Todo dispositivo conectado a Internet necesita una dirección IP. Del mismo modo que la dirección de una casa la distingue del resto en una calle, una dirección IP es un identificador único que diferencia tu dispositivo del resto de equipos conectados a tu red.
Dicho esto, IPv4, la versión de dirección IP que usa la mayor parte del mundo hoy en día, se está quedando sin direcciones únicas disponibles. Una de las soluciones a este problema fue la implementación del CIDR, o enrutamiento entre dominios sin clases.
Para gestionar una red de forma eficiente, los administradores de red necesitan una referencia que muestre el número de hosts, la máscara de subred y el rango de direcciones IP disponibles para un bloque CIDR determinado.
Por eso, en este artículo incluyo una hoja de referencia de CIDR y respondo a preguntas como: ¿qué significa CIDR?, cómo funcionan el CIDR de IPv4 y el de IPv6, y qué es un rango de notación CIDR.
¿Qué significa CIDR?
El CIDR, o enrutamiento entre dominios sin clases, es un sistema de asignación de direcciones IP desarrollado en 1993 para resolver las ineficiencias del sistema anterior. Antes del CIDR, Internet usaba un sistema de asignación de IP basado en clases.
Ese sistema definía tres clases de direcciones IP que se diferenciaban por el número de direcciones disponibles para cada red. Los bloques de clase eran los siguientes:
- Clase A: Para organizaciones y redes muy grandes, con un máximo de más de 16 millones de direcciones IP por red.
- Clase B: Para redes de tamaño medio, con hasta 65.534 direcciones IP únicas disponibles.
- Clase C: Para redes pequeñas, con solo 254 direcciones IP únicas.
Aunque este sistema funcionó en su momento, era muy ineficiente porque la diferencia entre el número de direcciones IP disponibles para cada red era demasiado grande. Esto provocó muchas situaciones en las que, por ejemplo, una organización que necesitaba 300 direcciones IP no podía usar un bloque de Clase C, ya que solo contaba con 254 direcciones únicas, lo que obligaba al registro de IP a asignar un bloque de Clase B.
Esto significaba que una organización que solo necesitaba 300 direcciones IP recibía 65.534. Como mencioné antes, esto funcionó en su momento porque el número de direcciones IPv4 disponibles (alrededor de 4.300 millones) superaba con creces las que se iban a utilizar. Por ejemplo, en 1993, la población mundial era de solo unos 5.600 millones de personas, y apenas 15 millones estaban conectadas a Internet.
Sin embargo, a medida que pasaron los años y cada vez más usuarios se conectaron a Internet, las direcciones IPv4 empezaron a agotarse, lo que impulsó el 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 permitió a los administradores de red asignar exactamente el número de direcciones IP que necesitaban, en lugar de tener que elegir entre 254, más de 65.000 o más de 16 millones. Pero ¿cómo funciona CIDR? ¿En qué se diferencia el CIDR de IPv4 del de IPv6? ¿Y cómo puedes usar una hoja de referencia de CIDR para configurar tu red fácilmente?
Rango de notación CIDR
La notación CIDR ayuda a los administradores de red a entender cuántos dispositivos pueden conectarse a una red y cómo están organizadas las direcciones IP. Pero antes de descifrar una notación CIDR, hablemos de qué significa cada número en una dirección IP.
En IPv4, la dirección contiene 32 bits. Esto significa que hay 32 variables que pueden ser 0 o 1, lo que da lugar a 2^32 (alrededor de 4.300 millones) de direcciones IP únicas. Así, supongamos que el rango de notación CIDR para IPv4 es el siguiente: 192.168.1.0/24.
El /24 al final de esa dirección significa que 24 bits están reservados para la red, y los 8 bits restantes se usan para los hosts. Esos primeros 24 bits representan tu red, mientras que los 8 bits restantes son variables que pueden usarse para tus dispositivos. Esto se traduce en 2^8 direcciones, es decir, 256 direcciones IP en total. De esas 256, dos están reservadas para la red y la difusión, 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, la comunidad, la ciudad y la calle de tu dirección postal. Los ocho bits restantes son como los números de las casas en esa calle.
El rango de notación CIDR para IPv4 puede ir de /0 a /32. El /0 se usa normalmente en cortafuegos y puertas de enlace de Internet, mientras que el /32 sirve para especificar una única dirección IP y configuraciones VPN. Todo lo que hay entre esos dos valores puede usarse para distintos propósitos y redes, desde usos domésticos hasta grandes organizaciones y empresas.
Puedes consultar la hoja de referencia de CIDR al final de este artículo para ver en detalle el número exacto de IPs de host y de red disponibles en cualquier CIDR de IPv4.
En IPv6, la dirección contiene 128 bits, lo que significa que hay 2^128, o 340 undecillones (el número 34 seguido de 37 ceros). A pesar del número astronómico de direcciones IP disponibles, CIDR sigue usándose para una asignación eficiente de IPs.
Un ejemplo del rango de notación CIDR para IPv6 es el siguiente: 2001:db8::/64
Al igual que en CIDR de IPv4, el /64 indica que los primeros 64 bits se usan para la red. En esta red, los 64 bits restantes corresponden a las direcciones de host. Esto significa que hay 2^64, o alrededor de 18 quintillones (18 seguido de 18 ceros), de direcciones IP únicas disponibles para los hosts (dispositivos).
