Dirección IP: Qué es y para qué sirve

Concepto: Dirección IP
Dificultad: Básica
Tema: IP - Protocolo IP
Resumen: Número de 32 dígitos que se usa para identificar a máquinas que se conectan a Internet.
Entiende qué es una dirección IP. Seguro que lo has oído. Sabes que existe, que está ahí y que algo hará, pero si te lo preguntan, ¿sabrías responder qué es con acierto?.

Ya sea por trabajo, estudios o simple curiosidad, a continuación vas a poder encontrar toda la información que buscas sobre el la dirección IP.

¿Qué es una dirección IP?

IP proviene de Protocolo de Internet («Internet Protocol»). Un protocolo que junto a muchos otros permite las comunicaciones en nuestras redes de ordenadores. Si no existiera, estos no se podrían comunicar entre ellos a través de Internet.

Una dirección IP no es más que un número binario de 32 dígitos o bits dividido en 4 bloques de 8 dígitos binarios(o lo que es lo mismo, 4 octetos) que sirve para identificar a un dispositivo electrónico dentro de una red y a la vez darle acceso a Internet, a estos aparatos los llamaremos hosts. Por ejemplo, 165.59.0.4 es una dirección IP

Un host puede ser un ordenador, un móvil, un servidor, una nevera, una televisión, etc. De hecho, cualquier dispositivo capaz de conectarse a Internet lo es.

Las IP vendrían a ser como el DNI de una persona, que permite saber quién es e identificarla en caso de que cometa una infracción o acto ilegal o ayudarla en procesos de la vida diaria. Si salimos a explorar Internet, la IP realiza esta función. Así pues, deducimos que cada dirección IP es única e irrepetible.

Cada octeto, o byte, es un número del 0 al 255 y se separa con un punto. Esa es la razón por la que las IP lucen tal que así: 127.0.255.1. Eso en binario sería 01111111.00000000.11111111.00000001.

La dirección IP se compone de dos partes bien diferenciadas, el netID y el hostID, es decir, el identificador de red y el identificador de usuario, que son determinados por la máscara de red:

  • netID: Identifica una red. Por lo tanto, todos los hosts conectados a la misma red tendrán esa parte idéntica.
  • hostID: Identifica un host dentro de la red y determina cuantos hosts pueden existir para esa red. Cada usuario de una misma red lo tendrá distinto.
¡Atención!
Importante para continuar. Si no sabes qué es una máscara de red haz clic aquí.

 

bet ID y host ID
Ejemplo de una dirección IP

Así, por ejemplo, el netID de la anterior IP es 172.16 y el hostID es 254.1. Juntos conforman la dirección IP 172.16.254.1.

Hay dos tipos de direcciones IP; públicas y privadas, como veremos más adelante.

Clases de direcciones IP

En función de la mascara de red, podemos distinguir las siguientes clases de direcciones IP.

Clase A

Usada para las redes más grandes, normalmente pertenecientes a multinacionales enormes que necesitas muchos equipos conectados a su red.

De 0.0.0.0 a 127.255.255.255. Tienen un netID de 8 bits y un hostID de 24 bits. Es decir, acumulan un total de 224 posibles direcciones IP diferentes.

Por lo tanto tenemos 128 redes distintas que pueden tener un máximo de 16.777.214 equipos conectados cada una (16.777.216 – 2 : la dirección especial de red y la dirección especial de broadcast, que veremos más adelante. En todas las clases sucede lo mismo, hay 2 direcciones por cada red que no se pueden asignar NUNCA a ninguna máquina porque tienen otras funciones).

Si nos fijamos, pertenecen a esa clase todas las direcciones que tienen el bit más significativo a 0. Es decir, que empiezan con 0.

La dirección 0.0.0.0 (con los 32 bits a 0) es especial y no se puede usar como IP de una interfaz.

Clase B

La usan universidades, empresas grandes o instituciones que requieren de una red de tamaño mediano – grande.

Comprende a las direcciones de 128.0.0.0 a 192.255.255.255. Tienen un netID de 16 bits, al igual que su hostID.

Por lo tanto acumulan 216 posibles direcciones IP. Lo que nos deja 65534 redes disponibles con 65534 equipos disponibles para cada una de ellas.

Pertenecen a esta clase todas las IPs que empiezan con los dos bits más significativos a 10.

Clase C

Es la más usada. Aproximadamente el 99% de las personas hacen uso de direcciones IP de clase C. Se reserva para redes pequeñas de uso doméstico o para empresas pequeñas.

Comprende las direcciones de 192.0.0.0 a 224.255.255.255. Tienen un netID más grande que su hostID: el primero es de 24 bits y el segundo es de solamente 8, por lo que por cada red encontraremos «solamente» 2^8 hosts.

