Asignacin de direcciones a otros dispositivosDirecciones para servidores y perifricosCualquier recurso de red como un servidor o una impresora debe tener una direccin IPv4 esttica, como se muestra en la figura. Los hosts clientes acceden a estos recursos utilizando las direcciones IPv4 de estos dispositivos. Por lo tanto, son necesarias direcciones predecibles para cada uno de estos servidores y perifricos.Los servidores y perifricos son un punto de concentracin para el trfico de red. Se envan muchos paquetes desde las direcciones IPv4 de estos dispositivos y hacia stas. Al monitorear el trfico de red con una herramienta como Wireshark, un administrador de red debe poder identificar rpidamente estos dispositivos. Utilizar un sistema de numeracin consistente para estos dispositivos facilita la identificacin.Direcciones para hosts accesibles desde InternetEn la mayora de las internetworks, los hosts fuera de la empresa pueden acceder slo a unos poco dispositivos. En la mayora de los casos, estos dispositivos son normalmente algn tipo de servidor. Al igual que todos los dispositivos en una red que proporciona recursos de red, las direcciones IPv4 para estos dispositivos deben ser estticas.En el caso de los servidores a los que se puede acceder desde Internet, cada uno debe tener una direccin de espacio pblico asociada. Adems, las variaciones en la direccin de uno de estos dispositivos har que no se pueda acceder a ste desde Internet. En muchos casos, estos dispositivos se encuentran en una red numerada mediante direcciones privadas. Esto significa que el router o el firewall del permetro de la red debe estar configurado para traducir la direccin interna del servidor en una direccin pblica. Debido a esta configuracin adicional del dispositivo que acta como intermediario del permetro, resulta aun ms importante que estos dispositivos tengan una direccin predecible.Direcciones para dispositivos intermediariosLos dispositivos intermediarios tambin son un punto de concentracin para el trfico de red. Casi todo el trfico dentro redes o entre ellas pasa por alguna forma de dispositivo intermediario. Por lo tanto, estos dispositivos de red ofrecen una ubicacin oportuna para la administracin, el monitoreo y la seguridad de red.A la mayora de los dispositivos intermediarios se le asigna direcciones de Capa 3. Ya sea para la administracin del dispositivo o para su operacin. Los dispositivos como hubs, switches y puntos de acceso inalmbricos no requieren direcciones IPv4 para funcionar como dispositivos intermediarios. Sin embargo, si es necesario acceder a estos dispositivos como hosts para configurar, monitorear o resolver problemas de funcionamiento de la red, stos deben tener direcciones asignadas.Debido a que es necesario saber cmo comunicarse con dispositivos intermedios, stos deben tener direcciones predecibles. Por lo tanto, tpicamente, las direcciones se asignan manualmente. Adems, las direcciones de estos dispositivos deben estar en un rango diferente dentro del bloque de red que las direcciones de dispositivos de usuario.Routers y firewallsA diferencia de otros dispositivos intermediarios mencionados, se asigna a los dispositivos de router y firewall un direccin IPv4 para cada interfaz. Cada interfaz se encuentra en una red diferente y funciona como gateway para los hosts de esa red. Normalmente, la interfaz del router utiliza la direccin ms baja o ms alta de la red. Esta asignacin debe ser uniforme en todas las redes de la empresa, de manera que el personal de red siempre conozca la gateway de la red, independientemente de cul sea la red en la que estn trabajando.Las interfaces de router y firewall son el punto de concentracin del trfico que entra y sale de la red. Debido a que los hosts de cada red usan una interfaz de dispositivo router o firewall como gateway para salir de la red, existe un flujo abundante de paquetes en estas interfaces. Por lo tanto, estos dispositivos pueden cumplir una funcin importante en la seguridad de red al filtrar los paquetes segn las direcciones IPv4 de origen y destino. Agrupar los diferentes tipos de dispositivos en grupos de direccionamiento lgicos hace que la asignacin y el funcionamiento del filtrado de paquetes sea ms eficiente.Descripcin del uso de subredesLa mscara de subred seala qu bytes (o qu porcin) de su direccin es el identificador de la red. La mscara consiste en una secuencia de unos seguidos de una secuencia de ceros escrita de la misma manera que una direccin IP, por ejemplo, una mscara de 20 bits se escribira 255.255.240.0, es decir una direccin IP con 20 bits en 1 seguidos por 12 bits en 0, pero separada en bloques de a 8 bits escritos en decimal. La mscara determina todos los parmetros de una subred: direccin de red, direccin de difusin (broadcast) y direcciones asignables a nodos de red (hosts).Los routers constituyen los lmites entre las subredes. La comunicacin desde y hasta otras subredes es hecha mediante un puerto especfico de un router especfico, por lo menos momentneamente.Una subred tpica es una red fsica hecha con un router, por ejemplo una Red Ethernet o una VLAN (Virtual Local Area Network), Sin embargo, las subredes permiten a la red ser dividida lgicamente a pesar del diseo fsico de la misma, por cuanto es posible dividir una red fsica en varias subredes configurando diferentes computadores host que utilicen diferentes routers. La direccin de todos los nodos en una subred comienzan con la misma secuencia binaria, que es su ID de red e ID de subred. En IPv4, las subredes deben ser identificadas por la base de la direccin y una mscara de subred.Las subredes simplifican el enrutamiento, ya que cada subred tpicamente es representada como una fila en las tablas de ruteo en cada router conectado. Las subredes fueron utilizadas antes de la introduccin de las direcciones IPv4, para permitir a una red grande, tener un nmero importante de redes ms pequeas dentro, controladas por varios routers. Las subredes permiten el Enrutamiento Interdominio sin Clases (CIDR). Para que las computadoras puedan comunicarse con una red, es necesario contar con nmeros IP propios, pero si tenemos dos o ms redes, es fcil dividir una direccin IP entre todos los hosts de la red. De esta formas se pueden partir redes grandes en redes ms pequeas.Es necesario para el funcionamiento de una subred, calcular los bits de una IP y quitarle los bits de host, y agregrselos a los bits de network mediante el uso de una operacin lgica.ClaseBits IP Subred IP Broadcast Mscara en decimalCIDR

