1. Redes
de
computadores
I
M.Sc. Carlos Eduardo Gómez Montoya
M.Sc. Luis Eduardo Sepúlveda Rodríguez

4. • El
direccionamiento
IP
es
uno
de
los
componentes
principales
en
el
estudio
de
la
capa
de
red.
• Las
direcciones
IP
están
especificadas
en
los
RFC
791
(IPv4)
y
2460
(IPv6).
• Especifica
ciertas
normas
que
deben
ser
respetadas
en
el
proceso
de
asignación
de
direcciones
a
los
hosts.
• Proporciona
un
esquema
de
idenJficación
lógica
usado
para
enviar
y
recibir
paquetes
de
datos
a
través
de
una
red
IP.

5.
• Las
direcciones
IP
son
únicas
para
cada
host,
es
decir,
no
se
pueden
repeJr
en
un
mismo
ámbito
de
aplicación.
• Cada
dirección
IP
es
única
para
cada
una
de
las
interfaces
de
red
(NIC)
de
cada
host.
• Es
posible
uJlizar
diferentes
direcciones
IP
en
una
misma
interfaz
de
red
IP
(concepto
de
sobrecarga).

6.
• Ejemplo
de
configuración
manual
de
la
dirección
IP
en
MicrosoS
Windows
XP

7. Direccionamiento
IP
• Ejemplo
de
configuración
manual
de
la
dirección
IP
en
GNU/
Linux.

8. Qué
es
una
dirección
IP
• Una
dirección
IPv4
es
un
número
de
32
bits
(4
bytes).
Por
ejemplo:
192.168.0.2.
Usualmente
cada
byte
es
representado
como
su
equivalente
decimal
y
se
separan
por
puntos.
• Una
dirección
IPv6
es
un
número
de
128
bits
(16
bytes).
Por
ejemplo:
8000:0000:0000:0000:0123:4567:89AB:CDEF.
Usualmente
cada
byte
es
representado
por
su
equivalente
hexadecimal
y
cada
dos
bytes
se
uJliza
el
símbolo
“:”
como
separador.
* Hay excepciones a este concepto.

9. Qué
es
una
dirección
IP

10. Qué
es
una
dirección
IP
• Una
interfaz
de
red
es
una
conexión
entre
un
host
y
un
enlace
esico
conectado
a
la
red.
• En
un
host
la
interfaz
de
red
es
la
NIC
(Network
Interface
Card),
conocida
como
tarjeta
de
red.
• Existen
NIC
especiales
– Duo.
– Quad.
– Balance
de
carga.

11. Qué
es
una
dirección
IP
• Por
lo
general,
un
computador
de
escritorio
Jene
una
única
interfaz
de
red,
mientras
que
los
computadores
portáJles
de
hoy
en
día
Jenen
una
interfaz
de
red
adicional
(inalámbrica).

12. Qué
es
una
dirección
IP
• Los
routers
Jenen
varias
interfaces
de
red.
* Hay excepciones a este concepto.

13. Qué
es
una
dirección
MAC
• Cada
tarjeta
de
red
(NIC)
Jene
una
dirección
de
acceso
al
medio
(MAC),
también
llamada
dirección
esica.
• La
tecnología
dominante
en
redes
alambradas
es
Ethernet
y
en
redes
inalámbricas
es
802.11
conocida
como
WiFi.
• En
ambas
clases
de
tecnología,
la
tarjeta
de
red
Jene
una
dirección
MAC.
• Una
dirección
MAC
es
especificada
por
48
bits
(12
dígitos
hexadecimales).
• Cada
tarjeta
de
red
Jene
una
única
dirección
MAC
configurada
en
el
hardware,
aunque
es
posible
modificarla
por
soSware

14. Qué
es
una
dirección
MAC

15. Relación
entre
el
nombre
de
host,
la
dirección
IP
y
la
dirección
MAC
• Existe
una
correspondencia
entre
un
nombre
de
host
y
una
o
varias
direcciones
IP.
• Las
personas
recordamos
más
fácilmente
los
nombres
de
hots
que
las
direcciones
IP.
• Las
direcciones
MAC
dependen
del
fabricante
y
no
se
puede
controlar
el
lugar
en
el
cual
una
tarjeta
de
red
va
a
estar
conectada.
Por
lo
tanto,
la
dirección
IP
permite
crear
compaJbilidad
entre
diferentes
interfaces
de
red
de
una
manera
lógica.
• Las
direcciones
IP
son
usadas
para
el
la
entrega
indirecta
entre
routers
mientras
que
la
dirección
MAC
es
usada
para
la
entrega
final
en
el
proceso
de
enrutamiento.

16. Jerarquía
de
las
direcciones
IP
• Una
dirección
IP
se
divide
en
dos
segmentos
(prefijo
y
sufijo),
formando
una
jerarquía
de
dos
niveles,
con
el
fin
de
hacer
más
eficiente
el
enrutamiento
de
paquetes.
• El
prefijo
idenJfica
la
red
(netId)
y
el
sufijo
idenJfica
al
host
(hostId)
en
esa
red.