Eso nos deja con 16.777.216 posibles redes con 254 equipos cada una.

Las redes pertenecientes a la clase C empiezan con los tres bits más significativos a 110.

clases de dirección IP
Clases de direcciones IP

Clase D

Comprende las direcciones de 224.0.0.0 a 239.255.255.255. Están reservadas para direcciones multicast. Son aquellas IP que empiezan por los cuatro bits más significativos a 1110. Como particularidad no se pueden usar como @IP de interfaces (ordenadores, móviles, etc).

Clase E

Finalmente, la clase E comprende a las direcciones IP restantes, que van de 240.0.0.0 a 255.255.255.255 (la dirección 11111111.11111111.11111111.11111111, la cual también es especial).

Actualmente están en reserva para cuando en un futuro haya modificaciones o añadidos al protocolo IP que hagan totalmente indispensable disponer de más direcciones.

Aunque normalmente se usan con fines experimentales. Las direcciones que empiezan con los primeros cuatro bits a 1 forman esta clase.

Direcciones especiales

Hay 5 tipos diferentes de direcciones especiales que no se pueden asignar así como así, sino que tienen una funcionalidad específica:

  • hostID todo a 0: Sirve para identificar la red. Por ejemplo, 132.158.0.0 identifica a la red con netID 132.158.
  • hostID todo a 1: Sirve para mandar mensajes en broadcast dentro de la red. La dirección broadcast de la anterior red sería 132.158.255.255
  • Dirección 0.0.0.0 (todo 0): Se usa de identificador para el host en protocolos de configuración de la IP como el DHCP. Por ahora simplemente quédate con que no se puede asignar como IP de ningún aparato.
  • Dirección 255.255.255.255 (todo 1): Igual que la anterior, se usa para identificar a la red en protocolos de configuración de IP. Simplemente no la uses.
  • 127.x.x.x: Dirección loopback. Cada computadora tiene la suya y le sirve para comunicarse con él mismo mediante TCP/IP.

 

¿Para qué sirve una dirección IP pública?

Una dirección IP pública es la IP por la que se conoce a cualquier máquina desde Internet. Es la que nuestros ordenadores utilizan cuando salen a navegar por la red.

Te la asigna tu proveedor de internet o Internet Service Provider (ISP) y la necesitas para entrar en Internet al igual que necesitas un pasaporte para viajar.

Generalmente, en las casas suele ser la IP que tenemos contratada para nuestro enrutador, y por lo tanto la que identifica a todos los datagramas que salen des de todos los dispositivos de tu red privada o LAN hacia Internet.

Por ejemplo, si en mi casa tengo 2 ordenadores, 1 tablet y 1 móvil, cuando envíen tramas de datos hacia Internet todos saldrán des de mi enrutador. Es decir, la información cambia su dirección IP por la del router temporalmente.

De esta manera, el servidor o terminal que conteste ya sabrá a quién tiene que responder, y será el router el que se encargará, una vez recibida la respuesta, de redirigir el mensaje al dispositivo correcto.

Para ampliar la información te recomiendo que veas el post de NAT.

¿Tiene algo que ver la IP pública con un dominio web?

Ya lo creo!

De hecho son lo mismo.

Cuando se creó Internet no existían los DNS (Domain name Servers, en español Servidores de Nombres) y tenías que acordarte de la IP del servidor si querías acceder a un contenido web, lo cual no era para nada eficiente ni práctico.

Imagínate tener que escribir 157.98.193.11 para acceder a tu página web favorita. ¡Que rollo!

Así pues, si ahora buscas, por ejemplo, aprenderderedes.com, el dominio de esta página, estarás enviando una señal a un servidor de nombres (DNS) para que te resuelva el nombre de dominio y te devuelva la dirección IP del servidor web donde se aloja para posteriormente poder acceder a él.

De hecho, si tengo también los dominios aprendederedes.es y aprendederedes.org, ¡puedo hacer que apunten a una dirección IP idéntica! Lo cual lo hace ideal para fines publicitarios y de marca. Así la competencia no te podrá copiar la idea.

Mucho mejor, ¿verdad?

 

¿Para qué sirve una dirección IP privada? El porqué de su uso

Una dirección IP privada es esencialmente lo mismo que las públicas, con la diferencia que son fijas para cada dispositivo y no pueden acceder a Internet.

Te pongo un ejemplo: En casa, seguramente tengas más de un dispositivo electrónico que se pueda conectar a Internet, ¿verdad?. Pues bien, cada uno tiene su IP privada que lo identifica dentro de la red local de tu casa, pero si se quieren conectar a internet, envían los datos al router y usan su dirección IP pública para navegar.

