Agotamiento del Espacio de Direcciones de IP(v4)

-IP v6-
La solución que al parecer se acabará imponiendo, ya que tanto Windows Vista y varias distros de Linux tienen ya soporte para ello.
De hecho hace unos dia leí una noticia en la que la RIPE (Red Europea de IPs) acababa de aprobar una resolución en la que se establece que ha llegado el momento de empezar a utilizar direcciones IPv6 porque segun ellos, las IPv4 estaran saturadas en dos o cuatro años.
El gobierno de Estados Unidos ordeno el despliegue de IPv6 en todas sus agencias federales para 2008.
La noticia completa la podeis leer aqui (http://www.theinquirer.es/2007/10/30/europa_dice_que_es_hora_de_pasar_a_las_ipv6.html)
Al final de la noticia también se sugiere utilizar el espacio de clase E que va del 240 al 255 y que aun está libre.

El IPv6 se perfila como el sucesor del actual IPv4 y que, como ya he dicho, esta comenzando a saturarse y a restringir el crecimiento de internet. En concreto, los casos mas graves se dan en paises superpoblados como China o la India.
Ipv4 soporta 4.294.967.296 (2^32) direcciones de red diferentes mientras que IPv6 soporta 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 (2^128 ó 340 sextillones) direcciones —cerca de 4,3 × 10^20 (430 trillones) direcciones por cada pulgada cuadrada (6,7 × 10^17 ó 670 mil billones direcciones/mm^2) de la superficie de La Tierra.
Actualmente, el gran catalizador de IPv6 es la capacidad de ofrecer nuevos servicios, como la movilidad, Calidad de Servicio (QoS), privacidad, etc.
Tras el paso a IPv6, se seguira dando soporte a IPv4 hasta por lo menos 2011.
Como curiosidad decir que tambiene existio IPv5, pero resulto un protocolo experimental que no llego a buen puerto.

Las direcciones IPv6, de 128 bits de longitud, se escriben como ocho grupos de cuatro dígitos hexadecimales.
Por ejemplo:
2001:0db8:85a3:08d3:1319:8a2e:0370:7334

Si un grupo de cuatro dígitos es nulo (es decir, toma el valor “0000”), puede ser comprimido.
Por ejemplo:
2001:0db8:85a3:0000:1319:8a2e:0370:7344
Es la misma dirección que:
2001:0db8:85a3::1319:8a2e:0370:7344

Las direcciones IPv4 pueden ser facilmente convertidas a formato Ipv6.

Ventajas destacables, entre otras, sobre IPv4 son:
-Gran cantidad de direcciones, que hará virtualmente imposible que queden agotadas.
-Formato de cabecera más flexible que en IPv4 para agilizar el encaminamiento.
-No se usa checksum.
-La fragmentación se realiza en el nodo origen y el reensamblado se realiza en los nodos finales, y no en los routers como en IPv4.
-Nuevas características de seguridad. IPSEC formará parte del estándar.

Desventajas:
-Necesidad de extender un soporte permanente para IPv6 a través de todo Internet y de los dispositivos conectados a ella.
-Para estar enlazada al universo IPv4 durante la fase de transición, todavía se necesita una dirección IPv4 o algún tipo de NAT (compartición de direcciones IP) en los routers pasarela (IPv6IPv4) que añaden complejidad y que significa que el gran espacio de direcciones prometido por la especificación no podrá ser inmediatamente usado.

IPv6
===
Características principales con respecto a IPv4:

•Mayor espacio de direcciones. El tamaño de las direcciones IP cambia de 32 bits a 128 bits, para soportar: mas niveles de jerarquías de direccionamiento y mas nodos direccionables.
•Simplificación del formato del Header. Algunos campos del header IPv4 se quitan o se hacen opcionales
•Paquetes IP eficientes y extensibles, sin que haya fragmentación en los routers, alineados a 64 bits y con una cabecera de longitud fija, mas simple, que agiliza su procesado por parte del router.
•Posibilidad de paquetes con carga útil (datos) de mas de 65.355 bytes.
•Seguridad en el núcleo del protocolo (IPsec). El soporte de IPsec es un requerimiento del protocolo IPv6.
•Capacidad de etiquetas de flujo. Puede ser usada por un nodo origen para etiquetar paquetes pertenecientes a un flujo (flow) de tráfico particular, que requieren manejo especial por los routers IPv6, tal como calidad de servicio no por defecto o servicios de tiempo real. Por ejemplo video conferencia.
•Autoconfiguración: la autoconfiguración de direcciones es mas simple. Especialmente en direcciones Aggregatable Global Unicast, los 64 bits superiores son seteados por un mensaje desde el router (Router Advertisement) y los 64 bits mas bajos son seteados con la dirección MAC (en formato EUI-64). En este caso, el largo del prefijo de la subred es 64, por lo que no hay que preocuparse mas por la máscara de red. Además el largo del prefijo no depende en el número de los hosts por lo tanto la asignación es mas simple.

Representación de las direcciones:
=====================
Existen tres formas de representar las direcciones IPv6 como strings de texto.
•x:x:x:x:x:x:x:x donde cada x es el valor hexadecimal de 16 bits, de cada uno de los 8 campos que definen la dirección. No es necesario escribir los ceros a la izquierda de cada campo, pero al menos debe existir un número en cada campo.
Ejemplos:
FEDC:BA98:7654:3210:FEDC:BA98:7654:3210
1080:0:0:0:8:800:200C:417A
•Como será común utilizar esquemas de direccionamiento con largas cadenas de bits en cero, existe la posibilidad de usar sintacticamente :: para representarlos.El uso de :: indica uno o mas grupos de 16 bits de ceros. Dicho simbolo podrá aparecer una sola vez en cada dirección.
Por ejemplo:
1080:0:0:0:8:800:200C:417A unicast address
FF01:0:0:0:0:0:0:101 multicast address
0:0:0:0:0:0:0:1 loopback address
0:0:0:0:0:0:0:0 unspecified addresses

podrán ser representadas como:

1080::8:800:200C:417A unicast address
FF01::101 multicast address
::1 loopback address
:: unspecified addresses
•Para escenarios con nodos IPv4 e IPv6 es posible utilizar la siguiente sintaxis:

x:x:x:x:x:x:d.d.d.d, donde x representan valores hexadecimales de las seis partes más significativas (de 16 bits cada una) que componen la dirección y las d, son valores decimales de los 4 partes menos significativas (de 8 bits cada una), de la representación estándar del formato de direcciones IPv4.
Ejemplos:

0:0:0:0:0:0:13.1.68.3
0:0:0:0:0:FFFF:129.144.52.38

o en la forma comprimida

::13.1.68.3
::FFFF:129.144.52.38

DNS
===
El almacenamiento actual de direcciones de Internet en el Domain Name System (DNS) de IPv4 no se puede extender fácilmente para que soporte direcciones IPv6 de 128 bits, ya que las aplicaciones asumen que a las consultas de direcciones se retornan solamente direcciones IPv4 de 32 bits.

Para poder almacenar las direcciones IPv6 se definieron las siguientes extensiones (ver RFC 3596)
• un nuevo tipo de registro, el registro AAAA. Se usa para almacenar direcciones IPv6, porque las extensiones están diseñadas para ser compatibles con implementaciones de DNS existentes;
• un nuevo dominio para soportar búsquedas basadas en direcciones IPv6. Este dominio es IP6.ARPA;
• Redefinición de las consultas existentes, que localizan direcciones IPv4, para que puedan también procesar direcciones IPv6.
Los cambios son diseñados para ser compatibles con el software existente. Se mantiene el soporte de direcciones IPv4.

