taller direccionamiento ip v4

TALLER DE TELEMATICA

ESTUDIANTE

Osneider Manuel Acevedo Naranjo

TUTOR

Jorge Gómez

FECHA

Lunes 18 De Mayo.

UNIVERSIDAD NACIONAL DE CÓRDOBA

FACULTAD DE INGENIERÍAS

PROGRAMA DE INGENIERÍA

DE SISTEMAS

AÑO 2015

1. ¿Cuál es el número de bits en una dirección IPv4? ¿Cuál es el número de

bits en una IPv6?

Rta:

El Numero de bits en una Dirección IPv4 es de 32bis, limitándola a 2^{32} =

4,294,967,296 direcciones únicas.

El Numero de bits en una Dirección IPv6 es de 128 bis, limitándola a 2^{128}

= 340,282,366,920,938,463,463,374,607,431,768,211,456 direcciones únicas.

2. ¿Qué es la notación decimal con puntos en direccionamiento IPv4? ¿Cuál

es el número de bytes en una dirección del IPv4 representada en la

notación decimal con puntos? Cuál es la notación hexadecimal en el

direccionamiento del IPv6? Cuál es el número de dígitos en una la

dirección IPv6 representado en la notación hexadecimal?

Rta:

- La notación decimal con punto en direcciones IPv4 hace referencia a la

forma en que las direcciones de Internet se escriben habitualmente en

forma decimal con un punto decimal separando los bytes. A continuación

vemos un ejemplo:

Tenemos la dirección 128.11.3.31

La figura muestra una dirección IPv4 tanto en formato binario como en

notación punto-decimal. Notar que debido a que cada byte (octeto) son

ocho bits, cada número en la notación punto-decimal tiene un rango de

valores entre 0 y 255.

- El Número de bytes en una dirección IPv4 representada en notación en

decimal con punto es: 255.255.255.255 como máximo.

- La notación hexadecimal en el direccionamiento del IPv6 es: FFFFFFFF

como máximo.

- El número de dígitos en una dirección IPv6 representado en la notación

hexadecimal es de 8.

3. ¿Qué diferencias hay entre el direccionamiento con clase y sin clase en

IPv4?

Rta:

El direccionamiento con clase es aquel que utiliza la máscara de red por

defecto (La máscara de red o redes es una combinación de bits que sirve para

delimitar el ámbito de una red de ordenadores. Su función es indicar a los

dispositivos qué parte de la dirección IP es el número de la red, incluyendo la

subred, y qué parte es la correspondiente al host). Y el direccionamiento sin

clase es aquel que utiliza la máscara de red adaptada (subneteada).

Subnetear: Es dividir una red primaria en una serie de subredes, de tal forma

que cada una de ellas va a funcionar luego, a nivel de envio y recepcion de

paquetes, como una red individual, aunque todas pertenezcan a la misma red

principal y por lo tanto, al mismo dominio.

4. Explique por qué la mayor parte de las direcciones en clase A son

desaprovechadas. Explique por qué una empresa de tamaño mediano o

grande no quiere un bloque de direcciones de la clase C.

Rta:

- La mayor parte de las direcciones en la clase A son desaprovechadas

debido a que esta se utiliza para redes muy grandes, tales como las de una

gran compañía internacional, debido a que cuenta con un numero

comparativamente grande(en relación a la clase B,C,D,E) de 16.777.214

host.

- Una empresa de tamaño mediano o grande no quiere un bloque de

direcciones de clase c por que las direcciones de la clase C se utilizan

comúnmente para los negocios pequeños a mediados de tamaño, debido a

que cuenta con un número limitado de 254 host. Lo que traería como

consecuencia que dispositivos de la empresa queden sin acceso a la red.

5. ¿Qué es una máscara en direccionamiento IPv4? ¿Qué significa máscara

por defecto?

Rta:

- La máscara en direccionamiento IPv4 es una combinación de bits que sirve

para delimitar el ámbito de una red de ordenadores. Su función es indicar

a los dispositivos qué parte de la dirección IP es el número de la red,

incluyendo la subred, y qué parte es la correspondiente al host; es quien

determina el rango de la red, es decir, el número de direcciones de la red.

