IPv4

La respuesta corta a la pregunta, “¿Qué es IPv4?“, Es que es la cuarta versión del protocolo de Internet. IP, que significa protocolo de internet, es el principal conjunto de reglas de internet para las comunicaciones.

En funcionamiento durante más de 35 años, el Departamento de Defensa de EE. UU. Lo implementó por primera vez en su ARPANET (Red de agencias de proyectos de investigación avanzada) en 1983.

El protocolo de Internet versión 4, IPv4, también se encuentra en una encrucijada: su suministro global de direcciones IP está agotado. Internet está experimentando una transición gradual a la próxima versión, IPv6, pero no sin desafíos.

Introducción a IPv4

Introducción a IPv4

Previo: Cómo funciona Internet

IP es parte de un conjunto de protocolos de Internet, que también incluye el protocolo de control de transmisión. Juntos, estos dos se conocen como TCP/IP. El conjunto de protocolos de Internet rige las reglas para empaquetar, direccionar, transmitir, enrutar y recibir datos a través de redes.

El direccionamiento IP es un medio lógico de asignar direcciones a dispositivos en una red. Cada dispositivo conectado a internet requiere una dirección IP única.

La mayoría de las redes que manejan el tráfico de Internet son de paquetes conmutados. Pequeñas unidades de datos, llamadas paquetes, se enrutan a través de una red. Un host de origen, como tu computadora, entrega estos paquetes IP a un host de destino, como un servidor, en función de las direcciones IP en los encabezados de los paquetes. La conmutación de paquetes permite que muchos usuarios en una red compartan la misma ruta de datos.

Una dirección IP tiene dos partes: una parte identifica el host, como una computadora u otro dispositivo. Y la otra parte identifica la red a la que pertenece. TCP/IP usa una máscara de subred para separarlos.

Cómo encaja el DNS

DNS, o sistema de nombres de dominio, es la guía telefónica de Internet. Traduce nombres de dominio que recordamos fácilmente, como ccnadesdecero.es, a direcciones IP como 104.239.197.120, que son el idioma de Internet.

DNS permite que las computadoras, los servidores y otros dispositivos en red, cada uno con sus direcciones IP únicas, se comuniquen entre sí. Y lleva a los usuarios al sitio web que están buscando.

Ahora, ¿qué es exactamente IPv4?

Una serie de números decimales, también conocido como formato de 32 bits, define las direcciones IPv4. El formato estándar es xxxx, una notación de punto decimal, donde cada x puede ser cualquier valor entre 0 y 255. Por ejemplo, una dirección de protocolo de Internet de 32 bits es 192.0.1.246.

Dirección IPv4

Dirección IPv4

IPv4 todavía enruta la mayor parte del tráfico de Internet actual. Un espacio de direcciones de 32 bits limita el número de hosts únicos a 2^32 , que son casi 4,3 mil millones de direcciones IPv4 para que el mundo las use (4,294,967,296, para ser exactos).

Nos hemos quedado sin direcciones IPv4

Piénsalo: ¿cuántos dispositivos conectados hay en tu hogar?

En el mundo actual de redes de computadoras ultra conectadas, donde cada dispositivo estacionario y móvil ahora tiene una dirección IP, resulta que 4.3 billones de ellos no son suficientes.

En 2011, la Internet Assigned Numbers Authority (IANA), el coordinador global de direccionamiento IP, se quedó sin espacio de direcciones IPv4 para asignar a los registros regionales. Y desde entonces los registros regionales han agotado esas asignaciones.

En 2015, el American Registry for Internet Numbers (ARIN), el registro regional para América del Norte, comenzó a rechazar solicitudes de nuevos bloques de números en IPv4. ARIN ahora tiene una lista de espera para el espacio IPv4.

Limitaciones adicionales

Además de quedarse sin espacio de direcciones, el sistema de direccionamiento IPv4 tiene algunas desventajas adicionales:

  • Cerca de 18 millones de direcciones se reservaron para direccionamiento privado, extraídas de un rango conocido como RFC 1918. La mayoría de las organizaciones usan direcciones privadas en redes internas. Sin embargo, los dispositivos en estas redes locales no tienen una ruta directa a Internet público.
  • Para acceder a Internet público, los dispositivos con direcciones privadas requieren una solución compleja e intensiva en recursos llamada traducción de direcciones de red (NAT).
  • Además, Norteamérica obtuvo la mayor parte de las asignaciones de direcciones IPv4. Como resultado, las entidades en Asia-Pacífico y en otros lugares, donde el uso de Internet ha explotado, han comprado grandes porciones de espacio IP en el mercado gris. Esto ha dividido los rangos contiguos de direcciones IP y ha hecho que sea más complicado enrutar el tráfico de Internet.

Para reemplazar IPv4: IPv6

IPv4 reemplazar IPv6

IPv4 reemplazar IPv6

Para abordar este problema, Internet está experimentando una transición gradual a IPv6. La última versión del protocolo de Internet, el direccionamiento de Internet IPv6, se mueve de 32 bits a un espacio de direcciones de 128 bits, con letras y números en los identificadores (por ejemplo, 2002: db8 :: 8a3f: 362: 7897). IPv6 tiene 2^128 direcciones que lo identifican de forma única, lo que equivale a unos 340 undecillones o 340 billones de billones de billones.

Esta versión de IP tiene algunas ventajas obvias, la principal es que es mucho más espacio. Con IPv6, una sola red puede tener más direcciones IPv6 que todo el espacio de direcciones IPv4.

Parece bastante fácil, pero IPv4 e IPv6 no son directamente interoperables. Conoce un poco a más sobre IPv6.

Puedes consultar más términos en mi diccionario de redes de computadoras.

Si tienes alguna otra duda o término, déjala en los comentarios… 🙂

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