Una dirección de Protocolo de Internet (dirección IP) es una etiqueta numérica como 192.0.2.1 que está conectada a una red de ordenadores que utiliza el Protocolo de Internet para la comunicación[1][2] Una dirección IP cumple dos funciones principales: la identificación de la interfaz de red y el direccionamiento de la ubicación.
La versión 4 del Protocolo de Internet (IPv4) define una dirección IP como un número de 32 bits[2]. Sin embargo, debido al crecimiento de Internet y al agotamiento de las direcciones IPv4 disponibles, en 1998 se estandarizó una nueva versión de IP (IPv6), que utiliza 128 bits para la dirección IP[3][4][5] El despliegue de IPv6 ha sido continuo desde mediados de la década de 2000.
Las direcciones IP se escriben y muestran en notaciones legibles para el ser humano, como 192.0.2.1 en IPv4, y 2001:db8:0:1234:0:567:8:1 en IPv6. El tamaño del prefijo de enrutamiento de la dirección se designa en notación CIDR mediante el sufijo de la dirección con el número de bits significativos, por ejemplo, 192.0.2.1/24, que equivale a la máscara de subred históricamente utilizada 255.255.255.0.
El espacio de direcciones IP es gestionado globalmente por la Autoridad de Asignación de Números de Internet (IANA), y por cinco registros regionales de Internet (RIR) responsables en sus territorios designados de la asignación a los registros locales de Internet, como los proveedores de servicios de Internet (ISP), y otros usuarios finales. Las direcciones IPv4 fueron distribuidas por IANA a los RIR en bloques de aproximadamente 16,8 millones de direcciones cada uno, pero se han agotado a nivel de IANA desde 2011. Solo uno de los RIR tiene todavía un suministro para asignaciones locales en África[6] Algunas direcciones IPv4 están reservadas para redes privadas y no son únicas a nivel mundial.
El éxito de TCP/IP como protocolo de red de Internet se debe en gran medida a su capacidad para conectar entre sí redes de distintos tamaños y sistemas de diferentes tipos. Estas redes se definen arbitrariamente en tres clases principales (junto con algunas otras) que tienen tamaños predefinidos. Cada una de ellas puede ser dividida en subredes más pequeñas por los administradores del sistema. Una máscara de subred se utiliza para dividir una dirección IP en dos partes. Una parte identifica el host (ordenador) y la otra la red a la que pertenece. Para entender mejor cómo funcionan las direcciones IP y las máscaras de subred, observa una dirección IP y mira cómo está organizada.
Las direcciones IP se expresan normalmente en formato decimal con puntos, con cuatro números separados por puntos, como 192.168.123.132. Para entender cómo se utilizan las máscaras de subred para distinguir entre hosts, redes y subredes, examine una dirección IP en notación binaria.
Para que una red de área amplia (WAN) TCP/IP funcione eficientemente como una colección de redes, los routers que pasan paquetes de datos entre las redes no conocen la ubicación exacta de un host al que está destinado un paquete de información. Los routers sólo saben a qué red pertenece el host y utilizan la información almacenada en su tabla de rutas para determinar cómo hacer llegar el paquete a la red del host de destino. Una vez que el paquete llega a la red de destino, se entrega al host correspondiente.
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Cada red que ejecuta TCP/IP debe tener un número de red único, y cada máquina en ella debe tener una dirección IP única. Es importante entender cómo se construyen las direcciones IP antes de registrar su red y obtener su número de red.
La dirección IP es un número de 32 bits que identifica de forma única una interfaz de red en una máquina. Una dirección IP se escribe normalmente en dígitos decimales, formateados como cuatro campos de 8 bits separados por puntos. Cada campo de 8 bits representa un byte de la dirección IP. Esta forma de representar los bytes de una dirección IP suele denominarse formato decimal con puntos.
Esta es la parte de la dirección IP que se asigna a cada host. Identifica de forma única a esta máquina en su red. Tenga en cuenta que para cada máquina en su red, la parte de la red de la dirección será la misma, pero la parte del host debe ser diferente.
Hasta ahora hemos hablado de redes y protocolos. Ambos han sido temas bastante generales. Pero ahora llegamos a algo un poco más específico: las direcciones del Protocolo de Internet (o IP), específicamente con un enfoque en IPv4 (Protocolo de Internet Versión 4).
Si juntamos nuestras dos discusiones anteriores sobre redes y protocolos, el Protocolo de Internet opera en la Capa 3 de la red – esta es la capa que se ocupa del direccionamiento lógico y del enrutamiento, haciendo posible la conexión de todas las redes locales más pequeñas en la Internet global.
En la práctica, las direcciones IPv4 son sólo números, de treinta y dos bits para ser exactos. Eso significa que debería haber un máximo de 232 o algo más de 4.000 millones de direcciones IP posibles. Pero no los hay, por varias razones. Algunos bloques de direcciones IP están reservados para fines especiales. Y en los primeros días de Internet, a algunas empresas e instituciones se les asignaron bloques masivos que no necesitaban. El resultado, junto con la enorme proliferación de dispositivos conectados a Internet, es que nos estamos quedando sin direcciones (aunque todavía no es la crisis que algunos han hecho ver).