Redes y Sistemas

Internet se ha convertido en algo sumamente necesario y fundamental en nuestras vidas, tanto en el ámbito personal como el laboral. Por ello es muy importante conocer tanto su estructura como su modo de funcionamiento. A lo largo del presente artículo se describirá que es una dirección IP, para qué sirve y los tipos existentes entre otros conceptos.

Qué es y cómo funciona la dirección IP

Una IP (Internet Protocol) es una dirección única que identifica a un dispositivo en una red. Esta se encuentra formada por cuatro números de hasta tres cifras separados por un punto, comprendidos cada uno de ellos entre 0 y 255 (ejemplo:192.168.10.3). Además, es importante tener en cuenta que pueden ser de varios tipos (pública, privada, fija y dinámica).

Para poner hincapié en la importancia de una dirección IP, vamos a hacer una comparación con un ejemplo de la vida cotidiana:

Nos levantamos una mañana y decidimos hacer una compra en Internet. Para poder enviar el producto a nuestro domicilio, la empresa a la que se lo compramos nos solicita nuestra dirección postal. Luego, envuelve el producto poniéndole una serie de etiquetas, (siendo de ellas la más importante la dirección de destino) y contrata a otra empresa de correos para que nos lo haga llegar a la dirección que le hemos indicado.

El vehículo hace una ruta para trasladarlo hacia nuestra dirección y seguidamente, se vuelve hacia su lugar de origen. Pero, ¿qué ocurriría si la dirección no es correcta? No podrían enviar el paquete, se lo quedarían hasta que se efectuara algún tipo de reclamación por nuestra parte, lo que significa que sin la dirección no hay envío. La dirección es lo más importante.

Con la información que enviamos y solicitamos a través de Internet ocurre exactamente lo mismo. Un dispositivo envía un paquete de datos y el router o los routers se encargan de hacerlo llegar hasta su destino, cumpliendo una serie de reglas conocidas como “protocolos de red”.

Para qué sirve la dirección IP

Una de las utilidades principales de la dirección IP, además de la de identificar los dispositivos, es la de permitir la comunicación con otros dentro de una red. Esta red puede ser interna o externa, y en función de esto se utilizarán IP de tipo privada o pública.

Asímismo, sirven de guía para que los paquetes enviados desde cualquier dispositivo sepan dónde tienen que ir y regresar y no se encuentren perdidos sin dirección de origen y destino.

Tipos de direcciones IP

Existen varios tipos de direcciones IP, dependiendo de su accesibilidad y de su perdurabilidad, que a veces nos generan confusión, como son:

• IP pública

Es aquella que nos proporciona el ISP o proveedor para identificar de forma exclusiva nuestra conexión a Internet. Se asigna únicamente a aquellos dispositivos que conecten de forma directa con Internet, como, por ejemplo, los routers. Estas a diferencia de las IP privadas siempre deben ser únicas y exclusivas, no se pueden repetir.

• IP privada

Sirve para identificar los dispositivos dentro de una red local (LAN). Estas pueden repetirse solamente cuando se encuentren en redes independientes y separadas entre sí. Como no llegan a conectarse a Internet, nunca conocerán la dirección IP de otros dispositivos de otra red privada, sino crearían conflictos de IP e impedirían el correcto funcionamiento de las redes.

Volviendo al ejemplo del apartado anterior, si al hacer una compra indico la misma dirección de entrega que mi vecino, la empresa en la que compramos no sabría realmente para quien es el paquete, ni a qué persona realizarle la entrega.

• IP dinámica

Se trata de una dirección que va cambiando cada cierto tiempo, es decir, tiene una duración limitado y no es definitiva. El uso de este tipo de IP impide el problema de agotamiento del rango de direcciones, evita algunos ataques, hace más difícil el rastreo ofreciendo una mayor privacidad y permite la optimización de recursos y tiempo por parte del administrador si se hace uso de un servidor DHCP. Suelen ser más adecuadas para la mayoría de consumidores al tener un precio más bajo y un menor riesgo de seguridad.