17. Jerarquía
de
las
direcciones
IP
• Dos
redes
diferentes
no
pueden
tener
el
mismo
netId,
y
de
la
misma
forma,
dos
hosts
en
la
misma
red
no
pueden
tener
el
mismo
hostId.
• Un
mismo
hostId
puede
ser
asignado
a
un
host
en
otra
red
(que
tenga
un
netId
diferente).
• Facilita
la
administración.

18. Direccionamiento
con
clases
(classful)
Figura 1. Clases de direcciones IP

19. Clases
de
direcciones
• Dado
que
en
la
Clase
A,
el
bit
más
significaJvo
es
0
(constante)
y
los
7
bits
siguientes
idenJfican
la
red,
sólo
pueden
exisJr
128
(27)
redes
clase
A.
• De
forma
similar,
existe
un
límite
de
224
direcciones
para
los
hosts
de
una
red
clase
A.

20. Notación
decimal
• Aunque
las
direcciones
IP
son
números
de
32
bits,
los
usuarios
casi
nunca
las
ingresan
o
las
leen
en
binario.
• Una
dirección
IP
se
puede
expresar
en
formato
decimal,
agrupando
cada
8
bits
y
separando
cada
uno
de
estos
grupos
por
un
punto.
• La
notación
decimal
con
puntos
es
mucho
más
fácil
de
leer
y
recordar
que
el
formato
binario.

21. Notación
decimal
• Dado
que
para
expresar
la
dirección
IP
se
forman
grupos
de
8
bits,
cada
uno
de
los
cuatro
números
decimales
que
representa
una
dirección
IP
Jene
un
valor
mínimo
de
0
y
un
máximo
de
255.

22. Notación
decimal
• Teniendo
en
cuenta
que
algunos
bits
están
predefinidos
de
acuerdo
a
la
clase
de
dirección,
se
puede
idenJficar
la
clase
de
una
dirección
al
examinar
el
primer
número
en
la
notación
decimal
con
puntos
de
una
dirección
IP.

23. Autoridad
para
las
direcciones
• Para
Internet,
con
alcance
global,
una
organización
obJene
las
direcciones
IP
a
través
de
un
Internet
Service
Provider
(ISP).
• Un
rango
de
direcciones
es
asignado
por
el
proveedor
para
que
el
administrador
de
la
red
asigne
en
forma
individual
o
automáJca
las
direcciones
para
cada
interfaz
de
red.
• Los
ISPs
coordinan
con
ICANN
(Internet
CorporaJon
Assigned
Number
and
Names),
una
enJdad
que
asegura
que
cada
prefijo
de
red
es
único.

24. Direcciones
IP
públicas
• ICANN
es
la
organización
responsable
de
la
asignación
de
direcciones
IP
a
los
disJntos
proveedores
con
el
fin
de
mantener
la
estabilidad
de
Internet.
Además,
en
ICANN
administra
y
coordina
el
sistema
de
nombres
de
dominio
y
resuelve
los
conflictos
de
nombre
cuando
se
presentan.

25. Direcciones
IP
privadas
• Para
una
intranet,
la
organización
puede
escoger
su
prefijo,
mientras
no
se
conecte
a
Internet.
• Debe
exisJr
un
administrador
único
que
asigne
prefijos
únicos
a
las
redes
de
la
compañía,
para
asegurarse
que
no
habrán
números
duplicados.
• Para
ayudar
a
las
organizaciones
a
escoger
las
direcciones
IP,
los
RFC
1597
y
1918
recomiendan
direcciones
clase
A,
B,
y
C
que
pueden
ser
usadas
en
un
entorno
privado.

26. Direcciones
IP
privadas
• Son
uJlizadas
para
asignar
direcciones
a
cualquier
red
sin
necesidad
de
solicitarlas
a
un
proveedor.
• Son
direcciones
IP
no
reconocidas
por
los
enrutadores
para
la
conexión
a
Internet.
• Para
conectar
una
red
con
direcciones
IP
privadas
a
Internet
se
usan
los
servicios
NAT
o
proxy.

27. Problemas
con
el
esquema
de
direccionamiento
con
clases
• En
algunas
organizaciones
pequeñas,
el
esquema
de
direccionamiento
con
clases
funcionaba
sin
problemas,
pero
en
las
grandes
organizaciones
con
divisiones
internas
este
esquema
de
direccionamiento
no
era
conveniente.
• Los
problemas
más
significaJvos
del
direccionamiento
con
clases
son:
• Falta
de
flexibilidad
en
el
direccionamiento
interno
en
las
organizaciones.
• Uso
ineficiente
del
espacio
de
direcciones
IP.
• Proliferación
de
entradas
en
las
tablas
de
enrutamiento
de
los
routers.

