Sistemas Distribuidos: Máscaras de red y Puerta de Enlace

Máscaras de red

En la configuración TCP/IP, los PCs deben tener una IP y una máscara de red. La máscara de red determina el rango de la red, es decir, el número de direcciones de la red. Dada una IP y una máscara, podemos, mediante unos “sencillos” cálculos, averiguar el rango de la red, la primera dirección IP que corresponde con la dirección de red, última dirección IP que corresponde con la dirección de difusión o dirección broadcast y el número de IPs del rango.

La máscara, es un valor que si le pasamos a binario, solamente contiene ‘unos’ y ‘ceros’ consecutivos, es decir, que los ‘unos’ están todos juntos y luego los ‘ceros’ están todos juntos.

Mediante la máscara de red un sistema (ordenador, puerta de enlace, router, etc...) podrá saber si debe enviar un paquete dentro o fuera de la subred en la que está conectado. Por ejemplo, si el router tiene la dirección IP 192.168.1.1 y máscara de red 255.255.255.0, entiende que todo lo que se envía a una dirección IP con formato 192.168.1.X, se envía hacia la red local, mientras que direcciones con distinto formato de direcciones IP serán buscadas hacia afuera (internet, otra red local mayor, etc...).

Supongamos que tenemos un rango de direcciones IP desde 10.0.0.0 hasta 10.255.255.255. Si todas ellas formaran parte de la misma red, su máscara de red sería: 255.0.0.0. Que también se podría expresar como: 10.0.0.0/8

Una máscara de red representada en binario son 4 octetos de bits (11111111.11111111.11111111.11111111). La representación utilizada se define colocando en 1 todos los bits de red (máscara natural) y en el caso de subredes, se coloca en 1 los bits de red y 0 los bits de host usados por las subredes. Así, en esta forma de representación (10.0.0.0/8) el 8 sería la cantidad de bits puestos a 1 que contiene la máscara en binario, comenzando desde la izquierda. Para el ejemplo dado (/8), sería 11111111.00000000.00000000.00000000 y en su representación en decimal sería 255.0.0.0.

En la primera columna de la tabla anterior, vemos los posibles valores de las máscaras en sistema binario.

En la segunda columna, vemos los valores de las máscaras en decimal.

En la tercera columna, vemos los valores de las máscaras en notación simplificada indicando el número de ‘unos’ de la máscara. Cuando queremos decir que un PC tiene configurada la dirección IP 192.168.0.213 y máscara 255.255.255.0, normalmente se dice que tiene la IP 192.168.0.213/24.

Puerta de Enlace

la puerta de enlace también conocida como Gateway es un dispositivo con el que podemos interconectar redes con protocolos, así como arquitecturas diferentes, en todos los niveles de comunicación.

Traduce la información del protocolo utilizado en una red al protocolo usado en la red de destino, actúa como nexo entre dos redes que usan el mismo protocolo, y suele traducir las direcciones IP de ambas redes para que se comuniquen.

Para este fin desde hace varios años se utilizan los router u ordenadores con almenos dos tarjetas de red. cada puerta de enlace lleva asociada una dirección IP.

Ejemplo

Una red está compuesta por dispositivos y un enrutador:

Dirección de los dispositivos (generalmente computadoras, también pueden ser impresoras, etc.):
- 192.168.4.3 (computadora 1)
- 192.168.4.4 (computadora 2)
- 192.168.4.5 (computadora 3)
- 192.168.4.6 (computadora 4)
- 192.168.4.7 (computadora 5)
- 192.168.4.8 (computadora 6)

Enrutador:
- 192.168.4.1 (dirección IP privada LAN), para comunicarse con la red local.
- dirección IP pública (WAN, Internet), para comunicarse con otra red, generalmente asignada automáticamente por Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), aunque puede ser fijada por el proveedor de servicios de Internet (ISP).