CAPITULO 2. Organismos de Control de asignación de direcciones IP

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1 CAPITULO 2 Estructuras de Asignación de Direcciones IP y Organismos de Control Direccionamiento IP En esta sección se explicará cómo se realiza la comunicación en una red de computadores, la diferencia entre red y Host y los componentes de una red. Asignación de Concepto de IP, como se clasifica en dos grandes grupos, uno de Direcciones IP ellos actualmente está siendo acogido de mejor manera. Necesidad de Con el nacimiento y la extensión de Internet a través del mundo contar con un las direcciones IP se han ido agotando, debido a este problema Regulador de han surgido mecanismos para regularizar este problema. asignaciones Organismos de Control de asignación de direcciones IP Debido al problema mencionado anteriormente han surgido Organismos Internacionales que regulan regionalmente la gestión de direcciones IP además de crear políticas que beneficien el desarrollo de la web.

2 2. ESTRUCTURAS DE ASIGNACIÓN DE DIRECCIONES IP Y ORGANISMOS DE CONTROL 2.1 Direccionamiento IP Para que dos sistemas se comuniquen, se deben identificarse y localizar entre sí. Aunque las direcciones de la Figura 2.1 no son direcciones de red reales, representan el concepto de agrupamiento de las direcciones. Este utiliza A o B para identificar la red y la secuencia de números para identificar el host individual. Figura 2.1. Ejemplo de una Red Fuente: Curso CCNA 1 y 2 Cisco Systems Un computador puede estar conectado a más de una red. En este caso, se le debe asignar al sistema más de una dirección. Cada dirección identificará la conexión del computador a una red diferente. No se suele decir que un dispositivo tiene una dirección sino que cada uno de los puntos de conexión (o interfaces) de dicho dispositivo tiene una dirección en una red. Esto permite que otros computadores localicen el dispositivo en una determinada red. La combinación de letras (dirección 17

3 de red) y el número (dirección del host) crean una dirección única para cada dispositivo conectado a la red. Cada computador conectado a una red TCP/IP debe recibir un identificador exclusivo o una dirección IP. Esta dirección, que opera en la Capa 3, permite que un computador localice otro computador en la red. Todos los computadores también cuentan con una dirección física exclusiva, conocida como dirección MAC. Estas son asignadas por el fabricante de la tarjeta de interfaz de la red. Las direcciones MAC operan en la Capa 2 del modelo OSI. Figura 2.2. Dirección IP Fuente: Curso CCNA 1 y 2 Cisco Systems Una dirección IP es una secuencia de unos y ceros de 32 bits. La Figura 2.2 muestra un número de 32 bits de muestra. Para que el uso de la dirección IP sea más sencillo, en general, la dirección aparece escrita en forma de cuatro números decimales separados por puntos. Por ejemplo, la dirección IP de un computador es Otro computador podría tener la dirección Esta forma de escribir una dirección se conoce como formato decimal punteado. En esta notación, cada dirección IP se escribe en cuatro partes separadas por puntos. Cada parte de la dirección se conoce como octeto porque se compone de ocho dígitos binarios. Por ejemplo, la IP sería en una notación binaria. La notación decimal punteada es un método más sencillo de comprender que el método binario de unos y ceros. Esta notación decimal punteada también evita que se produzca una gran cantidad de errores por transposición, que sí se produciría si sólo se utilizaran números binarios. El uso de decimales separados por puntos permite una mejor comprensión de los patrones numéricos. Tanto los 18

4 números binarios como los decimales de la Figura 2.3 representan a los mismos valores, pero resulta más sencillo apreciar la notación decimal punteada. Este es uno de los problemas frecuentes que se encuentran al trabajar directamente con números binarios. Las largas cadenas de unos y ceros que se repiten hacen que sea más probable que se produzcan errores de transposición y omisión. Figura 2.3. Dirección IP Fuente: Curso CCNA 1 y 2 Cisco Systems Resulta más sencillo observar la relación entre y , que y por que no son fáciles de reconocer. Al observar los binarios, resulta casi imposible apreciar que son números consecutivos. 2.2 Asignación de Direcciones IP Clases de IP Todo dispositivo conectado a Internet 1 que desee comunicarse con otros dispositivos en línea debe tener un identificador exclusivo. El identificador se denomina dirección IP porque los Routers 2 utilizan un protocolo de la capa tres, el protocolo IP, para encontrar la mejor ruta hacia dicho dispositivo. 1 Conjunto descentralizado de redes de comunicación interconectadas. Fuente: es.wikipedia.org/wiki/ncp 2 Dispositivo de hardware para interconexión de red de ordenadores que opera en la capa tres (nivel de red). Este dispositivo permite asegurar el enrutamiento de paquetes entre redes o determinar la ruta que debe tomar el paquete de datos. Fuente: es.wikipedia.org/wiki/router 19

