Cualquier dispositivo que esté conectado a Internet necesita una dirección IP. De manera similar a cómo la dirección de una casa diferencia su casa de las otras casas en la calle, una dirección IP es una dirección única que diferencia su dispositivo de otros dispositivos conectados a su red.
Dicho esto, IPv4, que es la versión actual de la dirección IP que se utiliza en la mayor parte del mundo, se está quedando sin direcciones IP únicas. Una de las formas de combatir este problema fue la implementación de CIDR o Classless Inter-Domain Routing.
Sin embargo, para administrar una red de manera eficiente, los administradores de red necesitan una referencia para ver la cantidad de hosts, la máscara de subred y el rango de direcciones IP disponibles para un bloque CIDR determinado.
Es por eso que, en este artículo, incluiré una hoja de referencia de CIDR y responderé la pregunta: "¿Qué significa CIDR?", los entresijos de CIDR IPv4 y CIDR IPv6, y qué es un rango de notación CIDR.
¿Qué significa CIDR?
CIDR, o enrutamiento entre dominios sin clases, es un sistema de asignación de direcciones IP desarrollado en 1993 que aborda las ineficiencias del sistema anterior. Antes de implementar CIDR, Internet se basaba en un sistema de asignación de IP basado en clases.
Básicamente, había tres clases de direcciones IP que se diferenciaban según la cantidad de direcciones IP disponibles para esa red. Los bloques de clases fueron los siguientes:
- Clase A: Se utiliza para organizaciones y redes muy grandes con un máximo de más de 16 millones de direcciones IP por red.
- Clase B: Se utiliza para redes de tamaño mediano con hasta 65,534 direcciones IP únicas disponibles.
- Clase C: Se utiliza para redes pequeñas con sólo 254 direcciones IP únicas.
Si bien este sistema funcionó en ese momento, era enormemente ineficiente ya que la diferencia entre la cantidad de direcciones IP disponibles para cada red era demasiado alta. Esto llevó a muchos casos en los que, por ejemplo, una organización o red que necesitaba 300 direcciones IP no podía usar un bloque de Clase C ya que solo tenía 254 direcciones IP únicas, lo que obligaba al registro de IP a asignar un bloque de Clase B.
Esto significó que a una organización que solo necesitaba 300 direcciones IP se le asignaron 65.534 direcciones IP. Como mencioné anteriormente, esto funcionó por el momento, ya que la cantidad de direcciones IPv4 únicas disponibles (alrededor de 4,3 mil millones) superó con creces la cantidad de direcciones IP que se iban a utilizar. Por ejemplo, en 1993, la población total era sólo de unos 5.600 millones de personas, con sólo 15 millones de personas conectadas a Internet.
Sin embargo, a medida que pasaron los años y más y más usuarios comenzaron a conectarse a Internet, las direcciones IPv4 comenzaron a agotarse, lo que llevó al desarrollo de CIDR. CIDR eliminó por completo la estructura rígida de clases e introdujo el enmascaramiento de subred de longitud variable o VLSM.
Este sistema permitía a los administradores de red asignar tantas direcciones IP como necesitaran en lugar de elegir entre 254, más de 65.000 o más de 16 millones. Pero ¿cómo funciona el CIDR? ¿En qué se diferencia el CIDR IPv4 del CIDR IPv6? ¿Y cómo puede utilizar una hoja de referencia CIDR para configurar su red fácilmente?
Rango de notación CIDR
La notación CIDR ayuda a los administradores de red a comprender cuántos dispositivos pueden conectarse a una red y cómo están organizadas las direcciones IP. Pero antes de descifrar la notación CIDR, hablemos de lo que significa cada número en una dirección IP.
En IPv4, la dirección contiene 32 bits. Esto significa que 32 variables pueden ser 0 y 1, lo que genera 2^32 (alrededor de 4,3 mil millones) de direcciones IP únicas. Entonces, digamos que un rango de notación CIDR para CIDR IPv4 es el siguiente: 192.168.1.0/24.
