LONGITUD DE PREFIJO IPV6

Recuerde que el prefijo, o la porción de red, de una dirección IPv4 se puede identificar con una máscara de subred decimal punteada o con la longitud de prefijo (notación con barra diagonal). Por ejemplo, la dirección IPv4 192.168.1.10 con la máscara de subred decimal punteada 255.255.255.0 equivale a 192.168.1.10/24.

IPv6 utiliza la longitud de prefijo para representar la porción de prefijo de la dirección. IPv6 no utiliza la notación decimal punteada de máscara de subred. La longitud de prefijo se utiliza para indicar la porción de red de una dirección IPv6 mediante el formato de dirección IPv6/longitud de prefijo.

La longitud de prefijo puede ir de 0 a 128. Una longitud de prefijo IPv6 típica para LAN y la mayoría de los demás tipos de redes es /64. Esto significa que la porción de prefijo o de red de la dirección tiene una longitud de 64 bits, lo cual deja otros 64 bits para la ID de interfaz (porción de host) de la dirección.

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COMUNICACIÓN IPV4

Un host conectado correctamente a una red puede comunicarse con otros dispositivos de alguna de estas tres maneras:

  • Unidifusión: es el proceso de enviar un paquete de un host a otro host.
  • Difusión: es el proceso de enviar un paquete de un host a todos los hosts de la red.
  • Multidifusión: es el proceso de enviar un paquete de un host a un grupo seleccionado de hosts, probablemente en diferentes redes.

Estos tres tipos de comunicación se utilizan con distintos objetivos en las redes de datos. En los tres casos, se coloca la dirección IPv4 del host de origen en el encabezado del paquete como la dirección de origen.

TRANSMISIÓN DE UNIDIFUSIÓN

La comunicación de unidifusión se usa para la comunicación normal de host a host, tanto en redes cliente/servidor como en redes punto a punto. Los paquetes de unidifusión usan la dirección del dispositivo de destino como la dirección de destino y pueden enrutarse en una interconexión de redes.

En una red IPv4, la dirección de unidifusión aplicada a un terminal se denomina “dirección de host”. En la comunicación de unidifusión, las direcciones asignadas a los dos terminales se usan como las direcciones IPv4 de origen y de destino. Durante el proceso de encapsulamiento, el host de origen usa su dirección IPv4 como dirección de origen y la dirección IPv4 del host de destino como dirección de destino. Sin importar si en el destino se especificó un paquete como unidifusión, difusión o multidifusión, la dirección de origen de cualquier paquete siempre es la dirección de unidifusión del host de origen.

TRANSMISIÓN DE DIFUSIÓN

El tráfico de difusión se utiliza para enviar paquetes a todos los hosts en la red con la dirección de difusión para la red. En una difusión, el paquete contiene una dirección IPv4 de destino con todos los números uno (1) en la porción de host. Esto significa que todos los hosts de esa red local (dominio de difusión) reciben y ven el paquete. En gran parte de la tecnología impulsada por la red, como DHCP, se utilizan transmisiones por difusión. Cuando un host recibe un paquete enviado a la dirección de difusión de la red, el host procesa el paquete de la misma manera en la que procesaría un paquete dirigido a su dirección de unidifusión.

La difusión puede ser dirigida o limitada. Una difusión dirigida se envía a todos los hosts de una red específica. Por ejemplo, un host de la red 172.16.4.0/24 envía un paquete a la dirección 172.16.4.255. Se envía una difusión limitada a 255.255.255.255. De manera predeterminada, los routers no reenvían transmisiones por difusión.

A modo de ejemplo, un host dentro de la red 172.16.4.0/24 transmitiría por difusión a todos los hosts de su red utilizando un paquete con una dirección de destino 255.255.255.255.

Cuando se transmite un paquete por difusión, utiliza recursos de la red y hace que cada host receptor de la red procese el paquete. Por lo tanto, se debe limitar el tráfico de difusión para que no afecte negativamente el rendimiento de la red o de los dispositivos. Debido a que los routers separan los dominios de difusión, la subdivisión de redes puede mejorar el rendimiento de la red al eliminar el exceso de tráfico de difusión.

TRANSMISIÓN DE MULTIDIFUSIÓN

La transmisión de multidifusión reduce el tráfico al permitir que un host envíe un único paquete a un grupo seleccionado de hosts que estén suscritos a un grupo de multidifusión.

