El direccionamiento es una función crucial de los protocolos de capa de red. Permite la comunicación de datos entre hosts, sin importar si estos están en la misma red o en redes diferentes.

...

El siguiente octeto es 168. En la figura 4, se compara 168 con el bit de valor superior 128. Como 168 es mayor que 128, agregue un 1 al valor de posición de valor superior. A continuación, reste 128 de 168 para obtener un resto de 40. En la figura 5, se compara el valor 40 con el siguiente bit de valor superior 64. Como 40 es menor, agregue un 0 al siguiente valor de posición de valor superior 64. En la figura 6, se compara el siguiente bit de valor superior 32. Como 40 es mayor que 32, agregue un 1 al valor de posición y reste 32 de 40 para obtener un resto de 8. Ocho coincide con un valor de posición específico. Por lo tanto, introduzca un 0 para el valor de posición de 16 y agregue un 1 al valor de posición de 8, como se muestra en la figura 7. Agregue un 0 a todos los valores de posición restantes. Como se muestra en la figura 8, el valor binario del tercer octeto es 10101000.

El tercer octeto es 11. Es posible omitir el proceso de resta con números decimales menores o más pequeños. Por ejemplo, en la figura 9, se muestra el número binario convertido. Observe que sería bastante fácil calcular este número sin tener que pasar por el proceso de resta (8 + 2 + 1 = 11). El valor binario del segundo octeto es 00001011.

El cuarto octeto es 10 (8 + 2). Como se muestra en la figura 10, el valor binario del cuarto octeto es 00001010.

La conversión de sistema binario a decimal puede parecer un desafío inicialmente, pero con la práctica resulta más fácil.

Porciones de red y de host

Es importante entender la notación binaria para determinar si dos hosts están en la misma red. Recuerde que una dirección IPv4 es una dirección jerárquica compuesta por una porción de red y una porción de host. Cuando se determina la porción de red en comparación con la porción de host, se debe observar la secuencia de 32 bits. Dentro de la secuencia de 32 bits, una porción de los bits identifica la red y una porción identifica el host, como se muestra en la ilustración.

Los bits dentro de la porción de red de la dirección deben ser idénticos para todos los dispositivos que residen en la misma red. Los bits dentro de la porción de host de la dirección deben ser únicos para identificar un host específico dentro de una red. Si dos hosts tienen el mismo patrón de bits en la porción de red especificada de la secuencia de 32 bits, esos dos hosts residen en la misma red.

¿Pero cómo saben los hosts qué porción de los 32 bits identifica la red y qué porción identifica el host? Esa es la función de la máscara de subred.

La máscara de subred

Como se muestra en la figura 1, se deben configurar tres direcciones IPv4 decimales punteadas cuando se asigna una configuración IPv4 al host.

- Dirección IPv4: dirección IPv4 única del host.

- Máscara de subred: se usa para identificar la porción de red/host de la dirección IPv4.

- Gateway predeterminado: identifica el gateway local (es decir, la dirección IPv4 de interfaz de router local) para llegar a redes remotas.

Cuando se asigna una dirección IPv4 a un dispositivo, la máscara de subred se usa para determinar la dirección de red a la que pertenece el dispositivo. La dirección de red representa todos los dispositivos de la misma red.

En la figura 2, se muestra la dirección decimal punteada y la máscara de subred de 32 bits. Observe que la máscara de subred es básicamente una secuencia de bits 1 seguida de una secuencia de bits 0.

Para identificar las porciones de red y de host de una dirección IPv4, se compara la máscara de subred con la dirección IPv4 bit por bit, de izquierda a derecha, como se muestra en la figura 3. Los 1 de la máscara de subred identifican la porción de red, mientras que los 0 identifican la porción de host. Se debe tener en cuenta que la máscara de subred no contiene en efecto la porción de red o de host de una dirección IPv4, sino que simplemente le dice a la PC dónde buscar estas porciones en una dirección IPv4 dada.

El proceso real que se usa para identificar la porción de red y la porción de host se denomina AND.

AND lógico

El AND lógico es una de las tres operaciones binarias básicas que se utilizan en la lógica digital. Las otras dos son OR y NOT. Si bien en las redes de datos se usan las tres, solo AND se usa para determinar la dirección de red. Por lo tanto, nuestro debate en este punto se limita a la operación lógica AND.

La operación lógica AND es la comparación de dos bits que producen los resultados que se muestran en la figura 1. Observe que solo mediante 1 AND 1 se obtiene 1.

Para identificar la dirección de red de un host IPv4, se recurre a la operación lógica AND para la dirección IPv4, bit por bit, con la máscara de subred. El uso de la operación AND entre la dirección y la máscara de subred produce la dirección de red.

Para demostrar cómo se usa AND para detectar una dirección de red, piense en un host con la dirección IPv4 192.168.10.10 y la máscara de subred 255.255.255.0. En la figura 2, se muestra la dirección de host IPv4 y la conversión a dirección binaria. En la figura 3, se agrega la dirección binaria de la máscara de subred del host.

En las secciones resaltadas en amarillo de la figura 4, se identifican los bits AND que produjeron un 1 binario en la fila de Resultados AND. Todas las demás comparaciones de bits producen 0 binarios. Observe cómo el último octeto ya no tiene bits 1 binarios.

Por último, en la figura 5, se muestra la dirección de red resultante 192.168.10.0 255.255.255.0. Por lo tanto, el host 192.168.10.10 está en la red 192.168.10.0 255.255.255.0.

La longitud de prefijo

Puede ser difícil expresar direcciones de red y de host con la dirección de la máscara de subred decimal punteada. Afortunadamente, existe un método alternativo más simple para identificar una máscara de subred que se denomina "longitud de prefijo".

Específicamente, la longitud de prefijo es el número de bits fijados en 1 en la máscara de subred. Se escribe mediante la "notación de barra diagonal", es decir, una "/" seguida por el número de bits fijados en 1. Por lo tanto, cuente el número de bits en la máscara de subred y anteponga una barra diagonal.

Para