El /24 al final de esa dirección significa que hay 24 bits reservados para la red, y los 8 bits restantes se utilizan para los hosts. Esos primeros 24 bits representan su red, y los 8 bits restantes son variables que pueden usarse para sus dispositivos. Esto se traduce en 2^8 direcciones o 256 direcciones IP en total. De esas 256, dos direcciones están reservadas para red y transmisión, lo que deja 254 direcciones IP utilizables para que los dispositivos se conecten a esta red.
En otras palabras, los primeros 2^24 bits representan el país, el estado, la ciudad y la calle de su dirección particular. El resto de los ocho bits son como los números de las casas individuales de esa calle.
El rango de notación CIDR para IPv4 puede oscilar entre /0 y /32; /0 CIDR se utiliza normalmente para firewalls y puertas de enlace de Internet y /32 para especificar una única dirección IP y configuraciones de VPN. Todo lo que se encuentre entre esos dos números se puede utilizar para diversos fines y redes, desde usos pequeños como redes domésticas hasta usos a gran escala como empresas y grandes organizaciones.
Puede consultar la hoja de referencia de CIDR al final de este artículo para obtener una visión detallada de la cantidad exacta de IP de red y host disponibles en cualquier CIDR IPv4 determinado.
En IPv6, la dirección contiene 128 bits, lo que significa que hay 2^128 o 340 undecillones (34 con 37 ceros detrás). A pesar de la cantidad ridículamente grande de direcciones IP disponibles, CIDR todavía se utiliza para una asignación de IP eficiente.
Un ejemplo de un rango de notación CIDR para CIDR IPv6 es el siguiente: 2001:db8::/64
Similar al CIDR de IPv4, /64 significa que los primeros 64 bits se utilizan para la red. En esta red, el resto de los 64 bits son para direcciones de host. Esto significa que 2^64 o alrededor de 18 quintillones (18 con 18 ceros detrás) de direcciones IP únicas están disponibles para los hosts (dispositivos).
A diferencia de IPv4, IPv6 usa multidifusión en lugar de transmisión, por lo que en lugar de los dos que no estarían disponibles para el uso del dispositivo en IPv4, en IPv6 solo se usa uno para uso que no sea de host, que es la dirección de red.
Puede consultar la hoja de referencia de CIDR al final de este artículo para obtener una visión detallada de la cantidad exacta de IP de red y host disponibles en cualquier CIDR IPv6 determinado.
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Subredes en CIDR
Uno de los beneficios clave de IPv4 CIDR y IPv6 CIDR es la capacidad de crear subredes y dividir bloques CIDR. Esto permite a los administradores de red aislar y administrar diferentes segmentos de un bloque CIDR.
Para asignar más o menos bits para las partes de la dirección de la red y del host, simplemente debe ajustar la longitud del prefijo. A continuación se muestra un ejemplo de cómo dividir en subredes un CIDR IPv4:
La dirección 192.168.1.0/24 se puede dividir en dos subredes más pequeñas:
- 192.168.1.0/25: una subred con 128 direcciones IP.
- 192.168.1.128/25: Una segunda subred con 128 direcciones.
Con esta configuración, puede dividir una red de 256 direcciones en dos redes de 128 direcciones, mejorando la seguridad, el rendimiento y la administración de la red. Esto se hace para que los sistemas sensibles, como el departamento financiero, puedan ubicarse en una subred separada, restringiendo el acceso únicamente a empleados o dispositivos autorizados.
Al aislar el tráfico de esta manera, el rendimiento mejora al reducir la congestión, ya que los datos fluyen de manera más eficiente dentro de cada subred sin interacciones innecesarias. Además, la creación de subredes simplifica la gestión de la red al permitir la resolución de problemas y el mantenimiento independientes en cada subred sin interrumpir toda la red.