• IP estática o fija

Es aquella que se asigna de forma manual y permite que un dispositivo que se conecte a la red lo haga siempre haciendo uso de la misma IP. Con su utilización se lleva a cabo una comunicación en algunos casos mucho más rápida. Pero a su vez, tienen un mayor coste y una menor privacidad al ser más fácil de hackear.
Su configuración ya no es tan sencilla y automática como la de las IP dinámicas y suelen ser más adecuadas para las empresas que tienen, por ejemplo, sus propios sitios web o utilizan conexión mediante VPN.

Aunque no en todos los casos, las direcciones IP públicas se utilizan de forma fija para empresas que necesitan que su IP no cambie. En cambio, las direcciones IP privadas suelen ser dinámicas y asignadas, con fecha de caducidad, por un router con servidor DHCP incorporado.

Clases de direcciones IP y sus rangos

Todas las direcciones IP contienen cuatro números separados por un punto y conocidos como octetos (cuatro octetos). Estas se dividen en clases dependiendo del valor del primer octeto:

• Clase A (0.0.0.0 - 127.255.255.255): El primer octeto identifica la red y los tres restantes al dispositivo dentro de la red. Se utilizan para redes con un gran número de hosts, como por ejemplo las de las universidades.

• Clase B (128.0.0.0 - 191.255.255.255): Los primeros dos octetos identifican la red y los siguientes al dispositivo dentro de la red. Se suelen utilizar en medianas y grandes empresas.

• Clase C (192.0.0.0 - 223.255.255.255): Los primeros tres octetos identificarán a la red y el último octeto al dispositivo dentro de la red. Se utiliza en redes que tienen una pequeña cantidad de dispositivos como son las pequeñas empresas.

• Clase D (224.0.0.0 - 239.255.255.255): Se usan para optimizar la velocidad y el ancho de banda de una red (multicast).

• Clase E (240.0.0.0 - 255.255.255.255): Son utilizadas para la investigación.

Dentro de la clasificación anterior existe un rango de direcciones que se encuentran reservadas para su uso en redes privadas, y, por lo tanto, no van a tener salida a Internet:

• Clase A (10.0.0.0 - 10.255.255.255)

• Clase B (172.16.0.0 - 172.31.255.255)

• Clase C (192.168.0.0 - 192.168.255.255)

Además, existen otras direcciones especiales que no pueden ser asignadas en ningún dispositivo de una red: 0.0.0.0 (todas las redes), 127.0.0.1 (utilizada para tráfico local de la interfaz de loopback), etcétera.

Cómo saber mi dirección IP

El modo de conocer nuestra IP tanto pública como privada dependerá del sistema operativo que estemos utilizando en el dispositivo.

• Para conocer nuestra IP privada en Windows

Hay que acceder al buscador y escribir “Ejecutar”. Seguidamente se abrirá una caja en la que debemos introducir con el teclado cmd. Pulsamos en aceptar y nos aparece el símbolo del sistema en el que teclearemos ipconfig y pulsamos ENTER. Por último, observamos el resultado y buscamos la línea en la que aparece “Dirección IPv4 e IPV6”.

• Para conocer nuestra IP privada en Linux

Pulsamos la combinación de teclas Control + Alt + T con la que abrimos un terminal en el que introducimos ifconfig y pulsamos ENTER. A partir de ahí, podemos observar nuestras direcciones IPv4 e IPv6 privadas.

• Para conocer nuestra IP privada en MAC

Para acceder al terminal de comandos utilizamos la lupa de la parte superior derecha. Seguidamente, introducimos en la búsqueda “terminal” y pulsamos ENTER. Luego escribimos el comando ifconfig como en Linux y nos aparecerá la dirección IPv6 privada. Para ver la dirección IPv4 privada tenemos que buscar el icono de preferencias del sistema, hacer clic en su interior en Red, Opciones Avanzadas y TCP/IP.