28. Subredes
y
direccionamiento
sin
clases
• El
esquema
de
direccionamiento
con
clases
se
ha
converJdo
en
una
limitación
debido
al
crecimiento
de
Internet,
las
direcciones
IP
se
han
agotado,
especialmente
por
el
desperdicio
de
direcciones
IP
(no
todas
las
redes
se
pueden
acomodar
en
uno
de
los
tres
tamaños
preestablecidos).
• Dos
nuevos
mecanismos
surgieron
para
superar
el
problema:
las
subredes
y
el
direccionamiento
sin
clases.

29. Máscara
de
subred
• Tanto
las
subredes
como
el
direccionamiento
sin
clases
necesitan
una
información
adicional
a
la
dirección
IP
de
32
bits
la
cual
consiste
en
un
número
de
32
bits
(similar
a
una
dirección
IP)
que
especifica
el
límite
entre
el
prefijo
y
el
sufijo,
llamado
máscara
de
subred.
• La
máscara
de
subred
es
usada
para
ayudar
a
los
routers
y
hosts
a
determinar
si
el
host
desJno
está
ubicado
en
la
misma
red
o
en
otra.

30. Máscara
de
subred
• La
máscara
de
subred
es
un
número
especial
formado
por
una
secuencia
de
bits
en
1
seguida
por
otra
secuencia
de
bits
en
cero.
Hay
tres
notaciones
que
se
pueden
usar
para
representar
una
máscara
de
subred,
la
notación
binaria,
la
notación
decimal
o
una
representación
resumida.
• Por
ejemplo:
• Notación
binaria
11111111
11111111
11111111
00000000
• Notación
decimal
255.255.255.0
• Notación
resumida
/24

31. Máscara
de
subred
• Cada
bit
de
la
máscara
de
subred
corresponde
a
un
bit
de
la
dirección
IP.
• Los
bits
que
ocupan
las
posiciones
del
idenJficador
de
la
red
y
del
idenJficador
de
la
subred
en
la
dirección
IP,
son
bits
en
1
en
la
máscara
de
subred,
mientras
que
los
bits
que
ocupan
las
posiciones
del
idenJficador
del
host
en
la
dirección
IP,
son
bits
en
0
en
la
máscara
de
subred.

32. Máscara
de
subred
• Para
que
un
disposiJvo
conozca
la
dirección
de
la
subred
aplica
la
operación
AND
booleana
entre
la
dirección
IP
y
la
máscara
de
subred.
• Cuando
se
aplica
la
máscara
de
subred
a
la
dirección
IP,
se
ponen
en
0
los
bits
del
sufijo
de
host.
La
máscara
de
subred
fija
los
bits
del
prefijo
de
red
y
de
subred.
• Esta
operación
es
realizada
por
los
routers
para
tomar
decisiones
de
enrutamiento.

33. Máscara
de
subred
Operación
AND
• x
&
1
=
x
– 0
&
1
=
0
– 1
&
1
=
1
• x
&
0
=
0
– 0
&
0
=
0
– 1
&
0
=
0
• IP
de
host
&
Mascara
=
IP
de
red

34. Máscara
de
subred
• 174.23.18.4
&
255.255.255.0
=
174.23.18.0
• 185.243.79.45
&
255.255.192.0
=
185.243.64.0
79
=
0100
1111
79
&
192
=
0100
0000
=
64
192
=
1100
0000
• 35.48.175.17
&
255.255.224.0
=
35.48.160.0
175
=
1010
1111
175
&
224
=
1010
0000
=
160
224
=
1110
0000

35. Máscara
de
subred
• Ejercicio
– Obtener
la
dirección
de
red
para
la
siguiente
dirección
IP:
184.35.77.15/22
– R:/
La
dirección
de
la
red
es:
184.35.76.0

36. Direccionamiento
sin
clases
• El
formato
de
las
direcciones
IP
sin
clase
es:
a.b.c.d/x,
donde
x
es
el
número
de
bits
del
prefijo
de
la
red.
prefijo sufijo
11001000 00010111 00010000 00000000
200.23.16.0/23

37. Ejercicio
1
• Considere
la
dirección
IP
para
la
red
128.211.0.32
/28.
• Cuál
es
la
máscara
de
subred
en
formato
decimal?
• Cuántos
bits
idenJfican
la
red?
• Cuántos
bits
idenJfican
los
hosts?
• Cuántos
hosts
se
pueden
idenJficar
en
esta
red?
• Cuál
es
el
rango
de
direcciones
para
asignar
a
los
hosts?

38. Ejercicio
1
• Considere
la
dirección
IP
para
la
red
128.211.0.32
/28.
• Cuál
es
la
máscara
de
subred
en
formato
decimal?
/28
=
255.255.255.240.
• Cuántos
bits
idenJfican
la
red?
28.
• Cuántos
bits
idenJfican
los
hosts?
4.
• Cuántos
hosts
se
pueden
idenJficar
en
esta
red?
16.
• Cuál
es
el
rango
de
direcciones
para
asignar
a
los
hosts?
128.211.0.33
–
128.211.0.46.

