Direcciones IP
El dominio de las direcciones IP, sus tipos y su comportamiento es un pilar fundamental en la comprensión de las redes y es indispensable para diagnosticar y resolver problemas de conectividad, configurar accesos y asegurar redes.
¿De que trata?
En el vasto mundo de las redes de computadoras, una Dirección IP (Internet Protocol) es como el número de teléfono o la dirección postal única de cada dispositivo conectado a una red. Es un identificador numérico que permite a los dispositivos (computadoras, teléfonos, impresoras, servidores, etc.) localizarse y comunicarse entre sí a través de Internet o de una red local. Sin una dirección IP, los datos no sabrían a dónde ir o de dónde vienen, haciendo imposible la comunicación en red.
Las direcciones IP son fundamentales porque:
Permiten la comunicación: Actúan como destino y origen para los paquetes de datos.
Facilitan el enrutamiento: Los routers utilizan las direcciones IP para determinar el mejor camino para enviar los datos a su destino final.
Identifican dispositivos: Cada dispositivo en la red tiene una dirección IP única (al menos temporalmente).
¿Cómo se hace el Manejo de Direcciones IP en Redes?
El manejo de las direcciones IP implica comprender cómo se asignan, cómo se clasifican y cómo se utilizan para diagnosticar problemas de red.
¿Qué es una Dirección IP?
Una dirección IP es una cadena de números, dividida en partes, que identifica de forma única una interfaz de red de un dispositivo en una red IP.
Partes de una IP: Una dirección IP se compone de dos partes principales:
Parte de Red: Identifica la red a la que pertenece el dispositivo. Todos los dispositivos en la misma red tienen la misma parte de red.
Parte de Host: Identifica el dispositivo específico dentro de esa red. Esta parte debe ser única para cada dispositivo en esa red.
Máscara de Subred (Subnet Mask): Es un número que le dice a un dispositivo qué parte de una dirección IP es la parte de red y cuál es la parte de host. Es crucial para que los dispositivos sepan si un destino está en su misma red local o si necesitan enviar los datos a un router.
Clases de Direcciones IP (Solo IPv4)
Históricamente, las direcciones IPv4 se dividían en clases (A, B, C, D, E) para facilitar la gestión del tamaño de las redes. Aunque este sistema de clases ya no se usa tan rígidamente con CIDR (Classless Inter-Domain Routing), sigue siendo útil para entender el concepto de la parte de red y host.
Clase A:
Formato: Net.Host.Host.Host (Ej., 10.x.x.x)
Primer octeto: Empieza con 1 a 126.
Redes: Muy pocas, pero cada red puede tener muchísimos hosts (más de 16 millones). Usadas por grandes organizaciones.
Clase B:
Formato: Net.Net.Host.Host (Ej., 172.16.x.x a 172.31.x.x)
Primer octeto: Empieza con 128 a 191.
Redes: Miles de redes, cada una con un número moderado de hosts (hasta 65,534). Usadas por organizaciones medianas.
Clase C:
Formato: Net.Net.Net.Host (Ej., 192.168.x.x)
Primer octeto: Empieza con 192 a 223.
Redes: Millones de redes, pero cada una con un número limitado de hosts (hasta 254). Comunes en redes pequeñas, como hogares y pequeñas oficinas.
Clase D (Multicast): Para grupos de dispositivos.
Clase E (Experimental): Reservada para investigación.
IPv4 vs. IPv6
Estas son las dos versiones del Protocolo de Internet que definen cómo se formatean y se manejan las direcciones IP.
IPv4 (Internet Protocol versión 4)
¿De qué trata? Es la versión original y la más utilizada actualmente. Las direcciones IPv4 son números de 32 bits, representados generalmente en notación decimal con cuatro "octetos" (grupos de 8 bits) separados por puntos (ej., 192.168.1.100).
Características:
Formato: XXX.XXX.XXX.XXX (ej., 192.168.1.1)
Número de direcciones: Aproximadamente 4.3 mil millones.
Problema: Agotamiento de direcciones. Debido al crecimiento explosivo de Internet y la cantidad de dispositivos conectados, el número de direcciones IPv4 disponibles se ha agotado en gran medida, lo que ha llevado al desarrollo de IPv6.