Dada una IP y una máscara, podemos, mediante unos “sencillos” cálculos,

averiguar el rango de la red, la primera dirección IP que corresponde con

la dirección de red, última dirección IP que corresponde con la dirección

de difusión o dirección broadcast y el número de IPs del rango.

- La máscara por defecto es señal de que pertenece a una Clase A, B o C de

lo contrario no tiene Clase, Es decir si una máscara viene por defectos esto

nos indica de que hace parte de una de las tres tipos de clase(A, B o C).

6. ¿Qué es la dirección de la red en un bloque de direcciones? Si una de las

direcciones en un bloque se sabe, ¿cómo encontramos la dirección de red

del bloque?

Rta:

- La dirección de la red en un bloque de direcciones es una serie de normas

que utilizamos para identificar a los equipos en una red, tanto de cara a

enviarles datos como para la recepción de información.

En un equipo informático podemos encontrar dos tipos de direcciones de

red la Direccion MAC se utiliza para identificar un interfaz de red y la

Dirección IP que nos permite comunicarse con todos los ordenadores de

la red independientemente de que estén conectados al mismo segmento o

no.

- Si una de las direcciones de red se sabe podemos encontrar la dirección de

red del bloque de la siguiente manera, por ejemplo:

Si la dirección IP dada es: 190.87.140.202/29

Para encontrar la primera dirección del bloque vemos que la máscara /29

tiene cinco 1´s en el último byte.

Así que se escribe el último byte en potencias de dos y se retienen sólo los

cinco valores de la izquierda 202 == 128+64+0+0+8+0+2+0

Los cinco de la izquierda son: 128+64+0+0+8 == 200 así que la primera

dirección del bloque es 190.87.140.200/29 que también puede llamarse la

dirección de la red.

El número de direcciones es 2 a la 32-29 (que es la cantidad de ceros que

deja la máscara de subred) o sea 8. La ultima dirección se encuentra si se

usa el complemento de la máscara, la máscara tiene 29 unos, el

complemento tiene tres, esto en decimales quedaría 0.0.0.7, si sumamos

esto a la primera dirección se tiene 190.87.140.207/29.

Resumiendo: La primera dirección del bloque es 190.87.140.200/29 La

ultima dirección es 190.87.140.207/29 y sólo hay 8 direcciones en el

bloque de direcciones.

7. Brevemente defina subnetting y supernetting. Cómo difieren la máscara

de subred y superred de una máscara predeterminada en el

direccionamiento con clase?

Rta:

Subnetting: El número de host de la dirección IP se subdivide de nuevo en un

número de red y uno de host.

Supernetting: proceso de combinar múltiples redes en una sola entrada se le

llama agregación de direcciones o reducción de direcciones.

- La diferencia principal de la máscara de subred y superred es que las

máscaras de subred, que normalmente son contiguas pueden tener una parte

local no contigua, cosa que no sucede con las máscaras de superred las cuales

son siempre contiguas.

8. ¿Qué es NAT? ¿Cómo puede ayudar NAT en la reducción drástica de

direcciones?

Rta:

- Nat: es un mecanismo utilizado por Routers IP para intercambiar paquetes

entre dos redes que asignan mutuamente direcciones incompatibles. Consiste

en convertir, en tiempo real, las direcciones utilizadas en los paquetes

transportados. También es necesario editar los paquetes para permitir la

operación de protocolos que incluyen información de direcciones dentro de la

conversación del protocolo.

- Nat ayuda a la reducción de direcciones ya que puede utilizar los cortafuegos

para direccionar el tráfico de Internet al servidor público y ocultar las

direcciones internas. El cortafuego utiliza los valores de NAT para

correlacionar la dirección IP del servidor registrada públicamente con la

dirección privada correspondiente al servidor en la red interna. Puede utilizar

la dirección del puerto no seguro del cortafuego como dirección pública del

servidor. Esto reduce el número de direcciones IP registradas que debe obtener

para la red.

9. Cambie las siguientes direcciones IP de notación decimal con puntos a

notación binaria.

