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¿Qué es una dirección IP y cuántos tipos hay?

¿Cómo se conectan las máquinas entre ellas? ¿Cómo accedo a una web desde un dispositivo cualquiera? Y la respuesta es la jerarquía de las direcciones IP. pero ¿Cómo saber mi ip pública?

En este post vamos a desglosaros qué son, cómo funcionan, y cómo se crean estas cifras identificadoras, ¡prestad atención!

Lo primero de todo, por si tenéis curiosidad, os dejo un enlace para que podáis consultarlo con toda tranquilidad, ya que una IP pública (ahora explicaremos qué es) es un dato público, libre para que cualquiera lo difunda (aunque no lo recomendamos). Cuál es mi ip pública.

Entremos en materia. Cómo saber mi ip pública.

La dirección IP es un sistema jerárquico numeral que ordena todas las interfaces que estén funcionando en red a la vez en los dispositivo que usen el protocolo IP, que a su vez pertenece al nivel de red del modelo TCP/IP. NO debemos confundirla con la MAC, (Media Access Control) es un identificador de 48 bits expresado en sistema hexadecimal, que identifica de forma única la tarjeta de red y no depende del protocolo de conexión usado en la red. Es un identificador físico de la ubicación del usuario. No todos los protocolos de comunicación usan MAC, y no todos los protocolos requieren de estos identificadores globales.

La dirección IP es un sistema cambiante, bien por modificaciones en la red, bien porque el dispositivo que asigna las IP decida asignar otra (esto es el protocolo DHCP). A esto se le llama IP dinámica, o Dirección IP Dinámica. Los dispositivos no permanentes suelen usar este tipo de IP, mientras que los dedicados, por ejemplo, a servidores de web necesariamente deben contar con una dirección fija o también llamada estática, que permite su rápida localización en red.

¿Pero qué son?

Si te estás preguntando cómo saber mi ip pública. Las  IP son los códigos que permiten a los dispositivos conectarse entre ellos, son la versión electrónica de las URLs, a las que están asociadas. Para las personas es más fácil recordar una URL que una ristra de números, por eso una cosa va asociada a la otra.

Actualmente se trabaja con la IPv4, esto es la cuarta versión del protocolo de internet. Esto es un protocolo que interconecta las redes basadas en esta plataforma de redes, y su primera versión fue creada e implementada por ARPANET, en el año 1983.

Hoy por hoy, la IPv4 usa direcciones de 32 bits, limitándola a 2 elevado a 32, lo que equivale a 4.294.067.296 direcciones únicas, la mayoría de las cuales están dedicadas al LAN, o redes domésticas.

¿Cómo se dividen?

¿Cómo saber mi ip pública y su tipo? Las IP se dividen en 3 categorías. De clase A, que son las usadas por las grandes redes privadas, como son empresas internacionales, de clase B, que son las usadas en redes medianas, como universidades, empresas locales… y la clase C, que son las domésticas.

Con el desarrollo tecnológico tan incontrolable que ha habido, hace mucho tiempo que las direcciones IPv4 escasean, lo que ha ayudado a impulsar la IPv6, que está en funcionamiento desde 2016, y que acabará reemplazando a IPv4 de forma absoluta.

El total de direcciones de la versión 4 tocó techo en 2011, pero aún siguen en funcionamiento, y se pueden seguir solicitando cada vez que un usuario deja de tener una estática, por el motivo que sea, y las dinámicas siguen en funcionamiento, aunque los Registros Regionales de internet son ahora autosuficiente, y podrán seguir siéndolo según estimaciones hasta 2020.

Fragmentar y Reensamblar

La comunicación entre IP de diferentes versiones conlleva problemas, aunque es perfectamente funcional, en el nivel tecnológico llamado Capa de Enlace. Las redes con versiones diferentes no sólo tienen problemas en la velocidad a la que transmiten, sino que su MTU o Unidad Máxima de Transmisión es diferente. La unidad más pequeña con la que se transmite es el datagrama, y cuando una v6 quiere transmitir a una v4, debe fragmentarlos para que lo pueda recibir. Esto sucede en el router, en el nivel de Internet.

Sin embargo, cuando la comunicación es al revés, de una v4 a una v6, no sucede, ya que toda la actividad pasa en los propios servidores, mucho antes de alcanzar al router.

Fragmentación

Una vez que sabes cómo saber mi ip pública, cuando un router recibe un paquete de datos, lo examina todo: la dirección de destino, el remitente, la interfaz a usar el MTU. Si el paquete es mayor que el MTU y el bit de No Fragmentación es igual a 0 en la cabecera del paquete, el router deberá fragmentar dicho paquete.

El router empieza a fragmentar el paquete, operando de la siguiente manera: restando al MTU el tamaño de la cabecera IP (20-60 bytes). El router pone cada fragmento en su paquete, y se dan estos cambios:

  • El total size es el tamaño de fragmento.
  • El more fragments es (1/n paquetes menos el último)
  • Fragment offset es el fragmento de la carga de datos original (un backup por si acaso) medido en 8 bytes.
  • Header Checksum se recomputa.

Es decir, si nos llega un MTU de 1500 bytes y un tamaño de cabecera de 20 bytes, los offests serán múltipos de (1500-20)/8=185. 0 – 370 – 550 – 740…

Reensamblaje

Un receptor sabe que un paquete es fragmento si se cumple como mínimo 1 de estas condiciones:

  • More Fragments está activo (=1) (condición que se tiene que cumplir para todos los fragmentos menos para el último)
  • El offset es distinto a 0 (que se tiene que cumplir en todos los fragmentos menos el 1)

El receptor reensambla comparando todos los parámetros posibles: dirección local, de fuera, el protocolo ID, y la identificación. El receptor lo reensamblará todo con estos datos y, cuando recibe el último fragmento, puede calcular la longitud de lo útil de los datos, multiplicando el último por 8 y añadiendo su tamaño de datos. Usando el anterior ejemplo, el cálculo es 495×8+540=4500 bytes.

El receptor usará los offsets para poner en el orden lógico todos los fragmentos, y entonces el dispositivo pasará los datos a la pila de actividad para ser procesados.

¿Cómo saber mi ip pública, y cómo se crean las direcciones IP?

El máximo de dígitos de una dirección IPv4 es de 32 bits, representados en decimales separados por puntos. A estos números de 3 dígitos les llamamos “octetos”, ya que requieren 8 dígitos en lenguaje binario para representarse. Tenemos varios modelos:

  • Decimal separado en puntos.
    • x.x.xxx
  • Hexadecimal separado por puntos.
    • 0x0C.0x01.0xGO
      • Cada octeto es convertido de forma individual al sistema hexadecimal
  • Octal separado por puntos
    • 9450.0003.0460
      • Cada octeto se transforma individualmente en octal
  • Hexadecimal
    • 12A45C789A
      • Los octetos se concatenan de la forma hexadecimal separada por puntos
  • Decimal
    • 1234567890
      • Hexadecimal expresado en decimal
  • Octal
    • 123456789014
      • Hexadecimal expresado en octal

¿Se desperdician direcciones?

Sin duda. Y se debe a muchas situaciones. A la hora de saber cómo saber mi ip pública.

El principal es que no se previó el crecimiento tan ingente que tendría Internet. Se asignaron bloques de direcciones demasiado grandes a países enteros, e incluso a empresas.

Otro motivo es que la mayoría de las redes resulta muy eficiente dividirlas en subredes. Dentro de cada una, ni la primera ni la última de las direcciones son útiles, de modo que no se usan todas. En una red de 128 direcciones, por ejemplo, hay 48 que no se usan.

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