Cómo se hace (Manejo):
Configuración: Se puede configurar una IP manualmente (estática) o, más comúnmente, obtenerla automáticamente a través de DHCP.
Diagnóstico: Comandos como ipconfig (Windows) o ifconfig/ip a (Linux/macOS) muestran la dirección IPv4 del dispositivo. ping se usa para probar la conectividad a una IP IPv4.
IPv6 (Internet Protocol versión 6)
¿De qué trata? Es la evolución de IPv4, diseñada para solucionar el problema del agotamiento de direcciones y ofrecer mejoras en seguridad y eficiencia. Las direcciones IPv6 son de 128 bits y se representan en notación hexadecimal con ocho grupos de cuatro dígitos separados por dos puntos (ej., 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334). A menudo, los ceros consecutivos se comprimen.
Características:
Formato: XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX:XXXX (ej., 2001:db8::1)
Número de direcciones: Un número astronómico (aproximadamente 3.4×1038), virtualmente ilimitado.
Mejoras: Incorpora características de seguridad (IPsec) y auto-configuración (SLAAC) de forma nativa.
Cómo se hace (Manejo):
Adopción: La transición de IPv4 a IPv6 es gradual. Muchos sistemas operativos y dispositivos ya soportan IPv6, y se ejecutan en modo "dual-stack" (soportando ambos protocolos).
Configuración: Puede ser automática (SLAAC o DHCPv6) o manual.
Diagnóstico: Los comandos de red suelen mostrar tanto IPv4 como IPv6. ping6 o ping -6 se usa para probar conectividad IPv6.
Direcciones IP Públicas y Privadas
Esta distinción es fundamental para comprender cómo funciona Internet y cómo se protegen las redes locales.
Direcciones IP Privadas
¿De qué trata? Son rangos de direcciones IP reservados específicamente para su uso dentro de redes locales (LANs), como tu casa u oficina. No son enrutables en Internet, lo que significa que los paquetes con direcciones IP privadas no pueden viajar directamente a través de Internet.
Rangos Reservados (IPv4):
Clase A: 10.0.0.0 a 10.255.255.255
Clase B: 172.16.0.0 a 172.31.255.255
Clase C: 192.168.0.0 a 192.168.255.255 (Este es el más común en hogares y pequeñas empresas, ej., tu router suele tener 192.168.1.1)
Cómo se hace (Manejo):
NAT (Network Address Translation): Los routers utilizan NAT para traducir las direcciones IP privadas de los dispositivos internos a una única dirección IP pública antes de enviar los datos a Internet, y viceversa. Esto permite que múltiples dispositivos en una LAN compartan una única IP pública para acceder a Internet, lo cual también ayuda a mitigar el agotamiento de IPv4.
Seguridad: Las IPs privadas no son directamente accesibles desde Internet, lo que proporciona una capa de seguridad intrínseca.
Direcciones IP Públicas
¿De qué trata? Son direcciones IP únicas y globalmente enrutables que se utilizan en Internet. Cada dispositivo que se conecta directamente a Internet debe tener una IP pública (o su tráfico debe ser traducido a una por NAT). Tu proveedor de servicios de Internet (ISP) te asigna una dirección IP pública.
Características:
Únicas: No hay dos dispositivos en Internet que tengan la misma IP pública al mismo tiempo.
Enrutables: Los routers de Internet saben cómo enviar paquetes a estas direcciones.
Cómo se hace (Manejo):
Asignación por ISP: Tu módem/router recibe una IP pública de tu ISP (puede ser dinámica, cambiando cada cierto tiempo, o estática, si la contratas).
Acceso Remoto: Si necesitas acceder a un dispositivo en tu red local desde Internet (ej., un servidor de cámaras de seguridad), debes configurar el "reenvío de puertos" (port forwarding) en tu router para que el tráfico dirigido a tu IP pública en un puerto específico sea redirigido a la IP privada y puerto del dispositivo interno.
Diagnóstico: Puedes conocer tu IP pública buscando en Google "cuál es mi IP" o usando sitios web como whatismyip.com.