Fuente: http://www.rau.edu.uy/ipv6/queesipv6.htm#03

IPv6 es la solución más sólida respecto al problema del agotamiento del espacio de direcciones, de hecho desde hace años se está empezando a instaurar de modo preventivo ante el inminente agotamiento citado.

Las principales características son, como hemos apreciado en el artículo, el enorme espacio de direcciones posible, y la mejora de seguridad, y los principales problemas serán el coste económico de instalación y adaptación (a nivel software y hardware) que conllevará, y que actualmente tan solo 13 servidores raíz soportan este protocolo.

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)

Descripción:
es un protocolo de red que permite a los nodos de una red IP obtener sus parámetros de configuración automáticamente. Se trata de un protocolo de tipo cliente/servidor en el que generalmente un servidor posee una lista de direcciones IP dinámicas y las va asignando a los clientes conforme éstas van estando libres, sabiendo en todo momento quién ha estado en posesión de esa IP, cuánto tiempo la ha tenido y a quién se la ha asignado después.

Ventajas:
Las ventajas del uso de DHCP son:
-solo se configura un servidor para entregar numeros IP para clientes de red
-se entregan todos los parametros basicos de TCP-IP
– facilidad de configuración y seguridad

Desventajas:
– hay que mantener actualizado el servidor DNS cada vez que cambie la IP si queremos montar servidores web, correo, FTP, etc.

Cómo funciona:
– Etapa de descubrimiento: Cuando un host no posee un número IP determinado (o sea, necesita un IP de un servidor DHCP), manda un mensaje llamado DHCPDISCOVER. Este mensaje es enviado dentro de la capa física de la red. Este mensaje incluye además algunos parámetros adicionales, como IPs sugeridos o tiempo de duración del número IP anterior que tuvo (si lo hubiera).

– Etapa de Ofrecimiento: El mensaje llega a un servidor DHCP (los clientes que no posean el servicio DHCP ignoran este mensaje). El servidor responde de la misma manera física, pero con un mensaje llamado DHCPOFFER. Este mensaje es enviado a toda la red (broadcast a 255.255.255.255) o únicamente al cliente. El cliente sabe como responder, ya que uno de los parámetros del mensaje DHCPDISCOVER es la MACAddress (Dirección física de la tarjeta de red).

– Etapa de Ofrecimiento: El cliente recibe UNA O MAS peticiones DHCPOFFER de uno o mas servidores. El cliente entonces elige (por tiempo de respuesta, por IP, etc…es bastante oscuro el proceso de eleccion). Al elegir, el cliente envia un mensaje DHCPREQUEST al servidor que ha elegido para su IP (server identifier), junto con otras opciones. Si el cliente no recibe mensajes DHCPOFFER, expira la peticion y reenvia un nuevo mensaje DHCPDISCOVER.

– Etapa de Encuentro: El servidor recibe el broadcast con el mensaje DHCPREQUEST del cliente. El servidor responde con un mensaje DHCPACK que contiene los parametros para el cliente (el numero IP). Aqui viene la etapa de “leasing” de IP. Si el servidor no puede satisfacer el mensaje DHCPREQUEST, el servidor igualmente debe responder con un DHCPACK. El servidor marca los numeros IPs no disponibles.

– Etapa de Prestamo: El cliente recibe el mensaje DHCPACK y revisa si la configuración esta OK. Si el cliente detecta un error, arroja un mensaje DHCPDECLINE y reinicia el proceso. Si en vez de recibir un DHCPACK, el cliente recibe un mensaje DHCPNAK, el cliente reinicia el proceso. Cuando esto ocurre (DHCPDECLINE y DHCPNAK), el cliente expira la peticion y la reinicia.

– Etapa de Devolucion: El cliente envia un mensaje DHCPRELEASE al servidor cuando libera su IP.

OJO: Si el proceso falla a las 10 veces, NO HAY IP. Simple. (En cliente Windows (aj), el numero IP que entrega es siempre 169.254.algo.algo. Si aparece eso, fallo DHCP en algun lado)

Esto es el proceso simple y basico. Hay distintos tipos de interacciones entre C/S, sobre todo cuando un cliente YA dispone de un numero IP (antiguo lease). En este caso, la negociacion solo ocurre con un DHCPREQUEST , DHCPACK/DHCPNAK y DHCPRELEASE

El protocolo DHCP incluye tres métodos de asignación de direcciones IP:

– Asignación manual o estática: Asigna una dirección IP a una máquina determinada. Se suele utilizar cuando se quiere controlar la asignación de dirección IP a cada cliente, y evitar, también, que se conecten clientes no identificados.

– Asignación automática: Asigna una dirección IP de forma permanente a una máquina cliente la primera vez que hace la solicitud al servidor DHCP y hasta que el cliente la libera. Se suele utilizar cuando el número de clientes no varía demasiado.

– Asignación dinámica: el único método que permite la reutilización dinámica de las direcciones IP. El administrador de la red determina un rango de direcciones IP y cada computadora conectada a la red está configurada para solicitar su dirección IP al servidor cuando la tarjeta de interfaz de red se inicializa. El procedimiento usa un concepto muy simple en un intervalo de tiempo controlable. Esto facilita la instalación de nuevas máquinas clientes a la red.

Referencias:
http://es.wikipedia.org/wiki/Dynamic_Host_Configuration_Protocol
http://www.wikilearning.com/introduccion_que_es_dhcp_la_explicacion_como_funcio-wkccp-9937-1.htm

¿Porque ha desaparecido mi comentario? Era el segundo y ahora no aparece.

Podemos resolver el problema utilizando NAT, que consiste en la capacidad que tienen los routers de cambiar la ip origen de los hosts de una red privada por la ip pública del router y la dirección privada encapsularla en la cabecera de datos. Si estableciéramos comunidades geográficas de hosts todos conectados a un mismo router que haga NAT, podríamos reducir drásticamente el número de ip’s del mundo, (que estarían limitadas al numero de routers).

Aunque parece una buena solución, conllevaría importantes problemas:
– La inversión en cableado LAN puede ser importante, (podría sopesarse la opción de hacerlo con fibra óptica)

– Puede tener importantes problemas de seguridad, ya que al estar todos los hosts en el mismo segmento de red los paquetes antes de llegar al host no pasan por el router, por lo que podremos enviar paquetes de ip-spoofing, arp-spoofing o cualquier otro ataque, por lo que la seguridad de la red quedaría comprometida.

– Si un host tiene contratada una conexión limitada a los bytes de información que recibe, entonces si alguien le hace un ip-spoofing a un host de la red haciendose pasar por él, le tarificarían al otro por los servicios.

– Sería más sencillo realizar ataques a gran escala infectando a todos los hosts de la subred para que hagan caer algun servidor grande de alguna compañía.

Por lo que habría que replantear el diseño del hardware de las NICs para que incorporen las funciones de seguridad de un router y funciones de filtrado de paquetes, propias de un firewall.

