4.2.1. 📖 Direcciones IP

Direcciones IPv4

Las direcciones IP versión 4 (IPv4) son un componente clave en la infraestructura de Internet, funcionando como identificadores únicos para dispositivos en una red.

Formación de una Dirección IP v4

Estructura Básica: Una dirección IP v4 está compuesta por 32 bits y se representa habitualmente en formato decimal con puntos. Está dividida en cuatro octetos (grupos de 8 bits), cada uno representando un número de 0 a 255. Por ejemplo, una dirección IP podría ser 192.168.1.1.
Representación Binaria: Cada octeto en una dirección IP se representa en binario. Por ejemplo, el número decimal 192 se convierte en 11000000 en binario.

Traducción a Binario

Para convertir una dirección IP a binario, se transforma cada uno de los cuatro números decimales a su equivalente en binario. Por ejemplo, como puedes comprobar en esta calculadora de decimal a binario, la dirección IP 192.168.1.1 se convierte en:

192: 11000000
168: 10101000
1: 00000001
1: 00000001

Por lo tanto, la dirección completa en binario sería: 11000000.10101000.00000001.00000001

Convertir una IP de Decimal a Binario

Traducir octetos de decimal a binario es un proceso muy importante en la comprensión de las direcciones IP y otras aplicaciones en informática. Aquí tienes una guía paso a paso para realizarla.

De Decimal a Binario

Paso 1: Dividir por 2

Divide el número decimal entre 2.
Anota el cociente y el resto.
El resto será el último dígito (el menos significativo) de tu número en binario.

Paso 2: Repetir el Proceso

Repite el proceso dividiendo el cociente obtenido entre 2.
Continúa hasta que el cociente sea 0.

Paso 3: Ordenar los Restos

Los restos obtenidos en cada paso, leídos de abajo hacia arriba (del último al primero), forman el número binario.

Ejemplo: Convertir 192 a binario

192 ÷ 2 = 96, resto 0
96 ÷ 2 = 48, resto 0
48 ÷ 2 = 24, resto 0
24 ÷ 2 = 12, resto 0
12 ÷ 2 = 6, resto 0
6 ÷ 2 = 3, resto 0
3 ÷ 2 = 1, resto 1
1 ÷ 2 = 0, resto 1

El número binario es 11000000.

Ejemplo práctico

Existe un método más visual y sencillo de ver para aplicar el proceso anterior. Este método, facilita el seguimiento de cada paso del proceso y es especialmente útil para entender cómo se descompone el número decimal en términos de potencias de 2. Vamos a detallar cómo sería este proceso con un ejemplo conreto. Supongamos que queremos convertir el número decimal 192 a binario.

Paso 1: Preparar la Tabla

Primero, prepara una tabla con dos filas y ocho columnas. En la primera fila, escribe las potencias de 2 empezando por $2^{7}$ y terminando en $2^{0}$ . Deja la primera celda de la fila vacía. La tabla inicial sería así:

	$2^{7}$	$2^{6}$	$2^{5}$	$2^{4}$	$2^{3}$	$2^{2}$	$2^{1}$	$2^{0}$
Potencias de 2:	128	64	32	16	8	4	2	1

Paso 2: Añadir el Número Decimal

Añade el número decimal que deseas convertir en la primera celda de la segunda fila. En este caso, es 192.

	$2^{7}$	$2^{6}$	$2^{5}$	$2^{4}$	$2^{3}$	$2^{2}$	$2^{1}$	$2^{0}$
Potencias de 2:	128	64	32	16	8	4	2	1
192

Paso 3: Comparar y Anotar

Comienza desde la izquierda. Compara el número decimal con la potencia de 2 de la columna correspondiente.

Si el número decimal es menor que la potencia de 2, anota 0 en esa celda y continúa comparando con la siguiente.

Si el número decimal es igual o mayor, anota 1 en esa celda y resta la potencia de 2 del número decimal para obtener el nuevo número a comparar en la siguiente columna. Anota en algún sitio esa diferencia.

La tabla para el número 192 se rellenaría de la siguiente manera:

	$2^{7}$	$2^{6}$	$2^{5}$	$2^{4}$	$2^{3}$	$2^{2}$	$2^{1}$	$2^{0}$
Potencias de 2:	128	64	32	16	8	4	2	1
192	1 $^{64}$	1 $^{0}$	0	0	0	0	0	0

Paso 4: Leer el Resultado Binario

El resultado binario es la concatenación de los dígitos 1 y 0 obtenidos en la fila. Para el número 192, el resultado binario sería 11000000.