Rta:

1. 114.34.2.8 = 01110010 – 00100010 – 00000010 – 00000100

2. 129.14.6.8 = 10000001– 00001110– 00000110 – 00001000

3. 208.34.54.12 =11010000 – 00100010 – 00110110 – 00001100

4. 238.34.2.1 =11101110 – 00100010 – 00000010 – 00000001

10. Cambie las siguientes direcciones IP de notación binaria a la notación

decimal con puntos.

Rta:

1. 01111111 11110000 01100111 01111101=255. 240. 103. 125

2. 10101111 11000000 11111000 00011101=175. 192. 248. 29

3. 11011111 10110000 00011111 01011101=223. 176. 31. 93

4. 11101111 11110111 11000111 00011101=239. 247. 199. 29

11. Encuentre la clase de las siguientes direcciones IP.

Rta:

Sabiendo que para los dos primeros bist, del primer octeto de un numero

binario que sea 00/01 esto nos indica que hace parte de la clase A, si inicia en

10 hace parte de la clase B y si inicia en 11 hace parte de la clase C, mientras

que para determinar la clase D y E es necesario revisar los 4 primeros bist del

primer octeto si es 1110 hace parte de la clase D y si es 1111 hace parte de la

clase E.

1. 208.34.54.12=11010000 – 00100010 – 00110110 – 00001100: Clase C

2. 238.34.2.1=11101110 – 00100010 – 00000010 – 00000001: Clase D

3. 114.34.2.8=01110010 – 00100010 – 00000010 – 00001000: Clase A

4. 129.14.6.8=10000001 – 00001110 – 00000110 – 00001000: Clase B

De igual manera para la parte decimal, si el primer octeto se encuentra entre

1 y 127 hace parte de la clase A, si esta entre 128 y 191 hace parte de la clase

B, si esta entre 192 y 223 hace parte de la clase C, si esta entre 224 y 239 hace

parte de la clase D y si se encuentra entre 240 y 255 hace parte de la clase E.

12. Encuentre la clase de las siguientes direcciones IP

Rta:

Sabiendo que para los dos primeros bist, del primer octeto de un numero

binario que sea 00/01 esto nos indica que hace parte de la clase A, si inicia en

10 hace parte de la clase B y si inicia en 11 hace parte de la clase C, mientras

que para determinar la clase D y E es necesario revisar los 4 primeros bist del

primer octeto si es 1110 hace parte de la clase D y si es 1111 hace parte de la

clase E.

De igual manera para la parte decimal, si el primer octeto se encuentra entre

1 y 127 hace parte de la clase A, si esta entre 128 y 191 hace parte de la clase

B, si esta entre 192 y 223 hace parte de la clase C, si esta entre 224 y 239 hace

parte de la clase D y si se encuentra entre 240 y 255 hace parte de la clase E.

1. 11110011 10000111 11011101= Clase E = 243. 135. 221.0

2. 11000000 11110000 00011101=Clase C = 192. 240. 29.0

3. 10110000 00011111 01011101=Clase B =176. 31. 93.0

4. 11110111 11000111 00011101=Clase E =247. 199.29.0

13. En un bloque de direcciones, sabemos que la dirección IP de un host es

25.34.12.56/16. ¿Cuál son la primera dirección (la dirección de la red) y

la última dirección (la dirección de broadcast limitada) en este bloque?

Rta:

Tipo de

Dirección

Ultimo 2 Octeto en

Binario

Ultimo 2 Octeto en

decimal

Dirección

completa en

decimal

Red 00000000.0000000 0.0 25.34.0.0

BroadCast 11111111.11111111 255.255 25.34.255.255

Primera

dirección Host

Utilizable

00000000.00000001 0.1 25.34.0.1

Ultima dirección

Host Utilizable 11111111.11111110 255.254 25.34.255.254

Explicación: para la red /16 indica que los últimos 16 dígitos de esta son 0.

Ya que esta parte de la ip se destina a los host.

Para la Broadcast: se colocan los bits destinados a los host con 1(16 ultimos

16 bits).

De ahí notamos que el número máximo de host corresponde al

11111111.11111110 y mínimo 00000000.00000001 es decir comprendemos

un rango de 0.1 a 255.254 de host destinados.

14. En un bloque de direcciones, sabemos que la dirección IP de un host es

182.44.82.16/26. ¿Cuál son la primera dirección (la dirección de la red) y

la última dirección en este bloque?

