IP es un protocolo de comunicación de datos digitales clasificado funcionalmente en la Capa de Red según el modelo internacional OSI. Un sistema de demostración interactivo (IP) es un concepto en teoría de la complejidad computacional que modela cómputos como el intercambio de mensajes entre dos partes. Las partes son el verificador y el demostrador, quienes interactúan por intercambio de mensajes para demostrar la pertenencia o no de una palabra dada a un lenguaje. El demostrador dispone de todos los recursos que necesite pero el verificador tiene un poder de cómputo acotado. El verificador realiza preguntas al demostrador un número limitado de veces para determinar si la palabra dada pertenece o no al lenguaje.

El protocolo IP es parte de la capa de Internet del conjunto de protocolos TCP/IP. Es uno de los protocolos de Internet más importantes ya que permite el desarrollo y transporte de datagramas de IP (paquetes de datos), aunque sin garantizar su "entrega". En realidad, el protocolo IP procesa datagramas de IP de manera independiente al definir su representación, ruta y envío.________________________________________________________________________________

El protocolo de IP (Internet Protocolo) es la base fundamental de la Internet. Porta datagramas

de la fuente al destino. El nivel de transporte parte el flujo de datos en datagramas. Durante su

transmisión se puede partir un datagrama en fragmentos que se montan de nuevo en el destino.

Las principales características de este protocolo son:

Protocolo orientado a no conexión.

Fragmenta paquetes si es necesario.

Direccionamiento mediante direcciones lógicas IP de 32 bits.

Si un paquete no es recibido, este permanecerá en la red durante un tiempo finito.

Realiza el "mejor esfuerzo" para la distribución de paquetes.

Tamaño máximo del paquete de 65635 bytes.

Sólo ser realiza verificación por suma al encabezado del paquete, no a los datos éste que

contiene.

El Protocolo Internet proporciona un servicio de distribución de paquetes de información

orientado a no conexión de manera no fiable. La orientación a no conexión significa que los

paquetes de información, que será emitido a la red, son tratados independientemente, pudiendo

viajar por diferentes trayectorias para llegar a su destino. El término no fiable significa más que

nada que no se garantiza la recepción del paquete.

La unidad de información intercambiada por IP es denominada datagrama. Tomando como analogía los marcos intercambiados por una red física los datagramas contienen un encabezado y un área de datos. IP no especifica el contenido del área de datos, ésta será utilizada arbitrariamente por el protocolo de transporte.

FUNDAMENTOS DE TELECOMUNICACIONES

Tanto el protocolo de Internet versión 4 (IPv4) como el protocolo de Internet versión 6 (IPv6) proporcionan direccionamiento jerárquico para los paquetes que transportan datos.

En redes IPv4, esta dirección se representa mediante una cadena de 32 bits (unos y ceros). A continuación, en la capa de red, los paquetes incluyen esta información de identificación única para los sistemas de origen y de destino. Por lo tanto, en una red IPv4, cada paquete incluye una dirección de origen de 32 bits y una dirección de destino de 32 bits en el encabezado de capa 3.

Para la mayoría de las personas, una cadena de 32 bits es difícil de interpretar e incluso más difícil de recordar. Por este motivo, representamos las direcciones IPv4 mediante el formato decimal punteado en lugar del binario.

En la figura se observa la manera en que podemos “comprimir” los 32 bites de IPV4 para poder hacerla más corta.

En IPv4, las direcciones son números binarios de 32 bits. Sin embargo, para facilitar el uso por parte de las personas, los patrones binarios que representan direcciones IPv4 se expresan en formato decimal punteado. Esto primero se logra separando cada byte (8 bits) del patrón binario de 32 bits, llamado “octeto”, con un punto. Se le llama octeto debido a que cada número decimal representa un byte u 8 bits.

FUNDAMENTOS DE TELECOMUNICACIONES

IPv6 está pensada para simplificar la configuración de nuevos hosts cuando se agregan a una red. Dado que tener esquemas de administración donde es necesario configurar manualmente todos los equipos dentro de una red (como sucedía con IPv4), es poco práctico cuanto más y más crece la red, pues su complejidad también aumenta; IPv6 ofrece soporte para dos mecanismos de autoconfiguración:

Por una parte, hereda el uso de DHCP (con DHCPv6) llamado autoconfiguración con estado o “Stateful”.

Y por la otra, los equipos de ruteo y switcheo con IPv6 habilitado y con la característica de autoconfiguración configurada, pueden autoconfigurar a los hosts de uno o varios segmentos, en la llamada autoconfiguración sin estado o “Stateless”. Adicionalmente, los equipos cliente o de usuario final, pueden configurarse a sí mismos utilizando tipos especiales de direcciones IPv6 de ámbitos distintos.