39. Ejercicio
1
128.211.0.32
/28
Rango
de
direcciones:
• 32
=
0010
0000
• …
• 33
=
0010
0001
• 44
=
0010
1100
• 34
=
0010
0010
• 45
=
0010
1101
• 35
=
0010
0011
• 46
=
0010
1110
• …
• 47
=
0010
1111

40. Ejercicio
2
• Considere
la
dirección
IP
para
la
red
128.211.0.96
/28.
• Cuál
es
la
máscara
de
subred
en
formato
decimal?
• Cuántos
bits
idenJfican
la
red?
• Cuántos
bits
idenJfican
los
hosts?
• Cuántos
hosts
se
pueden
idenJficar
en
esta
red?
• Cuál
es
el
rango
de
direcciones
para
asignar
a
los
hosts?

41. Ejercicio
3
• Considere
la
dirección
IP
para
la
red
128.211.0.64
/26.
• Cuál
es
la
máscara
de
subred
en
formato
decimal?
• Cuántos
bits
idenJfican
la
red?
• Cuántos
bits
idenJfican
los
hosts?
• Cuántos
hosts
se
pueden
idenJficar
en
esta
red?
• Cuál
es
el
rango
de
direcciones
para
asignar
a
los
hosts?

42. Solución
Ejercicio
3
• 1000
0000
1101
0011
0000
0000
0100
0000
128.211.0.64
• 1111
1111
1111
1111
1111
1111
1100
0000
255.255.255.192
• De
dónde
sale
el
192?
128
+
64
(los
dos
úlJmos
bits
de
la
máscara
de
subred
–
en
el
cuarto
octeto).
• Cuántos
bits
idenJfican
la
red?
26
• Cuántos
bits
idenJfican
el
host?
6
• Cuántas
posibles
direcciones
IP
hay
para
los
hosts?
64
=
26,
donde
6
es
el
número
de
bits.

43. Solución
Ejercicio
3
64
posibles
combinaciones
de
seis
bits:
000000
=
0
000001
=
1
000010
=
2
000011
=
3
…
111100
=
60
111101
=
61
111110
=
62
111111
=
63

44. Solución
Ejercicio
3
Entonces,
al
reemplazar
los
úlJmos
6
bits
de
la
dirección
IP,
se
obJene
el
rango
de
direcciones
posibles:
1000
0000
1101
0011
0000
0000
0100
0000
128.211.0.64
primera
dirección
del
rango
1000
0000
1101
0011
0000
0000
0111
1111
128.211.0.127
úlJma
dirección
del
rango

45. Ejercicio
4
• Considere
la
dirección
IP
para
la
red
173.34.64.0
/19.
• Cuál
es
la
máscara
de
subred
en
formato
decimal?
• Cuántos
bits
idenJfican
la
red?
• Cuántos
bits
idenJfican
los
hosts?
• Cuántos
hosts
se
pueden
idenJficar
en
esta
red?
• Cuál
es
el
rango
de
direcciones
para
asignar
a
los
hosts?

46. Ejercicio
4
• Considere
la
dirección
IP
para
la
red
173.34.64.0
/19.
• Cuál
es
la
máscara
de
subred
en
formato
decimal?
255.255.224.0.
• Cuántos
bits
idenJfican
la
red?
19.
• Cuántos
bits
idenJfican
los
hosts?
13.
• Cuántos
hosts
se
pueden
idenJficar
en
esta
red?
8192.
• Cuál
es
el
rango
de
direcciones
para
asignar
a
los
hosts?
173.34.64.1
–
173.34.95.254.

47. Ejercicio
5
• Considere
la
dirección
IP
para
la
red
214.37.96.0
/20.
• Cuál
es
la
máscara
de
subred
en
formato
decimal?
• Cuántos
bits
idenJfican
la
red?
• Cuántos
bits
idenJfican
los
hosts?
• Cuántos
hosts
se
pueden
idenJficar
en
esta
red?
• Cuál
es
el
rango
de
direcciones
para
asignar
a
los
hosts?

48. • Además
de
asignar
direcciones
a
cada
computador,
es
conveniente
tener
unas
direcciones
IP
especiales
que
son
usadas
para
denotar
una
red
o
un
conjunto
de
computadores.
• El
protocolo
IP
define
una
serie
de
direcciones
especiales
las
cuales
están
reservadas
y
no
pueden
ser
asignadas
a
los
hosts.
• Dirección
de
la
red
• Dirección
de
broadcast
dirigido
• Dirección
de
broadcast
limitado
• Dirección
de
“este
computador”
• Dirección
de
Loopback

49. • Es
conveniente
tener
una
dirección
que
pueda
ser
usada
para
denotar
el
prefijo
de
la
red
para
una
red
dada.
• El
protocolo
IP
reserva
la
dirección
de
host
0.
• Ejemplo:
128.211.0.0
/
16
denota
una
red
que
Jene
asignado
el
prefijo
128.211.
• La
dirección
de
la
red
se
refiere
a
la
red
en
sí
misma
y
no
a
los
host
conectados
a
ella.
• La
dirección
de
la
red
nunca
debe
aparecer
como
la
dirección
de
desJno
en
ningún
paquete.