Las tres ideas principales para paliar el problema del direccionamiento IP son:
1. La división en subredes (en 1985)
2. La división en subredes de longitud variable (en 1987)
3. Direcciones IP privadas
4. Direccionamiento sin clases (CIDR, Classless Inter-Domain Routing) (en 1993)
5. Traslación de direcciones (NAT, Network Address Traslation)
Comento las más características y usadas hoy en dia:
LAS DIRECCIONES IP PRIVADAS: las direcciones IP privadas se utilizan precisamente en redes privadas, de esta manera nos evitamos la necesidad de emplear las direcciones IP públicas para nombrar a nuestros hosts.
Una ventaja de emplear direcciones privadas es conservar el espacio de direcciones. Otra ventaja es que el utilizar direcciones privadas nos da más flexibilidad en el diseño de la red, ya que podemos disponer de un gran número de direcciones de las que nos podía dar las IP de la red pública. La principal desventaja del empleo de direcciones privadas es que si queremos conectarnos a Internet necesitamos renombrar las direcciones IP privadas, a menos usemos routers con NAT(mecanismo de translación de direcciones). El espacio de direcciones privadas que definió la IANA (Internet Assigned Numbers Authority) es el siguiente:
10.0.0.0 – 10.255.255.255
172.16.0.0 – 172.31.255.255
192.168.0.0 – 192.168.255.255
EL DIRECCIONAMIENTO SIN CLASES:Las direcciones que se utilizan actualmente fueron dividas en tres bloques o clases conocidos como clase A, clase B y clase C.
Para la clase A, el número de 0s es 24, esto significa que pueden existir 224-2 (16,777,214) direcciones posibles para los hosts. Se le restan 2 por que no se utiliza la primer dirección IP, que está destinada para la dirección de red, ni la última la cual está destinada para la dirección broadcast. Para la clase B, se tienen 16 0’s, destinados para los hosts, es decir se pueden tener hasta 65.534 hosts para la clase B. Para la clase C, se pueden tener hasta 254 hosts posibles. El problema viene con el uso de las mascaras de subred, ya que nos delimitan el espacio máximo de direcciones IP destinadas para los hosts.
Entonces el direccionamiento sin clases sirve para asignar direcciones IP de acuerdo a nuestras necesidades.
Un ejemplo sería el de una red de una pequeña empresa con 20 computadoras y contrata el servicio de Internet y el ISP le proporciona una dirección de subred y una máscara clase C. El problema aquí es que con una máscara de clase C dispone de 254 direcciones IP, pero de las cuales va a utilizar sólo 20, esto significa que va a tener más de 230 direcciones que Ud. no va a emplear y que nadie más puede utilizar. Ahora imagínese una pequeña universidad que tiene alrededor de 2000 hosts, y que tiene en sus manos una máscara de clase B. Es decir de las 65534 direcciones IP disponibles, de las cuales sólo está empleando 2000. Si ponemos un ejemplo con máscaras de clase A, el problema de desperdicio de direcciones sería más grande.
Ahora para solucionar este problema empresa o el administrador de la red de la empresa elegiría la mascará más conveniente, que sería la 255.255.255.224. El valor decimal 224 (11100000). Si la base 2 la elevamos a la 5ta. potencia (número de 0s), o sea 25-2, tendremos (32-2), 30 hosts disponibles. Los cuales serían suficientes para alojar las 20 computadoras de la empresa. Los 10 hosts restantes los podrá utilizar para un futuro.
En RESUMEN el direccionamiento sin clases o CIDR sirve para asignar hosts sin tomar en cuenta las Clases de direcciones IP

TRASLACIÓN DE DIRECCIONES: La traslación o mapeo de direcciones conocida como NAT (Network Address Translation), es una técnica que permite mantener las direcciones IP públicas de las direcciones IP privadas .Técnica utilizada para acceder a la red pública, como lo podría ser el servicio de Internet, por hosts o computadoras que comparten un espacio de direcciones y salen a esta red pública a través de una única dirección IP. El propósito principal por el que fue ideada la técnica NAT, es para conservar el limitado espacio de direcciones IP. Cada vez que un host ,dentro de una red privada, hace una solicitud a la red pública, el dispositivo habilitado con NAT hará una traslación de 10.0.0.x a 126.x.x.x. Cualquier host de la red privada podrá acceder a cualquier nodo de la red pública, mientras que desde fuera, aparecerá que todo el tráfico de salida se está originando de la dirección IP publica del enrutador.
Dentro de las principales ventajas de NAT, es que mejora en gran medida el nivel de seguridad dentro de la red al ocultar su estructura interna. También permite un casi ilimitado número de usuarios en una red de clase C, debido a que las direcciones IP públicas sólo serán requeridas cuando un usuario está conectado a Internet. Por último cuando una red privada está conectada a Internet, no hay necesidad de reemplazar o renombrar las direcciones de cada host en la red privada, ya que está tarea es realizada por NAT.
En muchas de las aplicaciones de Internet de tipo P2P, tales como la mensajería instantánea(messenger) y Voz sobre IP, se requiere una visibilidad permanente de una dirección IP que sea estable en un razonable periodo de tiempo, en estos casos NAT ya no tiene muchas ventajas.
NAT también viene acompañado por el término PAT (Port Address Traslation). Esto se refiere al proceso por el cual el servicio NAT puede mapear un número de puerto a una específica dirección IP privada. Permitiendo que una dirección IP pública le de soporte a un rango de servicios públicos (web, email, FTP,…) o hosts internos (IP privadas).
CONCLUSIÓN: Las direcciones privadas, CIDR, y NAT, descritas anteriormente, son fácil de implementar en una red local. Cualquier administrador de una red debe de tener conocimiento de estas tres técnicas y las cuales vienen ya integradas en la mayoría de los enrutadores.
Aunque estas tres técnicas fueron ideadas para conservar el espacio de direcciones IP de la versión 4 y retrasar su extinción, resulta más práctico cambiar al protocolo IP versión 6. La tarea de transición no creo que sea sencilla y va a durar algo de tiempo, pero valdrá la pena.
ENLACES:
http://www.andy21.com/ip/ip.html
http://www.lacnic.net/ipv6tour/docs/j-palet-intro-arte.pdf
http://www.microsoft.com/spain/technet/recursos/articulos/cg1004.mspx
http://www.wikilearning.com/redes_protocolos_e_internet-wkccp-9574-44.htm

sigo con el comentario….

TRASLACIÓN DE DIRECCIONES: La traslación o mapeo de direcciones conocida como NAT (Network Address Translation), es una técnica que permite mantener las direcciones IP públicas de las direcciones IP privadas .Técnica utilizada para acceder a la red pública, como lo podría ser el servicio de Internet, por hosts o computadoras que comparten un espacio de direcciones y salen a esta red pública a través de una única dirección IP. El propósito principal por el que fue ideada la técnica NAT, es para conservar el limitado espacio de direcciones IP. Cada vez que un host ,dentro de una red privada, hace una solicitud a la red pública, el dispositivo habilitado con NAT hará una traslación de 10.0.0.x a 126.x.x.x. Cualquier host de la red privada podrá acceder a cualquier nodo de la red pública, mientras que desde fuera, aparecerá que todo el tráfico de salida se está originando de la dirección IP publica del enrutador.
Dentro de las principales ventajas de NAT, es que mejora en gran medida el nivel de seguridad dentro de la red al ocultar su estructura interna. También permite un casi ilimitado número de usuarios en una red de clase C, debido a que las direcciones IP públicas sólo serán requeridas cuando un usuario está conectado a Internet. Por último cuando una red privada está conectada a Internet, no hay necesidad de reemplazar o renombrar las direcciones de cada host en la red privada, ya que está tarea es realizada por NAT.
En muchas de las aplicaciones de Internet de tipo P2P, tales como la mensajería instantánea(messenger) y Voz sobre IP, se requiere una visibilidad permanente de una dirección IP que sea estable en un razonable periodo de tiempo, en estos casos NAT ya no tiene muchas ventajas.
NAT también viene acompañado por el término PAT (Port Address Traslation). Esto se refiere al proceso por el cual el servicio NAT puede mapear un número de puerto a una específica dirección IP privada. Permitiendo que una dirección IP pública le de soporte a un rango de servicios públicos (web, email, FTP,…) o hosts internos (IP privadas).
CONCLUSIÓN: Las direcciones privadas, CIDR, y NAT, descritas anteriormente, son fácil de implementar en una red local. Cualquier administrador de una red debe de tener conocimiento de estas tres técnicas y las cuales vienen ya integradas en la mayoría de los enrutadores.
Aunque estas tres técnicas fueron ideadas para conservar el espacio de direcciones IP de la versión 4 y retrasar su extinción, resulta más práctico cambiar al protocolo IP versión 6. La tarea de transición no creo que sea sencilla y va a durar algo de tiempo, pero valdrá la pena.

