martes, 27 de septiembre de 2011

CCNA: Direccionamiento IP con y sin clase. Parte I

En esta ocasión hablaremos de un tema muy conocido y desarrollado por varios autores. Sin embargo, esto servirá de base para aquellos estudiantes que deseen información mas sintetizada sobre el tema y para aquellos curiosos que deseen hacer un repaso de este extenso tema dentro del currículo para la certificación CCNA.

Aunque no vamos a entrar en mucho detalle, vamos a hablar del paquete IP, de numeración binaria y de direccionamiento con clase y sin clase. Haremos algunos ejercicios de mascara de longitud variable, y combinaremos los conocimientos obtenidos con los conceptos de direcciones públicas y privadas.

Para empezar, recordemos un poco al protocolo IP. Sabemos que este protocolo trabaja dentro de la capa 3 del modelo OSI, Capa de Red, y se encarga de hacer posible que redes distintas puedan ser accesibles unas con otras. En esencia, provee el direccionamiento necesario para que un paquete pueda viajar de una red a otra, pasando por uno o varios routers intermediarios. A continuación, veamos como define este protocolo a un paquete IP:


No vamos a hablar de todos los campos, pero resaltamos los siguientes:

- TTL (Time To Live): El campo Tiempo de Vida impide que el paquete viaje de manera indefinida por las redes en cuestión. El host emisor rellena este campo con un valor inicial, cuyo máximo posible es 255, y cada vez que un host intermediario accede al paquete, resta uno al valor del campo. Así, si un router recibe un paquete con el campo TTL=1, y él no es el destinatario del mismo, el no lo puede re-encaminar, debe descartarlo y comunicar al nodo emisor que un mensaje de error ICMP.

- Dirección IP de Origen y Destino: Estos campos contienen el núcleo de la información del protocolo IP. Gracias a estos dos campos es posible determinar adónde y cómo llegar a un host determinado.

Con esto en mente, recordemos qué es una dirección IP. Sabemos que en realidad una dirección IP es un número de 32 bits que identifica a un host o aun grupo de host en particular. Para nuestra mejor comprensión, estos 32 bits se escriben en 4 grupos de números decimales separados por un punto. Entonces la dirección IP en lenguaje de computadora 11000000101010000000000100101101 sería escrito en "nuestro" lenguaje como 192.168.1.45.

Tenemos que recordar además que para que una dirección IP sea útil, la misma tiene que tener sentido global. En otras palabras, necesitamos de un sistema que nos permita asignar direcciones, y que este sistema  evidentemente sea "direccionable", pues de lo contrario perderíamos el principal beneficio de este protocolo. Pensemos que tenemos que identificar una casa en una calle. Si todas las casas tuvieran números de identificación al azar, no habría modo de agruparlos. La única manera de llegar a las casas es conociendo la ubicación específica de cada una de ellas, y cómo llegar a cada una de ellas. 

Para entender mejor lo mencionado en el párrafo anterior, pensemos en la dirección MAC. Si bien es cierto que una dirección MAC identifica únicamente a un host en particular, si tuviéramos que comunicarnos con el sería necesario que nuestra PC (y en realidad todas las PCs del mundo) tenga conocimiento de cada dirección MAC existente en el mundo y qué hacer para llegar hasta esos nodos. Queda claro que esto no es nada práctico. Por ello, el direccionamiento IP permite establecer un modelo jerárquico de identificación de redes y nodos, haciendo posible que solo algunos equipos de comunicación en Internet tengan la necesidad de conocer todas las redes IP del mundo.

Con esto podemos pasar a analizar los dos tipos de direccionamientos IP existentes, con Clase y Sin Clase.


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