FUNDAMENTOS DE TELECOMUNICACIONES

IPV4 IPV6Para entender el por qué el espacio de direcciones IPv4 es limitado a 4.3 mil millones de direcciones, podemos descomponer una dirección IPv4. Una dirección IPv4 es un número de 32 bits formado por cuatro octetos (números de 8 bits) en una notación decimal, separados por puntos. Un bit puede ser tanto un 1 como un 0 (2 posibilidades), por lo tanto la notación decimal de un octeto tendría 2 elevado a la 8va potencia de distintas posibilidades (256 de ellas para ser exactos). Ya que nosotros empezamos a contar desde el 0, los posibles valores de un octeto en una dirección IP van de 0 a 255.

Las direcciones IPv6 están basadas en 128 bits. Usando la misma matemática anterior, nosotros tenemos 2 elevado a la 128va potencia para encontrar el total de direcciones IPv6 totales, mismo que se mencionó anteriormente. Ya que el espacio en IPv6 es mucho mas extenso que el IPv4 sería muy difícil definir el espacio con notación decimal... se tendría 2 elevado a la 32va potencia en cada sección.

Ejemplos de direcciones IPv4: 192.168.0.1, 66.228.118.51, 173.194.33.16

Ejemplo de una dirección IPv6: 2607 : f0d0 : 4545 : 3 : 200 : f8ff : fe21 : 67cf

Si una dirección IPv4 está hecha de cuatro secciones con 256 posibilidades en cada sección, para encontrar el número de total de direcciones IPv4, solo debes de multiplicar 256*256*256*256 para encontrar como resultado 4,294,967,296 direcciones. Para ponerlo de otra forma, tenemos 32 bits entonces, 2 elevado a la 32va potencia te dará el mismo número obtenido.

Para permitir el uso de esa gran cantidad de direcciones IPv6 más fácilmente, IPv6 está compuesto por ocho secciones de 16 bits, separadas por dos puntos (:). Ya que cada sección es de 16 bits, tenemos 2 elevado a la 16 de variaciones (las cuales son 65,536 distintas posibilidades). Usando números decimales de 0 a 65,535, tendríamos representada una dirección bastante larga, y para facilitarlo es que las direcciones IPv6 están expresadas con notación hexadecimal (16 diferentes caracteres: 0-9 y a-f).

2128 ó 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,256 (~ 1038).

Con tan amplio espectro de posibilidades, cualquier dispositivo en el que se pretenda implementar una comunicación a través de IP puede

tener una dirección única sin embargo, es bueno tener la siguiente consideración: ningún recurso es infinito, todo recurso comienza a agotarse desde el momento en que se empieza a utilizar.

Las direcciones IPv6 como un recurso de Internet, por grande que parezca su espacio, también se agotarán algún día y solo es cuestión de tiempo.

EJEMPLO:

Para IPv6, los 128 bits de las direcciones son divididos en 8 campos de 16 bits cada uno, separados por dos puntos (:) y representados en forma hexadecimal.

Por lo tanto, se tienen valores que van desde el 0x0000 hasta el 0xFFFF en cada segmento de 16 bits

HHHH HHHH HHHH HHHH HHHH HHHH HHHH HHHH

16 16 16 16 16 16 16 16

Los valores correspondientes a las H son hexadecimales.Por ejemplo: 2001:0000:0410:DEF5:FB00:ABDC:2367:98FD

Se deben considerar las siguientes reglas

A) Es indistinto el uso de mayúsculas y minúsculas, es decir:

: AB87: es igual a: ab87:

B) Los ceros que se encuentren en el extremo izquierdo de uno de los campos son opcionales. Por ejemplo:

:004D: se puede representar como :4D:

C) Los campos consecutivos de ceros son representados como ‘::’, por ejemplo:

FEC3:0000:0000:0000:0000:0000:2AAF:FEA4 = FEC3::2AAF:FEA4

Es importante destacar que esto sólo se puede hacer una vez en una dirección, ya que si se realiza en más de una ocasión es imposible determinar el número total de ceros que están siendo representados.

Representación completa Representación Simplificada

0000:0000:0000:0000:0000:0000:132.248.204.49 ::132.248.204.49

0000:0000:0000:0000:0000:0000:84F8:CC31 ::84f8:cc31

FUNDAMENTOS DE TELECOMUNICACIONES

FUNDAMENTOS DE TELECOMUNICACIONES