El Protocolo de Internet versión 4 (IPv4) ofrece direccionamiento jerárquico para paquetes que transportan datos, video, etc. Como se mencionó anteriormente esta basado en el sistema numérico binario, sólo comprendido de 1’s y 0’s, las definiciones y ejemplos que utilizaremos para explicar IPv4 están diseñadas para comprenderlas de manera fácil y sencilla, sin embargo, sino tienes conocimiento de como funciona el código binario te recomendamos que investigues un poco sobre este sistema para complementarlo.
Para la comprensión de este artículo es necesario tener en cuenta los siguientes términos básicos:
- Bit: acrónimo de Binary Digit, Bit es un dígito del sistema binario que puede representar sólo dos valores, dichos valores son el 0 o el 1.
- Byte: es un grupo o conjunto de 8 bits
- Octet: otra forma de nombrar un Byte.
IPv4 fue implementada por primera vez en 1983 para el funcionamiento de ARPA y está definida en el RFC 791, donde se especifica que las direcciones IPv4 constan de 32 bits cada una, por ejemplo:
11000000 10101000 00000001 00000001
Como se puede apreciar en la líne anterior está representada una direción Ipv4, desgraciadamente la comprensión y entendimiento de esa serie de ceros y unos es compleja de recordarla y manipularla, por tal motivo se utiliza un formato decimal punteado para representarla, los patrones binarios que representan direcciones IPv4 son expresados con puntos decimales separando cada byte del patrón binario, llamado octeto, con un punto. Se le llama octeto debido a que cada número decimal representa un byte u 8 bits.
Con este formato la dirección ip anterior quedaría de la siguiente manera:
192.168.1.1
Para entender completamente las direcciones IPv4 es necesario conocer la conversión de Código Binario a Decimal y viceversa.
Comprendiendo la estructura de las IPv4 y su conversión de binario a decimal y viciversa, vamos a explorar los tipos de direcciones que se encuentran dentro del rango de direcciones de cada red IPv4, existen tres tipos de direcciones:
- Network address: La dirección de red es una manera estándar de hacer referencia a una red. Por ejemplo: se podría hacer referencia a la red 10.0.0.0 ésta es una manera mucho más conveniente y descriptiva de referirse a la red que utilizando un término como “la primera red”. Todos los hosts de la red 10.0.0.0 tendrán los mismos bits de red. Dentro del rango de dirección IPv4 de una red, la dirección más baja se reserva para la dirección de red. Esta dirección tiene un 0 para cada bit de host en la porción de host de la dirección.
- Broadcast address: La dirección de broadcast IPv4 es una dirección especial para cada red que permite la comunicación a todos los host en esa red. Para enviar datos a todos los hosts de una red, un host puede enviar un solo paquete dirigido a la dirección de broadcast de la red. La dirección de broadcast utiliza la dirección más alta en el rango de la red. Ésta es la dirección en la cual los bits de la porción de host son todos 1. Para la red 10.0.0.0 con 24 bits de red, la dirección de broadcast sería 10.0.0.255. A esta dirección se la conoce como broadcast dirigido.
- Host addresses: Como se describe anteriormente, cada dispositivo final requiere una dirección única para enviar un paquete a dicho host. En las direcciones IPv4, se asignan los valores entre la dirección de red y la dirección de broadcast a los dispositivos en dicha red.
