Una dirección IP es una dirección única que identifica a un dispositivo en Internet o en una red local. IP significa “protocolo de Internet”, que es el conjunto de reglas que rigen el formato de los datos enviados a través de Internet o la red local.
En esencia, las direcciones IP son el identificador que permite el envío de información entre dispositivos en una red. Contienen información de la ubicación y brindan a los dispositivos acceso de comunicación. Internet necesita una forma de diferenciar entre distintas computadoras, enrutadores y sitios web. Las direcciones IP proporcionan una forma de hacerlo y forman una parte esencial de cómo funciona Internet.
Una dirección IP es una cadena de números separados por puntos. Las direcciones IP se expresan como un conjunto de cuatro números, por ejemplo, 192.158.1.38. Cada número del conjunto puede variar de 0 a 255. Por lo tanto, el rango completo de direcciones IP va desde 0.0.0.0 hasta 255.255.255.255.
Las direcciones IP no son aleatorias. La Autoridad de números asignados de Internet (Internet Assigned Numbers Authority, IANA), una división de Internet Corporation para números y nombres asignados (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers, ICANN), genera y asigna matemáticamente las direcciones IP. ICANN es una organización sin fines de lucro que se estableció en los Estados Unidos en 1998 para ayudar a mantener la seguridad de Internet y permitir que todos puedan utilizarla. Cada vez que alguien registra un dominio en Internet, debe dirigirse a un registrador del nombre de dominio, quien paga una pequeña tarifa a ICANN para registrarlo.
Si deseas comprender por qué un dispositivo en particular no se conecta de la manera que lo esperas o deseas solucionar un problema que impide el funcionamiento de tu red, es útil entender cómo funcionan las direcciones IP.
El protocolo de Internet funciona de la misma manera que cualquier otro idioma, mediante la comunicación a través de pautas establecidas para transmitir información. Todos los dispositivos encuentran, envían e intercambian información con otros dispositivos conectados mediante este protocolo. Al hablar el mismo idioma, cualquier computadora, independientemente de su ubicación, puede comunicarse con otras.
El uso de direcciones IP normalmente ocurre sin que lo notemos. El proceso funciona de la siguiente manera:
En un principio, el dispositivo se conecta indirectamente a Internet mediante una red conectada a Internet, que luego le otorga acceso al dispositivo.
Cuando estés en casa, esa red probablemente será tu proveedor de servicios de Internet (ISP). En el trabajo, será la red de tu empresa.
Tu ISP asigna la dirección IP al dispositivo.
Tu actividad en Internet pasa por el ISP, el que la redirige a ti mediante tu dirección IP. Dado que te brinda acceso a Internet, es responsabilidad del ISP asignarle una dirección IP a tu dispositivo.
Sin embargo, tu dirección IP puede cambiar. Por ejemplo, la dirección puede cambiar si enciendes o apagas el módem o enrutador. O bien, puedes comunicarte con tu proveedor de servicios de Internet (ISP) para que la cambie en tu nombre.
Cuando estás fuera de casa, por ejemplo, viajando, y llevas tu dispositivo contigo, la dirección IP de tu casa no te sigue. Esto se debe a que utilizarás otra red (Wi-Fi en un hotel, aeropuerto o cafetería, etc.) para acceder a Internet y utilizarás una dirección IP diferente (y temporal) que te asignará el ISP del hotel, el aeropuerto o la cafetería.
Tipos de dirección IP.
Cada individuo o empresa con un plan de servicio de Internet tendrá dos tipos de direcciones IP: sus direcciones IP privadas y su dirección IP pública. Los términos “pública” y “privada” se relacionan con la ubicación de la red, es decir, una dirección IP privada se utiliza dentro de una red, mientras que una pública se utiliza fuera de ella.