ENLACES:
http://www.andy21.com/ip/ip.html
http://www.lacnic.net/ipv6tour/docs/j-palet-intro-arte.pdf
http://www.microsoft.com/spain/technet/recursos/articulos/cg1004.mspx
http://www.wikilearning.com/redes_protocolos_e_internet-wkccp-9574-44.htm

sigo:
TRASLACIÓN DE DIRECCIONES: mapeo de direcciones conocida como NAT (Network Address Translation), es una técnica que permite mantener las direcciones IP públicas de las direcciones IP privadas .Técnica utilizada para acceder a la red pública, como lo podría ser el servicio de Internet, por hosts o computadoras que comparten un espacio de direcciones y salen a esta red pública a través de una única dirección IP. El propósito principal por el que fue ideada la técnica NAT, es para conservar el limitado espacio de direcciones IP. Cada vez que un host ,dentro de una red privada, hace una solicitud a la red pública, el dispositivo habilitado con NAT hará una traslación de 10.0.0.x a 126.x.x.x. Cualquier host de la red privada podrá acceder a cualquier nodo de la red pública, mientras que desde fuera, aparecerá que todo el tráfico de salida se está originando de la dirección IP publica del enrutador.
VENTAJAS: mejora en gran medida el nivel de seguridad dentro de la red al ocultar su estructura interna, permite un casi ilimitado número de usuarios en una red de clase C, debido a que las direcciones IP públicas sólo serán requeridas cuando un usuario está conectado a Internet y por último cuando una red privada está conectada a Internet, no hay necesidad de reemplazar o renombrar las direcciones de cada host en la red privada, ya que está tarea es realizada por NAT.
DESVENTAJAS: aplicaciones P2P,messenger y Voz IP, se requiere una visibilidad permanente de una dirección IP
CONCLUSIÓN: Las direcciones privadas, CIDR, y NAT, descritas anteriormente, son fácil de implementar en una red local. Cualquier administrador de una red debe de tener conocimiento de estas tres técnicas y las cuales vienen ya integradas en la mayoría de los enrutadores.
ENLACES:
http://www.andy21.com/ip/ip.html
http://www.lacnic.net/ipv6tour/docs/j-palet-intro-arte.pdf
http://www.microsoft.com/spain/technet/recursos/articulos/cg1004.mspx

NAT (Network Address Translation), es una técnica que permite mantener las direcciones IP públicas de las direcciones IP privadas .Técnica utilizada para acceder a la red pública, como Internet, por hosts o computadoras que comparten un espacio de direcciones y salen a esta red pública a través de una única dirección IP.
VENTAJAS: número ilimitado de usuarios en una red de clase C y no hay necesidad de renombrar las direcciones de cada host en la red privada(lo hace NAT)
DESVENTAJAS: aplicaciones P2P y Voz IP, se requiere una visibilidad permanente de una dirección IP
CONCLUSIÓN: Las direcciones privadas, CIDR, y NAT, descritas anteriormente, son fácil de implementar en una red local. Cualquier administrador de una red debe de tener conocimiento de estas tres técnicas y las cuales vienen ya integradas en la mayoría de los enrutadores.
ENLACES:
http://www.andy21.com/ip/ip.html
http://www.lacnic.net/ipv6tour/docs/j-palet-intro-arte.pdf
http://www.microsoft.com/spain/technet/recursos/articulos/cg1004.mspx
http://www.wikilearning.com/redes_protocolos_e_internet-wkccp-9574-44.htm

CONCLUSIÓN: Las direcciones privadas, CIDR, y NAT, descritas anteriormente, son fácil de implementar en una red local. Cualquier administrador de una red debe de tener conocimiento de estas tres técnicas y las cuales vienen ya integradas en la mayoría de los enrutadores.
ENLACES:
http://www.andy21.com/ip/ip.html
http://www.lacnic.net/ipv6tour/docs/j-palet-intro-arte.pdf

voy a escribir de un tema ya comentado. NAT, en vista que la información que aporta el comentario 3 y la mía es diferente (y que ya lo tenía preparado pero no lo pude colgar).

Solución:
NAT (Network Address Translation)

Descripción

Nos permite con una única dirección IP dar servicio a varios ordenadores, generalmente es utilizado en entornos empresariales. Se establecen varios rangos de direcciones que únicamente se pueden utilizar en intranets, funcionando mediante el protocolo NAT que traslada las peticiones de las direcciones internas a Internet y devolviendo las respuestas.
Una de las máquinas de la LAN está realmente conectada a Internet. El resto de las máquinas acceden a Internet utilizando como “pasarela” la máquina inicial.

->Al mandar mensajes a internet: el router (o máquina que haga de pasarela) transforma la IP privada en una dirección pública.
->Si los mensajes proceden de Internet: el router (o máquina que haga de pasarela) cambia la IP pública por la privada, correspondiente, y manda el paquete al PC en cuestión.

->Hay dos modos de realizar el cambio, recientemente mencionado,
Estático: una IP interna siempre se cambiará por la misma IP pública.
Dinámico: hay un pool de IPs públicas y una relación entre las IPs internas y las del pool

Se ahorran direcciones, siempre que todos los host no quieran acceder a Internet a la vez.

Ventajas:

-Se puede cambiar el rango de direcciones sin notificar.
-Cambiar ISP sin cambiar las direcciones.
-Máquinas no accesibles desde el exterior (seguridad)

Inconvenientes

-Rompe el esquema extremo a extremo
-Los diseñadores de aplicaciones deberán tener en cuenta la posibilidad de existencia de NATs entre cliente y servidor
-Rompe el esquema extremo a extremo
-Otro problema es que los clientes no son accesibles desde el exterior (como se ha indicado en ventaja por seguridad) lo cual puede ser una desventaja en los casos de: los servidores web, de correo, el acceso remoto al PC, etc. Al necesitar una IP fija. Aunque, Telefónica proporcionará una IP fija como valor añadido, previa suscripción y pago de la misma. Otra posible (y parcial) solución sería redirigir determinados puertos en el servidor NAT hacia determinadas máquinas NAT (mirar handbook de FreeBSD)

Documentación

-Handbook FreeBSD http://www.freebsd.org/doc/es_ES.ISO8859-1/books/handbook/book.html
-http://www.aclantis.com/articulo.php?sid=950
-https://www.tlm.unavarra.es/~daniel/docencia/ro_is/ro_is05_06/slides/Clase26-ProblemasDireccionamiento.pdf
Saludos!!

Escribo sobre un tema que ya esta comentado (comentario3) pero que no aporta la misma información que yo…

NAT (Network Address Translation)

Descripción

Nos permite con una única dirección IP dar servicio a varios ordenadores, generalmente es utilizado en entornos empresariales. Se establecen varios rangos de direcciones que únicamente se pueden utilizar en intranets, funcionando mediante el protocolo NAT que traslada las peticiones de las direcciones internas a Internet y devolviendo las respuestas.
Una de las máquinas de la LAN está realmente conectada a Internet. El resto de las máquinas acceden a Internet utilizando como “pasarela” la máquina inicial.

->Al mandar mensajes a internet: el router (o máquina que haga de pasarela) transforma la IP privada en una dirección pública.
->Si los mensajes proceden de Internet: el router (o máquina que haga de pasarela) cambia la IP pública por la privada, correspondiente, y manda el paquete al PC en cuestión.

->Hay dos modos de realizar el cambio, recientemente mencionado,
Estático: una IP interna siempre se cambiará por la misma IP pública.
Dinámico: hay un pool de IPs públicas y una relación entre las IPs internas y las del pool

Se ahorran direcciones, siempre que todos los host no quieran acceder a Internet a la vez.