50. • Para
enviar
una
copia
de
un
paquete
a
todos
los
host
en
una
red
se
usa
la
dirección
de
broadcast.
• Cuando
un
paquete
es
enviado
a
la
dirección
de
broadcast
dirigido,
una
única
copia
del
paquete
viaja
a
través
de
la
red
hasta
que
alcanza
la
red
especificada.
Luego
el
paquete
es
entregado
a
todos
los
hosts
en
la
red.
• La
dirección
de
broadcast
dirigido
Jene
todos
los
bits
en
1
en
el
sufijo
y
es
una
dirección
reservada
por
el
protocolo
IP.

51. ¡ El
término
“broadcast
limitado”
se
refiere
a
un
broadcast
en
la
red
local.
¡ Es
usado
durante
el
proceso
de
arranque
por
un
computador
que
aún
no
conoce
su
dirección
IP.
¡ IP
reserva
la
dirección
que
consta
de
32
bits
en
1
para
el
broadcast
limitado
(255.255.255.255)

52. ¡ Un
computador
necesita
saber
su
dirección
IP
para
enviar
o
recibir
paquetes
(cada
paquete
contiene
la
dirección
origen
y
la
dirección
destino).
¡ El
conjunto
de
protocolos
TCP/IP
contiene
protocolos
que
un
computador
puede
usar
para
obtener
su
dirección
IP
automáticamente
en
el
proceso
de
arranque.
¡ Los
protocolos
de
arranque
usan
el
protocolo
IP
para
comunicarse
pero
el
computador
no
puede
suministrar
correctamente
su
dirección
IP
.
¡ Para
manejar
estos
casos,
el
protocolo
IP
reserva
una
dirección
con
32
bits
en
0
la
cual
hace
referencia
a
“este
computador”.

53. ¡ Los
programadores
usan
la
dirección
de
loopback
para
la
realización
de
pruebas
preliminares
y
depuración
en
las
aplicaciones
distribuidas.
¡ Las
aplicaciones
distribuidas
pueden
probarse
en
un
único
computador
usando
la
dirección
de
loopback
en
lugar
de
tener
que
hacerlo
en
varias
máquinas
al
mismo
tiempo.
¡ Cuando
una
aplicación
envía,
los
datos
viajan
hacia
abajo
en
la
pila
de
protocolos,
y
luego
se
reenvía
de
nuevo
hacia
el
origen.
Durante
el
proceso
la
prueba
con
loopback,
los
paquetes
nunca
salen
del
computador.
¡ El
protocolo
IP
reserva
el
prefijo
127
/
8
,
sin
embargo,
por
convención,
la
dirección
127.0.0.1
es
la
dirección
de
loopback
usada
con
mayor
frecuencia.
¡ También
es
usada
para
verificar
la
correcta
configuración
de
una
interfaz
de
red.

54. ¡
Existen
ciertas
direcciones
IP
que
son
especiales
y
no
se
pueden
asignar
a
ninguna
interfaz
de
red.

55. Múlples
direcciones
IP
en
un
host
• Un
host
puede
tener
varias
direcciones
IP,
una
por
cada
tarjeta
de
red
que
tenga
conectada
o
sobrecargar
una
misma
interfaz
con
varias
direcciones.
• Un
host
con
varias
direcciones
IP
puede
ser
usado
para
aumentar
la
confiabilidad
y
el
desempeño,
en
casos
parJculares.
• También
puede
ser
usado
como
router,
firewall
o
como
proxy.

56. Asignación
de
direcciones
IP
• Después
de
conocer
el
rango
de
direcciones
disponible,
el
administrador
de
la
red
determina
si
las
direcciones
IP
serán
asignadas
en
forma
estáJca
o
dinámica.
• La
dirección
IP
estáJca
se
asigna
a
cada
máquina
(una
por
una).
• La
dirección
IP
dinámica
es
asignada
automáJcamente
por
un
servicio
conocido
como
DHCP.

57. DHCP
• Protocolo
de
configuración
dinámica
de
host
DHCP,
es
especificado
en
el
RFC
2131.
• Se
uJliza
para
asignar
las
direcciones
IP
a
los
host
de
una
red
en
forma
dinámica.
• También
asigna
otros
parámetros
como
son
la
máscara
de
subred,
la
puerta
de
enlace
(gateway)
y
el
servidor
DNS.
• La
asignación
de
la
dirección
IP
es
por
un
Jempo
determinado
(concesión).
• Cuando
el
Jempo
expira,
el
host
solicita
de
nuevo
la
dirección
y
puede
obtener
una
disJnta
a
la
asignada
en
el
Jempo
anterior,
dependiendo
de
la
configuración
del
servidor
DHCP.