5 El direccionamiento se lleva a cabo cuando un Router es capaz tanto de enviar como de recibir paquetes a las diferentes redes esto se logra tomando en cuenta tanto la dirección IP origen como la dirección IP destino. Utilizando la IP destino este puede enviar el paquete a la dirección correcta. Además de esto se tiene que segmentar la mencionada dirección para que el paquete no solo llegue a la red correcta si no también al host correcto. Lo podemos apreciar en el siguiente gráfico. Figura 2.4. Dirección IP Segmentada Fuente: Curso CCNA 1 y 2 Cisco Systems Una dirección IP se compone de 4 segmentos de 8 bits cada uno que da un total de 32 bits. A este tipo de direcciones también se las conoce como jerárquicas ya que se manejan por niveles. Además se las ha clasificado por tamaño es decir grande, mediano y pequeño Direccionamiento Classful Este tipo de enrutamiento se refiere a cuando se utiliza la dirección IP completa es decir todos sus octetos ya que se tiene que identificar tanto a la red como al host. Según la manera de agrupar estos octetos, las direcciones IP se han dividido en clases. 20

6 El objetivo de dividir las direcciones IP en tres clases A, B y C es facilitar la búsqueda de un equipo en la red. De hecho, con esta notación es posible buscar primero la red a la que uno desea tener acceso y luego buscar el equipo dentro de esta red. Por lo tanto, la asignación de una dirección de IP se realiza de acuerdo al tamaño de la red. Figura 2.5. Clases de Direcciones IP Clase Cantidad de redes Cantidad máxima por red A B C Fuente: Para realizar esta clasificación vamos a jugar un poco con el segmento de red y de host, en la clase A escogemos el primer octeto para identificar la red y los 3 siguientes para determinar los host. En clase B tomamos los 2 primeros octetos para determinar la red y los dos siguientes para determinar los host, y así sucesivamente. 21

7 Figura 2.6. Clases de Direcciones IP Segmentadas Fuente: Curso CCNA 1 y 2 Cisco System La dirección clase A se diseño para admitir redes de tamaño grande es decir más de 16 millones de host por red. La dirección clase B se diseño para cumplir necesidades de tamaño moderado a grande. Este tipo de enrutamiento actualmente solo se usa para RIP v1 y también para la tabla de enrutamiento Cisco Direccionamiento Classless Es un tipo de direccionamiento IP sin clase, es decir que la máscara de subred determina la parte de red y de host, se lo considera como tecnología nueva y actualmente esta aplicándose en la mayoría de redes internas de Internet CIDR (Classless Interdomain Routing) Diferentes problemas como el agotamiento de direcciones IP v4 y el aumento de tamaño en las tablas de enrutamiento han dejado al direccionamiento classful sin mayor significado para las necesidades actuales. A esto se suma que la última versión del estándar no se ha desplegado a tiempo. 22

8 CIDR es un formato que resume un grupo de direcciones contiguas de clase C es decir que utiliza las mismas máscaras de dirección que se emplean en la división en subredes para crear grupos de direcciones clase C, permitiendo la recuperación de porciones sustanciales de las antiguas redes clase A y B, con lo que se podrían formar más de 10 millones de redes clase C Direcciones IP Reservadas Es habitual que en una empresa u organización un solo equipo tenga conexión a Internet y los otros equipos de la red acceden a Internet a través de aquél (por lo general, nos referimos a un proxy o pasarela). En ese caso, solo el equipo conectado a la red necesita reservar una dirección de IP con el ICANN 4. Sin embargo, los otros equipos necesitarán una dirección IP para comunicarse entre ellos. Por lo tanto, el ICANN ha reservado una cantidad de direcciones de cada clase para habilitar la asignación de direcciones IP a los equipos de una red local conectada a Internet, sin riesgo de crear conflictos de direcciones IP en la red de redes. Estas direcciones son las siguientes: - Direcciones IP privadas de clase A: a ; hacen posible la creación de grandes redes privadas que incluyen miles de equipos. - Direcciones IP privadas de clase B: a ; hacen posible la creación de redes privadas de tamaño medio. - Direcciones IP privadas de clase C: a ; para establecer pequeñas redes privadas. Es necesario acotar que no solo las direcciones mencionadas anteriormente son reservadas, existe también direcciones reservada para pruebas de loopback por ejemplo la Fuente: 4 ICANN es el acrónimo en inglés de Internet Corporation for Assigned Names and Numbers o Corporación de Internet para la Asignación de Nombres y Números. Fuente: 23