• Para conocer nuestra dirección IP pública en cualquier sistema operativo

Solo tenemos que abrir un navegador y escribir “Cual es mi IP”, nos aparecerán varios links en los que podemos conocer cual es nuestra dirección IP pública. Con esto podemos obtener una gran variedad de información: ISP, clase de IP, si es dinámica o estática, país, proxy, geolocalización, etcétera.

Cómo cambiar la dirección IP

Ya conocemos la forma de comprobar cuál es nuestra IP tanto pública como privada en los distintos sistemas operativos, pero ¿podemos cambiarlas? La respuesta es sí.

Para cambiar la IP pública con la que salimos hacia Internet, en la mayor parte de los casos tenemos que ponernos en contacto con nuestro ISP y este se encarga, siempre que sea posible, de hacernos dicha modificación.

Para cambiar la IP privada en Windows: Hay que acceder al inicio del ordenador e introducir en el buscador “cmd”. A partir de este momento aparece el símbolo del sistema, escribimos ipconfig /release y pulsamos ENTER. Se realizarán una serie de procedimientos internos y, por último, escribimos ipconfig /renew para que se lleve a cabo la renovación de la IP.

Para cambiar la IP privada en Linux: Hay que pulsar el botón de configuración del sistema y hacer clic en Opciones, Ajustes IPv4. Ahí podemos poner método aleatorio (obtendrá IP de forma automática por DHCP y esta será de tipo dinámica) o manual (añadimos la IP que queramos ponerle, hacemos clic en guardar y muy importante, reiniciamos el ordenador).

Direcciones IPv6

Antes de entrar en profundidad en los cambios que la utilización de IPv6 implica es conveniente explicar qué es: IPv6 es una abreviatura de la versión 6 del Protocolo de Internet de última generación. Esta se ha diseñado para sustituir a la versión 4 del Protocolo de Internet que se utiliza actualmente.

IPv4 está formado por 32 bits agrupados en cuatro octetos, lo que lo hace equivalente al sistema decimal. En cambio, IPv6 se compone de 128 bits agrupados en 8 hextetos separados por dos puntos, se simplifica convirtiéndose al sistema hexadecimal. Pero, ¿por qué es necesaria la creación de esta última? Porque se han acabado las combinaciones de IPv4.

Entre los cambios que implica la utilización de IPv6 debemos tener en cuenta lo siguiente:

• Desaparecen las direcciones de broadcast de la red, son reemplazadas por direcciones de tipo unicast.

• En IPv4 podíamos configurar de forma manual o automática las direcciones en los dispositivos, pero con IPv6 se lleva a cabo la autoconfiguración. Ya no es necesaria la existencia de un servidor DHCP ni en el router ni fuera de él.

• Desaparecen también las máscaras de red. Las máscaras de red, entre otras funcionalidades, tenían la de separar los equipos en distintas redes para ahorrar así direcciones IP. Con IPv6 ya no existe esa gran preocupación.

• Con IPv6 aumenta la velocidad de transporte de los datos ya que se utilizan paquetes más grandes implicando así el uso de menos cantidad de estos. (En IPv4 el tamaño mínimo de un paquete es 576 bytes y en IPv6 es de 1280 bytes)

• No es necesario hacer uso de NAT para ahorrar direcciones. Todos los equipos conectados al router tienen dirección pública para conexión directa, punto a punto, a Internet y no es necesario abrir puertos como anteriormente.

• La estructura de los encabezados es diferente, lo que hace más ágil el trabajo de los routers al no tener que encargarse de fragmentar y defragmentar paquetes muy grandes ni almacenar listas de IP para enviarlos. IPv6 contiene en su encabezado la información de cómo llegar al router de la red a la que pertenecen.

• Se utilizan direcciones Anycast que sirven para distribuir rápidamente la información entre los routers y aparecen protocolos nuevos como MIPv6.

Conclusiones

El ritmo de los cambios entre IPv4 e IPv6 depende de las operadoras que son las que controlan el acceso de la mayoría de los usuarios a Internet y estos irán introduciendo los cambios a medida que los requiera el mercado y la competencia.

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