Ventajas:

-Se puede cambiar el rango de direcciones sin notificar.
-Cambiar ISP sin cambiar las direcciones.
-Máquinas no accesibles desde el exterior (seguridad)

Inconvenientes

-Rompe el esquema extremo a extremo
-Los diseñadores de aplicaciones deberán tener en cuenta la posibilidad de existencia de NATs entre cliente y servidor
-Rompe el esquema extremo a extremo
-Otro problema es que los clientes no son accesibles desde el exterior (como se ha indicado en ventaja por seguridad) lo cual puede ser una desventaja en los casos de: los servidores web, de correo, el acceso remoto al PC, etc. Al necesitar una IP fija. Aunque, Telefónica proporcionará una IP fija como valor añadido, previa suscripción y pago de la misma. Otra posible (y parcial) solución sería redirigir determinados puertos en el servidor NAT hacia determinadas máquinas NAT (mirar handbook de FreeBSD)

Documentación

-Handbook FreeBSD  http://www.freebsd.org/doc/es_ES.ISO8859-1/books/handbook/book.html
-http://www.aclantis.com/articulo.php?sid=950
https://www.tlm.unavarra.es/~daniel/docencia/ro_is/ro_is05_06/slides/Clase26-ProblemasDireccionamiento.pdf

NAT (Network Address Translation)

Descripción

Nos permite con una única dirección IP dar servicio a varios ordenadores, generalmente es utilizado en entornos empresariales. Se establecen varios rangos de direcciones que únicamente se pueden utilizar en intranets, funcionando mediante el protocolo NAT que traslada las peticiones de las direcciones internas a Internet y devolviendo las respuestas.
Una de las máquinas de la LAN está realmente conectada a Internet. El resto de las máquinas acceden a Internet utilizando como “pasarela” la máquina inicial.

->Al mandar mensajes a internet: el router (o máquina que haga de pasarela) transforma la IP privada en una dirección pública.
->Si los mensajes proceden de Internet: el router (o máquina que haga de pasarela) cambia la IP pública por la privada, correspondiente, y manda el paquete al PC en cuestión.

->Hay dos modos de realizar el cambio, recientemente mencionado,
Estático: una IP interna siempre se cambiará por la misma IP pública.
Dinámico: hay un pool de IPs públicas y una relación entre las IPs internas y las del pool

Se ahorran direcciones, siempre que todos los host no quieran acceder a Internet a la vez.

Ventajas:

-Se puede cambiar el rango de direcciones sin notificar.
-Cambiar ISP sin cambiar las direcciones.
-Máquinas no accesibles desde el exterior (seguridad)

Inconvenientes

-Rompe el esquema extremo a extremo
-Los diseñadores de aplicaciones deberán tener en cuenta la posibilidad de existencia de NATs entre cliente y servidor
-Rompe el esquema extremo a extremo
-Otro problema es que los clientes no son accesibles desde el exterior (como se ha indicado en ventaja por seguridad) lo cual puede ser una desventaja en los casos de: los servidores web, de correo, el acceso remoto al PC, etc. Al necesitar una IP fija. Aunque, Telefónica proporcionará una IP fija como valor añadido, previa suscripción y pago de la misma. Otra posible (y parcial) solución sería redirigir determinados puertos en el servidor NAT hacia determinadas máquinas NAT (mirar handbook de FreeBSD)

Documentación

-Handbook FreeBSD  http://www.freebsd.org/doc/es_ES.ISO8859-1/books/handbook/book.html
-http://www.aclantis.com/articulo.php?sid=950

Descripción

Nos permite con una única dirección IP dar servicio a varios ordenadores, generalmente es utilizado en entornos empresariales. Se establecen varios rangos de direcciones que únicamente se pueden utilizar en intranets, funcionando mediante el protocolo NAT que traslada las peticiones de las direcciones internas a Internet y devolviendo las respuestas.
Una de las máquinas de la LAN está realmente conectada a Internet. El resto de las máquinas acceden a Internet utilizando como “pasarela” la máquina inicial.

->Al mandar mensajes a internet: el router (o máquina que haga de pasarela) transforma la IP privada en una dirección pública.
->Si los mensajes proceden de Internet: el router (o máquina que haga de pasarela) cambia la IP pública por la privada, correspondiente, y manda el paquete al PC en cuestión.

->Hay dos modos de realizar el cambio, recientemente mencionado,
Estático: una IP interna siempre se cambiará por la misma IP pública.
Dinámico: hay un pool de IPs públicas y una relación entre las IPs internas y las del pool

Pienso que el protocolo IPv6 es la mejor solución a IPv4.

El principal problema de IPv4 es que nunca se diseñó pensando en una implantación a gran escala, cuando este se diseñó no se tuvo en cuenta el crecimiento exponencial de usuarios en Internet, por lo cual, al haber más usuarios el espacio de direcciones que proporciona Ipv4 empieza a quedarse pequeño. A la vez se piden nuevas funcionalidades extra, como seguridad, eficiencia, calidad de servicio a un protocolo que nunca fue diseñado para eso.

Lo principal que quiero destacar es que al cambiar el sistema de numeracion de 32 a 128 bits, se posibilita un numero de direcciones IP mucho mayor.
IPv4 tiene un espacio de direcciones de 32 bits, es decir, 2 elevado a 32, lo que es igual a 4.294.967.296 direcciones. En cambio con IPv6 tendriamos un espacio de 2 elevado a 128, es decir, 340.282.366.290.938.463.463.374.607.431.768.211.456 direcciones.

El protocolo IPv6 determina un cambio en los paquetes IP o datagramas, para hacerlos “mas inteligentes”. En el actual sistema los datos que viajan por la red se fraccionan o descomponen en “paquetes” distintos, que pueden viajar por distintas rutas a su destino. Para posibilitar no solo la llegada a ese destino sino la reconstruccion final de esos paquetes, cada uno lleva una cabecera identificativa con distintos datos (origen, destino, tamaño, etc). El nuevo standard IPv6 reorganiza estos datos identificativos de forma mas eficaz, añadiendo algunos datos nuevos (como las etiquetas de contenido) que posibilitaran que el tratamiento en ruta de los datagramas discrimine segun dicho contenido (por ejemplo dando prioridad a las comunicaciones multimedia).

Ya que anteriormente César a comentado profundamente todas las características del protocolo IPv6, yo voy a comentar y destacar algunos mecanismos para que los clientes que tienen IPv4 puedan acceder a servidores que tienen IPv6 y viceversa, para ello facilitar la transición de IPv4 a IPv6:

– DUAL-STACK(doble pila): Un equipo puede tener instaladas la pila IPv4 y la pila IPv6 a la vez, de modo que si esta conectado a los dos tipos de red, puede dar servicio en ambas.
– TÚNELES: Permiten hacer una conexión IPv6 sobre una red IPv4 (y viceversa). De ese modo, si nuestro proveedor sólo nos da conexión IPv4, podemos unirnos a la red IPv6 a través de ella (o al revés). Una extensión de este mecanimos llamada “túneles automáticos”, permite establecer este túnel automáticamente, para que equipos duales tengan conectividad IPv6 a través de una red sólo IPv4.
– NAT-PT(Network Address Translation, traducción de dirección de red): es una extensión del NAT que ya se usa en IPv4 para además de cambiar la dirección, cambiar la cabecera del protocolo completa, manteniendo los datos de cada paquete intactos.
– 6to4: permite construir una red completa IPv6 a partir de una única dirección IPv4, de modo que cualquier router que sea relay 6to4 pueda encaminar paquetes, a través de la red IPv4, hasta ella. Es la forma más usual de conectar pequeñas redes al mundo IPv6 sin tener direcciones IPv6 asignadas.

