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Fundamentos avanzados de arquitectura de redes. Lectura obligatoria para Operadores.

1. Anatomía de una IP (IPv4)

Una dirección IP es un identificador numérico de 32 bits. Se divide en 4 octetos (8 bits cada uno) separados por puntos.

192.168.10.5
11000000 . 10101000 . 00001010 . 00000101

2. Concepto Vital: Total vs Útiles

⚠️

No confundas capacidad con disponibilidad. Dos direcciones siempre se pierden.

  • ID de Red (Primera IP): Identifica al grupo. No asignable.
  • Broadcast (Última IP): Para gritar a todos. No asignable.
Fórmula de Hosts Útiles: 2^h - 2

3. Arquitectura de Clases (Legacy)

Antes del CIDR, usábamos clases rígidas. Aún se usan como referencia "default".

CLASE B
172.16.0.0 - 172.31.255.255
CLASE C
192.168.0.0 - 192.168.255.255

5. La Matriz Binaria

Memoriza esta secuencia. Es la clave para calcular máscaras mentalmente.

128
Bit 8
64
Bit 7
32
Bit 6
16
Bit 5
8
Bit 4
4
Bit 3
2
Bit 2
1
Bit 1

Ejemplo: Máscara /25 = 10000000 = 128.
Ejemplo: Máscara /26 = 11000000 = 128 + 64 = 192.

AVANZADO

6. CIDR y VLSM

CIDR: Notación de barra (ej. /24). Rompe las reglas de clases.
VLSM: "Subnetear una subred". Usar máscaras diferentes en la misma red para ahorrar IPs.

/24
255.255.255.0
254 Hosts
/25
255.255.255.128
126 Hosts
/30
255.255.255.252
2 Hosts (P2P)

7. Gateway Predeterminado

Es la "puerta de salida" de tu subred. Sin él, solo hablas con tus vecinos locales.

Generalmente es la primera IP útil (.1) o la última (.254), aunque esto es convención, no regla estricta.

8. Tipos de Tráfico

  • Unicast: De mi a ti (1 a 1). La mayoría del tráfico web.
  • Broadcast: De mi a TODOS (1 a Todos). Ej: ARP "who has?". Se detiene en el router.
  • Multicast: De mi a un GRUPO suscrito. Ej: IPTV, Streaming de video.

9. NAT (Traducción de Red)

Permite que tu IP Privada (192.168.x.x) navegue en Internet usando la única IP Pública de tu router.

Tu PC (192.168.1.50) -> Router (NAT) -> Internet (8.8.8.8)

10. Protocolo IPv6

IPv4 se acabó. IPv6 usa 128 bits (hexadecimal). Ya no hay broadcast, usamos multicast.

Ejemplo: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

¡Tiene 340 sextillones de direcciones!

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Clase Rango (1er Octeto) Máscara Default
A 1 - 126 /8 (255.0.0.0)
B 128 - 191 /16 (255.255.0.0)
C 192 - 223