En la Parte 9 de la serie LFCA, cubrimos los conceptos básicos de direccionamiento IP. Para comprender mejor el direccionamiento IP, necesitamos prestar más atención a estos dos tipos de representación de direcciones IP: notación binaria y notación de cuádruple decimal-punteada. Como se mencionó anteriormente, una dirección IP es un número binario de 32 bits que generalmente se representa en formato decimal para facilitar su lectura.
El formato binario utiliza solo los dígitos 1 y 0. Este es el formato que comprende su computadora y a través del cual se envían datos a través de la red.
Sin embargo, para que la dirección sea legible para los humanos, se transmite en un formato decimal-punteado que la computadora luego convierte en formato binario. Como mencionamos anteriormente, una dirección IP está compuesta por 4 octetos. Analicemos la dirección IP 192.168.1.5.
En el formato decimal-punteado, 192 es el primer octeto, 168 es el segundo octeto, 1 es el tercero y, por último, 5 es el cuarto octeto.
En formato binario, la dirección IP se representa de la siguiente manera:
11000000 => 1st Octet 10101000 => 2nd Octet 00000001 => 3rd Octet 00000101 => 4th Octet
En binario, un bit puede estar encendido o apagado. El bit ‘encendido’ se representa con 1 mientras que el bit apagado se representa con 0. En formato decimal,
Para llegar al número decimal, se realiza una suma de todos los dígitos binarios elevados a la potencia de 2. La tabla a continuación te muestra el valor posicional de cada bit en un octeto. Por ejemplo, el valor decimal de 1 equivale al binario 00000001.
De una manera más clara, esto también puede representarse como se muestra a continuación.
2º = 1 = 00000001 2¹ = 2 = 00000010 2² = 4 = 00000100 2³ = 8 = 00001000 2⁴ = 16 = 00010000 2⁵ = 32 = 00100000 2⁶ = 64 = 01000000 2⁷ = 128 = 10000000
Intentemos convertir una dirección IP en formato decimal con puntos a binario.
Convirtiendo el Formato Decimal a Binario
Tomemos nuestro ejemplo de 192.168.1.5. Para convertir de decimal a binario, comenzaremos de izquierda a derecha. Para cada valor en la tabla, preguntamos, ¿puedes restar el valor de la tabla del valor decimal en la dirección IP? Si la respuesta es ‘SÍ‘, escribimos ‘1‘. Si la respuesta es ‘NO‘, ponemos un cero.
Comencemos con el primer octeto que es 192. ¿Puedes restar 128 de 192? La respuesta es un rotundo ‘SÍ‘. Por lo tanto, escribiremos 1 que corresponde a 128.
192-128 = 64
¿Puedes restar 64 de 64? La respuesta es ‘SÍ’. Nuevamente, anotamos 1 que corresponde a 64.
64-64 = 0 Dado que hemos agotado el valor decimal, asignamos 0 a los valores restantes.
Entonces, el valor decimal de 192 se traduce al binario 11000000. Si sumas los valores correspondientes a los 1s en la tabla inferior, obtienes 192. Eso es 128 + 64 = 192. ¿Tiene sentido verdad?
Procedamos al segundo octeto – 168. ¿Podemos restar 128 de 168? SÍ.
168-128 = 40
Después, ¿podemos restar 64 de 40? NO. Así que asignamos un 0.
Pasamos al siguiente valor. ¿Podemos restar 32 de 40? SÍ. Asignamos el valor 1.
40 - 32 = 8
Luego, ¿podemos restar 18 de 8? NO. Asignamos 0.
Después, ¿podemos restar 8 de 8? SÍ. Asignamos el valor 1.
8-8 = 0
Dado que hemos agotado nuestro valor decimal, asignaremos 0s a los valores restantes en la tabla como se muestra.
En última instancia, el decimal 168 se traduce al formato binario 10101000. Nuevamente, si sumas los valores decimales correspondientes a los 1s en la fila inferior, obtendrás 168. Es decir, 128 + 32 + 8 = 168.
Para el tercer octeto, tenemos 1. El único número en nuestra tabla que podemos restar completamente de 1 es 1. Por lo tanto, asignaremos el valor 1 a 1 en la tabla y agregaremos ceros anteriores como se muestra.
Entonces, el valor decimal de 1 equivale al binario 00000001.
Por último, tenemos 5. De la tabla, el único número que podemos restar completamente de 5 comienza en 4. Todos los valores a la izquierda se asignarán como 0.
¿Podemos restar 4 de 5? SÍ. Asignamos 1 a 4.
5-4 = 1
Después, ¿podemos restar 1 de 2? NO. Asignamos el valor 0.
Por último, ¿podemos restar 1 de 1? SÍ. Asignamos 1.
El dígito decimal de 5 corresponde al binario 00000101.
Al final, tenemos la siguiente conversión.
192 => 11000000 168 => 10101000 1 => 00000001 5 => 00000101
Entonces, 192.168.1.5 se traduce a 11000000.10101000.00000001.00000101 en forma binaria.
Entendiendo la Máscara de Subred / Máscara de Red
Hemos mencionado anteriormente que cada host en una TCP/IP red debe tener una dirección IP única, que en la mayoría de los casos se asigna dinámicamente por el enrutador usando el DHCP protocolo. El DHCP protocolo, (Dynamic Host Configuration Protocol) es un servicio que asigna dinámicamente una dirección IP a los hosts en una red IP.
Pero, ¿cómo determinas qué parte de la IP está reservada para la sección de red y qué sección está disponible para uso por el sistema host? Aquí es donde una máscara de subred o máscara de red entra en juego.
A subnet is an additional component to an IP address that distinguishes the network & host portion of your network. Just like an IP address, the subnet is a 32-bit address and can be written in either decimal or binary notation.
El propósito de una subred es trazar un límite entre la porción de red de una dirección IP y la porción disponible para el host. Para cada bit de la dirección IP, la subred o máscara asigna un valor.
Para la porción de red, enciende el bit y asigna el valor de 1, Para la porción de host, apaga el bit y asigna el valor de 0. Por lo tanto, todos los bits configurados en 1 corresponden a los bits en una dirección IP que representan la porción de red, mientras que todos los bits configurados en 0 corresponden a los bits de la IP que representan la dirección del host.
A commonly used subnet mask is the Class C subnet which is 255.255.255.0.
La tabla a continuación muestra las máscaras de red en decimal y binario.
Esto concluye la parte 2 de nuestra serie de fundamentos de redes. Hemos cubierto la conversión de direcciones IP decimal a binario, las máscaras de subred y las máscaras de subred predeterminadas para cada clase de dirección IP.
Source:
https://www.tecmint.com/learn-binary-and-decimal-numbers-in-networking/