Rta:

Tipo de

Dirección

Ultimo Octeto en

Binario

Ultimo Octeto en

decimal

Dirección

completa en

decimal

Red 00000000 0 182.44.82.0

BroadCast 00111111 63 182.44.82.63

Primera

dirección Host

Utilizable

00000001 1 182.44.82.1

Ultima dirección

Host Utilizable 00111110 62 182.44.82.62

Explicación: para la red /26 indica que los últimos 6 dígitos de esta son 0. Ya

que esta parte de la ip se destina a los host.

Nota: Recordemos que es una dirección de 32 bits por tanto si 26 se destinan

a la red, nos sobrarían 6 destinados a los host.

Para la Broadcast: se colocan los bits destinados a los host con 1(6 últimos

bits).

De ahí notamos que el número máximo de host corresponde al 00111110 y

mínimo 00000001 es decir comprendemos un rango de 1 a 62 host destinados.

15. Encuentre el rango de direcciones en los siguientes bloques.

Rta:

1. 1 23.56.77.32/29:

Ip 1 23.56.77.32/29

Clase CLASE A

Broadcast 123.56.77.39

Cantidad de Host 6

Rango 123.56.77.33 - 123.56.77.38

2. 200.17.21.128/27

Ip 200.17.21.128/27

Clase CLASE C

Broadcast 200.17.21.159

Cantidad de Host 30

Rango 200.17.21.129 - 200.17.21.158

3. 17.34.16.0/23

Ip 17.34.16.0/23

Clase CLASE A


Cantidad de Host 510

Rango 17.34.16.1 - 17.34.17.254

4. 180.34.64.64/30

Ip 180.34.64.64/30

Clase CLASE B


Cantidad de Host 2

Rango 180.34.64.65 - 180.34.64.66

16. A un ISP le es concedido un bloque de direcciones comenzando con

150.80.0.0/16. El ISP quiere distribuir estos bloques para 2600 clientes

como sigue.

Antes de Inicial:

Ip 150.80.0.0/16

Clase CLASE B

Broadcast 150.80.255.255

Cantidad de Host 65.534

Rango 150.80.0.1 - 150.80.255.254

1. El primer grupo tiene 200 negocios de tamaño mediano; Cada uno

necesita 128 direcciones.

Rta:

En Total requieren 200*128=25.600 host.

(Restantes 65.534 - 25.600 =39.934)

Inicialmente creamos un sub-bloque capas de distribuir 25.600 host.

GRUPO 1: 200 negocios medios, con 128 direcciones.

Necesite 128 direcciones.

7 (2^7 = 128) 32 - 7 =/25 direcciones Utilizables: 126.

Número total de direcciones: 128. Máscara: 255.255.255.128. Red Id:

150.80.0.0.

Primero 150.80.0.0 / 25.

150.80.0.255/25.

Último 150.80.127.0 / 25. 150.80.127.255 / 25.

Total 200 x 128: = 25,600 b disponible.

2. El segundo grupo tiene a 400 negocios pequeños; Cada uno necesita

16 direcciones.

En Total requieren 400*16=6.400 host.

(Restantes 39.934 – 6.400 = 33.534)

GRUPO 2: 400 Pequeño Negocio, con 16 direcciones.

Necesite 16 direcciones. 4 (2^4=16) 32-4 direcciones =/28 Utilizables 14.

Número total de direcciones: 16.

Máscara: 255.255.255.240.

Red ID: 150.80.0.0 Primero 150.80.0.0 / 28. 150.80.0.255/28.

Último 150.80.15.0 / 28. 150.80.127.255 / 28. Total 400 x 16: =6,400

3. El tercer grupo tiene a 2000 grupos familiares; Cada uno necesita 4

direcciones.

En Total requieren 2000*4=8000 host.

(Restantes 33.534 – 8000 = 25.534)

GRUPO 3: 2000 casas, con 4 direcciones. Necesite 4 direcciones.

2 (2^2=4). 32-2 =/30.

Direcciones utilizables 2.

Número total de direcciones: 4.

Máscara: 255.255.255.252. Red ID: 150.80.0.0 Primero 150.80.0.0 / 30.

A 150.80.0.255/30.

Último 150.80.15.0 / 30.

