Una dirección IPv4 es un identificador numérico único asignado a una interfaz de red que utiliza el protocolo IPv4 (Internet Protocol versión 4). Su función es identificar de forma única un dispositivo dentro de una red para que pueda enviar y recibir información.
IPv4 es el protocolo de direccionamiento más utilizado en Internet desde sus inicios. Sin embargo, debido al crecimiento de Internet, el número de direcciones disponibles se ha agotado prácticamente, motivo por el que está siendo sustituido progresivamente por IPv6.
Estructura de una dirección IPv4
Una dirección IPv4 está formada por 32 bits, divididos en cuatro octetos de 8 bits cada uno. Cada octeto se representa en decimal y los cuatro valores se separan mediante puntos.
192.168.1.25| Característica | Valor |
|---|---|
| Longitud | 32 bits |
| Representación | Decimal |
| Número de octetos | 4 |
| Tamaño de cada octeto | 8 bits |
| Valor de cada octeto | 0 a 255 |
¿Cómo funciona?
Cada dispositivo conectado a una red recibe una dirección IPv4 que lo identifica de forma única dentro de esa red.
Cuando un equipo envía un paquete de datos, la dirección IPv4 de destino permite a los routers decidir el camino que debe seguir hasta llegar al destinatario.
Una dirección IPv4 está formada por dos partes:
- Identificador de red, que indica a qué red pertenece el equipo.
- Identificador de host, que identifica al dispositivo dentro de esa red.
La separación entre ambas partes viene determinada por la máscara de red o por el prefijo CIDR.
Ejemplo
En la dirección:
192.168.1.25/24- La red es 192.168.1.0.
- El equipo (host) es el número 25.
- El prefijo /24 indica que los primeros 24 bits identifican la red.
Tipos de direcciones IPv4
| Tipo | Descripción |
|---|---|
| Pública | Puede utilizarse en Internet. |
| Privada | Solo puede utilizarse dentro de redes locales. |
| Loopback | 127.0.0.1. Permite que un equipo se comunique consigo mismo. |
| Broadcast | Permite enviar información a todos los equipos de una red. |
Rangos de direcciones privadas
| Rango | Prefijo |
|---|---|
| 10.0.0.0 - 10.255.255.255 | /8 |
| 172.16.0.0 - 172.31.255.255 | /12 |
| 192.168.0.0 - 192.168.255.255 | /16 |
Características principales:
- Utiliza direcciones de 32 bits.
- Permite aproximadamente 4.300 millones de direcciones.
- Utiliza notación decimal.
- Puede emplear direcciones públicas y privadas.
- Necesita NAT para compartir una única dirección pública entre varios dispositivos.
- Continúa siendo el protocolo IP más utilizado en la actualidad.
Analogía: Una dirección IPv4 funciona como la dirección postal de una vivienda. El nombre de la calle sería la red y el número de la casa identificaría al dispositivo dentro de esa red.
Actividad práctica
Objetivo:
Identificar y analizar direcciones IPv4 en un equipo real.
Tareas:
- Ejecuta
ip addr(Linux) oipconfig(Windows) e identifica la dirección IPv4 de tu equipo. - Identifica también la máscara de red o el prefijo CIDR.
- Determina si la dirección obtenida es pública o privada.
- Calcula cuál es la dirección de red correspondiente.
- Realiza un
pinga la puerta de enlace de tu red local y comprueba que existe conectividad.
Preguntas re reflexión:
- ¿Cuántos bits tiene una dirección IPv4?
- ¿Por qué se utilizan direcciones privadas en las redes domésticas?
- ¿Qué función realiza el NAT?
- ¿Qué representa el prefijo
/24? - ¿Por qué se está sustituyendo IPv4 por IPv6?
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1. ¿Cuántos bits tiene una dirección IPv4?
Una dirección IPv4 tiene una longitud de 32 bits. Estos bits se dividen en cuatro bloques de 8 bits (octetos) separados por puntos (por ejemplo, 192.168.1.1), lo que permite un total teórico de aproximadamente 4.300 millones de direcciones únicas en todo el mundo.
2. ¿Por qué se utilizan direcciones privadas en las redes domésticas?
Se utilizan principalmente por dos motivos:
- Agotamiento de direcciones: Las direcciones IPv4 públicas son limitadas y de pago. Las redes privadas permiten que millones de hogares reutilicen los mismos rangos de IPs (como
192.168.x.x) sin entrar en conflicto con otras redes. - Seguridad: Los dispositivos con IPs privadas no son directamente accesibles desde el exterior de la red (Internet), lo que protege a los equipos domésticos de ataques directos desde la red WAN.
3. ¿Qué función realiza el NAT?
NAT (Network Address Translation) es el mecanismo mediante el cual el router traduce las direcciones IP privadas de los equipos de tu red local a una única dirección IP pública (la que le otorga tu operador de internet) para poder navegar por Internet, y viceversa cuando llega la respuesta.
4. ¿Qué representa el prefijo /24?
El prefijo /24 representa la máscara de subred en notación CIDR. Indica que los primeros 24 bits de la dirección IP se utilizan para identificar la red, dejando los 8 bits restantes (32 - 24) para identificar a los dispositivos (hosts) dentro de esa misma red. Esto equivale a una máscara de subred de 255.255.255.0.
5. ¿Por qué se está sustituyendo IPv4 por IPv6?
El motivo fundamental es el agotamiento global de direcciones IPv4. Con el crecimiento masivo de dispositivos conectados (ordenadores, móviles, dispositivos IoT, etc.), las direcciones IPv4 disponibles se agotaron hace años. IPv6 soluciona este problema ampliando las direcciones a 128 bits, ofreciendo un número casi infinito de direcciones únicas y mejorando aspectos como la seguridad nativa y la eficiencia en el enrutamiento.