58. DHCP
• Es
una
ventaja
desde
el
punto
de
vista
del
trabajo
del
administrador
de
la
red
porque
evita
la
configuración
manual
de
cada
computador
en
la
red,
evita
errores
en
la
asignación
y
evita
el
mantenimiento
de
una
base
de
datos
con
las
direcciones
asignadas
a
los
hosts.
• Otra
ventaja
es
la
posibilidad
de
reuJlización
de
las
direcciones
IP
y
el
soporte
a
la
movilidad
de
los
usuarios
dentro
de
la
red.
• Una
desventaja
es
que
el
servidor
DHCP
es
un
punto
único
de
fallo
(si
hay
sólo
un
servidor
DHCP).
• Otra
desventaja
es
que
el
proceso
para
determinar
la
máquina
que
tuvo
una
dirección
IP
en
un
instante
de
Jempo
es
más
engorroso.

59. DHCP
• Cada
host
que
desea
obtener
una
dirección
IP
envía
un
mensaje
“DHCP
discover”
en
broadcast.
• El
servidor
DHCP
responde
con
un
mensaje
“DHCP
offer”.
• El
host
solicita
la
dirección
IP
con
un
mensaje
“DHCP
request”.
• El
servidor
DHCP
envía
la
dirección
IP
en
el
mensaje
“DHCP
ack”.

60. Servidor DHCP: 223.1.2.5 DHCP discover
cliente
src : 0.0.0.0, 68
dest.: 255.255.255.255,67
addr: 0.0.0.0
transaction ID: 654
DHCP offer
src: 223.1.2.5, 67
dest: 255.255.255.255, 68
addrr: 223.1.2.4
transaction ID: 654
Lifetime: 3600 secs
DHCP request
src: 0.0.0.0, 68
dest:: 255.255.255.255, 67
addrr: 223.1.2.4
transaction ID: 654
Lifetime: 3600 secs
Tiempo
DHCP ACK
src: 223.1.2.5, 67
dest: 255.255.255.255, 68
addrr: 223.1.2.4
transaction ID: 654
Lifetime: 3600 secs

61. ¡ Automatic
Private
IP
Addressing.
¡ Los
clientes
DHCP
pueden
autoconfigurar
sus
direcciones
IP
y
máscara
de
subred
cuando
el
servidor
DHCP
no
está
disponible.
¡ No
incluye
la
puerta
de
enlace
ni
el
servidor
DNS,
por
lo
que
permite
la
funcionalidad
básica
dentro
de
una
red
local
sin
salida
a
Internet.

62. ¡ Está
reservado
el
rango
169.254.0.1
hasta
169.254.255.254
¡ El
servicio
APIPA
verifica
periódicamente
la
presencia
de
un
servidor
DHCP
en
la
red
para
reemplazar
la
dirección
cuando
el
servidor
esté
disponible.

63. Figura 7. Asignación de Direcciones IP

64. ¡ Los
computadores
que
están
en
el
mismo
segmento
de
red
comparten
el
mismo
netId.
¡ El
enrutador
que
conecta
las
tres
redes
tiene
tres
interfaces
de
red,
una
conectada
con
cada
una
de
las
redes.
¡ La
dirección
IP
de
la
interfaz
del
enrutador
en
cada
red
hace
parte
del
segmento
de
red.
¡ Cuando
son
varios
enrutadores
conectados
entre
sí,
es
necesario
formar
una
red
entre
cada
par
de
interfaces
de
enrutadores
conectados.

65. Figura 8. Asignación de Direcciones IP

66. ¡ La
administración
en
las
redes
demasiado
grandes
puede
convertirse
en
un
dolor
de
cabeza
para
el
administrador
de
la
red.

67. ¡ Para
enfrentar
los
requerimientos
técnicos
y
a d m i n i s t r a t i v o s
d e
l a s
g r a n d e s
organizaciones,
la
técnica
conocida
como
subnetting,
añade
un
nivel
formando
una
jerarquía
de
tres
niveles.

68. ¡ Este
mecanismo
permite
dividir
una
red
en
redes
más
pequeñas
que
pueden
agrupar
cierto
número
de
hosts
y
facilitar
de
este
modo
su
administración
y
crecimiento.

69. ¡ El
mecanismo
consiste
en
tomar
algunos
de
los
bits
del
sufijo
de
host
en
la
red
para
crear
un
tercer
nivel
en
la
jerarquía
de
las
direcciones
IP.
¡ El
tercer
nivel
es
conocido
como
identificador
de
la
subred.
¡ Una
subred
es
una
división
lógica
de
una
red
más
grande.
El
número
de
subredes
en
que
se
divide
una
red
está
asociado
con
la
estructura
de
la
organización.
¡ La
división
en
subredes
es
un
asunto
interno
y
es
oculto
a
otras
organizaciones
o
redes
externas.