A 150.80.15.255 / 30.

Total 2000 x 4: =8,000

17. ¿Cuáles son las subredes que se pueden obtener de una máscara de

subred, la dirección de red y de broadcast de cada una de las redes?

Dirección de red 199.42.78.0 y la máscara 255.255.255.192

Rta:

Para averiguar las subredes validas pasamos el número a binario para

averiguar cuantos bit estamos usando para el host, y conbinamos estos bit de

menor a mayor para averiguar cada una de las redes.

192= 128+64+0+0+0+0+0+0 = 11100000000

Tenemos 2 bit a 1. con 2 bit tenemos 2^2 = 4 redes.

Como los bit están a la izquierda, el valor que tienen son 128 y 64. Las

combinaciones de menor a mayor que podemos hacer son:

00 = 0

01 = 64

10 = 128

11 = 192

Entonces tenemos las subredes: 0, 64, 128 y 192

Dirección de subred Dirección de Ip broadcast

199.42.78.0 199.42.78.1 a la

199.42.78.62

199.42.78.63

199.42.78.64 199.42.78.65 a la

199.42.78.126

199.42.78.127

199.42.78.128 199.42.78.129 a la

199.42.78.190

199.42.78.191

199.42.78.192 199.42.78.193 a la

199.42.78.254

199.42.78.255

También vemos que:

Ip 199.42.78.0/26

Clase CLASE C


Cantidad de Host 62

Rango 199.42.78.1 - 199.42.78.62

Ahora vamos a averiguar cuantos host podemos tener en cada una de nuestras

subredes.

Si de los 8 bit que tenemos por defecto para host, hemos cogido 2 para hacer

subredes, quiere decir que nos quedan 6 bit para los host. La formula para

averiguar cuantas host podemos tener por subred es 2^X-2= numero de host,

siendo X el número de bit que están reservados para los host.

2^6-2= 62 Host por subred

Ahora nos hacemos un cuadro, donde ponemos 5 columnas, En la primera

pondremos todos los bits de host con los que vamos a trabajar, separando con

una línea los que vamos a usar para subredes de los que se van a usar para

host. La siguiente columna la usaremos para la dirección de subred, la

siguiente para poner la primera IP útil de cada red, la segunda para poner la

última IP util de cada red y la ultima para poner la dirección de broadcast de

cada red:

Ya tenemos la dirección de cada subred, para obtener ahora la dirección de

broadcast de cada subred, tenemos que restarle 1 a la dirección de subred

siguiente. Por ejemplo la red «0» tiene como dirección de broadcast la

dirección de la siguiente subred menos 1:

64 -1 = 63. La red 64 tiene de broadcast 128-1= 127, etc.

El primer host válido de cada una de las subredes es la dirección de subred

mas uno. En la primera subred sería 0+1 = 1, en la segunda subred sería 64+1=

65, etc.

Para averiguar el último host valido, le restamos 1 a la dirección de broadcast,

en la primera subred sería : 63-1 = 62, en la segunda subred sería 127-1=126,

etc.

Hay que tener en cuenta un par de cosas:

- La dirección de subred de la última subred, siempre es la dirección de la

mascara de subred, en este caso 192.

- La dirección de brodcast de la última subred siempre es la dirección de

broadcast que tenía la red antes de haberse seccionado en subredes, en nuestro

caso 255

18. En las siguientes redes, obtener los siguientes datos: mascara de subred,

dirección de las 4 primeras subredes y de la última, junto con su dirección

de broadcast, notación CIDR, numero de subredes reales y numero de

host que puede haber por subred.

1.- Red 192.254.23.0 - 7 subredes y unos 25 Host por red

Red 192.254.23.0

Clase C

Mascara de subred 255.255.255.224

dirección de las 4 primeras

subredes y de la última

192.254.23.0

192.254.23.32

192.254.23.64

192.254.23.96

192.254.23.128

192.254.23.160

192.254.23.192

.

.

.

192.254.23.256 ultima

dirección de broadcast 192.254.23.31

192.254.23.63

192.254.23.97

192.254.23.127

192.254.23.159

192.254.23.191

192.254.23.223

notación CIDR 192.254.23.0/29

numero de subredes reales 6

numero de host que puede haber

por subred

30

2.- Red 222.232.2.0 - 120 host por subred y averiguar cuantas subredes

podemos sacar.

