Redes y Comunicación de Datos II Ing. Raúl Calienes Núñez Universidad José Carlos Mariátegui Escuela Profesional de Ingeniería de Sistemas e Informática 2017-I

2. Diseño Lógico de LAN

2.1 Direcciones IPv4 Una dirección IPv4 es una dirección de 4 bits que define única y universalmente la conexión de un dispositivo (por ejemplo, una computadora) a Internet. Las direcciones de IPv4 son únicas en el sentido de que cada dirección define una, y sólo una, conexión a Internet. Dos dispositivos de Internet no pueden tener nunca la misma dirección. Por otro lado, si el dispositivo que funciona a nivel de red tiene m conexiones a Internet, necesita tener m direcciones. Las direcciones IPv4 son universales en el sentido de que el sistema de direccionamiento debe ser aceptado por cualquier computadora que quiera estar conectada a Internet.

2.2 Espacio de direcciones

2.3 Notaciones Hay dos notaciones dominantes para mostrar una dirección IPv4: notación binaria y notación punto-decimal. Notación binaria En esta notación la dirección IPv4 se muestra como 32 bits. Cada octeto se denomina byte Notación punto-decimal Para hacer las direcciones IPv4 más compactas y fáciles de leer, las direcciones de Internet se escriben habitualmente en forma decimal con un punto decimal separando los bytes

2.4 Direccionamiento con clases En el direccionamiento con clases, el espacio de direcciones se divide en cinco clases: A, B, C, D y E. Cada clase ocupa un aparte del espacio de direcciones. Se puede saber la clase de una dirección tanto en notación binaria como en notación punto-decimal. si la dirección es en notación binaria, los primeros bits nos indican la clase de dirección. Si la dirección es en notación punto-decimal, el primer byte define la clase.

2.4 Direccionamiento con clases

2.5 Clases y bloques Un problema con el direccionamiento con clases es que cada clase se divide en un número fijo de bloques, cada uno de los cuales tiene un tamaño fijo.

2.5 Clases y bloques Las direcciones de clase A están reservadas para organizaciones grandes con gran número de computadoras o enrutadores conectados. Las direcciones clase B están reservadas para organizaciones de tamaño medio. Las direcciones clase C están diseñadas para organizaciones pequeñas con un número pequeño de computadoras o enrutadores conectados. Las direcciones clase D están reservadas para multienvío; mientras que las direcciones clase E se reservaron para el futuro. En el direccionamiento de clases, una gran parte de las direcciones disponibles se desperdicia.

2.6 Identificador de red y de computadora En el direccionamiento con clases, una dirección IP de clase A, B o C se divide en netid y hostid. Estas partes son de longitud variable, dependiendo de la clase de la dirección. En la clase A, un byte define el netid y tres bytes define el hostid. En la clase B, dos bytes define el netid y dos bytes definen el hostid. En la clase C, tres bytes definen el netid y un byte define el hostid.

2.7 Máscara Aunque la longitud del identificador de red y de host (en bits) está predeterminada en el direccionamiento con clases, se puede usar una máscara, un número de 32 bits compuesto por unos (1) contiguos seguidos de ceros (0) contiguos. Las máscaras de las clases A, B y C se muestran en la siguiente tabla:

2.7 Máscara La máscara ayuda a encontrar el netid y el hostid. Por ejemplo, la máscara en una dirección de clase A tiene ocho unos, lo que significa que los primeros 8 bits de cualquier dirección de clase A definen el identificador de red; los restantes 24 bits definen el identificador del nodo. La última columna de la tabla muestra la máscara en forma /n puede ser 8, 16 o 24 en direccionamiento con clases. Esta notación también se denomina notación barra o notación de enrutamiento entre dominios sin clases (CIDR, Classless Interdomain Routing). Aún cuando esta notación se emplea en direccionamiento sin clases, también se puede usar en direccionamiento con clases.

2.8 Subnetting Si una organización recibía un gran bloque de direcciones de clase A o B podía dividir las direcciones en varios grupos contiguos y asignar cada grupo a redes más pequeñas (denominadas subredes). La técnica de subnetting aumenta el número de 1s en la máscara.

2.9 Direccionamiento sin clases Para resolver el agotamiento de direcciones y dar acceso a Internet a más organizaciones, se diseño e implementó el direccionamiento sin clases. Con este esquema, no hay clases, pero las direcciones se asignan en bloques.

2.10 Bloque de direcciones En el direccionamiento sin clases, cuando una entidad, grande o pequeña, necesita conectarse a Internet, recibe un bloque (rango) de direcciones. El tamaño del bloque (el número de direcciones) varía dependiendo de la naturaleza y el tamaño de la entidad. Por ejemplo, una familia puede recibir sólo dos direcciones; una gran organización puede recibir miles de direcciones. Un ISP, como proveedor de servicios de Internet, puede recibir miles o cientos de miles en función del número de clientes que debe atender.

2.11 Restricción Para simplificar la gestión de direcciones, las autoridades de Internet imponen tres restricciones sobre los bloques de direcciones sin clases: 1.Las direcciones de un bloque deben ser contiguas, una detrás de otra. 2.El número de direcciones en un bloque debe ser potencia de dos (1, 2, 4, 8, …) 3.La primera dirección debe ser divisible por el número de direcciones.

Aplicaciones: Subneteo clásico

Aplicaciones: Subneteo clásico (b) Obtenemos el rango de subredes: Para obtener el rango restamos a 256 el número de la máscara adaptada; en este caso: 256 – 224 =32 Entonces el rango entre cada subred va a ser de 32. (c) Para saber cuantos host por subred se va a tener:

Aplicaciones: Subneteo clásico

Nro. de Subred Rango IPHost asignables por subred DesdeHasta Donde la primera y última dirección IP de cada subred no se asigna ya que contiene la dirección de red y broadcast de la subred.

Aplicaciones: Subneteo clásico

Aplicaciones: Subneteo clásico (b) Obtenemos el rango de subredes: Para obtener el rango restamos a 256 el número de la máscara adaptada; en este caso: 256 – 252 = 4 Entonces el rango entre cada subred va a ser de 4. (c) Para saber cuantos host por subred se va a tener:

Aplicaciones: Subneteo clásico

Nro. de Subred Rango IPHost asignables por subred DesdeHasta ………… Donde la primera y última dirección IP de cada subred no se asigna ya que contiene la dirección de red y broadcast de la subred.

Aplicaciones: Subneteo clásico

Aplicaciones: Subneteo clásico (b) Obtenemos el rango de subredes: Para obtener el rango restamos a 256 el número de la máscara adaptada; en este caso: 256 – 192 = 64 Entonces el rango entre cada subred va a ser de 64. (c) Para saber cuantos host por subred se va a tener:

Aplicaciones: Subneteo clásico

Nro. de Subred Rango IPHost asignables por subred DesdeHasta Donde la primera y última dirección IP de cada subred no se asigna ya que contiene la dirección de red y broadcast de la subred.