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Direcciones IPv4 y máscaras: de clases a CIDR (1.3 parcial)
📋 En esta lección
Todo lo que viene después — subnetting, routing, ACLs, NAT — se apoya en entender qué es exactamente una dirección IPv4 y cómo la máscara divide sus bits entre "red" y "host". Aquí construimos esa base: la anatomía de una dirección, por qué las clases A/B/C murieron, qué es CIDR y cómo calcular la dirección de red y de broadcast de cualquier IP.
Anatomía de una dirección IPv4
Una dirección IPv4 son 32 bits, ni más ni menos. Para que los humanos podamos leerla, se agrupa en 4 octetos (bloques de 8 bits) y cada octeto se expresa en decimal, separado por puntos:
192.168.10.25
↓ en binario ↓
11000000.10101000.00001010.00011001
Cada octeto va de 0 a 255 (los 256 valores posibles con 8 bits). Por eso nunca verás una dirección con un 256 o un 300 en ningún octeto — no cabe en 8 bits.
Si en la lección 1.7 practicaste conversión binario↔decimal, esto te resultará natural. Si aún dudas con las potencias de 2, repásala antes de seguir: el subnetting es imposible sin binario ágil.
Los dos trozos: red y host
Toda dirección IPv4 se divide conceptualmente en dos partes:
- Porción de red: identifica en qué red está el dispositivo. Todos los dispositivos de la misma LAN comparten esta porción.
- Porción de host: identifica qué dispositivo concreto dentro de esa red.
Es como una dirección postal: la porción de red es la calle, la porción de host es el número del portal. Los routers solo miran la calle para reenviar; solo el último salto se fija en el portal.
¿Y quién decide dónde termina la red y empieza el host? La máscara.
La máscara de subred
La máscara es también un número de 32 bits, con una regla estricta: unos contiguos a la izquierda (marcan la porción de red) seguidos de ceros contiguos a la derecha (marcan la porción de host).
IP: 192.168.10.25 → 11000000.10101000.00001010.00011001
Máscara: 255.255.255.0 → 11111111.11111111.11111111.00000000
└── red (24 bits) ───┘└ host ┘
Con esta máscara, la porción de red es 192.168.10 y el host es .25.
⚡ La máscara no viaja en los paquetes
La cabecera IP lleva las direcciones de origen y destino, pero no las máscaras. La máscara es configuración local de cada dispositivo e interfaz: le dice a ese dispositivo qué destinos considera "mi propia red" (entrega directa) y cuáles no (enviar al gateway). Por eso una máscara mal configurada rompe la conectividad de formas tan confusas — cada dispositivo puede tener una idea distinta de dónde termina su red.
Notación CIDR: la barra
Escribir 255.255.255.0 es incómodo. La notación CIDR (Classless Inter-Domain Routing) expresa lo mismo contando los bits a 1 de la máscara:
192.168.10.25 con máscara 255.255.255.0 = 192.168.10.25/24
/24 significa "24 bits de red". Las dos notaciones son equivalentes y las usarás indistintamente — IOS acepta ambas según el contexto, y en documentación de red la barra domina.
Tabla de equivalencias que debes dominar
| CIDR | Máscara | Último octeto en binario |
|---|---|---|
| /8 | 255.0.0.0 | — |
| /16 | 255.255.0.0 | — |
| /24 | 255.255.255.0 | 00000000 |
| /25 | 255.255.255.128 | 10000000 |
| /26 | 255.255.255.192 | 11000000 |
| /27 | 255.255.255.224 | 11100000 |
| /28 | 255.255.255.240 | 11110000 |
| /29 | 255.255.255.248 | 11111000 |
| /30 | 255.255.255.252 | 11111100 |
Los valores 128, 192, 224, 240, 248, 252 son los mismos de siempre: cada uno añade la siguiente potencia de 2 desde la izquierda. Memorízalos como secuencia — aparecen constantemente.
Las clases A, B y C: historia necesaria
En el diseño original de IPv4 (1981), la máscara no se configuraba: se deducía del primer octeto de la dirección. Eso definía las clases:
| Clase | Primer octeto | Máscara implícita | Redes posibles | Hosts por red |
|---|---|---|---|---|
| A | 1–126 | 255.0.0.0 (/8) | 126 | ~16,7 millones |
| B | 128–191 | 255.255.0.0 (/16) | ~16.000 | 65.534 |
| C | 192–223 | 255.255.255.0 (/24) | ~2 millones | 254 |
| D | 224–239 | — (multicast) | — | — |
| E | 240–255 | — (experimental) | — | — |
El problema saltó a la vista pronto: una empresa con 500 dispositivos era demasiado grande para una clase C (254 hosts) y ridículamente pequeña para una clase B (65.534 hosts). El sistema desperdiciaba direcciones a un ritmo insostenible.