Link http://www.6sos.net/documentos/introduccion_no_tecnica_a_IPv6.pdf

Un ejemplo de red utilizando túneles sobre una de Internet IPv4 es 6bone.
Esta era una red IPv6 de carácter experimental creada para ayudar a los vendedores y usuarios a participar en la evolución y transición a IPv6. Su enfoque original fue la prueba de estándares e implementaciones. Su objetivo principal era la realización de pruebas de procedimientos interoperacionales y transicionales.
En marzo de 1996, la red 6bone empezó sus funciones como un proyecto de colaboración entre Norteamérica, Europa y Japón. Los primeros túneles se establecieron entre los laboratorios IPv6, G6 de Francia, UNI-C de Dinamarca y WIDE de Japón, bajo la coordinación de la IETF.
Aquí os dejo el enlace por si quereis consultar más información:
http://www.6bone.net

NAPT: Network Address Port Translation

Variación del NAT

-Ventajas:

Sólo se usa una dirección pública.
Este modelo es adecuado para muchos grupos de redes pequeñas para acceder a redes externas usando una sola dirección IP asignada del proveedor de servicio. Este modelo debe ser extendido para permitir acceso entrante mapeando estáticamente un nodo local por cada puerto de servicio TU de la dirección IP registrada.

-Ejemplo de funcionamiento:

Digamos, una organización tiene una red IP privada y una conexión WAN a un proveedor de servicio. El router de zona de la red privada es asignado a una dirección válida globalmente en la conexión WAN y los demás nodos en la organización usan direcciones IP que tienen sólo significado local. En este caso, a los nodos en la red privada se les puede permitir acceder simultáneamente a la red externa, usando la única dirección IP registrada con la ayuda de NAPT. NAPT permitiría mapeos de tuplas del tipo (direcciones IP local, número de puerto TU local) a tipos del tipo (dirección IP registrada, número de puerto TU asignado).

-Fases de Traducción y diferencias con NAT:

Asociando la dirección, con NAT Básico, una dirección privada es asociada a una dirección externa, cuando la primera sesión saliente es iniciada desde el host privado. Después de esto, todas las otras sesiones salientes originadas desde la misma dirección privada usarán la misma dirección unida por la traducción de paquete.

En el caso de NAPT, donde muchas direcciones privadas son mapeadas a un sola dirección globalmente única, la unión sería desde la tupla de (dirección privada, puerto TU privado) a la tupla de (dirección asignada, puerto TU asignado). Como con NAT Básico, esta unión es determinada cuando la primera sesión saliente es iniciada por la tupla de (dirección privada, puerto TU privado) en el host privado.

Búsqueda y traducción de dirección, Después de que una unión de dirección o unión de tupla (dirección, puerto TU) en el caso de NAPT es establecida, se puede mantener un estado para cada una de las conexiones usando la unión. Los paquetes pertenecientes a la misma sesión estarán sujetos a la búsqueda de sesión para propósitos de traducción. La naturaleza exacta de la traducción es discutida en la sección siguiente.

Desligando la dirección, Cuando la última sesión basada en una unión de dirección o de tupla (dirección, puerto TU) es terminada, su unión puede ser terminada.

-Manipulacion de cabeceras:

En el modelo NAPT, las modificaciones al encabezado IP son similares a las del modelo NAT Básico. Para las sesiones TCP/UDP, las modificaciones deben ser extendidas para incluir la traducción del puerto TU (puerto TU origen para paquetes salientes y puerto TU destino para paquetes entrantes) en el encabezado TCP/UDP. El encabezado ICMP en los paquetes de petición ICMP deben también ser modificados para reemplazar el ID de petición y la suma de control del encabezado ICMP. La suma de control del encabezado ICMP debe ser corregida para contar la traducción del ID de petición.

-En resumen:

En los paquetes de salida se cambia:
Dir. IP privada ⇒ Dirección IP pública
Puerto original ⇒ Puerto no usado del NAT

En los paquetes de entrada:
Cuando llega un paquete se analiza el puerto, si corresponde a uno que está en la tabla del NAT, se sustituye la dir. IP destino y el puerto por los valores internos.

El checksum IP, TCP o UDP es cambiado en todos los paquetes
NAPT funciona por multiplexación de puertos

-Tabla de estado NAPT
Sólo tenemos una dirección pública (dirección IP router NAPT)
La tabla registra las asociaciones entre sockets externos con los sockets internos a través de un puerto local del router NAPT.

-Problemas

Método no aplicable para protocolos de transporte no basados en puertos
Método no aplicable para aplicaciones que comunican la dirección IP o puerto en sus mensaje. Ejemplo: FTP

-Documentación:
http://www.monografias.com/trabajos20/traductor-nat/traductor-nat.shtml
http://www.inf-cr.uclm.es/www/jprozas/GdR/T5GestionAcceso.pdf

¿ Como resolver el problema de conectar millones de usuarios en una red en la que no existen tantas direcciones disponibles ? No existe una solución limpia . Se ha recurrido a técnicas de multiplexado ( el proveedor de servicios dispone de una dirección única en Internet y traduce las direcciones de sus usuarios a esta dirección única durante la conexión ) , o, en caso de que disponga de múltiples direcciones, las asigna de forma dinámica a los usuarios en cada conexión, por lo que el usuario no dispone de la misma dirección en dos conexiones sucesivas .

Una solucion es IPv6:
Al ampliar el espacio de direcciones, se ha convenido en cambiar también la notación para facilitar su manejo . En lugar de octetos decimales separados por un punto, en IPv6 las direcciones se expresan como ocho grupos de números exadecimales, separados por dos puntos, lo que crea un formato mucho mas compacto, de aspecto parecido a este:

AABB:0000:7E3F:0000:

00F0:FFFF:07E9:1AB6

Por compatibilidad, el direccionamiento de la red actual se seguirá soportando manteniendo la parte final con la notación tradicional, y la parte extendida a ceros, así:
0000:0000:194 . 100 . 130 . 1
El cambio de protocolo afectará a los DNS ( Sistemas de Nombres de Dominios ) para permitir la traducción de nombres a las nuevas direcciones . Todo ello hace que sea necesaria una cuidadosa planificación antes de migrar . Lo que si es inmediato es empezar a utilizar en los ordenadores personales versiones de TCP/IP que soporten IPv6 . Aunque el paso masivo se efectuará a lo largo del próximo año probablemente, la implantación en la actualidad de clientes IPv6 puede simplificar enormemente la migración en el futuro .

¿Qué tiene IPv6?
– Direcciones de 128 bits . IPv6 puede direccionar 2128 interfaces o conjuntos de interfaces . En la práctica ese número será bastante menor, por las mismas razones que en las clases de direcciones de la IP actual . Aunque el direccionamiento final no está definido aún, se estima que puede ser algo parecido a [ proveedor . organización . red . interfaz ] , que en cualquier caso dará direcciones suficientes para que cada individuo pueda disponer de miles de conexiones a nivel de interfaz .

– Cabeceras dobles . A pesar del aumento anterior, las cabeceras de los paquetes se han ampliado sólo al doble, reduciendo el número de campos, para poder reducir la carga de proceso por paquete .

– Nuevos tipos de direccionamiento . Aparecen nuevos conceptos de direccionamiento . IPv6 tiene tres tipos de direcciones: Unicast, que identifican a una interfaz única; Anycast, en la que los datos se envían a uno cualquiera de los miembros del grupo y Multicast, en la que los paquetes se envían a todos los miembros del grupo .