Clases de Direcciones IP

Clases de Direcciones IP

Las direcciones IPv4 se clasifican en cinco clases principales (A, B, C, D, E) basadas en el rango del primer octeto y su propósito:

Clase A: 0.0.0.0 a 127.255.255.255. El primer bit es siempre 0. Son para redes muy grandes, como gobiernos o grandes corporaciones.
Clase B: 128.0.0.0 a 191.255.255.255. Los dos primeros bits son siempre 10. Utilizadas por medianas y grandes organizaciones.
Clase C: 192.0.0.0 a 223.255.255.255. Los tres primeros bits son siempre 110. Destinadas a redes más pequeñas, como pequeñas empresas.
Clase D: 224.0.0.0 a 239.255.255.255. Utilizadas para multicast (transmisión a múltiples destinos).
Clase E: 240.0.0.0 a 255.255.255.255. Reservadas para uso futuro o experimentación.

Detección de la Clase de una Dirección IP

Para determinar la clase de una dirección IP, observamos el primer octeto en su forma binaria:

Clase A: Comienza con '0' (ejemplo: 0xxxxxxx)
Clase B: Comienza con '10' (ejemplo: 10xxxxxx)
Clase C: Comienza con '110' (ejemplo: 110xxxxx)
Clase D: Comienza con '1110' (ejemplo: 1110xxxx)
Clase E: Comienza con '1111' (ejemplo: 1111xxxx)

Ejemplo Práctico

Tomemos la dirección IP 192.168.1.1:

El primer octeto es 192, que en binario es 11000000.
Los primeros tres bits son '110', lo que indica que es una dirección de Clase C.

La Máscara de Red

🎭 ¿Qué es la máscara de red?

La máscara de red es un conjunto de números que se utiliza para diferenciar qué parte de una dirección IP corresponde a la red y qué parte corresponde a los dispositivos (hosts) dentro de esa red.

Funciona como una "plantilla" que dice:
👉 “Estos bits son para identificar la red”
👉 “Y estos otros son para los dispositivos dentro de esa red”

Se representa igual que una IP, en formato decimal (por ejemplo, 255.255.255.0) o en notación CIDR (/24).

📚 ¿Cómo saber la máscara según la clase de la IP?

Las direcciones IP están divididas en clases (A, B, C), y cada clase tiene una máscara de red por defecto:

Clase	Primer octeto IP Decimal /Binario	Máscara por defecto	Notación CIDR
A	1 - 126 / 0XXXXXXX	255.0.0.0	/8
B	128 - 191 / 10XXXXXX	255.255.0.0	/16
C	192 - 223 / 110XXXXX	255.255.255.0	/24

Por ejemplo:

La IP 10.0.0.1 es de clase A → su máscara por defecto es 255.0.0.0.
La IP 172.16.0.1 es de clase B → su máscara por defecto es 255.255.0.0.
La IP 192.168.1.1 es de clase C → su máscara por defecto es 255.255.255.0.

Direcciones IP públicas y privadas

Generada con IA: Dall-e. *Direcciones IP vistas como números de teléfono*

Las direcciones IP pueden ser públicas o privadas. Las direcciones públicas son únicas y un equipo conectado a Internet, solo puede tener una dirección única en la red. En cambio, las direcciones IP privadas se usan en las redes locales, para identificar a los equipos dentro de la red local. Dos equipos de distintas redes privadas pueden tener la misma dirección privada ya que no es posible que haya una comunicación entre ambos. Un equipo no puede enviar datos en Internet con paquetes IP en los que aparezca la dirección IP privada como dirección de origen.

Podemos verlo de la siguiente forma: cuando vamos a un hotel tenemos un número de teléfono interno, por ejemplo para hablar con la habitación 103 marcamos #103. Esto nos identifica dentro del hotel. Pues cuando te conectas a la red de tu casa, oficina, escuela, es decir, a una red privada, tu equipo usa una dirección IP que lo identifica dentro de la red y que es privada.
Además el hotel tiene su número de teléfono público. Cuando llamas desde tu casa a la habitación de un hotel marcas el número público y pides en recepción que te pasen con la habitación 103 o incluso, puede que la habitación 103 tenga un número de teléfono público asignado. Ese número es único en todo el mundo.

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