IPv4 reservó las direcciones de 224.0.0.0 a 239.255.255.255 como rango de multidifusión. Las direcciones IPv4 de multidifusión de 224.0.0.0 a 224.0.0.255 están reservadas para la multidifusión solo en la red local. Estas direcciones se utilizan con grupos de multidifusión en una red local. Un router conectado a la red local reconoce que estos paquetes están dirigidos a un grupo de multidifusión de una red local y no los sigue reenviando. Un uso típico de una dirección de multidifusión de una red local reservada son los Routing Protocols que usan la transmisión de multidifusión para intercambiar información de routing. Por ejemplo, 224.0.0.9 es la dirección de multidifusión que usa el protocolo de información de routing (RIP) versión 2 para comunicarse con otros routers RIPv2.

Los hosts que reciben datos de multidifusión específicos se denominan “clientes de multidifusión”. Los clientes de multidifusión utilizan servicios solicitados por un programa cliente para subscribirse al grupo de multidifusión.

Cada grupo de multidifusión está representado por una sola dirección IPv4 de destino de multidifusión. Cuando un host IPv4 se suscribe a un grupo de multidifusión, el host procesa los paquetes dirigidos a esta dirección de multidifusión y los paquetes dirigidos a la dirección de unidifusión asignada exclusivamente.

DIRECCIONES DE RED, DE HOST Y DE DIFUSIÓN

Cada dirección de red contiene (o identifica) direcciones de host y una dirección de difusión, como se describe en la figura 1.

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En la figura 2, se enumeran y se describen las direcciones específicas dentro de la red 192.168.10.0 /24.

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Para ver otro ejemplo, consulte las figuras 3 a 7. En estas ilustraciones, observe cómo la porción de red de las direcciones se mantiene igual, al tiempo que la porción de host cambia.

En la figura 3, se muestra la dirección de red 10.1.1.0 /24. Los bits de host son todos 0.

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En la figura 4, se muestra la dirección de host IPv4 10.1.1.10. Los bits de host son una mezcla de 0 y 1.

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En la figura 5, se muestra la primera dirección de host IPv4 10.1.1.1. Los bits de host son todos 0 con un 1. Observe que se asigna a la interfaz de router y, por lo tanto, se transformaría en el gateway predeterminado para todos los hosts en esa red.

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En la figura 6, se muestra la última dirección de host IPv4 10.1.1.254. Los bits de host son todos 1 con un 0.

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En la figura 7, se muestra la dirección de difusión 10.1.1.255. Los bits de host son todos 1.

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LA LONGITUD DE PREFIJO

Puede ser difícil expresar direcciones de red y de host con la dirección de la máscara de subred decimal punteada. Afortunadamente, existe un método alternativo más simple para identificar una máscara de subred que se denomina “longitud de prefijo”.

Específicamente, la longitud de prefijo es el número de bits fijados en 1 en la máscara de subred. Se escribe mediante la “notación de barra diagonal”, es decir, una “/” seguida por el número de bits fijados en 1. Por lo tanto, cuente el número de bits en la máscara de subred y anteponga una barra diagonal.

Para ver un ejemplo, consulte la tabla de la ilustración. En la primera columna, se enumeran varias máscaras de subred que se pueden usar con una dirección de host. En la segunda columna, se muestra la dirección binaria de 32 bits convertida. En la última columna, se muestra la longitud de prefijo resultante.

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LA MÁSCARA DE SUBRED

Como se muestra en la figura 1, se deben configurar tres direcciones IPv4 decimales punteadas cuando se asigna una configuración IPv4 al host.

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  • Dirección IPv4: dirección IPv4 única del host.
  • Máscara de subred: se usa para identificar la porción de red/host de la dirección IPv4.
  • Gateway predeterminado: identifica el gateway local (es decir, la dirección IPv4 de interfaz de router local) para llegar a redes remotas.

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Cuando se asigna una dirección IPv4 a un dispositivo, la máscara de subred se usa para determinar la dirección de red a la que pertenece el dispositivo. La dirección de red representa todos los dispositivos de la misma red.

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En la figura 2, se muestra la dirección decimal punteada y la máscara de subred de 32 bits. Observe que la máscara de subred es básicamente una secuencia de bits 1 seguida de una secuencia de bits 0.

Para identificar las porciones de red y de host de una dirección IPv4, se compara la máscara de subred con la dirección IPv4 bit por bit, de izquierda a derecha, como se muestra en la figura 3. Los 1 de la máscara de subred identifican la porción de red, mientras que los 0 identifican la porción de host. Se debe tener en cuenta que la máscara de subred no contiene en efecto la porción de red o de host de una dirección IPv4, sino que simplemente le dice a la PC dónde buscar estas porciones en una dirección IPv4 dada.

El proceso real que se usa para identificar la porción de red y la porción de host se denomina AND.