Algunas características:

• Opera en la CAPA de RED del modelo OSI.
• Es un protocolo que no configura una conexión, para esto, hace uso de TCP o UDP.
• Cada paquete se trata de forma independiente; no hay ningún orden en el que los paquetes lleguen a su destino.
• Es de direcciones jerárquicas en el uso de subredes y máscaras de subred

Para la conexión en una red, cada dispositivo requiere de una dirección IP. Una dirección IPv4 es como la dirección de una casa que es única y exclusiva.

Una dirección IPv4 es de 32 bits y consta de 2 partes, la parte de la red y la parte del host:

La dirección IP es de 32 bits, pero la escribimos en 4 bloques de 8 bits. 8 bits es lo que llamamos un «byte». Entonces, la dirección IP se verá así:

La parte de la red nos indicará a qué «red» pertenece la dirección IP, puede compararla con la ciudad de la dirección de una casa. La parte «host» identifica de manera única el dispositivo de red; estos son como la dirección exacta de la casa.

Para el siguiente ejemplo los 3 primeros byte (8 bits cada byte) son la dirección de «red» y el último byte es la dirección «host»:

Para que el caso de nuestro ejemplo, la porción de red y de host, están determinados por la máscara de red, muy importante para saber que bits son de red y cuales son de host. En este caso la máscara es 255.255.255.0

Examinemos un paquete IP real:

Los campos que revisaremos son los siguientes:

Protocol: en este campo especificaremos el protocolo de transporte que estamos usando, por ejemplo, TCP o UDP.

Source Address: esta es la dirección IP del dispositivo que creo el paquete IP

Destination Address: esta es la dirección IP del dispositivo que debe recibir el paquete IP

Data: estos son los datos reales que estamos tratando de hacer llegar de un dispositivo a otro.

Los campos anteriores son suficientes para el examen de CCNA R&S

Puedes verlos también en Wireshark, sin no lo tienes lo puedes bajar desde aquí

Ahora miraremos de más cerca una dirección IP

192.168.0.1

En binario esta dirección IP de 32 bit sería lo siguiente:

Podemos hacer el ejercicio de convertir de binario a decimal, por ejemplo:

Primer Byte:

128 + 64 = 192

Segundo Byte:

128 + 32 + 8 = 168

Tercer Byte:

0

Cuarto Byte:

1

Ahora desde el punto de vista de las diferentes clases de redes, tenemos las redes clases A, B, C, D y E, como se muestra en la siguiente figura:

En cada clase de red, tenemos una cierta cantidad de host disponibles, por ejemplo:

Los primeros 3 octetos en rojo son la parte de la “red” y la azul son los hosts para la asignación de direcciones IP.

Los siguientes computadores están en la misma red:

• 192.168.0.1
• 192.168.0.2
• 192.168.0.3

La parte de la “red” es la misma à 192.168.0

La dirección IP 192.168.1.2 está en una red diferente que la IP 192.168.0.1

La dirección IP 192.168.0.1 es de la red clase C, pero como se sabe esto?, esto es por lo siguiente:

• Clase A: El primer bit siempre es 0.
• Clase B: Los primeros 2 bits siempre tiene que ser 10.
• Clase C: Los primeros 3 bits siempre tienen que ser 110.

Entonces, si calculamos estos números binarios a decimal, obtendremos los siguientes rangos:

• Clase A inicia con 0.0.0.0
• Clase B inicia con 128.0.0.0
• Clase C inicia con 192.0.0.0

Por lo que los rangos que tenemos son:

• Clase A:       0.0.0.0 – 126.255.255.255
• Clase B:       128.0.0.0 – 191.255.255.255
• Clase C:       192.0.0.0 – 223.255.255.255

La otro que tiene que ver con las clases es la clasificación de entre las direcciones “privadas” y “públicas»

• Las direcciones IP públicas son usadas en la Internet
• Las direcciones IP privadas son usadas en las redes de área local y no pueden ser usadas en la Internet

Los rangos de direcciones privadas son:

• Clase A:       10.0.0.0 – 10.255.255.255
• Clase B:       172.16.0.0 – 172.31.255.255
• Clase C:       192.168.0.0 – 192.168.255.255

Por último, decir que existen dos direcciones IP que no podemos usar en nuestra red:

• La dirección de “red”
• La dirección de “broadcast”

La dirección de red no se puede usar en una computadora como una dirección IP porque se está utilizando para «definir» la red.

La dirección de broadcast no se puede usar en una computadora como una dirección IP porque las aplicaciones de broadcast la usan. Un broadcast es un paquete IP que será recibido por todos los dispositivos en su red

Necesitamos ver el último octeto que se está utilizando para los hosts. Si establecemos todos los bits en 0 en nuestra parte «host», entonces tenemos la dirección de red 192.168.0.0

Entonces, 192.168.0.0 es la dirección de red en este caso y no podemos usar esta dirección IP para computadoras. Si establecemos todos los bits en 1, tendremos una dirección IP de broadcast y tampoco podremos usar esto para las computadoras, IP broadcast 192.168.1.255.

Si quieres conocer en más detalle este importante Ítem del examen CCNA R&S, te invito al curso de “Direcciones IP y Subredes: Teoría y Práctica”