9 2.2.2 Tipos de IP IP Fija Una dirección IP fija es una IP la cual es asignada por el usuario, o bien dada por el proveedor ISP 5 en la primera conexión. Las IPs fijas actualmente en el mercado de acceso a Internet tienen un coste adicional mensual. Estas IPs son asignadas por el usuario después de haber recibido la información del proveedor o bien asignadas por el proveedor en el momento de la primera conexión. Esto permite al usuario montar servidores web, correo, FTP 6, etc. y dirigir un nombre de dominio a esta IP sin tener que mantener actualizado el servidor DNS 7 cada vez que cambie la IP como ocurre con las IPs dinámicas. Ventajas Permite tener servicios dirigidos directamente a la IP. Desventajas Son más vulnerables al ataque, puesto que el usuario no puede conseguir otra IP. Es más caro para los ISP puesto que esa IP puede no estar usándose las 24 horas del día. 5 Proveedor de servicios de Internet. Fuente: es.wikipedia.org/wiki/isp 6 Protocolo de red para la transferencia de archivos. Fuente: es.wikipedia.org/wiki/tcp 7 Sistema de nombres de dominio. Fuente: es.wikipedia.org/wiki/dns 24

10 IP dinámica Una dirección IP dinámica es una IP asignada mediante un servidor DHCP 8 al usuario. La IP que se obtiene tiene una duración máxima determinada. El servidor DHCP provee parámetros de configuración específicos para cada cliente que desee participar en la red IP. Entre estos parámetros se encuentra la dirección IP del cliente. DHCP apareció como protocolo estándar en octubre de El estándar RFC 2131 especifica la última definición de DHCP (marzo de 1997). DHCP sustituye al protocolo BOOTP, que es más antiguo. Debido a la compatibilidad retroactiva de DHCP, muy pocas redes continúan usando BOOTP puro. Las IP s dinámicas son las que actualmente ofrecen la mayoría de operadores. Éstas suelen cambiar cada vez que el usuario reconecta por cualquier causa. Ventajas Reduce los costos de operación a los proveedores de servicios internet. Reduce la cantidad de IP s asignadas (de forma fija) inactivas. Desventajas Obliga a depender de servicios que redirigen un host a una IP. Es ilocalizable; en unas horas puede haber varios cambios de IP Métodos para la Asignación de una Dirección IP Varios son los métodos para la asignación de una dirección IP a un dispositivo. Algunos dispositivos siempre cuentan con una dirección estática, mientras que 8 Protocolo de configuración dinámica de Host. Fuente: es.wikipedia.org/wiki/dhcp 25

11 otros cuentan con una dirección temporaria que se les asigna cada vez que se conectan a la red. Cada vez que se necesita una dirección IP asignada dinámicamente, el dispositivo puede obtenerla de varias formas. Dependiendo de la implementación concreta, el servidor DHCP tiene tres métodos para asignar las direcciones IP: Manual.- cuando el servidor tiene a su disposición una tabla que empareja direcciones MAC 9 con direcciones IP, creada manualmente por el administrador de la red. Sólo clientes con una dirección MAC válida recibirán una dirección IP del servidor. Automática.- donde una dirección de IP libre obtenida de un administrador se le asigna permanentemente a la computadora que la requiere. (Un ordenador tiene una IP fija, asignada por un administrador; hoy rara vez se les asignan ip's fijas a ordenadores personales, o si se hace, va acompañado de un coste adicional, mensual generalmente). Dinámica.- el único método que permite la reutilización de direcciones IP. El administrador de la red asigna un rango de direcciones IP para el DHCP y cada ordenador cliente de la LAN 10 tiene su software de comunicación TCP/IP 11 configurado para solicitar una dirección IP del servidor DHCP cuando su tarjeta de interfaz de red se inicie. El proceso es transparente para el usuario y tiene un periodo de validez limitado Eficiencia en el Enrutamiento de Datos Es necesario para la buena gestión del envío y recepción de paquetes en las redes y principalmente en Internet contar con políticas y herramientas que nos ayuden a gestionar el tráfico de datos. El contar con los routers que no son más que 9 Identificador de 48 bits que se corresponde de forma única con una interfaz de red. Fuente: es.wikipedia.org/wiki/mac_adress 10 Red de Área Local. Fuente: es.wikipedia.org/wiki/lan 11 Familia de protocolos de Internet. Fuente: es.wikipedia.org/wiki/tcp-ip 26

