Clases de IP y
Enrutamiento de Classful
Imaginemonos una calle de una ciudad, eso mismo ocurre con las direcciones
TCP/IP, definen la ubicación del equipo dentro de una red, cada equipo de trabajo debe tener una red para tener participe dentro de una red, y al igual que la numeración de las casas de una calle debe ser única.
Consideremos un pequeño y bastante buen ejemplo, es el caso del correo casero (cartas), qué pasaría si en una calle existiesen más de una misma similitud de dirección
, el correo llegará a su destinatario correcto o será acaso una falsa dirección
. Este concepto lo podemos usar dentro de una red bastante compleja -como lo es Internet- hasta lo más simple.
Entender el conceto de
TCP/IP, debemos comprender y entender en su totalidad el código binario (ya visto anteriormente), aunque una repasada hace mal a nadie...
, pero esta vez lo enfocaremos en ámbito de las direcciones
TCP/IP.
Ya sabemos que existen dos valores (uno[on] y cero[off]), ahora tenemos que saber que este tipo de datos se basan en ocho bits o en un octeto (ocho dígitos), ejemplificando
11100101.
Para determinar el valor real decimal del octeto qué podremos hacer
, exacto, transformarlo a código decimal, esto ya lo vimos asi que no realizaré las conversiones correspondientes.
Las direcciones
TCP/IP, se basan en cuatro octetos (32bit), cada uno representando un valor decimal, enclareciendo esto, los cuatro octetos hacen una dirección hacia un host o hacia la dirección de la red. Cada octeto se encuentra entre los valores cero y el valor 255 en forma decimal. Ejemplifiquemos un poco:
Tomaremos la dirección
234.34.212.4 sus cuatro octetos correspondientes son:
11101010.00100010.11010100.00000100
Esta habilidad, es completamente necesaria para futuros problemas que podemos encontrar construyendo una Red (Asignando una Subred)
Explicando un poco la estructura, la primera sección o los primeros octetos, es solicita la residencia después de la host de la
IP. La segunda parte es quien define el host de dicha
IP. Y el resto es reservado para la identificación de los host.
El proceso qeu define si una dirección es perteneciente a una subned local o a una red remota se denominda
ANDing. Básicamente se relaciona con la máscara de Subnet de una red quien determina nuestra dirección en la Red. SI entre las direcciones
TCP/IP y la máscara de Subnet tienen un valor de uno la Subnet será de uno, y en caso que las direcciones
TCP/IP y la máscara de Subnet sea cero, la Subnet será cero.
ANDing Conversion ExamplesDirección IP : 00000101.10100100.11110100.01010010 : 5.164.244.82
Máscara de Subnet : 11111111.11111111.11111100.00000000 : 255.255.252.0
Subnet : 00000101.10100100.11110100.00000000 : 5.164.244.0
NOTA: Calculadora Subnets
Permite a los cálculos realizados utilizando la red de clase, dirección IP, máscara de subred, subred bits, máscara de bits, máximo requerido IP y subredes máximo requerido por cada subred. TCP/IP es ejecutado por medio de una classful o esquema de clases, ambos métodos tienen un propósito, y por ello prosigo a mencionar cada uno de ellos respectivamente...
Classful: Se basa en tres tipos de Clases A, Clase B y Clase C, estas ocupan una máscara de Subnet por defecto para cada clase.
Esquemas de clases: (classless scheme), son dos Clase D y Clase E. La clase D, tiene un rango reservado para Multicasting. Mientras que la Clase E, básicamente es utilizable para desarrollo y experimentos.
En el enrutamiento de las Classful, los Router´s no advierten sobre la máscada de red durante sus actualizaciones, en otras palabras, quiere decir que los Router asumen la misma máscara que cada una de sus interfaces.
El enrutamiento de las Classful, requiere la misma máscara e Subnet que utilizan todas las Subredes de la misma Red. mmm, esto lo podríamos tomar como una seria limitación a la flexibilidad de las redes.
Los recursos de direccionamiento de las Classless incluyen anuncios sobre el enrutamiento de una Máscara de Subnet. Un beneficio en este tipo de eventos es que no existe una Subnet por defecto como lo era en las Classful. Otro gran beneficio de las Classless es que soportan las VLSM (Variable Length Subnet Masking)
En las VLSM, la máscara de Subnet es totalemten manipulado con el propósito de obtener más host o más redes para una Red. Gracias a estose les da una mayor flexibilidad al ajuste en el direccionamiento tanto lógico cómo físico en tanto al diseño de la Red.
Clases A,B,C (Classful)Cómo antes hemos dicho existen tres tipos de Clases dentro de la Clasificación Classful, que son Clase A, Clase B y Clase C. Seguramente se estarán preguntando para qué cada una... Estas Clases se podrían diferenciar solamenteen los números de Hosts y usualmente relacionadas con las necesidades de la Red.