Quizá te preguntes:

¿Pero porqué tanto lío? ¿No sería más fácil tener una IP por cada dispositivo que exista y punto? ¿Hace falta tener IP privadas y públicas? 

La respuesta es que sí, hacen falta. Resulta que cuando se inventó el protocolo IP nadie fue capaz de predecir que algún día pudiéramos llegar a quedarnos sin direcciones IP.

Como sabes una dirección IP tiene 32 bits, por lo tanto existen 2^32 @IP diferentes, es decir 4.294.967.296 direcciones IP entre las que escoger.

El problema es que actualmente ya nos hemos quedado sin.

Para resolverlo, en primera instancia se optó por reservar un pequeño espacio de las clases A, B y C únicamente destinado a direcciones IP privadas. ¿La razón? Para dedicarlo a las redes privadas (LANs) o hosts que usan el protocolo IP para comunicarse y no tienen una dirección pública, es decir que no son enrutables por ellos mismos hacia Internet.

  • 1 dirección de la clase A: 10.0.0.0 – 10.255.255.255
  • 16 direcciones de la clase B: 172.16.0.0 – 172.31.255.255
  • 256 direcciones de la clase C: 192.168.0.0 – 192.168.255.255
que es una dirección ip
Ejemplo de LAN (red privada)

En este ejemplo de una LAN podríamos tener lo siguiente:

  • Equipo de salón: 192.168.1.2
  • IP Impresora: 192.168.1.3
  • Servidor Web 1: 192.168.1.4
  • S. Antispam y antivirus2: 192.168.1.5

Así todas esas redes podrían tener IP iguales, ya que no se conectan a Internet, y cuando tuviesen que conectarse usarían la dirección del router. Es decir, yo, desde mi casa tengo mi teléfono identificado en mi LAN como 192.168.1.3. Tú, lector o lectora, también lo puedes tener con esta IP dentro de tu LAN. La diferencia es que cuando salgan a transmitir datos por Internet usarán cada teléfono la IP del router propio, por lo que se distinguirán perfectamente.

En el siguiente apartado verás la utilidad de las direcciones privadas.

¿Existen direcciones IP públicas y direcciones privadas iguales?

No y sí.

Tranquil@, es una respuesta ambigua, lo sé, pero no le falta razón.

Por un lado las direcciones públicas es imposible que estén duplicadas. No se puede. Cada conexión a Internet es única. Por lo tanto las direcciones públicas NO sin duplicables.

Sin embargo, como explicábamos, las direcciones privadas sí que pueden repetirse, pero no dentro de una misma red privada, obviamente. Sino tendríamos dos dispositivos técnicamente «iguales». Pero sí se puede si pertenecen a redes privadas distintas, como en el ejemplo del apartado anterior.

Al no conectarse a Internet un host de una red privada nunca podrá conocer la dirección IP de otro host de otra red privada, por lo que si tienen la IP igual no habrá ningún problema.

Eso al final se traduce en un ahorro masivo de IP, ya que con unas pocas cubrimos todas las redes privadas y «simplemente» tenemos que asignar las IP públicas a equipos que se conecten a Internet, como los enrutadores.

Dirección IP dinámica

Una dirección IP dinámica es una IP asignada a un dispositivo mediante un servidor DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol).

La ventaja es que dicha asignación tiene fecha de caducidad, es decir, es temporal. Dicho tiempo es determinado por el mismo DHCP.

Así, si un usuario apaga el router, cuando el servidor vuelva a renovar el tiempo para su dirección IP se dará cuenta que está inactiva y la podrá volver a asignar a otro dispositivo y así evitar que hayan IPs inútiles que podrían ser asignadas a dispositivos que sí las necesitan.

Las IP dinámicas son las que actualmente ofrecen la mayoría de operadores porque les ahorran costes y suman eficiencia.

Generalmente todas las direcciones IP privadas se configuran de esta forma.

Dirección IP estática o fija

Como su nombre indica, una dirección IP estática no tiene caducidad, siempre es la misma.

Puede ser asignada manualmente por el usuario o en su defecto por el ISP (Internet Service Provider).

Generalmente las direcciones IP públicas se configuran como fijas porque se desea que no cambien: un servidor es importante que siempre tenga la misma dirección IP para que se le pueda referenciar correctamente.

Una IP puede ser privada o pública ya sea estática o fija. Generalmente se sigue la regla que he explicado, pero nadie prohíbe que pueda haber direcciones IP publicas dinámicas y direcciones IP privadas estáticas.

Dirección IPv4 vs dirección IPv6

Las direcciones IPv4 son las que he explicado a lo largo de este post. Hemos visto que nos hacen falta más direcciones IP públicas, no hay suficiente con las existentes. Por esa razón se crearon las direcciones IPv6.

