¿Cómo se asignan y rastrean las direcciones IP?

En el nivel superior, la Autoridad de Números Asignados de Internet (IANA) define lo que significa una “dirección IP” y qué direcciones están disponibles para que las personas las usen. Esto es cierto tanto para las direcciones IP originales, conocidas como Protocolo de Internet, direcciones de la versión 4 (IPv4), que tienen 32 bits de longitud, como para las direcciones más nuevas del Protocolo de Internet, versión 6 (IPv6), que tienen una longitud de 128 bits.

Las direcciones se administran generalmente en términos de rangos (o bloques) de direcciones, que se especifican utilizando un prefijo de un cierto número de bits. En IPv4, la notación “192.168.0.0/16”, por ejemplo, significa todas las direcciones desde 192.168.0.0 hasta 192.168.255.255, que tienen el mismo prefijo de 16 bits. Un subrango de ese rango de direcciones podría ser “192.168.42.0/24”. lo que significa las direcciones desde 192.168.42.0 hasta 192.168.42.255, que llevan el mismo prefijo de 24 bits. En IPv6, la notación de prefijo podría verse como “2000: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000/3” (que generalmente se acorta a “2000 :: / 3”, omitiendo todos los bloques adicionales de ceros ), es decir, todas las direcciones desde 2000: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000: 0000 hasta 3fff: ffff: ffff: ffff: ffff: ffff: ffff: ffff. Un subrango de eso podría representarse como “2048 :: / 16”, lo que significa que todas las direcciones que comienzan con el prefijo “2048” en hexadecimal.

La asignación de direcciones sigue un modelo jerárquico. La IANA generalmente asignará rangos de direcciones a uno de los cinco Registros Regionales de Internet (RIR):

  • Registro Americano de Números de Internet (ARIN) – maneja América del Norte
  • Centro de Coordinación de Red RIPE – maneja Europa, Medio Oriente y Asia Central
  • APNIC – maneja la región de Asia / Pacífico
  • LACNIC – maneja América Latina y el Caribe
  • AfriNIC – maneja África

Estos registros, a su vez, repartirán rangos más pequeños, subdivididos de los rangos que se les han asignado, a registros de nivel inferior o directamente a proveedores de servicios de Internet (ISP). Los ISP, a su vez, entregarán direcciones individuales, o rangos de las mismas, a sus clientes. Los ISP grandes también pueden subdividir sus bloques internos de otras formas antes de asignar direcciones desde esos bloques. La IANA realiza un seguimiento de la asignación de sus direcciones, y puede verlas aquí: Registro de espacio de direcciones IPv4 de IANA y espacio de direcciones del Protocolo de Internet versión 6

Como ejemplo: cuando mi enrutador se conectó a Comcast, Comcast le asignó una dirección IP de su bloque 75.70.0.0/15, que utiliza para los clientes de Colorado. Este bloque es, a su vez, parte de un bloque más grande, 75.64.0.0/13, que Comcast recibió de ARIN. Eso es, a su vez, parte de un bloque, 75.0.0.0/8, que ARIN obtuvo de la IANA en primer lugar.

Ahora, usted también puede ingresar en la raqueta de asignación de direcciones también. IANA ha reservado varios bloques de direcciones para usos especiales; entre ellos están los bloques de direcciones 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 y 192.168.0.0/16, que se designan como direcciones IP de uso privado . La mayoría de los enrutadores domésticos, e incluso muchos corporativos, realizan una función conocida como Network Address Translation (NAT), donde usan direcciones de uso privado para las computadoras conectadas a ellos, y traducen entre esas direcciones y la única dirección IP “pública” obtienen de su ISP sobre la marcha. Por lo general, están configurados para distribuir direcciones dinámicamente desde uno de los bloques de uso privado, como el bloque 192.168.1.0/24. Sin embargo, si sabe lo que está haciendo, puede configurarlos para distribuir direcciones desde cualquier bloque de uso privado, utilizando el esquema que desee. Elegí arbitrariamente el bloque 10.8.16.0/24 para nuestras direcciones IP internas, y subdividí el bloque de direcciones en cuatro subbloques o “cuadrantes”:

  • Cuadrante 0: 10.8.16.0-10.8.16.63 (10.8.16.0/26) = Direcciones de servidor fijas (para los sistemas de servidor que tengo)
  • Cuadrante 1: 10.8.16.64-10.8.16.127 (10.8.16.64/26) = Direcciones de cliente fijas (para nuestras máquinas de escritorio y portátiles)
  • Cuadrante 2: 10.8.16.128-10.8.16.191 (10.8.16.128/26) = Direcciones de cliente dinámicas (que sirven tabletas, teléfonos, consolas de juegos, conexiones VPN, etc.)
  • Cuadrante 3: 10.8.16.192-10.8.16.255 (10.8.16.192/26) = Dispositivos y asignaciones especiales (como impresoras en red y el enrutador mismo)

(El bloque fue elegido para reflejar el hecho de que el 16 de agosto es el aniversario de la fecha en que Sabrina y yo nos conocimos cara a cara. Anteriormente, usaba 10.29.99.0/24, porque mi ex esposa y yo nos casamos en octubre 29 de 1999).

Solo he considerado las direcciones IPv4 en la mayor parte de esta discusión. Las direcciones IPv6 funcionan de la misma manera, pero el espacio de direcciones más grande ofrece a las personas más opciones. Por ejemplo, en lugar de una sola dirección, o un número muy pequeño de ellos, los clientes obtendrán un bloque grande como un / 48, / 56 o / 64, dándoles un número muy grande de direcciones. IANA solo asigna actualmente 1/8 del espacio total de direcciones; la mayor parte del resto está “reservada”.

La IANA asigna bloques grandes a los ISP, que luego los asignan al cliente