¿Qué es la dirección IPv4?

IPv4 es la primera versión del Protocolo de Internet lanzado por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos en su avanzada Red de Agencia de Proyectos de Investigación (ARPANET). Es capaz de producir miles de millones de direcciones IP, que es una de las características destacadas de IPv4. Dado que IPv4 se lanzó en 1983, estamos al borde del agotamiento de las direcciones IP con la aparición de más dispositivos IoT. En este artículo junto con el aprendizaje de lo que es la dirección IPv4, también leerá sobre las ventajas y desventajas de IPv4.

Tabla de contenido

¿Qué es la dirección IPv4?

IPv4 es la primera versión del protocolo de Internet. Usa unEspacio de direcciones de 32 bits, que es la dirección IP más utilizada. Esta dirección de 32 bits se escribe como cuatro números separados por un decimal. Cada conjunto de números se llamaocteto. Los números en cada octeto van desde0-255. IPv4 es capaz de crear 4.300 millones de direcciones IP únicas. Un ejemplo de lo que esIPv4la dirección es234.123.42.65. Además en el artículo, también veremos cómo convertir la dirección IPv4 en código binario utilizando IPv4 al método de convertidor binario.

Partes de IPv4

Una dirección IP consta de tres partes:

Red:Esta parte de la dirección IP identifica la red donde pertenece la dirección IP. El lado izquierdo de la dirección IP se llama parte de red.
Anfitrión:La parte del host de una dirección IP generalmente varía entre sí para identificar exclusivamente el dispositivo en Internet. Sin embargo, la parte de red es similar para cada host en la red.

Por ejemplo, las partes de red y host de esta dirección IP (234.123.42.65) son:

234	123	42	65
Parte de red			Parte del anfitrión

Número de subred:Es una parte opcional de la dirección IP. Es la partición de una dirección IP en muchos segmentos más pequeños. Ayuda a interconectar redes y reduce el tráfico.

Conversión de direcciones IPv4 a código binario

Mientras usamos IPv4 como una dirección numérica de 32 bits, las computadoras y las redes funcionan con el lenguaje binario. Entendamos cómo se convierte una dirección IP en lenguaje binario utilizando IPv4 a método de convertidor binario. Como leímos anteriormente sobre qué es un octeto, los bits en cada octeto son denotados por un número. Ahora veremos cómo usar un gráfico de octetos de 8 bits. Consiste en un número que representa el valor de cada bit.

128

Esta es la dirección IP: 234.123.42.65, que convertiremos en lenguaje binario usando el gráfico de octetos. Cada bit en el octeto se representa como 1 o 0. El primer octeto consiste en el número 234. Ahora tendremos que averiguar qué números de la tabla de octeto suman hasta 234. Los números que suman 234 son 128+64+32+8+2. Del mismo modo, todos los números que se suman se representan con 1, mientras que el resto de los números están representados con 0.

128	64	32	16	8	4	2	1
1	1	1	0	1	0	1	0

Entonces, el número binario para 234 sale a ser 11101010. Del mismo modo, este proceso se lleva a cabo con todos los octetos.

	128	64	32	16	8	4	2	1
123	0	1	1	1	1	0	1	1
42	0	0	1	0	1	0	1	0
65	0	1	0	0	0	0	0	1

Por lo tanto, el lenguaje binario para la dirección IP 234.123.42.65 es 11101010.01111011.00101010.01000001

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Modelo ipv4 -oosi

La Organización Internacional de Normas ha otorgado al modelo OSI para sistemas de comunicación. OSI significaInterconexión del sistema abierto. Este modelo consta de capas que explican cómo un sistema debe comunicarse con otro utilizando un protocolo diferente. Cada capa juega un papel crucial en el sistema de comunicación. El modelo OSI consta de las siguientes capas:

Aplicación (capa 7):La capa de aplicación es la más cercana al usuario. La función principal de la capa es recibir y mostrar datos de y para los usuarios. Esta capa ayuda a establecer la comunicación a través de los niveles inferiores con la aplicación en el otro lado. Por ejemplo, Telnet y FTP.
Presentación (capa 6):La capa de presentación está destinada al procesamiento. La parte de procesamiento incluye la conversión de datos del formato de aplicación al formato de red o del formato de red al formato de aplicación. Por ejemplo, cifrado y descifrado de datos.
Sesión (capa 5):La capa de sesión entra en juego cuando dos computadoras necesitan comunicarse. Estas sesiones se crean en caso de que se requiere una respuesta del usuario. Esta capa es responsable de la configuración, la coordinación y el vencimiento de la sesión. Por ejemplo, verificación de contraseña.
Transporte (capa 4):La capa de transporte garantiza todos los aspectos de la transmisión de datos de una red a otra, incluida la cantidad, la velocidad y el destino de los datos. TCP/IP y UDP funcionan en esta capa. Recibe datos de las capas anteriores, los descompone en trozos más pequeños llamadossegmentosy lo entrega aún más a la capa de red.
Red (capa 3):La capa de red esResponsable de enrutar los paquetes de datoso segmentos a su destino. Para ser específica, esta capa elige de manera eficiente el camino correcto para alcanzar el punto correcto.
Enlace de datos (capa 2):La capa de enlace de datos está a cargo de transferir los datos de origen desde la primera capa, que es la capa física, a las capas mencionadas anteriormente. Esta capa también es responsable deArreglar los errores que ocurren durante la transferencia.
Físico (capa 1):La capa física es la última capa del modelo OSI. Esta capa incluye elEstructura de comunicación y componentes de hardwarecomo el tipo de cable y la longitud, los diseños de pasadores, el voltaje, etc.

