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

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${\mathrm{}}^{64}$	1${\mathrm{}}^0$	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

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

1. 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.
2. Clase B: 128.0.0.0 a 191.255.255.255. Los dos primeros bits son siempre 10. Utilizadas por medianas y grandes organizaciones.
3. 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.
4. Clase D: 224.0.0.0 a 239.255.255.255. Utilizadas para multicast (transmisión a múltiples destinos).
5. 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.