En nuestro capítulo anterior de la serie LFCA, definimos una red de computadoras y repasamos brevemente algunos de los comandos generales de redes de Linux que puedes utilizar para obtener información útil sobre la red como tu dirección IP, máscara de subred, puertos abiertos y mucho más.
En un mundo interconectado, las redes juegan un papel importante en mejorar la comunicación fluida, el acceso a la información y el intercambio de archivos. Gracias a las redes de computadoras, puedes revisar tu correo electrónico, comprar un boleto de avión y descargar archivos.
Para entender mejor las redes de computadoras, vamos un paso más allá y observamos los siguientes puntos destacados.
- Demuestra una comprensión básica del direccionamiento IP.
- Notación binaria y cuádruple puntal decimal.
- Comprender las máscaras de subred.
- Comprender las diferentes clases de direcciones IP y “cuádruple puntal”.
- Diferenciar entre direcciones IP privadas y públicas.
- El modelo TCP/IP. Obtener una mejor comprensión de los puertos y servicios TCP (Protocolo de Control de Transmisión) comúnmente utilizados, por ejemplo, los puertos 21, 22, 53, 80, 110 y muchos más.
Entendiendo los conceptos básicos del direccionamiento IP en Linux
Uno de los conceptos más fundamentales en TCP/IP es la dirección IP. Entonces, ¿qué es una dirección IP? Una dirección IP, simplemente una IP, es un número binario de 32 bits que se asigna a un dispositivo informático como una PC, tableta o teléfono inteligente en una red IP.
Puede asignarse dinámicamente por un enrutador usando el protocolo DHCP o configurarse manualmente por un usuario de Linux o un administrador de sistemas. Una dirección IP es un identificador único que permite identificar un host en una red de área local (LAN) así como en internet. Una dirección IP es una dirección de software y no está codificada en la PC, a diferencia de la dirección MAC que está asociada con la tarjeta de interfaz de red.
Términos de IP
Antes de seguir adelante, veamos algunos conceptos clave que te ayudarán a comprender mejor el protocolo de internet.
- Bit – Esto es un solo dígito, representado como 1 o 0.
- Byte – Esta es una colección o serie de 8 bits. 1 byte = 8 bits.
- Octeto – Un octeto comprende 8 bits o 1 byte.
Una dirección IP está segmentada en 4 octetos o bytes. Cada octeto tiene 8 bits, por lo tanto, 1 octeto = 8 bits.
Una dirección IP puede representarse de las siguientes maneras:
- Como decimal con puntos. Por ejemplo 192.168.1.5.
- Como binario, como en 11000000.10101000.00000001.00000101.
- Como un valor hexadecimal: c0.a8.01.05.
Todas las notaciones anteriores representan la misma dirección IP. Sin embargo, en la mayoría de los casos, el formato hexadecimal rara vez se utiliza para representar direcciones IP, y por lo tanto, nuestro enfoque estará en los dos primeros formatos: el decimal con puntos y el binario.
Las direcciones IP pueden clasificarse ampliamente en dos:
1. Dirección IPv4
Una dirección IPv4 (IP versión 4) es un dígito de 32 bits que está segmentado en 4 octetos. Cada octeto tiene 8 bits que pueden representarse ya sea en formato decimal con puntos o binario.
Ejemplos de direcciones IPv4 incluyen:
10.200.50.20 172.16.0.20 192.168.1.5
La dirección IPv4 se puede clasificar en 5 clases:
Class A Class B Class C Class D Class E
Sin embargo, solo cubriremos las primeras 3 clases – Clase A, B, y C – que son las más utilizadas en sistemas de host. Las clases restantes están fuera del alcance de esta certificación. Clase D se utiliza para multidifusión y E es principalmente para fines de investigación y experimentales.
Comencemos con Clase A. Esta es la clase más grande que cuenta con 16,777,216 direcciones IP que pueden asignarse a hosts y el menor número de redes asignables que son 126 por defecto.
A continuación, tenemos Clase B que tiene el segundo mayor número de direcciones IP posibles que son 65,534 y 16,384 redes asignables por defecto.
Por último, tenemos Clase C que es la clase más pequeña que produce solo 254 direcciones IP posibles y 2,097,152 redes asignables por defecto.
Volveremos más adelante a las clases de direcciones IPv4.
2. Dirección IPv6
En marcado contraste con una dirección IPv4, una dirección IPv6 utiliza 128 bits frente a los 32 bits en IPv4. Se representa en formato hexadecimal, con cada hexadecimal comprendiendo 4 bits.
Una dirección IPv6 se segmenta en 8 partes, cada una con 4 números hexadecimales. Se muestra un ejemplo de una dirección IPv6:
2041:130f:0000:3f5d:0000:0000:875a:154b
Esto puede simplificarse aún más de la siguiente manera. Los ceros principales se sustituyen por dos puntos completos, como se muestra.
2041:130f::3f5d::875a:154b
Las direcciones IPv6 se crearon para reemplazar las direcciones IPv4 que, según los expertos, pronto se agotarán. El mayor número de bits aumentará significativamente el espacio de direcciones. Aún no hemos llegado a ese punto y nos centraremos en gran medida en las direcciones IPv4.
Una dirección IP se divide en dos secciones principales: la parte de red y la parte de host. En una dirección IP simple de 192.168.1.5 con una máscara de subred o máscara de red de 255.255.255.0 (volveremos a las máscaras de subred más adelante en esta parte), los tres primeros octetos desde la izquierda representan la parte de red, y el octeto restante es la porción que se asigna a las máquinas host en su red. Cada host recibe una IP única, diferente del resto, pero comparte la misma dirección de red con otros hosts en la misma red.
192.168. 1 5 Network part Host part
Esto concluye la primera parte de nuestra serie de redes. Hasta ahora hemos definido qué es una dirección IP, hemos repasado las diversas clases de direcciones IP y los dos tipos principales de direcciones IP: IPv4 e IPv6. En la próxima sección, nos sumergiremos en la notación de cuádruple binario y decimal.