IPv4

Info

Internet Protocol v4, basado en IP, fue implementado en 1983 como parte del proyecto ARPANET. Emplea direcciones de 32 bits en formato Binario que equivalen a un total de $2^{32}=\mathrm{4.294.967.296}$ direcciones disponibles. En notacion Decimal, cada octeto oscila entre 0 y 255 (por ejemplo, 255.255.255.255). Para segmentar redes y subredes, IPv4 utiliza la Mascara de red, que delimita que parte de la direccion corresponde a la red y cual al host

Rangos IP Privados

Una Direccion IP Privada no son enrutables en Internet y se usan para redes Locales (LAN)

Rangos Clasificados

Historicamente, los rangos IPv4 se clasificaron en “Clases”, como se describe en el RFC1918. Sin Embargo, hoy se usa mas a menudo CIDR (Classless Inter-Domain Routing). Aun asi, se muestran a continuacion los rangos privados tradicionales

• Clase A
  • 10.0.0.0 - 10.255.255.255
  • Mascara Minima: 8 Bits
  • Hosts Maximos: $2^{24}-2=\mathrm{16.777.214}$
• Clase B
  • 172.16.0.0 - 172.31.255.255
  • Mascara Minima: 12 Bits
  • Hosts Maximos: $2^{20}-2=\mathrm{1.048.576}$
• Clase C
  • 192.168.0.0 - 192.168.255.255
  • Mascara Minima: 16 Bits
  • Hosts Maximos: $2^{16}-2=65.534$

Rangos Especiales

Existen rangos especificos y reservados para fines especificos, pueden ser consultados en el RFC6890 e IANA - IPv4 Special-Purpose Address Registry

Cuando un Host no obtiene respuesta de un servidor DHCP, se asigna una direccion Link-Local (APIPA), definido en el RFC3927:

• APIPA o Clase B Simple
  • 169.254.0.0 - 169.254.255.255
  • Mascara Minima: 16 Bits
  • Host Maximos: $2^{16}-2=65.534$

Para paliar la falta de direcciones IPv4 en 2012, la IANA asigno el siguiente rango definido en el RFC6598 para la implementacion de CG-NAT

• Espacio Compartido
  • 100.64.0.0 - 100.127.255.255
  • Mascara Minima: 10 Bits
  • Hosts Maximos: $2^{22}-2=\mathrm{4.194.302}$

El RFC5737 explica las direcciones de documentacion

• TEST-NET-1
  • 192.0.2.0 - 192.0.2.255
  • Bits Minimos: 24 Bits
  • Host Maximos: $2^8-2=254$
• TEST-NET-2
  • 198.51.100.0/24 - 198.51.100.255
  • Bits Minimos: 24 Bits
  • Host Maximos: $2^8-2=254$
• TEST-NET-3
  • 203.0.113.0/24 - 203.0.113.255
  • Bits Minimos: 24 Bits
  • Host Maximos: $2^8-2=254$

El RFC3171 explica la Clase D

• Espacio Multicast
  • 224.0.0.0 - 239.255.255.255
  • Bits Minimos: 4 Bits
  • Host Maximos: $2^{28}-2=\mathrm{268.435.454}$

La Clase E es nombrada ligeramente en el RFC1112 - Section 4

• Espacio Reservado para Experimentacion por la IETF
  • 240.0.0.0 - 255.255.255.255
  • Bits Minimos: 4 Bits
  • Host Maximos: $2^{28}-2=\mathrm{268.435.454}$

La Red Localhost se creo para usarse como Loopback siendo exactamente 127.0.0.1/32 para enviar informacion a si mismos, no tiene RFC Exacto pero se nombra RFC1122 - Section 3.2.1.3 - Page 29

• 127.0.0.0 - 127.255.255.255
• Bits Minimos: 8 Bits
• Hosts Maximos: $2^{24}-2=\mathrm{16.777.214}$

Configuracion

IPv4 Router

Nota: secondary deja una segunda ip disponible para usar

int [int S/S/P]
ip address [ipv4] [dec-mask]
ip address [ipv4] [dec-mask] secondary

Visualizacion

show ip int brief: Ver IPv4 asignadas a una interfaz

Extra

IPv4 a formato Decimal, puede ser usado para programas especificos o en bases de datos

Siguen la siguiente formula

• $(\text{Oct1}\times 256^3)+(\text{Oct2}\times 256^2)+(\text{Oct3}\times 256^1)+(\text{Oct4}\times 256^0)$

Ejemplo con 192.168.1.1

• $(192\times 256^3)+(168\times 256^2)+(1\times 256^1)+(1\times 256^0)=3232235777$

Para pasar de Formato Decimal a IPv4

Sigue la siguiente Formula (Dec es el resultado decimal)

• $\text{Oct1}=(\frac{\text{Dec}}{256^3})$
• $\text{Oct2}=\text{Dec}-(\frac{\text{Oct1}\times 256^3}{256^2})$
• $\text{Oct3}=\text{Dec}-\frac{(\text{Oct1}\times 256^3)-(\text{Oct2}\times 256^2)}{256^1}$
• $\text{Oct4}=\text{Dec}-(\text{Oct1}\times 256^3)-(\text{Oct2}\times 256^2)-(\text{Oct3}\times 256^1)$