CIDR (1993) eliminó las clases: desde entonces la máscara es explícita y puede tener cualquier longitud. Una red puede ser /22, /26 o /30 — lo que necesite. Por eso decimos que el direccionamiento moderno es classless.
⚠️ ⚠️ Las clases están muertas, pero el examen las menciona
Ningún equipo moderno asigna máscaras por clase. Pero el vocabulario sobrevive ("una clase C" como sinónimo coloquial de /24) y el CCNA espera que reconozcas los rangos. Apréndelos como cultura e historia — y no dejes que te confundan: la máscara real es siempre la configurada, no la de la clase.
Dirección de red, broadcast y rango útil
Dada una IP y su máscara, hay tres cosas que debes saber calcular al instante:
Dirección de red: todos los bits de host a 0. Identifica a la subred en sí; no se puede asignar a ningún dispositivo.
Dirección de broadcast: todos los bits de host a 1. Los paquetes a esta dirección los reciben todos los hosts de la subred; tampoco es asignable.
Rango útil (asignable): todo lo que hay entre ambas.
IP: 192.168.10.25/24
Red: 192.168.10.0 (bits de host a 0)
Broadcast: 192.168.10.255 (bits de host a 1)
Útiles: 192.168.10.1 – 192.168.10.254 (254 hosts)
La fórmula general de hosts útiles: 2ʰ − 2, donde h es el número de bits de host. Se restan 2 por la dirección de red y la de broadcast.
Con un /24: 2⁸ − 2 = 254. Con un /26: 2⁶ − 2 = 62. Con un /30: 2² − 2 = 2 (perfecto para enlaces punto a punto entre routers).
💡 💡 Comprueba con la calculadora, aprende con la mano
El curso incluye una calculadora de subredes para verificar resultados. Úsala para comprobar, no para calcular: en el examen y en una avería real no tendrás calculadora, y el cálculo mental de red/broadcast es exactamente lo que practicaremos en la lección 4.3.
La wildcard mask: la máscara invertida
Te la presentamos ahora para que no te sorprenda después: la wildcard mask es la máscara con los bits invertidos. Donde la máscara tiene 1, la wildcard tiene 0, y viceversa:
Máscara: 255.255.255.0 → Wildcard: 0.0.0.255
Máscara: 255.255.255.192 → Wildcard: 0.0.0.63
El truco rápido: wildcard = 255.255.255.255 − máscara, octeto a octeto.
OSPF (Módulo 7) y las ACLs (Módulo 10) usan wildcards en su sintaxis. El significado allí: los bits a 0 "deben coincidir exactamente" y los bits a 1 "dan igual".
💡 💡 La tabla que conviene memorizar
La chuleta de máscaras CIDR tiene la equivalencia entre prefijo, máscara y hosts usables. Si la consultas más de dos veces al día, es la señal de que toca aprendértela.
Relación con otros conceptos
- El binario de la lección 1.7 es el prerrequisito directo — red y broadcast se calculan en binario aunque con práctica lo harás "en decimal".
- El subnetting (lección 4.3) consiste exactamente en mover la frontera red/host hacia la derecha para crear subredes.
- El gateway que configuras en cada host debe estar dentro de la misma subred que el host — el troubleshooting de la lección 4.6 explota esto sin piedad.
- IPv6 (Módulo 6) reutiliza la notación CIDR (/64, /48) — lo que aprendas aquí se transfiere directamente.
Resumen
Una dirección IPv4 son 32 bits en 4 octetos (0-255 cada uno). La máscara — unos contiguos a la izquierda — divide la dirección en porción de red y porción de host, y es configuración local: no viaja en los paquetes. La notación CIDR (/n) cuenta los bits de red. Las clases A/B/C asignaban la máscara por el primer octeto y murieron en 1993 con CIDR; hoy todo es classless. Dada cualquier IP/máscara: bits de host a 0 = dirección de red, bits de host a 1 = broadcast, y quedan 2ʰ − 2 direcciones útiles. La wildcard es la máscara invertida y reaparecerá en OSPF y ACLs.