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Autores: Jose Ignacio Moreno, Antonio Cuevas
Material de clase del módulo "La Red IP"

ASIGNACIÓN DE DIRECCIONES

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En esta lección vamos a describir el proceso requerido para organizar redes IP a partir de un rango de direcciones IP inicialmente asignado por un ISP a la organización. El objetivo de la misma es aprender a asignar rangos de direcciones IP. Para ello tendremos que conocer los requisitos así como asignar la dirección IP base y la máscara de cada red.

 

Consideremos el caso en que una organización de tamaño pequeño, una PYME por ejemplo, tiene una estructura organizativa formada por 5 departamentos con distintos requisitos de conectividad desde el punto de vista de red.

·       Departamento de Atención al Cliente. Se estima inicialmente la conexión de 20 equipos y unas previsiones a medio y largo plazo de duplicar el número de puestos.

·       Departamento Administrativo. Se estima entre 10 y 25 equipos conectados.

·       Departamento de Ventas. Se estima entre 30 y 50 puestos

·       Departamento de Recursos  Humanos. Se estima entre 5 y 10 puestos.

·       Departamento de Producción. Se estima  entre 30 y 50 equipos conectados.

 

A partir de estos requisitos y teniendo en cuenta que la asignación de rangos debe ser siempre múltiplo de 2, realizamos el siguiente dimensionado en cuanto al tamaño de las redes IP.

Estructuramos la Red en 5 redes IP, una por departamento, con la siguiente asignación de direcciones (figura 1):

·       Dpto. Atención al Cliente: 64 direcciones requeridas

·       Dpto. Administrativo: 32 direcciones requeridas

·       Dpto. Ventas: 64 direcciones requeridas

·       Dpto. RR.HH.: 16 direcciones requeridas

·       Dpto. Producción: 64 direcciones requeridas

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Figura 1: Requisitos de las Redes IP a crear



Tras seleccionar un ISP, éste le asigna a la organización una dirección Clase C completa asignándole la dirección 210.40.3.0/24, es decir disponemos del rango 210.40.3.0-255 para asignar a nuestros sistemas.

Internamente y, a partir de los requisitos de la organización, necesitamos dividir este rango en al menos 5 subredes con distintos rangos tal como se ha indicado con anterioridad.

Para ello se ordenan los departamentos según la cantidad de direcciones que necesiten de mayor a menor y obtenemos la tabla siguiente:

Departamento

Rango

Atención al Cliente

 210.40.3.0-63

Ventas

210.40.3.64-127

Producción

210.40.3.128-191

Administrativo

210.40.3.192-223

RR.HH.

210.40.224.224-239

RESERVADO

210.40.3.240-255

 

Con ello obtenemos la asignación de dirección de Red (la primera de cada rango) y máscaras para cada red sería (figura 2):

Departamento

Dirección de Red

Máscara

Rango (asignable)

Dirección Difusión

Atención al Cliente

210.40.3.0

255.255.255.192 ó /26

210.40.3.1-62

210.40.3.63

Ventas

210.40.3.64

255.255.255.192 ó /26

210.40.3.65-126

210.40.3.127

Producción

210.40.3.128

255.255.255.192 ó /26

210.40.3.129-190

210.40.3.191

Administrativo

210.40.3.192

255.255.255.224 ó /27

210.40.3.193-222

210.40.3.223

RR.HH.

210.40.3.224

255.255.255.240 ó /28

210.40.3.225-238

210.40.3.239

Reservado

210.40.3.240

255.255.255.240 ó /28

 

 

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Figura 2: Asignación de Direcciones IP (dir. de red y máscara)

 

De este modo hemos aprendido a asignar rangos de direcciones IP a  partir de máscaras y direcciones de red.

Estos dos parámetros nos permiten conocer el conjunto de direcciones de equipos "vecinos", es decir, equipos que pertenecen a nuestra red IP (normalmente una LAN). De este modo se define una "Red IP" como el conjunto de equipos que comparten la misma dirección IP de red y la misma máscara.