Direcciones IP privadas
Direcciones IP públicas
Cada dispositivo que se conecta a tu red de Internet tiene una dirección IP privada. Esto incluye computadoras, teléfonos y tablets, pero también cualquier dispositivo que pueda conectarse mediante Bluetooth, como los altavoces, impresoras o televisores inteligentes. Con el creciente Internet de las cosas, la cantidad de direcciones IP privadas que tienes en casa probablemente está aumentando. El enrutador necesita una forma de identificar estos artículos por separado y muchos necesitan una forma de reconocerse entre sí. Por lo tanto, tu enrutador genera direcciones IP privadas que son identificadores únicos para cada dispositivo que los diferencian dentro la red.
Una dirección IP pública es la dirección principal asociada a toda la red. Si bien cada dispositivo conectado tiene su propia dirección IP, también se incluyen en la dirección IP principal de la red. Como se describió anteriormente, tu ISP proporciona la dirección IP pública de tu enrutador. Normalmente, los ISP tienen un gran conjunto de direcciones IP que distribuyen a sus clientes. Tu dirección IP pública es la dirección que todos los dispositivos fuera de tu red de Internet utilizarán para reconocer tu red.
Las direcciones IP públicas se presentan de dos formas: dinámica y estática.
Direcciones IP dinámicas
Las direcciones IP dinámicas cambian de forma automática y con regularidad. Los ISP compran un gran grupo de direcciones IP y las asignan automáticamente a sus clientes. De forma periódica, reasignan y devuelven las direcciones IP más antiguas al grupo para que las utilicen otros clientes. La explicación detrás de esta estrategia es generar ahorros para el ISP. Automatizar el movimiento regular de las direcciones IP significa que no es necesario realizar acciones específicas para restablecer la dirección IP de un cliente, por ejemplo, si se muda de casa. También existen beneficios de seguridad, ya que una dirección IP cambiante facilita a los delincuentes el pirateo de la interfaz de red.
Direcciones IP estáticas
Por el contrario, las direcciones IP estáticas son siempre las mismas. Una vez que la red asigna una dirección IP, esta permanece igual. La mayoría de las personas y empresas no necesitan una dirección IP estática, pero para las empresas que planean alojar su propio servidor, es fundamental tener una. Esto se debe a que una dirección IP estática garantiza que los sitios web y las direcciones de correo electrónico vinculados tengan una dirección IP constante, lo que es vital si desea que otros dispositivos puedan encontrarlos de manera predecible en la Web.
Direccionamiento IPv4
Un Router envía los paquetes desde la red origen a la red destino utilizando el protocolo IP. Los paquetes deben incluir un identificador tanto para la red origen como para la red destino. Utilizando la dirección IP de una red destino, un Router puede enviar un paquete a la red correcta. Cuando un paquete llega a un Router conectado a la red destino, este utiliza la dirección IP para localizar el computador en particular conectado a la red. Este sistema funciona de la misma forma que un sistema nacional de correo. Cuando se envía una carta, primero debe enviarse a la oficina de correos de la ciudad destino, utilizando el código postal. Dicha oficina debe entonces localizar el destino final en la misma ciudad utilizando el domicilio. Es un proceso de dos pasos.
De igual manera, cada dirección IP consta de dos partes. Una parte identifica la red donde se conecta el sistema y la segunda identifica el sistema en particular de esa red. Cada octeto varía de 0 a 255. Cada uno de los octetos se divide en 256 subgrupos y éstos, a su vez, se dividen en otros 256 subgrupos con 256 direcciones cada uno. Al referirse a una dirección de grupo inmediatamente arriba de un grupo en la jerarquía, se puede hacer referencia a todos los grupos que se ramifican a partir de dicha dirección como si fueran una sola unidad.
Este tipo de dirección recibe el nombre de dirección jerárquica porque contiene diferentes niveles. Una dirección IP combina estos dos identificadores en un solo número. Este número debe ser un número exclusivo, porque las direcciones repetidas harían imposible el enrutamiento. La primera parte identifica la dirección de la red del sistema. La segunda parte, la parte del host, identifica qué máquina en particular de la red.
