Un tema de suma importancia en el mundo de las redes son las direcciones, tanto de capa 3 como de capa 2. Las direcciones de capa 3, también conocidas como direcciones lógicas, tienen dos versiones de protocolos: IPv4 e IPv6.

Descripción general de las direcciones

Direcciones IPv4:

Constan de 4 octetos (cada octeto tiene 8 bits), lo que resulta en una longitud total de 32 bits.
Cada octeto tiene un rango de 0 a 255.
Para facilitar la comprensión humana, las direcciones IPv4 se representan en formato decimal punteado, como por ejemplo: 192.168.1.1.
Sin embargo, las computadoras interpretan las direcciones en formato binario, como: 11000000.10101000.00000001.00000001.

Direcciones IPv6:

Constan de 8 hextetos (cada hexteto tiene 16 bits), lo que resulta en una longitud total de 128 bits.
A diferencia de IPv4, las direcciones IPv6 utilizan un sistema de numeración hexadecimal, que comprende un rango de 0 a F.
Su formato es del tipo: 2001:db8:01::/64.

Direcciones de capa 2 (MAC):

También conocidas como direcciones de Control de Acceso a Medios de Ethernet (MAC), son las direcciones físicas de cada dispositivo.
Identifican de manera única a un terminal en una red, lo que permite la comunicación directa entre dispositivos en la misma red local.

El funcionamiento y las características específicas que hacen necesarias a cada una de estas direcciones escapan del propósito de este artículo. Sin embargo, es fundamental comprender las diversas direcciones y sus principales características, ya que esto nos permite interactuar con ellas de manera efectiva. Para lograrlo, es esencial entender el sistema numérico que utiliza cada tipo de dirección y, por qué no, saber cómo convertir de un sistema a otro según las necesidades de la situación.

Direcciones IPv4

Conversión entre sistemas de numeración: decimal a binario

Para convertir una dirección decimal punteada a binario, podemos utilizar una tabla de posiciones en sistema binario. Antes de continuar, es importante recordar que el sistema binario solo consta de dos valores: 0 y 1.

En este proceso, cada octeto debe tratarse como un número decimal unitario. Dado que un octeto consta de 8 bits, la tabla de posiciones estará compuesta por ocho posiciones con potencias de 2 (ya que solo existen 0 y 1), de la siguiente manera:

2^7	2^6	2^5	2^4	2^3	2^2	2^1	2^0
128	64	32	16	8	4	2	1

El proceso de conversión inicia de izquierda a derecha, comenzando con la potencia más grande. Se verifica si el valor decimal es mayor o igual al valor de la potencia correspondiente. Si es así, se resta dicho valor y el proceso continúa hasta llegar a cero. En caso de que el valor decimal sea menor que el valor de la potencia, se cambia a la siguiente posición (potencia menor) hasta encontrar una coincidencia, y el proceso continúa de la misma manera.

2^7	2^6	2^5	2^4	2^3	2^2	2^1	2^0
128	64	32	16	8	4	2	1
1	1	0	0	1	0	0	1	201

Seguimos este procedimiento para cada octeto, y así la dirección quedará traducida al sistema binario.

Ejemplo: 192.168.11.10

Si quieres practicar la conversion de un sistema numerico a otro puedes hacerlo jugando en la siguiente pagina: https://learningnetwork.cisco.com/docs/DOC-1803

Conversión entre sistemas de numeración: binario a decimal

Para convertir una dirección IPv4 binaria a su equivalente decimal punteada, se divide la dirección IPv4 en cuatro octetos de 8 bits. Luego, se utiliza la tabla de posicionamiento binario para sumar los valores correspondientes a cada posición, de la siguiente manera:

Valor de posición	128	64	32	16	8	4	2	1
Número binario (11000000)	1	1	0	0	0	0	0	0
Cálculo	128	64	32	16	8	4	2	1
Súmelos.	128	+ 64	+ 0	+ 0	+ 0	+ 0	+ 0	+ 0
Resultado	192

Y así sucesivamente, se repite el proceso hasta haber convertido cada octeto de la dirección binaria a su equivalente decimal. Una vez completada la conversión de los cuatro octetos, se combinan los valores decimales separados por puntos para formar la dirección IPv4 en formato decimal punteado.

Direcciones IPv6

Al trabajar con direcciones IPv6, nos damos cuenta de que son capaces de representar una mayor cantidad de direcciones debido a su longitud de 128 bits. Esto se logra porque IPv6 utiliza un sistema hexadecimal, a diferencia del sistema decimal, que tiene una base de 10. Como su nombre lo indica, el sistema hexadecimal tiene una base de 16, lo que significa que incluye los números del 0 al 9 y las letras de la A a la F.

Trabajar con este sistema numérico puede resultar un poco confuso al principio, pero es importante entender que el sistema hexadecimal y el binario funcionan bien juntos. Esto se debe a que es más fácil expresar un valor como un solo dígito hexadecimal que como cuatro bits binarios.

Como se mencionó, las direcciones IPv6 tienen una longitud de 128 bits, y cada 4 bits están representados por un solo dígito hexadecimal. Esto permite una representación más compacta y eficiente de las direcciones, lo que es esencial para manejar la gran cantidad de dispositivos conectados en la era actual.

Referencias

CCNA: Introduction to Networks. (n.d.). https://www.netacad.com/es/courses/ccna-introduction-networks?courseLang=es-XL&instance_id=da70b1a4-51ec-40b3-8d6a-67a5c9dd2146

Sistemas Numéricos y Direcciones IP's

Descripción general de las direcciones