– Mejoras en la seguridad . Son sustanciales, sobre todo en relación a SSL, el estándar actual . Las cabeceras de los paquetes de IPv6 disponen de un campo de autentificación, que proporciona mecanismos de integridad . ( No de confidencialidad, ya que los algoritmos de encriptación no son exportables fuera de los Estados Unidos ) . La consecuencia más inmediata es la posibilidad de realizar autentificaciones del origen de los paquetes, evitando el camuflaje de direcciones y el envío masivo de correo, características básicas en la lucha contra el correo basura . También se ha incluido un campo de seguridad encapsulado en la cabecera, que permite la encriptación del contenido del paquete, de forma independiente del método de cifrado ( por tanto exportable ) .

DHCP, el Protocolo de Configuración Dinámica de Máquinas (“Dynamic Host Configuration Protocol”), especifica un método para configurar dinámicamente los parámetros para la configuración de la IP. Establece: Dirección IP, Máscara de red, Router por defecto y Servidor de DNS

El ISP o proveedor de servicios posee un rango de direcciones, y las asignan a los usuarios según se conectan. Una vez se desconecta el usuario su IP se libera y se puede volver a utilizar por otro usuario distinto

Funcionamiento

El cliente envía peticiones broadcast solicitando la información que le es necesaria para configurarse. Por defecto, estas peticiones se realizan contra el puerto UDP 68. El servidor responde a través del puerto UDP 67 suministrando al cliente los parámetros antes mencionados. Esta información se usa durante un periodo determinado. Así si el cliente se desconecta el servidor DHCP puede volver a utilizarla con otro cliente.

Existen tres métodos de asignación en el protocolo DHCP:
• Asignación manual: La asignación utiliza una tabla con direcciones MAC. Sólo los anfitriones con una dirección MAC definida en dicha tabla recibirán el IP asignada en la misma tabla.
• Asignación automática: Una dirección de IP disponible dentro de un rango determinado se asigna permanentemente al anfitrión que la requiera.
• Asignación dinámica: Se determina arbitrariamente un rango de direcciones IP y cada anfitrión conectado a la red está configurada para solicitar su dirección IP al servidor cuando se inicia el dispositivo de red, utilizando un intervalo de tiempo controlable (parámetros default-lease-time y max-lease-time) de modo que las direcciones IP no son permanentes y se reutilizan de forma
dinámica.

Ventaja: al configurar automáticamente la configuración a los clientes DHCP se asegura que los clientes tengan una configuración correcta y nos ahorra de ir máquina en máquina configurandola.

8. Santiago Reina Terol – 7 Noviembre 2007

VLSM (variable length subnet mask)

En castellano, MASCARAS DE SUBRED DE TAMAÑO VARIABLE, representan otra de las tantas soluciones que se implementaron para el agotamiento de direcciones ip (1987) y otras como la division en subredes (1985), el enrutamiento de interdominio CIDR (1993), NAT y las direcciones ip privadas.

Si se utiliza una máscara de subred de tamaño fijo (la misma máscara de subred en todas las subredes), todas las subredes van a tener el mismo tamaño. Por ejemplo, si la subred más grande necesita 200 hosts, todas las subredes van a tener el mismo tamaño de 256 direcciones IP. Si a una subred que necesita 10 equipos, se asigna la misma subred de 256 direcciones, las restantes 246 direcciones se desperdician.

Recordemos que una subred es un conjunto de direcciones IP y con ella podemos hacer dos cosas: asignar direcciones IP a los equipos o dividirlo nuevamente en subredes más pequeñas. En cada división, las subredes primera y última no se usan, cabe aclarar que no se usan para asignar direcciones IP a los equipos pero si se pueden usar para dividirlas en subredes más pequeñas.

El concepto básico de VLSM es muy simple: Se toma una red y se divide en subredes fijas, luego se toma una de esas subredes y se vuelve a dividir tomando bits “prestados” de la porción de hosts, ajustándose a la cantidad de hosts requeridos por cada segmento de nuestra red.

Un ejemplo:
Si tomamos la dirección de red 192.168.1.0/24 y la subneteamos a /26 tendremos 4 subredes (192.168.1.0/26, 192.168.1.64/26, 192.168.1.128/26 y 192.168.1.192/26). Supongamos que tenemos un enlace serial entre dos routers y tomamos una de nuestras subredes (la 192.168.1.0/26) con esta máscara de subred sin aplicar vlsm estaríamos desperdiciando 60 direcciones utilizables (26 – 2 = 62, menos las 2 direcciones aplicadas a las interfaces de los routers nos da 60 hosts).

Ahora, si aplicamos VLSM a la subred anterior (la 192.168.1.0/26) y tomamos “prestados” 4 bits de la porción de host tendríamos otras 16 subredes /30 (192.168.1.0/30, 192.168.1.4/30, 192.168.1.8/30, 192.168.1.12/30, 192.168.1.16/30 y así sucesivamente hasta la 192.168.1.60/30) cada una con un total de 4 direcciones totales pero solamente dos direcciones utilizables y no se genera desperdicio. Finalmente podemos tomar cualquiera de ellas, por ejemplo la 192.168.1.4/30 y aplicar las direcciones 192.168.1.5/30 y 192.168.1.6/30 a las interfaces de los routers.

FUENTES:
http://es.wikipedia.org/wiki/VLSM
http://www.tcpipguide.com/free/t_IPVariableLengthSubnetMaskingVLSM.htm
https://www.tlm.unavarra.es/~daniel/docencia/lpr/lpr03_04/slides/5-Direcc

Otra de las soluciones que se plantea para el problema del agotamiento de direcciones ip de clase B, es utilizar las máscaras de subred de tamaño variable (VLSM).

Esta solucuión consiste en que una organización utilice más de una máscara de subred dentro del mismo espacio de direccionamiento de red. La implementación de VLSM maximiza la eficiencia del direccionamiento y con frecuencia se la conoce como división de subredes en subredes.

http://www.trucoswindows.net/foro/topico-81107-subneteo-y-vlsm.html

Los protocolos de enrutamiento con clase necesitan que una sola red utilice la misma máscara de subred. Por ejemplo, una red con la dirección de 192.168.187.0 puede usar sólo una máscara de subred, por ejemplo 255.255.255.0. Un protocolo de enrutamiento que admite VLSM le confiere al administrador de red la libertad para usar distintas máscaras de subred para redes que se encuentran dentro de un sistema autónomo. También se permite aprovechar la primera y última direcciones de red. Para poder implementar VLSM, un administrador de red debe usar un protocolo de enrutamiento que brinde soporte para él: RIPv2, EIGRP, OSPF, IS-IS integrado y enrutamiento estático.

http://www.monografias.com/trabajos35/subnetting-vlsm/subnetting-vlsm.shtml;

Uno de los problemas que se plantean con este sistema es el de que protocolos de enrutamiento no lo soportan y en algunos casos no saben reconocer donde se situa una determinada subred.

La principal solución que se plantea es el protocolo IPv6. Se esta apresurando su implantación poruqe pronto se agotaran las direcciones IP.

IPv6: Problemas de Direccionamiento

IPv6 ilustra claramente la brecha entre la ingeniería y el desarrollo. El estándar mismo es mucho más completo, y suficientes productos y servicios están disponibles para que sean desarrollados prácticamente por cualquier organización. Sin embargo IPv4 aún satisface muchas demandas de la red, de modo que actualmente hay poca demanda por IPv6.

Si bien el ICANN ha anunciado en julio de este año que soportará solicitudes IPv6 en servidores DNS el resultado ha sido que el costo es más alto que si se usara IPv4.

Básicamente IPv6 ha salido por el problema de la falta de direcciones que tenía la versión IPv4, el cual ha sido superado en parte por tecnologías como el NAT. IPv6 lo soluciona pero a un costo también alto.

Tanto Cisco Systems,Microsoft y HP como líderes aún no pueden justificar adecuadamente el cambio a IPv6.