A diferencia de IPv4, IPv6 usa multidifusión en lugar de difusión. Por eso, mientras que en IPv4 dos direcciones no están disponibles para dispositivos, en IPv6 solo una se reserva para uso no destinado a hosts: la dirección de red.
Puedes consultar la hoja de referencia de CIDR al final de este artículo para ver en detalle el número exacto de IPs de host y de red disponibles en cualquier CIDR de IPv6.
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Subnetting en CIDR
Una de las principales ventajas del CIDR de IPv4 y del CIDR de IPv6 es la posibilidad de crear subredes y dividir bloques CIDR. Esto permite a los administradores de red aislar y gestionar distintos segmentos de un bloque CIDR.
Para asignar más o menos bits a las partes de red y de host de la dirección, basta con ajustar la longitud del prefijo. Aquí tienes un ejemplo de cómo dividir en subredes un CIDR de IPv4:
La dirección 192.168.1.0/24 puede dividirse 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, puedes dividir una red de 256 direcciones en dos redes de 128, lo que mejora la seguridad, el rendimiento y la gestión de la red. Esto permite ubicar sistemas sensibles, como los del departamento financiero, en una subred separada, restringiendo el acceso únicamente al personal o los dispositivos autorizados.
Al aislar el tráfico de esta manera, el rendimiento mejora al reducir la congestión, ya que los datos fluyen con mayor eficiencia dentro de cada subred sin interacciones innecesarias. Además, la división en subredes simplifica la gestión de la red al permitir diagnósticos y mantenimiento independientes en cada subred sin interrumpir el conjunto.
La división en subredes de IPv6 CIDR es especialmente importante, dado el gran número de direcciones IP disponibles en configuraciones típicas de /64 CIDR. Supongamos que tienes una red IPv6 típica de tipo /64, como 2001:db8:abcd:1000::/64; si tomamos prestados, por ejemplo, 4 bits de la parte de red, podemos dividirla 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 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 división en subredes.
- Porción de host: Los 60 bits restantes se utilizan para las direcciones de host. (El "::" restante representa tres bloques de 16 bits)
Cada subred /68 cuenta con 2^60 = 1,15 trillones de direcciones de host posibles.
Si todavía no tienes claro cómo dividir tu red, al final de este artículo encontrarás una hoja de referencia de subredes CIDR.
Guía rápida de CIDR
Calcular el número de direcciones IP disponibles en un CIDR IPv4 o IPv6 dado puede resultar bastante complicado y laborioso si se hace a mano y sin una hoja de referencia CIDR, especialmente con IPv6, donde el número de direcciones puede llegar a miles de millones, cuatrillones o incluso más.
Si te interesa entender cómo se calcula un rango de notación CIDR, a continuación se detalla el proceso para CIDR IPv4 y CIDR IPv6:
Para IPv4:
- Número de direcciones= 2^(32-longitud del prefijo)
- Por ejemplo, un bloque CIDR /24 tiene: 2^(32-24)= 2^8= 256 direcciones IP
Para IPv6:
- Número de direcciones= 2^(128-longitud del prefijo)
- Por ejemplo, un bloque CIDR /64 tiene: 2^(128-64)= 2^64= alrededor de 18 trillones (un 18 seguido de 18 ceros) de direcciones IP
Como puedes ver, los números pueden volverse bastante absurdos sin una hoja de referencia de CIDR, así que para evitar el trabajo de calcularlos, AQUÍtienes una hoja de referencia completa de CIDR que no solo cubre CIDR, sino todo lo que necesitas saber sobre IPv4, IPv6 y subnetting.
Conclusiones
Sin CIDR, nos habríamos quedado sin direcciones IPv4 hace décadas y también enfrentaríamos hoy muchos problemas de asignación de IP con IPv6. Esperamos que nuestra hoja de referencia de CIDR te ayude a configurar tu red sin ningún contratiempo.
Preguntas frecuentes
¿Qué significa CIDR?
CIDR, o Classless Inter-Domain Routing, es un sistema de asignación de direcciones IP desarrollado en 1993 que resolvió las ineficiencias del sistema anterior. CIDR eliminó por completo la rígida estructura de clases e introdujo el enmascaramiento de subred de longitud variable, o VLSM. Este sistema permitió a los administradores de red asignar exactamente el número de direcciones IP que necesitaban, en lugar de tener que 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. Su formato es similar a este: 192.168.1.0/24. A la dirección IP (192.168.1.0) le sigue una barra ("/") y un número (24), que indica cuántos bits de la dirección IP están reservados para el prefijo de red. El resto de los bits se usan para identificar los dispositivos individuales (hosts) en la red.
¿Existe alguna hoja de referencia de CIDR?
¡Sí! Calcular el número de direcciones IP disponibles para CIDR en IPv4, y especialmente para CIDR en IPv6, es un trabajo tedioso. Por eso he reunido aquí una hoja de referencia completa de CIDR que abarca desde CIDR y subnetting hasta los comandos de IPv4 y IPv6.
