Una red con clase es una arquitectura de direccionamiento de red utilizada en Internet desde 1981 hasta la introducción del Enrutamiento entre dominios sin clase en 1993. El método divide el espacio de direcciones IP para el Protocolo de Internet versión 4 (IPv4) en cinco clases de direcciones basadas en las cuatro principales bits de dirección. Las clases A, B y C proporcionan direcciones de unidifusión para redes de tres tamaños de red diferentes. La clase D es para redes de multidifusión y el rango de direcciones de clase E está reservado para propósitos futuros o experimentales.
Desde su descontinuación, los remanentes de conceptos de red con clase se han mantenido en la práctica solo con un alcance limitado en los parámetros de configuración predeterminados de algunos componentes de hardware y software de red, sobre todo en la configuración predeterminada de máscaras de subred .
Fondo
En la definición de dirección original, los ocho bits más significativos de la dirección IPv4 de 32 bits eran el campo de número de red que especificaba la red particular a la que estaba conectado un host. Los 24 bits restantes especificaban la dirección local, también llamada campo de descanso (el resto de la dirección), que identificaba de forma única a un host conectado a esa red. [1] Este formato era suficiente en un momento en que solo existían unas pocas redes grandes, como ARPANET (red número 10), y antes de la gran proliferación de redes de área local (LAN). Como consecuencia de esta arquitectura, el espacio de direcciones admitía solo un número reducido (254) de redes independientes.
Antes de la introducción de las clases de direcciones, los únicos bloques de direcciones disponibles eran estos grandes bloques que luego se conocieron como redes de Clase A. [2] Como resultado, algunas organizaciones involucradas en el desarrollo temprano de Internet recibieron asignaciones de espacio de direcciones mucho más grandes de lo que necesitarían. Al principio del crecimiento de la red quedó claro que esta sería una limitación crítica de escalabilidad . [ cita requerida ]
Introducción de clases de direcciones
La expansión de la red tenía que garantizar la compatibilidad con el espacio de direcciones existente y la estructura de paquetes IPv4, y evitar la renumeración de las redes existentes. La solución fue ampliar la definición del campo de número de red para incluir más bits, lo que permite designar más redes, cada una con menos hosts. Dado que todos los números de red existentes en ese momento eran menores que 64, solo habían utilizado los 6 bits menos significativos del campo de número de red. Por lo tanto, fue posible utilizar los bits más significativos de una dirección para introducir un conjunto de clases de direcciones mientras se conservaban los números de red existentes en la primera de estas clases.
La nueva arquitectura de direccionamiento fue introducida por RFC 791 en 1981 como parte de la especificación del Protocolo de Internet. [3] Dividió el espacio de direcciones en principalmente tres formatos de direcciones, de ahora en adelante llamadas clases de direcciones , y dejó un cuarto rango reservado para ser definido más adelante.
La primera clase, designada como Clase A , contenía todas las direcciones en las que el bit más significativo es cero. El número de red para esta clase viene dado por los siguientes 7 bits, por lo que admite 128 redes en total, incluida la red cero, e incluidas las redes IP ya asignadas. Una red de Clase B era una red en la que todas las direcciones tenían los dos bits más significativos establecidos en 1 y 0 respectivamente. Para estas redes, la dirección de red fue dada por los siguientes 14 bits de la dirección, dejando así 16 bits para numerar el host en la red para un total de 65 536 direcciones por red. La clase C se definió con los 3 bits de orden superior establecidos en 1, 1 y 0, y designando los siguientes 21 bits para numerar las redes, dejando cada red con 256 direcciones locales.
La secuencia de bits inicial 111 designó un modo de direccionamiento no especificado en ese momento (" escape al modo de direccionamiento extendido "), [3] que luego se subdividió como Clase D ( 1110 ) para direccionamiento de multidifusión, dejando como reservado para uso futuro el 1111 bloque designado como Clase E. [4]
Este cambio de arquitectura amplió la capacidad de direccionamiento de Internet, pero no evitó el agotamiento de la dirección IP . El problema era que muchos sitios necesitaban bloques de direcciones más grandes que los que proporcionaba una red de Clase C y, por lo tanto, recibían un bloque de Clase B, que en la mayoría de los casos era mucho más grande de lo requerido. Debido al rápido crecimiento de Internet, el conjunto de direcciones de Clase B no asignadas (2 14 , o alrededor de 16 000) se estaba agotando rápidamente. La red con clase fue reemplazada por el enrutamiento entre dominios sin clase (CIDR), a partir de 1993 con la especificación de RFC 1518 y RFC 1519, para intentar resolver este problema.
Definición de direccionamiento con clase
En el direccionamiento de red con clase, el espacio de direcciones IPv4 de 32 bits se particionó en 5 clases (AE) como se muestra en las siguientes tablas.