IPv4 soporta 2^32 (4,294,967,296) de direcciones IP diferentes .

Las direcciones IPv6 garantizan varios millones de direcciones por cada habitante de la tierra, concretamente 3.4 x 1038 (2128) en total, y es que una dirección IPv6 está formada por 128 bits. Se expresan en notación alfanumérica o hexadecimal de 32 dígitos (un carácter hexadecimal equivale a 4 bits).

Dichas direcciones son el futuro y prácticamente tienen un número infinito de combinaciones. Lo que garantiza que la sustitución de IPv4 por IPv6 ya no va a incurrir más en este problema.

Cómo localizar la dirección IP de tu enrutador ¿Cuál es mi IP?

Es muy fácil Simplemente usa una de las páginas web que recogen tu datagrama IP y extraen la dirección IP origen para mostrártela de manera automática, no tienes que hacer nada más que entrar. Da igual qué sistema operativo uses.

En Google hay muchas que lo hacen. Puedes usar la de RaiolaNetworks 

Probablemente, si te encuentras en casa, esta sea la IP que tienes contratada con tu proveedor, es decir, la dirección IP de tu router.

Cómo localizar la dirección IP privada

Imagínate que yo ahora quiero saber cual es mi IP privada, aquí te indico cómo en función del sistema operativo que utilices.

Windows

Linux

En este caso te enseña cómo ver IP privada cómo pública en este orden.

MAC

Android

 

 

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  • Si quieres ver qué hay dentro de un datagrama IP, quizás te interese conocer más acerca de la cabecera IP.

 

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Dirección IP: Qué es y para qué sirve
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Martí Juncosa

Estudiante de ingeniería informática en la UPC (Universitat Politècnica de Catalunya).
Apasionado del SEO y las páginas web así como todo lo que tiene que ver con tecnología e innovación.

2 comments

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  • Hola Martí, me ha quedado una duda. Al principio dices que cada dirección IP es como un DNI, única e irrepetible, pero la IP puede ser dinámica (también la pública). Entonces, si tenemos la IP pública y privada dinámicas, es como si cambiásemos de DNI cada vez que se nos cambien la IPs, ¿correcto?
    Supongo que sólo queda por cambiar la dirección MAC, y tendríamos una identidad completamente nueva en la red. ¿Cierto?

    • Buenas Carlos!
      Empiezo por lo último! La dirección MAC de un dispositivo NUNCA cambia! Es un numerito que se le asigna a la tarjeta de red del dispositivo y es único e irrepetible, no se puede dar ningún caso de duplicidad. Sino, el fabricante estaría incurriendo en un error de fabricación. La única forma de cambiarlo es cambiando la tarjeta de red del propio ordenador.
      Respecto a lo que dices, más o menos es así. Intentaré aclarártelo lo mejor que pueda: Las IP privadas sólo se asignan dentro de redes privadas (LANs) para que los dispositivos de dentro se comuniquen entre ellos. Así, por ejemplo, en la LAN de tu casa, si quieres enviar un fichero desde tu ordenador a tu impresora conectada por wifi para que lo imprima, hablarán entre ellos con las direcciones privadas previamente asignadas, ya que ambos pertenecen a la misma red. Estas direcciones no cambian, generalmente siempre son fijas. Qué quiero decir con eso, pues que cada vez que tu ordenador, móvil, impresora o lo que sea que se conecte en tu casa, SIEMPRE tendrá la misma dirección privada que se le asignó la primera vez que se conectó (se que en el texto digo que puede ser dinámica pero en casa casi siempre es así, quédate con eso, en redes privadas de Starbucks, Apple Stores y tal es diferente). En cambio, si vas a casa de un amigo y le pides el wifi, como es una red privada diferente, seguramente te toque una IP privada diferente de la que tenías en casa (recuerda que se reservan un rango de direcciones de cada clase IP para las IP privadas, y puede que tengas mucha casualidad y te toque la misma que en tu casa, pero da igual).
      Da igual porque nunca saldrá ningún datagrama IP fuera de dicha red con la IP privada. El router, el encargado de encaminar el paquete que sale fuera de la red, es el que le pondrá su IP pública para que navegue por internet. Esta IP es la que verá todo el mundo de fuera de la red como la dirección IP origen del paquete y sí que puede cambiar. Si cambias el router, si usas un proxy, etc. Si te quedas con el mismo router siempre, generalmente vas a tener la misma IP pública, que es la que te asigna tu ISP (Internet Service Provider – Movistar, Orange, Vodafone, etc) cuando contratas una tarifa con ellos. Importante! Nunca reveles la IP pública!!!

      Espero haberte ayudado, cualquier otra duda, por favor, coméntala y estaré encantado de ayudarte.
      Martí.