70. ¡ Por
fuera
de
la
red,
la
subred
no
es
visible,
por
lo
que
no
es
necesario
solicitar
autorización
a
una
entidad
de
coordinación
global.
¡ Para
implementar
subredes,
el
enrutador
principal
necesita
la
máscara
de
subred
que
indique
en
dónde
ha
quedado
la
división
entre
el
número
de
red
+
el
número
de
subred
y
el
número
de
host.

71. ¡ Por
ejemplo,
la
dirección
195.50.100.0/24
se
puede
dividir
en
8
subredes,
cada
una
de
32
hosts.
¡ Para
identificar
cada
una
de
las
8
subredes,
se
utilizan
3
bits.

72. ¡ Cuando
se
usan
subredes,
los
enrutadores
también
necesitan
saber
la
forma
como
se
han
dividido
los
identificadores
de
hosts
en
subredes.
¡ Además,
si
se
usan
subredes,
el
identificador
de
la
subred
y
el
identificador
del
host
debe
ser
comunicado
a
los
dispositivos
que
interpretan
las
direcciones
IP.
¡ La
máscara
de
subred
le
dice
a
los
dispositivos
TCP/IP
cuáles
bits
de
la
dirección
IP
identifican
la
red
y
la
subred
y
cuáles
identifican
el
host.

73. ¡ Así
como
está
reservada
la
dirección
de
la
red
(donde
todos
los
bits
del
hostId
son
ceros),
está
reservada
la
dirección
de
broadcast
en
la
red
(donde
todos
los
bits
del
hostId
son
unos).
¡ Igual
sucede
con
las
subredes
en
la
cual
se
reservan
la
primera
y
la
última
dirección
de
cada
subred.
¡ Además,
la
dirección
de
la
subred
0,
es
la
misma
que
la
dirección
de
la
red,
y
la
dirección
de
broadcast
de
la
última
subred
es
igual
a
la
dirección
de
broadcast
de
la
red.

74. ¡ Por
lo
tanto,
se
descartan
dos
subredes
(la
primera
y
la
última),
así
como
dos
direcciones
en
cada
subred
(la
primera
y
la
última).
¡ Es
decir,
en
el
ejemplo,
sólo
se
pueden
utilizar
6
subredes
y
30
hosts
en
cada
una
de
ellas.

75. • El
rango
de
direcciones
IP
de
la
subred
1
es
el
siguiente:

76. • El
rango
de
direcciones
IP
de
la
subred
2
es
el
siguiente:

77. • El
rango
de
direcciones
IP
de
la
subred
3
es
el
siguiente:

78. • El
rango
de
direcciones
IP
de
la
subred
4
es
el
siguiente:

79. • El
rango
de
direcciones
IP
de
la
subred
5
es
el
siguiente:

80. • El
rango
de
direcciones
IP
de
la
subred
6
es
el
siguiente:

81. ¡ Las
subredes
0
y
7
son
descartadas
completamente
por
considerarse
una
prácJca
que
permite
la
confución
con
la
dirección
de
red
y
el
broadcast
de
la
red.

82. ¡ S u p o n g a
q u e
d e s e a
d i v i d i r
l a
r e d
192.168.12.0/24
en
subredes
de
manera
que
se
tomen
4
bits
del
hostId.
¡ Complete
la
siguiente
tabla:

84. ¡ Complete
la
siguiente
tabla
para
las
subredes
1,
2,
13
y
14:
¡ El
rango
de
direcciones
IP
de
la
subred
1
es
el
siguiente:

85. ¡ El
rango
de
direcciones
IP
de
la
subred
2
es
el
siguiente:

86. ¡ El
rango
de
direcciones
IP
de
la
subred
13
es
el
siguiente:

87. ¡ El
rango
de
direcciones
IP
de
la
subred
14
es
el
siguiente:

88. ¡ S u p o n g a
q u e
d e s e a
d i v i d i r
l a
r e d
172.16.0.0/16
en
subredes
de
manera
que
se
tomen
6
bits
para
la
subred
y
10
bits
para
el
hostId.
¡ Complete
la
siguiente
tabla:

90. ¡ Complete
la
siguiente
tabla
para
la
subred
1

91. ¡ Complete
la
siguiente
tabla
para
la
subred
2

92. ¡ Complete
la
siguiente
tabla
para
la
subred
31

93. ¡ Complete
la
siguiente
tabla
para
la
subred
32

94. ¡ Complete
la
siguiente
tabla
para
la
subred
61

95. ¡ Complete
la
siguiente
tabla
para
la
subred
62

96. http://jodies.de/ipcalc

97. ¡ Realizar
la
construcción
de
una
calculadora
IP,
es
decir,
un
software
que
permita
realizar
cálculos
IP
para
determinar
direcciones
de
red,
máscaras
de
red,
subredes,
broadcast,
tipos
de
direcciones,
entre
otros
opciones.
¡ Sobre
el
proyecto
debe
presentarse
avances
periódicos
del
análisis,
diseño
y
desarrollo.

