El CIDR – Prefijo de Red – Máscara

Hablemos de CIDR, el Prefijo de Red y la Máscara de Red, ya que, a pesar de ser conceptos muy básicos, puede llegar a ser difícil de comprender por los estudiantes en sus primeras etapas de aprendizaje.

¿Qué es el CIDR?

Classless Inter-Domain Routing o CIDR (en español, «enrutamiento entre dominios sin clases») es un método de asignación de direcciones IP que mejora la eficiencia del enrutamiento de datos en Internet. Cada máquina, servidor y dispositivo de usuario final que se conecta a Internet tiene asociado un número único, denominado dirección IP. Los dispositivos se encuentran y se comunican entre sí mediante estas direcciones IP.

El CIDR es un método de asignación de direcciones IP que se utiliza para mejorar la eficiencia del enrutamiento de datos en internet. Se introdujo en 1993 por IETF para hacer frente a la escasez de direcciones IPv4.

Clases de Red – Antes de CIDR

Antes del enrutamiento entre dominios sin clases (CIDR), las direcciones IP se manejaban por clases, lo cual funcionó bien durante un tiempo, hasta el agotamiento de direcciones IPv4. Estas clases son: Clase A, B y C.

En un sistema de direccionamiento por clases, cada clase admitía un número fijo de dispositivos

La clase A admitía 16 777 214 hosts
La clase B admitía 65 534 hosts
La clase C admitía 254 hosts

La disposición por clases era ineficiente a la hora de asignar direcciones IP y generaba un desperdicio de espacios de direcciones IP.

Por ejemplo, una organización con 300 dispositivos no podría utilizar una dirección IP de clase C, que solo permitía 254 dispositivos. Por lo tanto, la organización se habría visto obligada a solicitar una dirección IP de clase B, que proporcionaba 65 534 direcciones de host únicas. Sin embargo, solo se habrían conectado 300 dispositivos, lo que habría dejado 65 234 espacios de direcciones IP sin usar.

Existen también dos clases adicionales: D y E, Multicast y de Investigación respectivamente, las cuales no tienen uso comercial.

IANA

Es la entidad que supervisa la asignación global de direcciones IP, sistemas autónomos, servidores, raíz de nombres de dominio DNS y otros recursos relativos a los protocolos de Internet. Actualmente, es un departamento operado por ICANN.

Aunque la IANA ya no proporciona números de red basados en clases, estos números siguen utilizándose en muchas redes. Es posible que necesite administrar el espacio de dirección de un sitio con números de red basados en clases

¿Cuáles son las ventajas del CIDR?

Con el enrutamiento entre dominios sin clases (CIDR), su organización tiene más flexibilidad a la hora de asignar direcciones IP y enrutar datos entre dispositivos.

Reducción del desperdicio de direcciones IP

El CIDR proporciona flexibilidad a la hora de determinar las asignaciones de identificadores de red y host en una dirección IP. Puede utilizar el CIDR para aprovisionar la cantidad necesaria de direcciones IP para una red determinada y reducir el desperdicio. Además, el CIDR reduce las entradas de la tabla de enrutamiento y simplifica el enrutamiento de paquetes de datos. 

Transmisión rápida de datos

El CIDR permite a los enrutadores organizar las direcciones IP en varias subredes de manera más eficiente. Una subred es una red más pequeña que existe dentro de una red. Por ejemplo, todos los dispositivos conectados a un router están en la misma subred y tienen el mismo prefijo de dirección IP.

Con el CIDR, su organización puede crear y consolidar varias subredes. Esto permite que los datos lleguen a la dirección de destino sin tomar rutas innecesarias. 

Creación de una nube privada virtual

Una nube privada virtual (VPC) es un espacio digital privado alojado en la nube. Permite a su organización aprovisionar cargas de trabajo en un entorno aislado y seguro. Una VPC usa direcciones IP de CIDR cuando transfiere paquetes de datos entre dispositivos conectados. 

Notación CIDR

La notación CIDR sigue el formato: dirección IP/red, donde el número después de la barra (/) indica cuántos bits de la dirección IP son asignados a la red.

¿Cómo se interpreta?

Muy sencillo, el prefijo de red nos dice cuantos bits están asignados a red, y teniendo en cuenta que el direccionamiento IPv4 consta de 32 bits, bastará con restar 32 bits – 26 bits de red, quedándome 6 bits para host. Veámoslo en la pizarra…

Los bits asignados a Red representados en binario = 1

Los bits asignados a Host representados en binario = 0

Si nos quedan 6 bits para host podemos calcular el número de direcciones IPv4 obtenibles.

Esto significa que se pueden obtener 64 direcciones IPv4, desde 192.168.1.0 hasta 192.168.1.63

Tener presente que en toda red se debe reservar la primera IP como dirección de Red y la última IP como dirección de Broadcast. Veámoslo en nuestro ejemplo.

¿Y la Máscara de Red?

Una máscara de red es una secuencia de 32 bits que permite identificar qué parte de una dirección IP es la red y qué parte es para los hosts. Las máscaras de red se expresan comúnmente en formato decimal con puntos, como 255.255.255.0.

Cada 1 en la máscara de red corresponde a un bit que pertenece a la red, y cada 0 corresponde a un bit que pertenece a los hosts.

Relación con CIDR

En la notación CIDR /26 de nuestro ejemplo, se está indicando el número de bits asignados a red.

La Máscara de Red se expresa en su connotación decimal, así que ejecutaremos la conversión.

Así de sencillo se calcula el número de IPv4 obtenibles de un determinado prefijo de red en connotación CIDR y obtener su máscara de red.