12 dispositivos que contienen tablas de routeo almacenadas y en función a ellas enviar y recibir datos de una manera más ordenada y por lo tanto eficiente. 2.3 Necesidad de Contar con un Regulador de Asignaciones Cuando se diseñaron las direcciones de IP, nadie había soñado que llegase a haber millones de computadoras en el mundo y que muchas de ellas quisieran o necesitasen una dirección de IP. Los diseñadores pensaron que tenían que satisfacer las necesidades de una modesta comunidad de universidades, grupos de investigación y organizaciones gubernativas y militares. La evolución de internet a finales de la década de los noventa y a lo largo de la presente es la principal razón para la creación de este tipo de organizaciones debido a que tuvo un impacto profundo en el trabajo, el ocio y el conocimiento a nivel mundial. Gracias a la web, millones de personas tienen acceso fácil e inmediato a una cantidad extensa y diversa de información en línea. Un ejemplo de esto es el desarrollo y la distribución de colaboración del software libre. Comparado a las enciclopedias y a las bibliotecas tradicionales, la web ha permitido una descentralización repentina y extrema de la información y de los datos. Algunas compañías e individuos han adoptado el uso de los weblogs 12, que se utilizan en gran parte como diarios actualizables. Algunas organizaciones comerciales animan a su personal para incorporar sus áreas de especialización en sus sitios, con la esperanza de que impresionen a los visitantes con conocimiento experto e información libre. Internet ha llegado a gran parte de los hogares y de las empresas de los países ricos, en este aspecto se ha abierto una brecha digital con los países pobres, en los cuales la penetración de Internet y las nuevas tecnologías es muy limitada para las personas. 12 Registros de actividades sobre Internet. Fuente: es.wikipedia.org/wiki/web_logs 27

13 Desde una perspectiva cultural del conocimiento, Internet ha sido una ventaja y una responsabilidad. Para la gente que está interesada en otras culturas, la red de redes proporciona una cantidad significativa de información y de una interactividad que sería inasequible de otra manera. Internet entró como una herramienta de globalización, poniendo fin al aislamiento de culturas. Debido a su rápida masificación e incorporación en la vida del ser humano, el espacio virtual es actualizado constantemente de información, fidedigna o irrelevante. Todos los dispositivos conectados a una red IP necesitan tener una dirección IP. Las direcciones IP y los números de sistema autónomo son recursos finitos. Esto significa que algún día se agotarán. Es necesario que haya un manejo neutral y efectivo de estos recursos para asegurar la distribución justa e igualitaria así como para prevenir el acaparamiento. 2.4 Organismos de Control de Asignación de Direcciones IP ICANN (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers) Es una organización que opera a nivel internacional, es la responsable de asignar las direcciones del protocolo IP, de los identificadores de protocolo, de las funciones de gestión del sistema de dominio y de la administración del sistema de servidores raíz. Se dedica a preservar la estabilidad de Internet por medio de procesos basados en el consenso. Esta coordina la administración de los elementos técnicos del DNS para garantizar la resolución univoca de los nombres, para que los usuarios puedan encontrar todas las direcciones. Está formalmente organizada como una corporación sin fines de lucro y de utilidad pública. Está administrada por una Junta de Directores, que está compuesta por 28

14 seis representantes de las organizaciones, ocho representantes independientes del interés público general. Periódicamente sostiene reuniones públicas de rotación entre los continentes para fomentar la participación mundial en sus procesos. Una parte esencial de su misión es fomentar el uso de Internet donde es débil. Esta organización establece las políticas que serán acatadas por organismos regionales que se conocen como RIRs RIR (Registro Regional de Internet) Un Registro Regional de Internet o Regional Internet Registry es una organización que supervisa la asignación y el registro de recursos de números de Internet dentro de una región particular del mundo. Los recursos incluyen direcciones IP (tanto IPv4 como IPv6) y números de sistemas autónomos 13 Actualmente existen 5 organismos reguladores a nivel mundial: Figura 2.7. Organismos Reguladores ARIN RIPE APNIC LACNIC AfriNIC Organismos American Registry for Internet Numbers RIPE Network Coordination Centre Asia-Pacific Network Information Centre Latin American and Caribbean Internet Address Registry African Network Information Centre Autor: José Luis Alban 13 Es un conjunto de redes y dispositivos que se encuentran administrados por una sola entidad, se asemeja a un Internet pequeño, ya que su rol se llevaba a cabo por una sola entidad, típicamente un Proveedor de Servicio de Internet ISP. Fuente: es.wikipedia.org/wiki/intranet 29

15 2.4.3 La Relación entre los RIR s y la ICANN La Corporación de Internet para la Asignación de Nombres y Números delega los recursos de Internet a los RIRs, y a su vez los RIRs siguen sus políticas regionales para una posterior subdelegación de recursos a sus clientes, que incluyen Proveedores de servicios y organizaciones para uso propio. Colectivamente, los RIRs participan en la Organización de Recursos Numéricos formada como una entidad para representar sus intereses colectivos, llevar a cabo actividades conjuntas, y coordinar las actividades de los RIRs globalmente. 30