Estructura de paquetes IPv4

Un paquete IPv4 consta de dos partes:encabezado y datos. Es capaz de llevar65,535 bytes. La longitud de un encabezado IP varía de 20 a 60 bytes. El encabezado incluye el host y la dirección de destino, así como otros campos de información que ayudan al paquete de datos a llegar al destino.

Encabezado de paquetes IPv4

Un encabezado de paquetes IPv4 tiene 13 campos obligatorios. Entendamoslos y sus roles:

Versión:Es un campo de encabezado de 4 bits. Proporciona información sobre la versión actual de la IP en uso.
Longitud del encabezado de Internet (IHL):Esta es la longitud de todo el encabezado IP.
Tipo de servicio:Este campo proporciona información sobre la secuencia de paquetes en la transmisión.
Longitud total:Este campo denota la longitud total del encabezado IP. El tamaño mínimo para este campo es de 20 bytes, mientras que el tamaño máximo sube a 65,535 bytes.
Identificación:El campo de identificación de la parte del encabezado ayuda a identificar las diferentes partes de los paquetes que se separan durante la transmisión de datos.
ECN:ECN significa notificación explícita de congestión. Este campo es responsable de verificar el hacinamiento de los paquetes en la ruta de transmisión.
Banderas:Este es un campo de 3 bits que indica si se requiere un paquete IP para fragmentar o no de acuerdo con el tamaño de sus datos.
Fragment Offset:El compensación de fragmentos es un campo de 13 bits. Permite la secuencia y la postulación de los datos fragmentados en un paquete IP.
Hora de vivir (TTL):Es un conjunto de valores que se envían junto con cada paquete de datos, con el motivo para evitar rodear el paquete de datos. El valor número adjunto a cada paquete IP disminuye en uno después de encontrar cada enrutador en su ruta. Tan pronto como el valor TTL alcanzó uno, el paquete IP está desechado.
Protocolo:El protocolo es un campo de 8 bits responsable de transmitir la información de la capa de red sobre a qué protocolo pertenece un paquete IP.
Suma de verificación de encabezado:Este campo se hace cargo de detectar errores de comunicación en los encabezados y los paquetes de datos recibidos.
Dirección IP de origen:Este es un campo de 32 bits, que consiste en la dirección IPv4 del remitente.
Dirección IP de destino:Este es un campo de 32 bits, que consiste en la dirección IPv4 del receptor.
Opciones:El campo de opciones se usa cuando la longitud del DIH es mayor que 5.

Ahora, aprendamos sobre las características del protocolo IPv4 y las ventajas y desventajas de IPv4.

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Características de IPv4

A continuación se enumeran las características de IPv4:

IPv4 utiliza una dirección IP de 32 bits.
Los números en la dirección sonseparado por un decimalllamadoperíodo.
Consiste enUnidast, multidifusiónytransmisióntipos de direcciones.
IPv4 está estructurado conDoce encabezadocampos.
La máscara de subred de longitud virtual (VLSM) es compatible con IPv4.
Usa elProtocolo de resolución de la dirección posteriorpara asignar a la dirección MAC.
Las redes están diseñadas conDHCP(Programa de configuración de host dinámico) o mediante el uso demodo manual.

Ventajas y desventajas de IPv4

Echemos un vistazo a las ventajas y desventajas de IPv4:

Ventajas de IPv4

Red de IPv4asignación y compatibilidadson encomiables.
Tiene unenrutamiento productivoservicio.
Las direcciones IPv4 proporcionancodificación perfecta.
Puedeadjuntar fácilmente a múltiples dispositivossobre una red.
Es elmedios específicos de comunicación, principalmente en la organización de multidifusión.

Desventajas de IPv4

Las direcciones IPv4 están en elborde del agotamiento.
La gestión del sistema IPv4 estrabajo -intensivo, complicado y lento.
Proporcionaineficiente e insuficienteEnrutamiento de Internet.
EsSeguridad opcionalcaracterística.

Por lo tanto, estas fueron ventajas y desventajas del protocolo IPv4.

Recomendado:

Aunque, ha habido un cambio a la versión avanzada de IPv4, que es IPv6. A pesar del agotamiento de las direcciones IPv4, continúa en uso debido a su compatibilidad. Esperamos que nuestro doctor lo haya guiado extremadamente bien al aprender sobre¿Qué es la dirección IPv4?. Deje sus consultas o sugerencias, si las hay, en la sección de comentarios a continuación.