- Clases
Clase | Bits principales | Tamaño del campo de bits del número de red | Tamaño del campo de bits de reposo | Numero de redes | Direcciones por red | Total de direcciones en clase | Dirección de inicio | Dirección final | Máscara de subred predeterminada en notación decimal de puntos | Notación CIDR |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Clase A | 0 | 8 | 24 | 128 (2 7 ) | 16.777.216 (2 24 ) | 2,147,483,648 (2 31 ) | 0.0.0.0 | 127.255.255.255 [a] | 255.0.0.0 | / 8 |
Clase B | 10 | dieciséis | dieciséis | 16,384 (2 14 ) | 65.536 (2 16 ) | 1.073.741.824 (2 30 ) | 128.0.0.0 | 191.255.255.255 | 255.255.0.0 | / 16 |
Clase C | 110 | 24 | 8 | 2,097,152 (2 21 ) | 256 (2 8 ) | 536,870,912 (2 29 ) | 192.0.0.0 | 223.255.255.255 | 255.255.255.0 | / 24 |
Clase D ( multidifusión ) | 1110 | no definida | no definida | no definida | no definida | 268,435,456 (2 28 ) | 224.0.0.0 | 239.255.255.255 | no definida | no definida |
Clase E (reservado) | 1111 | no definida | no definida | no definida | no definida | 268,435,456 (2 28 ) | 240.0.0.0 | 255.255.255.255 [b] | no definida | no definida |
- Representación bit a bit
En la siguiente representación bit a bit,
- n indica un bit utilizado para la identificación de la red.
- H indica un bit utilizado para el ID de host.
- X indica un bit sin un propósito específico.
Clase A 0. 0. 0. 0 = 00000000.00000000.00000000.00000000127.255.255.255 = 01111111.11111111.11111111.11111111 0nnnnnnn.HHHHHHHH.HHHHHHHH.HHHHHHHHClase B128. 0. 0. 0 = 10000000.00000000.00000000.00000000191.255.255.255 = 10111111.11111111.11111111.11111111 10nnnnnn.nnnnnnnn.HHHHHHHH.HHHHHHHHClase C192. 0. 0. 0 = 11000000.00000000.00000000.00000000223.255.255.255 = 11011111.11111111.11111111.11111111 110nnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.HHHHHHHHClase D224. 0. 0. 0 = 11100000.00000000.00000000.00000000239.255.255.255 = 11101111.11111111.11111111.11111111 1110XXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXXClase E240. 0. 0. 0 = 11110000.00000000.00000000.00000000255.255.255.255 = 11111111.11111111.11111111.11111111 1111XXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX.XXXXXXXX
El número de direcciones que se pueden utilizar para direccionar hosts específicos en cada red es siempre 2 N - 2 , donde N es el número de bits del campo de descanso, y la resta de 2 se ajusta para el uso del valor de host todos bits-cero para representar el dirección de red y el valor de host de todos los bits uno para su uso como dirección de transmisión. Por lo tanto, para una dirección de Clase C con 8 bits disponibles en el campo de host, el número máximo de hosts es 254.
Hoy, las direcciones IP están asociadas con una máscara de subred . Esto no era necesario en una red con clase porque la máscara estaba implícita en la dirección misma; cualquier dispositivo de red inspeccionaría los primeros bits de la dirección IP para determinar la clase de dirección y, por lo tanto, su máscara de red.
Los bloques numéricamente al comienzo y al final de las clases A, B y C se reservaron originalmente para direccionamiento especial o características futuras, es decir, 0.0.0.0 / 8 y 127.0.0.0 / 8 están reservados en la antigua clase A; 128.0.0.0 / 16 y 191.255.0.0 / 16 estaban reservados en la antigua clase B pero ahora están disponibles para su asignación; 192.0.0.0 / 24 y 223.255.255.0 / 24 están reservados en la antigua clase C. Si bien la red 127.0.0.0 / 8 es una red de Clase A, está designada para bucle invertido y no se puede asignar a una red. [5]
La clase D está reservada para multidifusión y no se puede utilizar para tráfico de unidifusión regular. La clase E está reservada y no se puede utilizar en la Internet pública. Muchos enrutadores más antiguos no aceptarán su uso en ningún contexto. [ cita requerida ]
Ver también
Notas
- ^ 127.0.0.0 a 127.255.255.255 están reservados para direcciones de loopback . Aunque reservados, siguen siendo parte del grupo de direcciones de clase A.
- ^ 255.255.255.255 está reservado como la dirección de transmisión IPv4.
Referencias
- ^ Postel, J., ed. (Enero de 1980). "Formato de encabezado de Internet" . Protocolo de Internet estándar del DoD . IETF . segundo. 3.1. doi : 10.17487 / RFC0760 . RFC 760 . Consultado el 8 de noviembre de 2013 .
- ^ Clark, David D. (junio de 1978). Una propuesta de direccionamiento y enrutamiento en Internet . IETF . IEN 46 . Consultado el 8 de enero de 2014 .
- ^ a b Protocolo de Internet: especificación del protocolo de programa de Internet de DARPA . IETF . Septiembre de 1981. doi : 10.17487 / RFC0791 . RFC 791 .
- ^ SE Deering (julio de 1986). Extensiones de host para multidifusión IP . RFC 988 .
- ^ M. Cotton; L. Vegoda (enero de 2010). Direcciones IPv4 de uso especial . RFC 5735 .
enlaces externos
- IANA, Delegaciones actuales de IPv4 / 8
- Descripción general del direccionamiento IP, tanto sin clase como con clase (404)
- Postel, Jon (septiembre de 1981). Números asignados . doi : 10.17487 / RFC0790 . RFC 790 ., que incluye una lista de redes Clase A a esa fecha.