 

Hay que tener presente a la hora de realizar asignaciones que los rangos deben ser ordenados, contiguos y múltiplos de 2. Un nemotécnico para conocer el último dígito de la máscara que debemos asignar consiste en restarle a 256 el rango de direcciones a asignar. Esta regla nos sirve para asignar grupos de hasta 256 direcciones. En la siguiente tabla se muestra la asignación de máscara para cada uno de los grupos posibles:

 

Numero de Direcciones

Máscara

Número de Redes posible en Clase C

4

255.255.255.252 ó /30

64

8

255.255.255.248 ó /29

32

16

255.255.255.240 ó /28

16

32

255.255.255.224 ó /27

8

64

255.255.255.192 ó /26

4

128

255.255.255.128 ó /25

2


Obsérvese que en cada rango la primera y ultima dirección están reservadas para designar a la dirección de red y la dirección de difusión, por lo que el rango mínimo a establecer es de 4 direcciones.

Un equipo de comunicaciones conectado a una red IP debe ser asignado con su dirección de equipo y su máscara. La máscara de equipos que pertenecen a una red IP debe ser la misma. A partir de estos dos parámetros el equipo determina si otra dirección IP es "vecina" suya o no. Es decir: si dispone de conectividad directa o no.

Para ello el equipo realiza una operación binaria AND (ver tabla adjunta) entre su dirección IP y su máscara y entre la dirección IP del equipo adicional y su propia máscara. En el caso de que el resultado sea el mismo concluye que el equipo esta en su misma red y por tanto puede conectarse directamente con él, mientras que en el caso de que los resultados sean distintos determina que el equipo "no es vecino suyo" y por tanto no tiene conectividad directa.

 

Operación AND

0 AND 0

0

1 AND 0

0

0 AND 1

0

1 AND 1

1

 

Por ejemplo supongamos un equipo conectado a red IP con la dirección 140.4.3.7 y máscara 255.255.255.192 que debe enviar un datagrama con destino al equipo 140.4.3.200. Vamos a ver el mecanismo que realiza este equipo para determinar si el equipo 140.4.3.200 está o no en su red.

 

Para ello primero realiza la operación AND entre su máscara y su dirección IP

 

Binario

Decimal

Dirección IP

10001100 00000100 00000011 00000111

140.4.3.3

Máscara

11111111 11111111 11111111 11000000

255.255.255.192

Resultado

10001100 00000100 00000011 00000000

140.4.3.0

 

Como resultado de aplicar a la dirección IP la máscara se obtiene la dirección IP de red (primera en el rango asignado). Obsérvese que todas las máquinas vecinas a la máquina 140.4.3.3 siempre obtendrán el mismo resultado al aplicarle la máscara.

Al aplicar su máscara a la dirección destino se obtiene:

 

Binario

Decimal

Dirección IP

10001100 00000100 00000011 11001000

140.4.3.200

Máscara

11111111 11111111 11111111 11000000

255.255.255.192

Resultado

10001100 00000100 00000011 10000000

140.4.3.128

 

El resultado es distinto del anterior por lo que el equipo origen (140.4.3.3) determina que el destinatario esta en otra red.

 

Como veremos posteriormente esto condicionará el modo de enviar los datagramas, puesto que en el caso de disponer de conectividad directa (ser vecino) el envío se realizará directamente, mientras en el caso de no serlo será necesario enviarlo a algún sistema intermedio (Router). Este elemento se expondrá en la siguiente lección.

Mostramos a continuación una posible asignación de direcciones a equipos sin incluir el router intermedio. El servidor Web que aparece en el departamento de atención al cliente es un equipo dedicado a alojar páginas Web y necesita un dirección IP como todos los demás.

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Figura 3: Asignación de Direcciones a equipos por red IP.

 

 

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