Cada clase usa una diferente porción de dirección para definir la red. Cada clase de dirección es asignada a una máscara de Subnet por defecto:
Clase - Octeto - Máscara
-----------------------------
Class A : 1-126* : 255.0.0.0
Class B : 128-191 : 255.255.0.0
Class C : 192-223 : 255.255.255.0
A simple vista podemos visualizar las diferencias, básicamente la Clase A utiliza el primer octeto y solamente entre rangos de 1 a 126, el 127 está totalmente designado a la máquina local (127.0.0.0 tambien denominada localhost), la Clase B, utiliza 16 bits (dos primeros octetos de la dirección) y netamente entre rangos de 128 y 191, y finalmente la Clase C que utiliza tres octetos, osea 24 bits para poder estar con su máscara de Subnet. Así como podemos ver en la figura:
La Internet usa una tecnología llamada:
Classless Interdomain Routing (CIDR)[se pronuncia "cider"]. CIDR es una técnica que desribe la agregación de múltiples redes, OJO: No Subnets, lo visualizaremos mejor de la siguiente forma:
Clase D (Multicast)La Clase D su rango de direcciones es reservado por
multicasting. Multicasting es usado para el envío de paquetes de un Servidor a muchos host participantes (usando razones sería "uno a muchos"... xD). Veamosle en la siguiente figura:
Seguramente se estarán preguntando, para que carajo nos sirve hacer una Red Clase D, simplemente nos sirve para realizar una optimización al ancho de banda que tendremos, por qué
... Multicast solamente utilza el ancho de banda en la tranmisión de los datos.
Ahora lo veremos de a poco.
El Multicasting, puede ser usado para entregar audio y video en tiempo real, con esto esta ganando popularidad la corporación y también así el vendedor. Multicasting también es usado con una gran variedad de herramientas durante la tecnología no haciendo un flood a l red completa.
Los rangos de la clase D son desde 224.0.0.0 hasta 239.255.255.255. De manera Binario comienza con 1110 es una dirección munticast, con esto se pueden almacenar 28b usado por la dirección de un grupo de un multicast específico.
En un entorno Ethernet, solo los dispositivos participantes en elgún grupo multicast escucharán por y un proceso de paquetes destinados por aquel grupo. Los computadores no participantes dentro de algún dominio broadcast verán los paquetes pero no generarán una interrupción en el procesamiento de la CPU. Un Multicast es mucho más eficiente que un broadcast, porque un broadcast requiere a cada computadora en el dominio broadcast no solo para ver los pquetes pero también serán procesados.
Los Multicast son similares a los Broadcast de algunas formas. Al igual que los broadcast, los multicast proporcionan una conexión de transmisión, lo que significa que el Server multicast hace el mayor esfuerzo para que los equipos reciban el paquete, pero esto no quiere decir que los paquetes sean exitosamente recibidos. Ni tampoco las emisiones multicast requieren del reconocimiento de los host de destino.
Cada aplicación multicast utiliza una dirección distinta, lo que permite finalmente a participantes en una serie de diferentes multicasts simultáneamente.
La IANA (Internet Assigned Numbers Authority), assigna direcciones multicast a los vendedores que requieren una aplicación multicast para hacer correr Internet. De forma más específica.
Bueno, aqui nos encontramos con dos tipos de Multicast: dense and sparce mode. Dense Mode (modo denso) es utilizado para entornos con más de un Router local en un red. Sparse mode no asume todos los Router que están participando en el Multicasting, pero es bastante usado en la unión de mensajes para construir un árbol de Routers participantes.
Los dos tipos más comunes de dense mode son DVMRP (Distance Vector Multicast Routing Protocol) y MOSPF (Multicast Open Shortest Path First. DVMRP fue el primer protocolo de multicasting y actualmente es derivado desde el protocolo routing RIP. MOSPF esta basado en el protocolo OPSF (Open Shortest Path First) y este es usado en los entornos que tienen una ampliación del protocolo OSPF.
El protocolo CBT (Core-Used Tree) actualmente es el más popular de un protocolo de multicasting sparse mode. CBT es un standart abierto que esta gubernamentado por el RFC 2201. Como un protocolo sparse mode, CBT construye una distribución en forma de árbol, con lo cual es usado generalmente en pequeñas redes.
Tenemos que tener en cuenta que estos no son los únicos protocolos de Muilticasting que existen. PIM (Protocol Independent Multicast), es un nuevo protocolo que está descrito por el RFC 4601.
RIP y IGRPRIP es un protocolo de enrutamiento vector-distancia que utiliza el número de saltos como una métrica para determinar la dirección y la distancia a cualquiera sea el enlace en la Net. Si existen varias rutas hasta un destino, RIP elige la ruta a tomar, este la elige de la siguiente forma:
- La ruta con el menor número de saltos
Sin embargo, debido a que el número de saltos es la única métrica de enrutamiento que RIP utiliza, no siempre elige el buen camino (xD... de Modo Star Wars...
). Además RIP no puede enrutar un paquete más allá de los 15 saltos. RIPv1, necesita que todos los dispositivos de la red utilicen la misma máscara de Subnet, debido a que no incluye la información de la máscara en sus actualizaciones de enrutamiento (Enrutamiento con Clase).
RIPv2, ofrece un prefijo de enrutamiento y envía información de la máscara de Subnet en sus actualizaciones (Enrutamiento sin clase). En este tipo de protocoos, las distintas Subredes dentro de la misma red pueden tener varias máscaras de Subnet.
IGRP, es un protocolo de enrutamiento por vector-distancia desarrollado por CISCO. Se desarrolló especificamente para para ocuparse de los problemas con relación al enrutamiento de grandes redes que no podía administrar RIP. IGRP puede elegir una ruta disponible, la más rápida basándose en el retardo, el Ancho de Banda, la Carga y Confiabilidad. IGRP posee enrutamiento con clase.
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