A0 0.0.0.0 127.255.255.255 255.0.0.0 /8

B10 128.0.0.0 191.255.255.255 255.255.0.0 /16

C110 192.0.0.0 223.255.255.255 255.255.255.0 /24

D1110 224.0.0.0 239.255.255.255 sin definirsin definir

E1111 240.0.0.0 255.255.255.254 sin definirsin definir

Determinacin de mscara de red:La mscara de red o redes es una combinacin de bits que sirve para delimitar el mbito de una red de computadoras. Su funcin es indicar a los dispositivos qu parte de la direccin IP es el nmero de la red, incluyendo la subred, y qu parte es la correspondiente al host.Bsicamente, mediante la mscara de red una computadora (principalmente la puerta de enlace, router...) podr saber si debe enviar los datos dentro o fuera de las redes. Por ejemplo, si el router tiene la direccin IP 192.168.1.1 y mscara de red 255.255.255.0, entiende que todo lo que se enva a una direccin IP que empiece por 192.168.1 va para la red local y todo lo que va a otras direcciones IP, para afuera (internet, otra red local mayor...).Supongamos que tenemos un rango de direcciones IP desde 10.0.0.0 hasta 10.255.255.255. Si todas ellas formaran parte de la misma red, su mscara de red sera: 255.0.0.0. Tambin se puede escribir como 10.0.0.0/8Como una mscara consiste en una seguidilla de unos consecutivos, y luego ceros (si los hay), los nmeros permitidos para representar la secuencia son los siguientes: 0, 128, 192, 224, 240, 248, 252, 254 y 255.La representacin utilizada se define colocando en 1 todos los bits de red (mscara natural) y en el caso de subredes, se coloca en 1 los bits de red y los bits de host usados por las subredes. As, en esta forma de representacin (10.0.0.0/8) el 8 sera la cantidad de bits puestos a 1 que contiene la mscara en binario, comenzando desde la izquierda. Para el ejemplo dado (/8), sera 11111111.00000000.00000000.00000000 y en su representacin en decimal sera 255.0.0.0.Una mscara de red representada en binario son 4 octetos de bits (11111111.11111111.11111111.11111111).La mscara normalmente es escrita despus de un / Ejemplo: 192.168.1.0/24 en los clculos matemticos llevados a teora8bit x 4 octetos = 32 bit. (11111111.11111111.11111111.11111111 = 255.255.255.255)8bit x 3 octetos = 24 bit. (11111111.11111111.11111111.00000000 = 255.255.255.0)8bit x 2 octetos = 16 bit. (11111111.11111111.00000000.00000000 = 255.255.0.0)8bit x 1 octetos = 8 bit. (11111111.00000000.00000000.00000000 = 255.0.0.0)En el ejemplo 10.0.0.0/8, segn lo explicado anteriormente, indicara que la mscara de red es 255.0.0.0Las mscaras de redes , se utilizan como validacin de direcciones realizando una operacin AND lgica entre la direccin IP y la mscara para validar al equipo, lo cual permite realizar una verificacin de la direccin de la Red y con un OR y la mscara negada se obtiene la direccin del broadcasting.== Tabla de mscaras de red == noMSCARAS DE RED

