14 diciembre, 2010
En este artículo vamos a desarrollar como se generó la necesidad de implementar las direcciones IP en el mundo de las telecomunicaciones. Las siglas IP hacen referencia a varios factores, pero antes definamos qué es y qué significan. Se trata de un protocolo no orientado a la conexión, definido en la capa de red (network) del modelo OSI (siglas en inglés de Interconexión de Sistemas Abiertos ) aplicado tanto en el origen como en el destino para realizar las comunicaciones de los datos en las redes.
El 90% de las redes basan su tráfico en IP (Protocolo de Internet). Los datos son enviados a través de la red en paquetes o datagramas. El Protocolo de Internet no provee ningún mecanismo para determinar si un paquete o datagrama alcanza o no su destino, pero sí proporciona seguridad, mediante checksums o sumas de comprobación, de sus “headers” o cabezales, y no de los datos transmitidos. Por este motivo, necesita fiabilidad, la cual es proporcionada por el protocolo de la capa de transporte, llamado TCP (Protocolo de Control de la Transmisión).
El Header IP, de 32 bits, contiene las direcciones origen y destino, las que serán utilizadas por los routers, para decidir la red destino donde se enviarán los paquetes o datagramas.
Como podemos observar, las direcciones IP cumplen un papel fundamental en las redes. Las direcciones IP que estamos aplicando hoy en las redes, corresponden a IPv4 (Internet Protocol versión 4). Son direcciones que se identifican de forma lógica y jerárquica en todos los dispositivos aplicados en networking.
El gran auge que ha tenido Internet es uno de los motivos principales por el cual se están agotando las direcciones disponibles. Desde que se aplican las direcciones IP, varios fueron los factores negativos que provocaron la escasez actual, a saber:
– Uno de los principales, como ya dijimos, es que inicialmente nadie consideró el enorme crecimiento que tendría Internet desde su aparición, por lo que se asignaron redes de Clase A con grandes cantidades de direcciones (de 16,271 millones) a empresas sin tener el cuenta el tamaño o arquitectura de red.
– El desperdicio que en la mayoría de las redes resulta al dividir la red en subredes en el rango de direcciones IP. En cada subred, la primera y la última dirección IP no son utilizables en los dispositivos de la red.
– También influyó de manera exponencial tener un único tipo de direcciones IP (a esta altura no estaban las direcciones IP privadas).
Como solución a la falta de direcciones IP aparecieron diferentes alternativas, las que permitieron seguir aplicándolas, entre las que podemos citar:
– Las direcciones IP privadas. Estas direcciones se derivan de cada una de las clases IP. Para la Clase A, tenemos desde la 10.0.0.0 hasta la 10.255.255.255; la Clase B posee desde la 172.16.0.0 hasta 172.31.255.255; y la Clase C dispone desde la 192.168.0.0 hasta la 192.168.255.255. Estos tipos de direcciones pueden ser aplicados en empresas, organismos de gobierno, en nuestro hogar, etc.
– Redes Internas y Externas. La aparición de las direcciones IP privadas obligaron a los administradores de red y proveedores de servicios (ISP) a definir un punto donde se ponga un límite. Es así como aparecen las redes corporativas con direccionamiento privado y la nube de Internet con direccionamiento público.
– Network Address Translation (NAT). Si bien las direcciones IP son de gran utilidad y se aplican en todos los ámbitos, debemos dejar presente que no se pueden asignar tan libremente. Para implementarlas se deben acompañar con NAT. Esto se debe a que las direcciones IP privadas solo son para la red interna y las redes libres, como ya dijimos. Si todos aplicáramos estas direcciones, quienes deben determinar dónde enviar los paquetes o datagramas no sabrían hacerlo. NAT lo que hace es traducir las direcciones IP privadas a direcciones IP públicas de la nube de Internet. Tanto cuando el paquete o datagrama sale con una solicitud como cuando se recibe la respuesta. NAT es ejecutado en los dispositivos de borde de la red y en los servidores con el mismo fin.
Mascara de longitud variable (VLSM). Todas las aplicaciones anteriores fueron alternativas importantes en la búsqueda de solucionar el faltante de las direcciones IP. Aunque seguíamos desperdiciando direcciones IP en los ambientes de los ISP, fundamentalmente en los enlaces. El concepto y aplicación de VLSM, introdujo una solución muy importante. Ahora se podían utilizar la cantidad de direcciones que se necesita, tanto para enlaces como para las diferentes áreas de la red coporativa.
Según artículos emanados recientemente, quedan disponible sólo el 10% de las direcciones IP de la versión 4. Este dato es para tener en cuenta.
Hace algunos años atrás, cuando se buscaban soluciones para IPv4, como las que describimos, también se trabajó por extender la cantidad de bits de la dirección IP.
Esto dio lugar a IPv6. Esta versión tiene el soporte en todos los sistemas operativos de servidores e incluso los dispositivos de networking. IPv6 incrementa el tamaño de dirección IP de 32 bits a 128 bits, para dar soporte a más niveles de direccionamiento jerárquico, un número mucho mayor de nodos direccionables, y una autoconfiguración más simple de direcciones.
Sólo estamos a la espera de que se realice la migración de los sistemas.
Por Lic. Julio César Torres
Director de Signus Consultant, donde ofrece consultoría a empresas en el diseño de redes. Posee las certificaciones internacionales CCAI/CCNA/CCDA/CCVP. Se desempeñó como Regional Instructor del programa Cisco Networking Academy para Sudamérica, dictó seminarios sobre diferentes tecnologías de Cisco y está ligado desde 2007 a capacitaciones de mayoristas, partners y clientes de Cisco Systems. Además, estuvo a cargo de la colección Administrador de Redes Cisco.