IPv6 eventualmente alcanzará popularidad, pero esto puede tomar una década o más. El problema que se vislumbra es la convivencia entre la IPv4 y la IPv6, resulta muy caro mantener ambas infraestructuras.

Tecnología NAT:
Para que un ordenador se comunique con otros ordenadores y servidores Web, tiene que tener una dirección IP. Una dirección IP es número único al ordenador de 32 bits, que identifica la localización del ordenador en una red. Básicamente, podemos decir que funciona como las direcciones de calles, ya que es una manera de saber donde estás y poderte mandar información.

Cuando las direcciones IP surgieron por primera vez, todo el mundo pensó que había de sobra para cubrir todas las necesidades. Con la llegada de Internet, y el resurgir de redes para negocios y conexiones desde casa, se vio que el número de IPs disponibles no era suficiente. Una de las soluciones que se están dando en la actualidad, es rediseñar el formato existente para que permitir más direcciones, como es el caso de IPv6, pero esto llevará muchos años en implementarse ya que requiere la modificación de toda las estructura de Internet. Aquí es donde NAT entra al rescate.

NAT permite a un único dispositivo, como un Router, actuar como un agente entre Internet (red pública) y una red local (red privada). Esto significa que solo hace falta una única dirección IP para representar a un grupo entero de ordenadores. Para que te puedas hacer una idea de lo que significa, imagina una empresa en un edificio de 10 plantas y todos los trabajadores conectándose a Internet. Esto sería un gasto importante si tenemos en cuenta todas las empresas que existen en el mundo. La solución más lógica es poner un Proxy haciendo NAT entre la empresa e Internet. Con esto todos los trabajadores saldrán con la misma dirección. Te podrás preguntar que entonces ya no es una dirección única por ordenador, pero NAT lo que hace es variar el puerto asociado a esa dirección IP, por lo que es válido asociar una sola IP a todo un grupo de ordenadores.

Links de interés:
http://www.aprendaredes.com
http://ditec.um.es/laso/docs/tut-tcpip/3376c216.html
http://ditec.um.es/laso/docs/tut-tcpip/3376c22.html#ipexh

Fuentes de mi ultimo post:
http://www.microsoft.com/technet/prodtechnol/windowsserver2003/es/library/ServerHelp/b5306e70-43ca-40ff-8de7-2f142ea2b7a2.mspx?mfr=true

Hola,

Comentar sobre IPv6 que actualmente (y desde hace ya varios años) es posible configurar tu máquina, de modo que crees un túnel IPv4-IPv6 con lo que se conoce como “broker IPv6”, éste permite salir a Internet y conectividad con cualquier red IPv6.
Uno de los más conocidos y usados es freenet6.
Freenet6 usa un modelo Cliente/Servidor, el cliente implementa el protocolo TSP (Tunnel Setup Protocol), éste se encarga de negociar el túnel con el broker IPv6, además está liberado bajo GPL.
En debian ya desde sarge (ahora oldstable) estaba incluido en los repositorios oficiales este software, incluso en otros SO como freebsd también.

Si queremos poner en funcionamiento nuestra conectividad IPv6 con Internet, primero instalamos el cliente de freenet6, cuando lo lanzemos y se establezca correctamente el túnel, podemos hacer ping a sitios IPv6 para ver si tenemos nuestra dirección disponible (ojo! es el comando ping6, no ping), direcciones que podeis usar con ping6 o traceroute6 son http://www.6bone.net o http://www.kame.net.

Otro tema curioso es el tema del irc, mediante este túnel podemos salir a cualquier puerto, por lo que podemos conectar a redes de irc que soporten el protocolo 6 de IP, por ejemplo efnet, aunque existen muchos servidores y desde hace bastante tiempo, podeis hacer un connect para probarlo a efnet.ipv6.xs4all.nl, además en esta red de servidores (efnet) la dirección IP no va cifrada de ningún modo por lo tanto es bastante curioso que vean entrar a alguien con una IP de más del doble de longitud.

Aqui os dejo un howto para levantar IPv6 con freenet6 en Debian: http://www.linuxjournal.com/article/5963

Por otro lado en esta url tenemos información sobre configuración de freenet6 en FreeBSD y Windows XP: http://www.useipv6.com/

Saludos

Otra ventaja:
– Diseño del formato de cabecera de los envíos. Combina una mayor simplicidad con más flexibilidad. Frente a IPv4, el nuevo protocolo elimina algunos campos de la cabecera, otros los convierte en opcionales para reducir de este modo el tamaño de la misma y el coste de procesarla y tratarla. Además de tener un tamaño fijo, la cabecera de los paquetes en el nuevo protocolo es de gran flexibilidad, lo que permite añadir nuevas funciones o aplicaciones de forma más sencilla.

Desventajas:

Por otro lado, como efecto secundario, podríamos mencionar que no es un cambio instantáneo la implantación de IPv6, sino que debe tener un periodo de convivenia con el protocolo anterior, hasta que esté perfectamente asentado.

Es evidente que son muchas las diferencias entre IPv4 e IPv6 y que tanto los dispositivos actuales como las aplicaciones que los gobiernan y programas de comunicaciones deberán ser actualizados para adaptarse al funcionamiento del nuevo formato.

Pero esta actualización no se producirá de un día para otro; es más, IPv6 no implica la desaparición del actual IPv4 sino que ambos protocolos seguirán coexistiendo e interoperando durante algunos años.

El cambio no debe ser traumático y para ello, los fundadores de IPv6 y sus promotores contemplan todo un programa de acciones que permitan la transición de un protocolo a otro de forma suave y sencilla y que proteja la gran inversión realizada en IPv4.

Uno de los objetivos del proceso de migración a IPv6 es que tanto los routers como los servidores compatibles con el nuevo protocolo sean introducidos en el mercado gradualmente lo que permitirá tanto a fabricantes como a administradores de sistemas y usuarios finales realizar el paso a la nueva versión a su propio ritmo.

Una gran baza a su favor la encontramos en el propio hecho de que la estructura de direcciones de IPv4 se encuentra incluida dentro de la de IPv6, lo que permite que prácticamente no se necesite realizar ningún trabajo extra en la actualización al nuevo protocolo.

Así, IPv6 puede ser instalado como una actualización de software en los dispositivos de red, siendo totalmente compatible con el actual protocolo.

Durante el periodo de coexistencia de ambos protocolos, los equipos que no hayan sido actualizados todavía podrán seguir trabajando, identificando antes con qué protocolo se realiza la comunicación que recibe en cada momento. Es decir, cada dispositivo deberá leer la cabecera del paquete recibido, en la que un campo de cuatro bits le especificará si el protocolo utilizado es IPv4 o IPv6.

Respecto al coste de migrar a la Nueva Internet, Jordi Palet señala que este es mucho menor de lo que pueda pensarse: “el coste en hardware, sistemas operativos o routers, es prácticamente nulo. De hecho, la mayoría de fabricantes no están cobrando por hacer el cambio a IPv6. Lo que sí requerirá una mayor inversión es la migración a IPv6 de todas las redes pero tampoco es un coste descomunal”.

Los verdaderos motores de la transición, son, en opinión de Palet, los propios usuarios. “Son los usuarios finales los que van a tener la necesidad de migrar a IPv6 por que van a ver que les permite nuevas aplicaciones y servicios, más seguridad, mayor calidad de servicio, etc”.

Totalmente acabado, IPv6 es una realidad desde hace tiempo. Fabricantes y proveedores cuentan ya con productos adaptados a la Nueva Internet. Que esta comience a andar y con ellas, sus múltiples ventajas, depende de todos nosotros.

Enlaces:
– http://www.ipv6.unam.mx/
– http://es.wikipedia.org/wiki/Ipv6
– http://www.umtsforum.net/