La creación de subredes de CIDR IPv6 es especialmente importante ya que hay una gran cantidad de direcciones IP disponibles en configuraciones típicas de /64-CIDR. Digamos que tiene una red IPv6 /64 típica como 2001:db8:abcd:1000::/64; Si tomamos prestados, por ejemplo, 4 bits de la parte de la red, podemos dividir nuestra red en 16 subredes, lo que produce los siguientes cambios:
- Subred original: 2001:db8:abcd:1000::/64
- Nueva subred: /68
- Número de subredes: 2^(bits tomados prestados de la red)= 2^4=16 subredes
- Primera subred: 2001:db8:abcd:1000:0000::/68
- Segunda subred: 2001:db8:abcd:1000:1000::/68
- Tercera subred: 2001:db8:abcd:1000:2000::/68
- … hasta 2001:db8:abcd:1000:f000::/68
- 2001:db8:abcd:1000: Los primeros 64 bits definen el prefijo de enrutamiento global.
- 0000-f000: Los siguientes 4 bits se utilizan para la creación de subredes.
- Porción de anfitrión: Los 60 bits restantes se utilizan para las direcciones de host. (El resto “::” que muestra tres bloques de 16 bits)
Cada subred /68 tiene 2^60 = 1,15 quintillones de posibles direcciones de host.
Si aún no está seguro de cómo desea dividir su red, le proporcioné una hoja de referencia de subredes CIDR al final de esta publicación.
Hoja de referencia de CIDR
Calcular la cantidad de direcciones IP disponibles en un CIDR IPv4 y un CIDR IPv6 determinados puede ser bastante complicado si se hace manualmente y sin una hoja de referencia de CIDR, especialmente con IPv6, ya que hay miles de millones, quintillones e incluso más direcciones IP.
Si está interesado en cómo se calcula el rango de notación CIDR, aquí tiene lo siguiente para la notación CIDR para IPv4 CIDR y CIDR IPv6:
Para IPv4:
- Número de direcciones = 2^(longitud de 32 prefijos)
- Por ejemplo, un bloque CIDR /24 tiene: 2^(32-24)= 2^8= 256 direcciones IP
Para IPv6:
- Número de direcciones = 2^(longitud de 128 prefijos)
- Por ejemplo, un bloque CIDR /64 tiene: 2^(128-64)= 2^64= alrededor de 18 quintillones (18 con 18 ceros detrás) de direcciones IP
Como puede ver, los números pueden volverse bastante ridículos sin una hoja de referencia CIDR, por lo que para evitar la molestia de calcular, AQUÍEs una hoja de referencia completa de CIDR que no solo cubre CIDR sino también todo lo que necesita saber sobre IPv4, IPv6 y subredes.
Pensamientos finales
Sin CIDR, nos habríamos quedado sin direcciones IPv4 hace décadas y hoy también nos habríamos enfrentado a muchos problemas de asignación de IP con IPv6. ¡Con suerte, nuestra hoja de trucos de CIDR puede ayudarlo a configurar completamente su red sin problemas!
Preguntas frecuentes
¿Qué significa CIDR?
CIDR, o enrutamiento entre dominios sin clases, es un sistema de asignación de direcciones IP desarrollado en 1993 que aborda las ineficiencias del sistema anterior. CIDR eliminó por completo la estructura rígida de clases e introdujo el enmascaramiento de subred de longitud variable o VLSM. Este sistema permitía a los administradores de red asignar tantas direcciones IP como necesitaran en lugar de elegir entre 254, más de 65.000 o más de 16 millones.
¿Qué es un rango de notación CIDR?
La notación CIDR se utiliza para representar direcciones IP y sus prefijos de red asociados. Se parece a esto: 192.168.1.0/24. La dirección IP (192.168.1.0) va seguida de una barra diagonal (“/”) y un número (24), que muestra cuántos bits de la dirección IP están reservados para el prefijo de red. El resto de los bits se utilizan para identificar dispositivos individuales (hosts) en la red.
¿Existe una hoja de referencia de CIDR para CIDR?
¡Sí! Calcular el número de direcciones IP disponibles para CIDR IPv4 y especialmente para CIDR IPv6 es una molestia y media; es por eso que he compilado aquí una hoja de referencia completa de CIDR que cubre todo, desde CIDR y subredes hasta comandos IPv4 e IPv6.
