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A modo de establecer una marco de referencia, se presenta una breve explicación del direccionamiento utilizado en IPv4. Cada dirección de 32 bits de IPv4 está dividida en dos secciones, el Host ID y el Network ID. A su vez, la jerarquía de direcciones se subdivide en 5 formatos diferentes donde las partes Host y Network ocupan diferentes espacios. Los formatos se muestran en la figura 19. La dirección de un “Host” se refiere a la dirección asignada a una maquina específica que forma parte de una red mientras que el “Network” se refiere al número de identificación de una red específica que contiene un número determinado de Hosts y cuya dirección es del dominio público y está en las bases de datos de ruteo de Internet. Se debe recordar que el envío de paquetes a través de Internet se hace de “una red hacia otra” sin involucrar la dirección específica del Host. Una vez que el paquete a llegado a la red donde reside el Host al que se está destinado el paquete, los mecanismos internos de la red se encargarán de hacer llegar el paquete al Host indicado. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 0 a) Direccion Clase A 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 1 0 b) Direccion Clase B 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 1 1 0 c) Direccion Clase C 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 1 1 1 0 d) Direccion Clase D 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 1 1 1 1 e) Direccion Clase E Network ID Host ID Network ID Host ID Network ID Host ID Direccion Multicast/BroadCast Reservado

Figura 19: Clases de direcciones IPv4.

La clase A de direcciones inicia con un valor de cero en su bit más significativo, y dedica los siguientes 7 bits para la identificación de la red o Network ID. El resto de la dirección se asigna a los Hosts que pertenecen a esa red. Las redes clase A están diseñadas para albergar un número grande de Hosts, Siendo por consecuencia un grupo muy reducido el que puede poseer una clase A (solo 128 redes). Esta clase está diseñada para redes de muy grandes dimensiones.

La clase B de direcciones se identifica en sus primeros dos bits por el 1 y 0. Los siguientes 14 bits se dedican a la identificación de la red. Los restantes 16 se aplican para los Hosts. Esta clase es ideal para proveedores de servicios ya que permite 16 383 redes que pueden albergar hasta 65,535 Hosts cada una.

Las direcciones de clase C están diseñadas para redes más pequeñas (como LANs) ya que su número de Hosts puede llegar solo hasta 255, debido a los 8 bits asignado para este efecto. En contraste, el número de redes que pueden tenerse de este tamaño se define por los 21 bits que conforman la identificación de red, es decir, pueden existir más de dos millones de redes clase C. Sus bits de identificación inicial se pueden ver en la figura 19.

La clase D está reservada para propósitos de Multicasting mientras que la clase E fue reservada para usos futuros. A su vez, existen en IPv4 otras direcciones reservadas para usos especiales, (como el Broadcast por ejemplo) pero estas no toman el nombre de clase, ya que tienen una dirección única asignada y no un bloque de las mismas.

Además de las clases de direcciones en IPv4, es importante remarcar otro de los mecanismos que son utilizados por este protocolo para la entrega de paquetes: El Subnetting.

Con el crecimiento en el número de LANs y la necesidad de hacer rendir más el número de direcciones de IP a las que una institución era asignada, la estructura de direccionamiento de IP fue revisada, incluyendo el concepto de subnetting, donde además del Network ID y el Host ID se incluía otro campo llamado Subnetwork. Este campo adicional se utiliza para identificar una “subred” dentro de la red principal. El espacio para incluir el campo de subred se toma reduciendo el campo del Host, pero permite incrementar substancialmente el número de Hosts que pueden conectarse a una red principal. Es de sobra conocido el uso de mascaras para poder determinar si un paquete está destinado a alguna de las subredes o si es necesario enviarlo hacia otro router.

Otro de los problemas que tuvieron que ser solucionados en IPV4 con respecto al direccionamiento, fue el caso donde la asignación de una red clase B era demasiado grande para una organización, pero una clase C era demasiado pequeña. La continua asignación de bloques de direcciones clase B en organizaciones que no llenarían nunca la capacidad de Hosts, podría provocar una temprana extinción de direcciones clase B y la sub utilización de direcciones. La solución a esta situación fue la publicación de CIDR o Classless Interdomain Routing, donde se regula la asignación de bloques contiguos de redes clase C con objeto de cubrir las necesidades reales en el número de Hosts de una organización. Como es de esperarse, la asignación de máscaras y mecanismos de ruteo que puedan identificar diferentes redes para una misma organización complica aún más la arquitectura de direccionamiento de IPv4.

Por último, la representación típica de una dirección de IPv4 se hace en notación decimal. Como tal, una dirección de 32 bits se divide en fracciones de 8 bits y cada una es representada por un número decimal que va del 0 al 255. Por ejemplo:

La dirección: 10000000 10001000 01100011 00000011 Se representa como: 128.136.99.3

También esta subdivisión en bloques de 8 bits hace coherencia con la subdivisión en las clases de direcciones y hace fácil su manejo.