Las direcciones IP se dividen en clases para definir las redes de tamaño pequeño, mediano y grande. Las direcciones Clase A se asignan a las redes de mayor tamaño. Las direcciones Clase B se utilizan para las redes de tamaño medio y las de Clase C para redes pequeñas. El primer paso para determinar qué parte de la dirección identifica la red y qué parte identifica el host es identificar la clase de dirección IP.
Direcciones IP Clase, A, B, C, D y E
Para adaptarse a redes de distintos tamaños y para ayudar a clasificarlas, las direcciones IP se dividen en grupos llamados clases. Esto se conoce como direccionamiento classful. Cada dirección IP completa de 32 bits se divide en la parte de la red y parte del host. Un bit o una secuencia de bits al inicio de cada dirección determina su clase. Son cinco las clases de direcciones IP.
La dirección Clase A se diseñó para admitir redes de tamaño extremadamente grande, de más de 16 millones de direcciones de host disponibles. Las direcciones IP Clase A utilizan sólo el primer octeto para indicar la dirección de la red. Los tres octetos restantes son para las direcciones host.
El primer bit de la dirección Clase A siempre es 0. Con dicho primer bit, que es un 0, el menor número que se puede representar es 00000000, 0 decimal. El valor más alto que se puede representar es 01111111, 127 decimal. Estos números 0 y 127 quedan reservados y no se pueden utilizar como direcciones de red. Cualquier dirección que comience con un valor entre 1 y 126 en el primer octeto es una dirección Clase A.
La red 127.0.0.0 se reserva para las pruebas de loopback. Los Routers o las máquinas locales pueden utilizar esta dirección para enviar paquetes nuevamente hacia ellos mismos. Por lo tanto, no se puede asignar este número a una red.
La dirección Clase B se diseñó para cumplir las necesidades de redes de tamaño moderado a grande. Una dirección IP Clase B utiliza los primeros dos de los cuatro octetos para indicar la dirección de la red. Los dos octetos restantes especifican las direcciones del host.
Los primeros dos bits del primer octeto de la dirección Clase B siempre son 10. Los seis bits restantes pueden poblarse con unos o ceros. Por lo tanto, el menor número que puede representarse en una dirección Clase B es 10000000, 128 decimal. El número más alto que puede representarse es 10111111, 191 decimal. Cualquier dirección que comience con un valor entre 128 y 191 en el primer octeto es una dirección Clase B.
El espacio de direccionamiento Clase C es el que se utiliza más frecuentemente en las clases de direcciones originales. Este espacio de direccionamiento tiene el propósito de admitir redes pequeñas con un máximo de 254 hosts.
Una dirección Clase C comienza con el binario 110. Por lo tanto, el menor número que puede representarse es 11000000, 192 decimal. El número más alto que puede representarse es 11011111, 223 decimal. Si una dirección contiene un número entre 192 y 223 en el primer octeto, es una dirección de Clase C.
La dirección Clase D se creó para permitir multicast en una dirección IP. Una dirección multicast es una dirección exclusiva de red que dirige los paquetes con esa dirección destino hacia grupos predefinidos de direcciones IP. Por lo tanto, una sola estación puede transmitir de forma simultánea una sola corriente de datos a múltiples receptores.
El espacio de direccionamiento Clase D, en forma similar a otros espacios de direccionamiento, se encuentra limitado matemáticamente. Los primeros cuatro bits de una dirección Clase D deben ser 1110. Por lo tanto, el primer rango de octeto para las direcciones Clase D es 11100000 a 11101111, o 224 a 239. Una dirección IP que comienza con un valor entre 224 y 239 en el primer octeto es una dirección Clase D.
Se ha definido una dirección Clase E. Sin embargo, la Fuerza de tareas de ingeniería de Internet (IETF) ha reservado estas direcciones para su propia investigación. Por lo tanto, no se han emitido direcciones Clase E para ser utilizadas en Internet. Los primeros cuatro bits de una dirección Clase E siempre son 1s. Por lo tanto, el rango del primer octeto para las direcciones Clase E es 11110000 a 11111111, o 240 a 255.