98. Resto
de
Red
local
Internet
10.0.0/24
10.0.0.1
10.0.0.4
10.0.0.2
138.76.29.7
10.0.0.3
Todos
los
datagramas
que
salen
de
la
red
Los
Datagrams
origen
o
desJno
local
Jenen
la
misma
dirección
origen:
en
esta
red
Jenen
la
dirección
138.76.29.7,
con
números
de
IP
10.0.0/24
como
dirección
puerto
disJntos
origen
y
la
dirección
IP
de
desJno
que
corresponda

99. ¡ La
red
local
usa
solo
una
dirección
IP
que
sea
conocida
en
el
lado
exterior
de
la
red:
¡ El
rango
de
direcciones
no
necesita
ser
asignado
por
el
proveedor:
solo
se
necesita
una
dirección
IP
pública
para
todos
los
dispositivos.
¡ Puede
cambiar
la
dirección
de
los
dispositivos
en
la
red
local
sin
necesidad
de
notificar
a
nadie.
¡ Puede
cambiar
de
proveedor
sin
necesidad
de
cambiar
las
direcciones
de
los
dispositivos
de
la
red
local
¡ Los
dispositivos
de
la
red
local
no
son
explícitamente
visibles
desde
el
exterior,
una
ventaja
desde
el
punto
de
vista
de
la
seguridad.

100. ¡ Un
enrutador
debe
reemplazar
la
dirección
IP
y
el
número
de
puerto
por
la
dirección
IP
NAT
y
el
nuevo
número
de
puerto
en
todos
los
datagramas
salientes.
¡ Los
clientes
y
servidores
remotos
responderán
usando
como
dirección
de
destino
la
dirección
IP
NAT
y
el
nuevo
número
de
puerto.
¡ Recordar
en
una
tabla
NAT
todas
las
parejas
de
traducción
(dirección
IP
origen,
número
de
puerto)
a
(dirección
IP
NAT,
nuevo
número
de
puerto)
¡ Reemplazar
la
dirección
IP
NAT
y
el
nuevo
número
de
puerto
en
los
campos
de
destino
de
todos
los
datagramas
entrantes
con
la
correspondiente
dirección
IP
origen
y
número
de
puerto
almacenados
en
la
tabla
NAT.

102. ¡ El
campo
Número
de
puerto
es
de
16
bits:
¡ Se
pueden
tener
mas
de
60,000
conexiones
simultáneas
con
una
sola
dirección
IP
en
el
lado
LAN!

103. ¡ Los
enrutadores
solo
deberían
procesar
información
hasta
la
capa
de
red.
¡ Viola
los
argumentos
end-­‐to-­‐end.
¡ Los
desarrolladores
de
aplicaciones
distribuidas
deben
tener
en
cuenta
el
NAT
en
el
diseño
de
sus
aplicaciones.
¡ La
escasez
de
direcciones
IP
debería
ser
resuelta
por
IPv6.

104. ¡ El
cliente
quiere
conectarse
10.0.0.1
a
un
servidor
con
dirección
Cliente
IP
10.0.0.1.
?
10.0.0.4
¡ La
dirección
IP
del
servidor
10.0.0.1
es
local
a
la
LAN
138.76.29.7 router
(Es
una
dirección
IP
que
no
NAT
se
puede
usar
como
dirección
de
destino)
¡ Solo
es
visible
externamente
la
dirección
IP
del
NAT:
138.76.29.7.

105. ¡ Solución:
Retransmitir
(usado
en
Skype)
¡ El
servidor
que
está
detrás
del
NAT
establece
una
conexión
para
retransmitir.
¡ El
cliente
externo
contacta
el
retransmisor.
¡ El
retransmisor
hace
de
puente
entre
las
conexiones.

106. 1. Connection al
2. Conexión al retransmisor
retransmisor iniciada por el
iniciada por el host que está
cliente. detrá del NAT. 10.0.0.1
3. Retransmisión
Client establecida.
138.76.29.7 router
NAT

107. ¡ PAT
(Port
Address
Translation)
¡ Traducción
de
Direcciones
de
Puertos
¡ Es
parecido
a
NAT,
pero
nos
brinda
mayor
ahorro
de
IPs,
debido
a
que
con
una
dirección
IP,
pueden
salir
innumerables
direcciones
Privadas,
asignándoles
a
cada
salida
la
mismo
IP
Pública,
pero
con
diferente
numero
de
Puerto,
lo
que
nos
permite
ahorrar
el
uso
de
direcciones
IP.