Nota: (El protocolo IPv4 es uno de los protocolos de Internet, es el que identifica los diferentes dispositivos conectados a la red. Una dirección IPv4 tiene 32 bits, por lo que tenemos casi 4.300 millones de direcciones únicas, aunque muchas de ellas están reservadas para tareas específicas, como los rangos de direccionamiento IP privado (LAN) que no son Enrutables a través de Internet).
IPv4
-. El Protocolo de Internet versión 4 (IPv4) es la cuarta versión del Internet Protocol (IP), un protocolo de interconexión de redes basados en Internet, la primera versión se implementada para la creación del mítico (ARPANET). Definida en el RFC 791, el IPv4 usa direcciones de 32 bits, limitadas a 4.294 millones de direcciones únicas, muchas de ellas son reservadas para LAN. Ya hace años se observó que escaseaban las direcciones IPv4.
-. Esta limitación ayudara a implementar el un nuevo protocolo IPv6, que en el año 2016 ya estaba en las primeras fases de pruebas, y que terminaría reemplazando al protocolo IPv4. (La verdad es que esta tardando) .
– . Las direcciones IPv4 pueden representarse en cualquier notación que exprese un valor entero de 32 bits. La mayoría de las veces se escriben en la notación decimal, la que consta de cuatro octetos de la dirección expresada individualmente en números decimales.
. La dirección IP de cuatro puntos 192.168.100.1 representa el número decimal de 32 bit . La notación CIDR combina la dirección con su prefijo de enrutamiento en un formato compacto, en el que a la dirección le sigue un carácter de barra (/) y el conteo de 1 bits consecutivos en el prefijo de enrutamiento (máscara de subred), pongamos un ejemplo 192.168.100.0/24 .
Redes-Privadas (IPv4)
De los aproximadamente 4.294 millones de direcciones definidas en IPv4, cerca de 18 millones de direcciones en tres rangos están reservadas para su uso en redes privadas. Las direcciones de paquetes en estos rangos no son enrutables en la Internet pública; son ignorados por todos los enrutadores públicos. Por lo tanto, los hosts privados no pueden comunicarse directamente con las redes públicas y requieren la traducción de direcciones de red en una puerta de enlace de enrutamiento para este propósito.
Rangos de red IPv4 reservados para redes privadas:
- Bloque CIDR:10.0.0.0/8 Rango:10.0.0.0–10.255.255.255 Nºdirecciones:16.777.216 Clase:A.
- Bloque CIDR:172.16.0.0/12 Rango:172.16.0.0–172.31.255.255 Nºdirecciones:1.048.576 Clase:B
- Bloque CIDR:192.168.0.0/16 Rango:192.168.0.0–192.168.255.255 Nºdirecciones:65 536 Clase:C
. Dado que dos redes privadas, no pueden interactuar directamente a través de la Internet pública, las dos redes deben conectarse a través de Internet a través de una red privada virtual (VPN) o un túnel IP, que encapsula los paquetes, incluidos sus encabezados que contienen el Direcciones privadas, en una capa de protocolo durante la transmisión a través de la red pública. Además, los paquetes encapsulados se pueden cifrar para que la transmisión a través de redes públicas asegure los datos.
Formato-Cabecera IP (ver-4)
Nota: El diagrama muestra la estructura de una cabecera IPv4, que es la información que se agrega al principio de un paquete de datos para que pueda ser enviado y recibido correctamente por las redes IP. La cabecera IPv4 consta de 32 bits, que se dividen en los siguientes campos:
Versión: 4 bits
- Puede variar entre (0100) o (0110) dependiendo si se utiliza IP versión 4 (IPv4) o IP versión 6 (IPv6). Este campo describe el formato de la cabecera utilizada.
Tamaño Cabecera (IHL): 4 bits
- Longitud de la cabecera, en palabras de 32 bits. (Su valor mínimo es de 5 palabras (5×32 = 160 bits, 20 bytes)) , (El máximo de 15 palabras (15×32 = 480 bits, 60 bytes)).
