Direccionamiento Lógico

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Introducción


Entre las diferentes tareas que tiene el administrador de una red, se encuentran dar conexión a los equipos que existen en la empresa o institución en donde labora. Proporcionar una dirección IP a los equipos ayuda a identificarlo en la red. El direccionamiento lógico se enfoca en esta tarea: ofrecer los elementos necesarios para poder identificar a cada equipo de forma irrepetible y única, lo cual proporciona una identidad para trabajar.

(s. a.) (2016). CRM connected [fotografía]. Tomada de https://cdn2.hubspot.net/hubfs/197990/CRMconnected.jpeg

El estudio de este tema te permitirá:


Reconocer la clase de red y el direccionamiento lógico idóneos que se asignan a un equipo de cómputo, mediante la aplicación de los conceptos de estático o dinámico, para identificarlo de forma única en una red.

Mapeo de direcciones


El mapeo es el proceso de conocer en una red de área local (LAN) la dirección física del host al cual deben enviarse los datos. Existen tres tipos de mapeo: estático, dinámico y directo.



Estático

No existe una relación directa entre direcciones físicas y direcciones lógicas. Cada host tiene un archivo de configuración en la cual se indica la relación entre direcciones lógicas y físicas del resto de los hosts de la red; por ejemplo, en el sistema Linux existe el directorio /etc/ethers en el que se configuran los parámetros en cada computadora.

Dinámico

Los hosts no tienen tablas que permitan saber la relación entre direcciones lógicas y físicas. Cada host debe obtener la dirección física del equipo con el cual se quiere comunicar por medio de sus propios recursos. Los mapeos entre direcciones de Internet de 32 bits y direcciones Ethernet de 48 bits pueden ser realizados por medio del protocolo de resolución de direcciones (ARP).

Directo

En éste, existe una relación directa entre la dirección lógica y física. Cuando el usuario indica la dirección lógica, el sistema obtiene la física directamente del IP.

No debe confundirse el mapeo de direcciones con el tipo de asignación de las direcciones lógicas en los equipos de cómputo, donde tenemos también una asignación estática y una dinámica.

El direccionamiento estático lo hace por lo general el administrador de red en cada equipo; es decir, debe ir físicamente a donde está cada uno y configurarle una dirección IP, la máscara de red y la dirección del gateway; adicionalmente, si estará conectada a Internet, se le configurarían también las direcciones de servidor de nombre de dominio (DNS) primario y secundario. Se le llama estático porque cada equipo tendrá siempre la misma dirección IP asignada y no cambiará a menos que se modifique la configuración. El problema es que si la red tiene 200 equipos el administrador debe realizar esa configuración 200 veces, lo cual hace que sea una operación muy sensible a errores.


(s. a.) (s. f.). Direcciones IP [imagen].

El direccionamiento dinámico le permite al administrador de red hacer la asignación de direcciones de forma automática, por lo general apoyado de un servidor DHCP (protocolo de configuración dinámica de host), el cual se configura indicándole una lista de direcciones IP que se asignan a los equipos conectados a la red conforme se encienden; cuando el equipo se apaga, deja libre la dirección y queda disponible para otro. De esta forma, los equipos obtienen sus parámetros de configuración de forma automática, lo cual es más conveniente para un administrador cuando tiene un número considerablemente grande de equipos en una red. Ésta es la forma en que los proveedores de servicio de Internet asignan direcciones a todos sus afiliados.

Direccionamiento IP



(s. a.) (s. f.). Formato de direcciones [imagen].

Las direcciones IPv4 son una cadena de 32 bits que se dividen en cuatro octetos, los cuales están separados por puntos entre cada uno de ellos. Los octetos están representados por un número decimal dentro del rango del 1 al 255, lo cual se le llama notación decimal —también se usa la notación binaria—, y es donde se origina este formato de direcciones.