BinarioDecimalCIDRN HOSTsClase

11111111.11111111.11111111.11111111255.255.255.255/321

11111111.11111111.11111111.11111110255.255.255.254/312

11111111.11111111.11111111.11111100255.255.255.252/304

11111111.11111111.11111111.11111000255.255.255.248/298

11111111.11111111.11111111.11110000255.255.255.240/2816

11111111.11111111.11111111.11100000255.255.255.224/2732

11111111.11111111.11111111.11000000255.255.255.192/2664

11111111.11111111.11111111.10000000255.255.255.128/25128

11111111.11111111.11111111.00000000255.255.255.0/24256C

11111111.11111111.11111110.00000000255.255.254.0/23512

11111111.11111111.11111100.00000000255.255.252.0/221024

11111111.11111111.11111000.00000000255.255.248.0/212048

11111111.11111111.11110000.00000000255.255.240.0/204096

11111111.11111111.11100000.00000000255.255.224.0/198192

11111111.11111111.11000000.00000000255.255.192.0/1816384

11111111.11111111.10000000.00000000255.255.128.0/1732768

11111111.11111111.00000000.00000000255.255.0.0/1665536B

11111111.11111110.00000000.00000000255.254.0.0/15131072

11111111.11111100.00000000.00000000255.252.0.0/14262144

11111111.11111000.00000000.00000000255.248.0.0/13524288

11111111.11110000.00000000.00000000255.240.0.0/121048576

11111111.11100000.00000000.00000000255.224.0.0/112097152

11111111.11000000.00000000.00000000255.192.0.0/104194304

11111111.10000000.00000000.00000000255.128.0.0/98388608

11111111.00000000.00000000.00000000255.0.0.0/816777216A

11111110.00000000.00000000.00000000254.0.0.0/733554432

11111100.00000000.00000000.00000000252.0.0.0/667108864

11111000.00000000.00000000.00000000248.0.0.0/5134217728

11110000.00000000.00000000.00000000240.0.0.0/4268435456

11100000.00000000.00000000.00000000224.0.0.0/3536870912

11000000.00000000.00000000.00000000192.0.0.0/21073741824

10000000.00000000.00000000.00000000128.0.0.0/12147483648

00000000.00000000.00000000.000000000./04294967296

Como se ve en el ejemplo anterior, la fila binaria de la mscara de subred determina que todas las direcciones IP de esa subred incluido el Gateway deben ser iguales hasta la lnea y distintas despus de la linea. La direccion IP completa se calcula realizando un AND lgico slo con aquellos bits que indique la mscara de subred (MS). El numero total de direcciones IP que tiene esa subred es inversamente proporcional al numero de bits encendidos en la mscara de red. Esa subred suele llamarse LAN La puerta de enlace puede ser cualquier direccin IP dentro de ese rango (subred) pero algunos adoptan la norma de que cumplan el que (IP & MS)+1 = GW (gateway, puerta de enlace). Algunos controladores de protocolo tcp/IP rechazan todos los paquetes que no cumplen esta norma. La puerta de enlace la utilizan los protocolos de tcp/IP para enviar aquellos paquetes cuyo destino se encuentra fuera del rango de la subred definida por la mscara de red (si el paquete va destinado a algn ordenador cuya direccin IP se encuentre fuera del rango establecido por la mscara de red, utilizarn la puerta de enlace, que generalmente es un router o enrutador que se encarga de enviarlos a otras redes .De esta manera se optimiza el trabajo que realiza el PC. A veces llamamos o