Red 222.232.2.0

Clase C


dirección subredes y de la última 222.232.2.0

222.232.2.120

222.232.2.240 ultima


222.232.2.239

192.254.23.255

notación CIDR 222.232.2/28



por subred

120

3.- Red 199.99.109.0 - 30 subredes

Red 199.99.109.0

Clase C



199.99.109.8

199.99.109.16

199.99.109.24

.

.

.

199.99.109.248 ultima


199.99.109.15

199.99.109.23

199.99.109.31

.

.

.

199.99.109.255




por subred

8

4.- 203.34.123.0 - 55 host por subred.

Red 203.34.123.0

Clase C

Mascara de subred 255.255.255. 224


199.99.109.55

199.99.109.110

199.99.109.165

199.99.109.220 ultima


199.99.109.15

199.99.109.23

199.99.109.31

199.99.109.255




por subred

55

19. En la IP 170.23.55.23 y la máscara 255.255.224.0 Averigua los datos de

las 4 primeras subredes y la última subred.

Rta:

Vamos a determinar las 4 primeras

Subredes y la última.

Primero vemos a que clase de red pertenece la IP, es una tipo B porque el valor

de su primer byte (170) se encuentra entre 128 y 191.

Ip máscara Clase Máscara Binario

170.23.55.23 255.255.224.0 B 11111111.11111111.11100000.00000000

Por lo cual tenemos 16 bit para nominar la red y 16 bit para nominar los host.

Vemos el número de bit que tenemos en la mascara de subred, pasando el octeto

de la mascara a binario

224 = 128 + 64 + 32 + 0 + 0 + 0 + 0 + 0 = 11100000

Por lo cual tenemos 3 bit en uno que son los que usaremos para hacer subredes.

Aplicamos la formula para averiguar cuantas subreds puedo sacar con 3 bit:

2^3= 8 subredes

Entonces me quedan 13 Bit para host, aplicamos la formula para saber cuantos

hosts tendremos por cada una de las subredes:

2^13-2= 8.190 hosts

probamos las posibles combinaciones de los 3 bits de menor a mayor para ver las

subredes que podemos sacar, teniendo en cuenta por su posición que los valores

de estos bits son 128,64 y 32:

Teniendo en cuenta que que estamos haciendo los calculos en el tercer byte de la

tabla, no en el cuarto. Le añadimos un “.0” a cada una, con lo que se nos quedan

las subredes:

0.0, 32.0, 64.0, 96.0, 128.0 y 160.0 y 224.0

Ahora hacemos el cuadro aislando los 3 bits de la izquierda:

Para averiguar la primera IP de cada subred, le sumamos uno (siemper en el byte

de la derecha) y se nos queda en 0.1 para averiguar la dirección de broadcast le

restamos 1 a la dirección de la siguiente subred: 32.0 - 0.1 = 31.255

Puede parecer un poco raro el resultado, pero es muy similar a si estuvieramos

operando en decimal. Por ejemplo, cuando hacemos la operación 200 -1, el dígito

de la derecha se queda al máximo que le permite el sistema= «9», como no tenía

nada que restar me llevo «1» para restar al siguiente dígito, como el siguiente

dígito está a 0, cuando le resto «1» se queda también al máximo «9» y me llevo

el resto al siguiente dígito, aunque a este ya se lo puedo restar y se queda en «1».

Entonces 200 — 9 = 199

Hay que tener en cuenta que estamos usando una numeración base 256, que los

números ban del 0 al 255. Entonces en dirección de broadcast de la primera red,

sería restar 32.0 — 0.1 entonces el 0 se queda al máximo «255» me llevo una, la

que ya si le puedo restar al 32 y se queda en 31: 32.0 — 0.1 = 31.255

20. ¿A qué subred pertenece la IP 192.168.3.67/28? y ¿cuál es la dirección de

broadcast de dicha red?

Rta:

Ip 192.168.3.67/28

Clase CLASE C, Privada

Subred 255.255.255.240


Cantidad de Host 14

Rango 192.168.3.65- 192.168.3.78

Gracias…