Protocolo Internet – IPv4

Es un protocolo de la Capa de Red cuyo propósito es enviar paquetes a través de la red. Una cabecera de un paquete contiene información del origen, destino, tamaño, identificador, etc.

• El protocolo IP fragmenta la información que le llega del nivel de transporte en bloques (llamados segmentos) que no sobrepasen el tamaño de la unidad máxima de transferencia – MTU (Maximum Transfer Unit), por lo general, suele ser de 64 Kilobytes.
  
• Es un protocolo no orientado a conexión. Esto implica que cada trama que envíe no tiene por qué ir siempre por el mismo camino, ya que no se establece ninguna conexión permanente con el destino, lo cual lo hace muy flexible. Por tanto, los distintos fragmentos cuando llegan al destino pueden estar desordenados.
• El protocolo IP no es fiable, ya que no garantiza la entrega de los paquetes. Pueden aparecer entonces paquetes perdidos y/o duplicados al solicitar el reenvío de algún paquete que se pensase perdido. El no usar encabezados para garantizar la entrega de paquetes permite que los paquetes que se envían sean más pequeños y se sobrecargue menos la red. Por tanto, el protocolo IP no se encarga del control y la seguridad, dejándolos en manos de las capas superiores como la de transporte.
• En el nivel de red, los datos son enviados en bloques conocidos como paquetes o datagramas que constituyen las unidades de datos de protocolo IP. El formato del datagrama IP es el siguiente:

¿Qué es una dirección ip?
Es un número binario de 32 bits, agrupado en 4 octetos.
Cada uno de esos bytes se transforma a su notación decimal separada por «punto».
Esta dirección ip está conformada por un identificador de red y un identificador de host.

¿Qué define la cantidad de bits de red y de host?
Depende de la clase a la que pertenece la dirección.

|———————32 Bits——————–|
1010101101010110	1100101101010001
|———RED———|	|——–HOST———|

• Clases de direcciones de IPv4
• Clase A: Soporta redes extensas (Internet). 0-127 /8 (8 bits de red, 24 bits de host.)
• Clase B: Soporta redes moderadas. 128-191 /16 (16 bits de red, 16 bits de host.)
• Clase C: Soporta redes pequeñas. 192-223 /24 (24 bits de red, 8 bits de host.)
• Clase D: Soporta redes multicast
• Clase F: Soporta redes experimentales

Máscara y Prefijos
Son dos formas distintas de representar lo mismo, cuantos bits pertenecen a la red y cuantos al host.
192.168.168.100/24
255.255.255.0

Subneteo
Divide una red física en subredes lógicas para que cada una de estas realicen envíos y recepción de paquetes como una red individual, aunque todas pertenezcan a la misma red física.

• A partir de la dirección de red: 192.168.1.0/24, crear 4 subredes y determinar la cantidad de host por subred.
  
• 1) Determinar clase.
  La ip es de clase C, la máscara es 255.255.255.0
• 2) Buscar la nueva máscara de subred.
  2^n – 2 >= x
  «n» es la cantidad de bits a encender en la parte del host
  «x» es la cantidad de subredes
  2^3 – 2 >= 4
  n = 3
  x = 4

  Máscara de subred	Nueva máscara de subred (encender 3 bits en host)
  11111111 11111111 11111111 00000000	11111111 11111111 11111111 11100000
  255.255.255.0	255.255.255.224
  	192.168.1.0/27

• 3) Determinar los saltos de red que tendrá la subred.
  256 – z
  «256» es un valor fijo
  «z» es el número generado en el último octeto
  256 – 224 = 32 es el número de saltos que tendrá la subred
• 4) Determinar cantidad de host por subred.
  2^m – 2 = h
  «m» la cantidad de bits disponibles en host
  «h» la cantidad de host por subred
  «2» contiene la dirección broadcast y de red
  2^5 – 2 = 30
• 5) Cuadro de IP’s.

  Subred	Primera IP utilizable	Última IP utilizable	Broadcast
  192.168.1.0	192.168.1.1	192.168.1.30	192.168.1.31
  192.168.1.32	192.168.1.33	192.168.1.62	192.168.1.63
  192.168.1.64	192.168.1.65	192.168.1.94	192.168.1.95
  192.168.1.96	192.168.1.97	192.168.1.126	192.168.1.127

*Plus
Para calcular la dirección de red, se necesita una dirección IP y la máscara de red, convertir a binario y aplicar una operación AND.

Dirección Ip	192.168.1.17	11000000 10101000 00000001 00010001
Máscara de subred	255.255.255.224	11111111 11111111 11111111 11100000
Dirección de red	192.168.1.0	11000000 10101000 00000001 00000000

Dirección Ip	192.168.1.50	11000000 10101000 00000001 00110010
Máscara de subred	255.255.255.224	11111111 11111111 11111111 11100000
Dirección de red	192.168.1.32	11000000 10101000 00000001 00100000

Dirección Ip	192.168.1.91	11000000 10101000 00000001 01011011
Máscara de subred	255.255.255.224	11111111 11111111 11111111 11100000
Dirección de red	192.168.1.64	11000000 10101000 00000001 01000000

Dirección Ip	192.168.1.97	11000000 10101000 00000001 01100001
Máscara de subred	255.255.255.224	11111111 11111111 11111111 11100000
Dirección de red	192.168.1.96	11000000 10101000 00000001 01100000

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