confundimos router (ruteador) con puerta de enlace: La puerta de enlace es en definitiva la direccion IP del router. Direccion que ha de estar dentro de la subred. La direccion IP del router se programa en el mismo router. La mayora de los router vienen con una direccin de fbrica, modificable a travs de un puerto serie o por red mediante http, telnet u otros protocolos. Esta direccin modificable es la puerta de enlace de la red. El router generalmente tiene dos direcciones IP, cada una en un rango distinto. Por ejemplo, una en el rango de una subred pequea de 16 ordenadores y otra en otra subred ms grande cuyo gateway o puerta de enlace nos da acceso a Internet. Slo se ven entre s los equipos de cada subred o aquellos que tengan enrutadores y puertas de enlace bien definidas para enviar paquetes y recibir respuestas. De este modo se forman y definen las rutas de comunicacion entre ordenadores de distintas subredes. Los enrutadores adems realizan varias funciones, entre ellas la denominada NAT, que consiste en llevar la cuenta del origen de los paquetes para que cuando lleguen las respuestas sean enviadas al ordenador que procede. Cuando un router comunica con un ISP o proveedor de servicios de Internet generalmente se les asigna una direccin pblica o externa, la cual no es modificable sino asignada por la empresa suministradora (ISP) de ADSL/RDSI. En resumen, la mscara lo que determina es qu paquetes que circulan por la LAN se aceptan por algn ordenador de la LAN o y qu paquetes han de salir fuera de la LAN (por el router).De esta manera, si se escribe en el navegador una direccin IP: 182.23.112.9, el equipo enviar la peticin web, ftp, etc) directamente a la direccion especificada por la puerta de enlace (es decir, el router) ningn equipo de la subred (LAN) atender estos paquetes por no estar dentro de su subred (LAN).En el ejemplo anterior, la mscara da 6 bits (los que quedan a 0, es decir, 64 posibilidades, no de 1 a 64 sino 64 posibilidades) para programar las direcciones IP y la puerta de enlace de la LAN, es decir, el ltimo byte para la direccin IP y la puerta de enlace, en nuestro ejemplo debera tomarse entre 10000000 y 10111111, es decir, entre 128 y 191. Lo normal es darle a la puerta de enlace (router) la direccin ms baja, indicando que es el primer equipo que se instala en la LAN.Hay ciertos programas (p.e. Ethereal) que programan la tarjeta en un modo llamado 'promiscuo' en el que se le dice a la tarjeta de red que no filtre los paquetes segn la norma explicada, aceptando todos los paquetes para poder hacer un anlisis del trfico que circula por la subred y puede ser escuchado por el PC.Las mscaras 255.0.0.0 (clase A), 255.255.0.0 (clase B) y 255.255.255.0 (clase C) suelen ser suficientes para la mayora de las redes privadas. Sin embargo, las redes ms pequeas que podemos formar con estas mscaras son de 254 hosts y para el caso de direcciones pblicas, su contratacin tiene un coste alto. Por esta razn suele ser habitual dividir las redes pblicas de clase C en subredes ms pequeas. A continuacin se muestran las posibles divisiones de una red de clase C. La divisin de una red en subredes se conoce como subnetting.