Tipo de Servicio: 8 bits
- Indica una serie de parámetros sobre la calidad de servicio deseada durante el tránsito por una red. Algunas redes ofrecen prioridades de servicios, considerando determinado tipo de paquetes más importantes que otros (en particular estas redes solo admiten los paquetes con prioridad alta en momentos de sobrecarga).
Longitud Total: 16 bits
- Es el tamaño total, en octetos, del datagrama, incluyendo el tamaño de la cabecera y el de los datos. El tamaño mínimo de los datagramas usados normalmente es de 576 octetos (64 de cabeceras y 512 de datos). Una máquina no debería enviar datagramas menores o mayores de ese tamaño a no ser que tenga la certeza de que van a ser aceptados por la máquina destino. (Recordemos 8bits = Byte = Octeto)
- En caso de fragmentación este campo contendrá el tamaño del fragmento, no el del datagrama original.
Identificador: 16 bits
- Identificador único del datagrama. Se utilizará, en caso de que el datagrama deba ser fragmentado, para poder distinguir los fragmentos de un datagrama de los de otro. El generador del datagrama debe asegurar un valor único para la pareja origen-destino y el tipo de protocolo durante el tiempo que el datagrama pueda estar activo en la red. El valor asignado en este campo debe ir en formato de red.
Flags: 3 bits (Bandera)
- Actualmente utilizado sólo para especificar valores relativos a la fragmentación de paquetes.
Posición de Fragmento: 13 bits
- En paquetes fragmentados indica la posición, en unidades de 64 bits, que ocupa el paquete actual dentro del datagrama original. El primer paquete de una serie de fragmentos contendrá en este campo el valor 0.
Tiempo de Vida (TTL): 8 bits
- Indica el máximo número de enrutadores que un paquete puede atravesar. Cada vez que algún nodo procesa este paquete disminuye su valor en, como mínimo, una unidad. Cuando llegue a ser 0, el paquete será descartado. Típicamente toma el valor 64 o 128 en los datagramas.
Protocolo: 8 bits
- Indica el protocolo de las capas superiores al que debe entregarse el paquete Vea Números de protocolo IP para comprender como interpretar este campo.
Nota: En el campo protocolo de la cabecera de un datagrama IP se codifica el valor del protocolo de nivel superior que viajará en su campo de datos. Según el IANA, organismo encargado de la asignación de números a los protocolos.
Suma de Control de Cabecera: 16 bits
- Suma de control de cabecera. Se recalcula cada vez que algún nodo cambia alguno de sus campos .
Dirección IP de origen: 32 bits
- Debe ser dada en formato de red.
Dirección IP de destino: 32 bits
- Debe ser dada en formato de red.
Nota: La dirección IP es una etiqueta numérica, por ejemplo 192.168.100.1 que identifica, de manera lógica y jerárquica, a una interfaz en la red (el elemento de comunicación/conexión) de un dispositivo (My-portatil, teléfono inteligente,etc) que utilice el Protocolo de Internet (Internet Protocol) o que corresponde al nivel de red del modelo TCP/IP.
Opciones: Variable
- Aunque no es obligatoria la utilización de este campo, cualquier nodo debe ser capaz de interpretarlo.
Relleno: Variable
- Utilizado para asegurar que el tamaño, en bits, de la cabecera es un múltiplo de 32.
Recopilando:
El protocolo de IPv4 es un protocolo de comunicación de datos digitales clasificado funcionalmente en la Capa-Red según el modelo internacional OSI. Su función principal es el uso bidireccional en origen o destino de comunicación para transmitir datos mediante un protocolo no orientado a conexión que transfiere paquetes conmutados a través de distintas redes físicas. Por ello, IPv4 tratará de realizarla del mejor modo posible, mediante técnicas de enrutamiento, sin garantías de alcanzar el destino final pero tratando de buscar la mejor ruta entre las conocidas por la máquina que esté usando IPv4.
- Referencias: (Entorno-Moreluz)
- Referencias: wikipedia
