan direcciones "grises".
Máscaras de subred
Para determinar qué bits de una dirección IP se refieren al número de host y qué bits se refieren al número de subred, se utiliza la llamada máscara de subred .
Digamos que tiene una dirección IP escrita en binario:
11110101 01010101 11111111 00000001Los bits responsables del número de red están marcados en rojo, los bits responsables del número de host están marcados en verde. Sí, eso también es posible. No hay enlace duro a los bytes.
La máscara de subred se llamará tal número, donde los bits de subred corresponderán a unos y los bits de host corresponderán a ceros. Ejemplo de máscara de subred para la dirección anterior:
11111111 11111111 11110000 00000000Todos los bits de subred son iguales 1, todos los bits de host son iguales 0.
Un ejemplo de cómo extraer el número de red y la ID del host en una dirección IP:
| 1er octeto: (192) | 2do octeto: (168) | 3er octeto: (1) | 4to octeto: (2) | |
|---|---|---|---|---|
| dirección IP (binario) | 11000000 | 10101000 | 00000001 | 00000010 |
| Máscara de subred (binario) | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 00000000 |
| Número de red | 11000000 | 10101000 | 00000001 | |
| identificador de anfitrión | 00000010 |
Las máscaras de subred siempre constan de una serie de 1 consecutivos, comenzando con el bit más a la izquierda de la máscara, seguido de una serie de 0 consecutivos para un total de 32bits.
La máscara de subred se puede definir como el número de bits en la dirección que representa el número de red (el número de bits con un valor de " 1"). Por ejemplo, " 8-bit mask" es una máscara en la que 8los bits son unos y el resto de 24los bits son ceros.
Las máscaras de subred se escriben en notación decimal con puntos, al igual que las direcciones IP. Los siguientes ejemplos muestran la notación binaria y decimal de 8-bit, 16-bity máscaras de subred 24-bit.29-bit
Máscaras de subred:
| Decimal | 1er octeto binario: | Segundo octeto binario: | 3er octeto binario: | Cuarto octeto binario: | |
|---|---|---|---|---|---|
| máscara de 8 bits | 255.0.0.0 | 11111111 | 00000000 | 00000000 | 00000000 |
| máscara de 16 bits | 255.255.0.0 | 11111111 | 11111111 | 00000000 | 00000000 |
| máscara de 24 bits | 255.255.255.0 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 00000000 |
| máscara de 29 bits | 255.255.255.248 | 11111111 | 11111111 | 11111111 | 11111000 |
3.3 DHCP
Dentro de la red local, puede haber direcciones IP tanto estáticas como dinámicas. Los administradores del sistema pueden asignar direcciones estáticas a las computadoras. Los dinámicos se asignan a los equipos automáticamente mediante el servicio DHCP .
El Protocolo de configuración dinámica de host (DHCP) es un protocolo de aplicación que permite que los dispositivos de red obtengan automáticamente una dirección IP y otros parámetros necesarios para operar en una red TCP/IP.
Una vez que la computadora se ha iniciado, el sistema operativo accede al servidor DHCP (generalmente integrado en el enrutador) y recibe una dirección IP (y otros parámetros necesarios) de él. Esto evita la configuración manual de las computadoras en la red. Este enfoque se utiliza en la mayoría de las redes locales.
distribución de direcciones IP
El protocolo DHCP proporciona tres formas de asignar direcciones IP:
Distribución manual . En este método, el administrador de red asigna la dirección de hardware (dirección MAC) de cada computadora a una dirección IP específica. De hecho, este método de asignación de direcciones difiere de la configuración manual de cada computadora solo en que la información de la dirección se almacena de forma centralizada (en el servidor DHCP) y, por lo tanto, es más fácil cambiarla si es necesario.
Distribución automática . Con este método, a cada computadora se le asigna una dirección IP gratuita arbitraria del rango definido por el administrador para uso permanente.
distribución dinámica . Este método es similar a la distribución automática, excepto que la dirección se le da a la computadora no para uso permanente, sino por un período determinado. Esto se llama un contrato de arrendamiento de dirección. Una vez que expira el contrato de arrendamiento, la dirección IP vuelve a considerarse libre y el cliente está obligado a solicitar una nueva (sin embargo, puede resultar ser la misma). Además, el propio cliente puede rechazar la dirección recibida.
Los servicios DHCP avanzados pueden actualizar automáticamente los registros DNS correspondientes a las computadoras cliente cuando se les asignan nuevas direcciones. Esto puede ser útil cuando tiene una red corporativa grande que usa DNS interno para nombres de servidores y computadoras.
Opciones de DHCP
Además de la dirección IP, DHCP también puede proporcionar al cliente parámetros adicionales necesarios para el funcionamiento normal de la red. Estas opciones se denominan opciones de DHCP. Hay muchos, pero solo necesitas conocer algunos de ellos.
Algunas de las opciones más utilizadas son:
- dirección IP del enrutador predeterminado;
- Máscara de subred;
- direcciones de servidores DNS;
- Nombre de dominio DNS.
3.4 servidor local y 127.0.0.1
Hay varias direcciones IP que es útil conocer. Por ejemplo, la dirección IP de su enrutador. Otra dirección IP que es útil saber es. 127.0.0.1.Ahora hablaremos de ella con un poco más de detalle.
¿Qué es 127.0.0.1?
La dirección IP 127.0.0.1se conoce como dirección de bucle invertido, pero puede verla como localhost . Cuando apunta su navegador a 127.0.0.1, intenta conectarse a la computadora que está usando en este momento. Esto es útil cuando desea conectarse a un servidor en su computadora.
127.0.0.1es especial entre las direcciones IP. Como regla general, la dirección IP es única para cada computadora tanto en la red local como en Internet. Sin embargo, 127.0.0.1siempre apunta a la computadora que está usando actualmente, pase lo que pase.
Por ejemplo, configura un servidor en la computadora de su trabajo y puede conectarse escribiendo 127.0.0.1en su navegador en el trabajo. Sin embargo, cuando llegue a casa y escriba 127.0.0.1, se conectará a la computadora de su casa. Para conectarse a una computadora de trabajo, necesitará su dirección IP pública.
¿Qué es host local?
localhost es en realidad un nombre de dominio, ya que no existe 127.0.0.1.una diferencia particular entre 127.0.0.1localhost y localhost. Puedes escribirlo de esta manera y de esa otra, como quieras.
Puede pensar en localhost como el "nombre" de una dirección 127.0.0.1, al igual que "www.google.com" es el "nombre" de una dirección IP de Google. Sin embargo, cuando visita www.google.com, debe pasar por un servidor DNS para que su computadora pueda determinar qué dirección IP coincide con el nombre.
Localhost no necesita un servidor DNS porque su computadora ya sabe que desea conectarse a ella. De esta manera, puede usar localhost incluso si no tiene una conexión a Internet.