Cada dirección define un número de red —network ID— y un número de host —host ID—; el ID de la red es el número que identifica en el sistema a los hosts que están localizados en el mismo segmento físico de una red. El host ID identifica la estación de trabajo, servidor, ruteador, switch o algún otro host de TCP/IP en un mismo segmento. La dirección para cada uno de los hosts debe ser única para el network.

Convirtiendo direcciones IP


En el formato binario, se tienen dos valores: cero y uno; dependiendo de su posición dentro del octeto, cada número uno tiene un valor decimal; cuando se tiene cero, éste es nulo; por ejemplo, en el siguiente cuadro, el uno posee el valor más alto de 128; el más bajo, de uno. Para obtener el valor en notación decimal, se requiere sumar la cantidad de cada uno de ellos; es decir: 1 + 2 + 4 + 8 + 16 + 32 + 64 + 128= 255


1 1 1 1 1 1 1 1
128 64 32 16 8 4 2 1
27 26 25 24 23 22 21 20

(s. a.) (s. f.). Formato binario [tabla].

De acuerdo con lo anterior, se tiene el siguiente cuadro:

Binario Valores de los bits Notación decimal
00000000 0 0
00000001 1 1
00000011 1 + 2 3
00000111 1 + 2 + 4 7
00001111 1 + 2 + 4 + 8 15
00011111 1 + 2 + 4 + 8 + 16 31
00111111 1 + 2 + 4 + 8 + 16 + 32 63
01111111 1 + 2 + 4 + 8 + 16 + 32 + 64 127
11111111 1 + 2 + 4 + 8 + 16 + 32 + 64 + 128 255

(s. a.) (s. f.). Convirtiendo direcciones IP [tabla].



Para que las computadoras puedan comunicarse dentro de su red o fuera de ella —por ejemplo, Internet—, se necesitan tres elementos:


  • Indica la dirección del host.

  • Indica al sistema qué bits corresponden al componente de red y qué bits corresponden al host —clase de red—.

  • Indica la IP del router o equipo que permite la conexión local y remota con otros hosts.


División en diferentes clases de redes de las direcciones IP


La comunidad de Internet estableció que las direcciones IP se dividieran en diferentes clases de redes: A, B, C, D y E; se trabaja con las primeras tres, ya que las otras clases están asignadas a usos experimentales y de investigación. Utilizando la operación AND de la máscara de subred, con la dirección IP, se obtiene la dirección de red. En otras palabras, la máscara de subred le dice a la computadora qué direcciones IP están en su red local. El subneteo fue especificado originalmente en el RFC 1166, publicado en 1990; al respecto, hay cinco diferentes clases de redes:


Clase A

Cualquier dirección IP que comienza con 1 hasta

Clase B

Cualquier dirección IP que comienza con 128 a 191 y tiene una máscara de red de 255.255.0.0.

Clase C

Cualquier dirección IP que comienza con 192 hasta 223 y tiene una máscara de red de 255.255.255.0.

Clase D

Se usa para tráfico de multicast.

Clase E

Es experimental.

Actividad. Identificando las direcciones en mi red

El direccionamiento lógico permite identificar en una red de forma única a un equipo de cómputo, permitiendo al administrador de red elegir entre el direccionamiento estático o dinámico, para la asignación de direcciones. Dependiendo del número de equipos —hosts—, será la clase de red que utilizará.

Veamos si puedes identificar las diferentes direcciones representativas de cada clase, asimismo cuándo puedes utilizar cada tipo de direccionamiento.

Autoevaluación. Identificando las direcciones en mi red

El direccionamiento lógico requiere conocer varios conceptos básicos para que puedas entender su utilidad y en dónde lo usarás. Repasa con las siguientes preguntas esos conceptos.

Fuentes de información

Básicas

Tanenbaum, A. S. (2003). Redes de computadoras (4.a ed.). Ciudad de México: Pearson Educación.

Valdivia, C. (2014). Redes telemáticas. Madrid: Ediciones Paraninfo.

Complementarias

Andréu, J. (2011). Redes locales. Madrid: Editex


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