Una red con clases es una arquitectura de direccionamiento de red obsoleta que se utilizó en Internet desde 1981 hasta la introducción del enrutamiento entre dominios sin clases (CIDR) en 1993. El método divide el espacio de direcciones IP para el Protocolo de Internet versión 4 (IPv4) en cinco clases de direcciones basadas en los cuatro bits de dirección iniciales. Las clases A, B y C proporcionan direcciones de unidifusión para redes de tres tamaños de red diferentes. La clase D es para redes de multidifusión y el rango de direcciones de la clase E está reservado para fines futuros o experimentales.
Desde su discontinuación, los remanentes de los conceptos de red con clases han permanecido en la práctica solo en un alcance limitado en los parámetros de configuración predeterminados de algunos componentes de hardware y software de red, más notablemente en la configuración predeterminada de máscaras de subred .
En la definición de dirección original, los ocho bits más significativos de la dirección IPv4 de 32 bits eran el campo de número de red que especificaba la red particular a la que estaba conectado un host. Los 24 bits restantes especificaban la dirección local, también llamada campo de resto (el resto de la dirección), que identificaba de forma única a un host conectado a esa red. [1] Este formato era suficiente en una época en la que solo existían unas pocas redes grandes, como ARPANET (red número 10), y antes de la amplia proliferación de redes de área local (LAN). Como consecuencia de esta arquitectura, el espacio de direcciones admitía solo un número bajo (254) de redes independientes.
Antes de la introducción de las clases de direcciones, los únicos bloques de direcciones disponibles eran estos grandes bloques que más tarde se conocieron como redes de clase A. [2] Como resultado, algunas organizaciones involucradas en el desarrollo temprano de Internet recibieron asignaciones de espacio de direcciones muy grandes (16.777.216 direcciones IP cada una).
La expansión de la red tenía que garantizar la compatibilidad con el espacio de direcciones existente y la estructura de paquetes IPv4, y evitar la renumeración de las redes existentes. La solución fue ampliar la definición del campo de número de red para incluir más bits, lo que permitió designar más redes, cada una de ellas con menos hosts. Dado que todos los números de red existentes en ese momento eran menores a 64, solo habían utilizado los 6 bits menos significativos del campo de número de red. De este modo, fue posible utilizar los bits más significativos de una dirección para introducir un conjunto de clases de direcciones, al tiempo que se conservaban los números de red existentes en la primera de estas clases.
La nueva arquitectura de direccionamiento fue introducida por RFC 791 en 1981 como parte de la especificación del Protocolo de Internet. [3] Dividió el espacio de direcciones principalmente en tres formatos de direcciones, de aquí en adelante llamados clases de direcciones , y dejó un cuarto rango reservado para ser definido más adelante.
La primera clase, designada como Clase A , contenía todas las direcciones en las que el bit más significativo es cero. El número de red para esta clase se da por los siguientes 7 bits, por lo que se acomodan 128 redes en total, incluida la red cero e incluidas las redes IP ya asignadas. Una red de Clase B era una red en la que todas las direcciones tenían los dos bits más significativos establecidos en 1 y 0 respectivamente. Para estas redes, la dirección de red se daba por los siguientes 14 bits de la dirección, por lo que quedaban 16 bits para numerar el host en la red para un total de 65 536 direcciones por red. La Clase C se definió con los 3 bits de orden superior establecidos en 1, 1 y 0, y designando los siguientes 21 bits para numerar las redes, dejando cada red con 256 direcciones locales.
La secuencia de bits principal 111 designó un modo de direccionamiento no especificado en ese momento (" escape al modo de direccionamiento extendido "), [3] que luego se subdividió como Clase D ( 1110 ) para direccionamiento de multidifusión, mientras que se dejó como reservado para uso futuro el bloque 1111 designado como Clase E. [4]
Este cambio de arquitectura amplió la capacidad de direccionamiento de Internet, pero no evitó el agotamiento de las direcciones IP . El problema era que muchos sitios necesitaban bloques de direcciones más grandes que los que proporcionaba una red de Clase C y, por lo tanto, recibían un bloque de Clase B, que en la mayoría de los casos era mucho más grande que el requerido. Debido al rápido crecimiento de Internet, el conjunto de direcciones de Clase B no asignadas (2 14 , o alrededor de 16.000) se estaba agotando rápidamente. A partir de 1993, las redes con clases fueron reemplazadas por el enrutamiento entre dominios sin clases (CIDR), [5] [6] en un intento de resolver este problema.
Bajo el direccionamiento de red con clases, el espacio de direcciones IPv4 de 32 bits se dividió en cinco clases (AE), como se muestra en las siguientes tablas.
En la siguiente representación bit a bit,
Clase A 0. 0. 0. 0 = 00000000.00000000.00000000.00000000127.255.255.255 = 01111111.11111111.11111111.11111111 0nnnnnnn.HHHHHHHH.HHHHHHHH.HHHHHHHHClase B128. 0. 0. 0 = 10000000.00000000.00000000.00000000191.255.255.255 = 10111111.11111111.11111111.11111111 10nnnnnnn.nnnnnnnn.HHHHHHHH.HHHHHHHHClase C192. 0. 0. 0 = 11000000.00000000.00000000.00000000223.255.255.255 = 11011111.11111111.11111111.11111111 110nnnnnn.nnnnnnnnn.nnnnnnnn.HHHHHHHHClase D224. 0. 0. 0 = 11100000.00000000.00000000.00000000239.255.255.255 = 11101111.11111111.11111111.11111111 1110XXXX.XXXXXXXXX.XXXXXXXXX.XXXXXXXXXClase E240. 0. 0. 0 = 11110000.00000000.00000000.00000000255.255.255.255 = 11111111.11111111.11111111.11111111 1111XXXX.XXXXXXXXX.XXXXXXXXX.XXXXXXXXX
La cantidad de direcciones que se pueden utilizar para direccionar hosts específicos en cada red es siempre 2 N - 2 , donde N es la cantidad de bits del campo de resto y la resta de 2 se ajusta para el uso del valor de host con todos los bits en cero para representar la dirección de red y el valor de host con todos los bits en uno para su uso como dirección de difusión. Por lo tanto, para una dirección de Clase C con 8 bits disponibles en el campo de host, la cantidad máxima de hosts es 254.
En la actualidad, las direcciones IP están asociadas a una máscara de subred . Esto no era necesario en una red con clases porque la máscara estaba implícita en la propia dirección; cualquier dispositivo de red inspeccionaría los primeros bits de la dirección IP para determinar la clase de la dirección y, por lo tanto, su máscara de red.
Los bloques numéricamente al inicio y al final de las clases A, B y C se reservaron originalmente para direccionamiento especial o características futuras, es decir, 0.0.0.0 / 8 y 127.0.0.0 / 8 están reservados en la antigua clase A; 128.0.0.0 / 16 y 191.255.0.0 / 16 estaban reservados en la antigua clase B pero ahora están disponibles para asignación; 192.0.0.0 / 24 y 223.255.255.0 / 24 están reservados en la antigua clase C. Si bien la red 127.0.0.0 / 8 es una red de Clase A, está designada para loopback y no se puede asignar a una red. [8]
La clase D está reservada para multidifusión y no se puede utilizar para tráfico de unidifusión normal. La clase E está reservada y no se puede utilizar en Internet pública. Muchos enrutadores antiguos no aceptan su uso en ningún contexto. [ cita requerida ]
En la notación de prefijo de red o de enrutamiento entre dominios sin clases (CIDR), las direcciones de multidifusión IP se resumen como 224.0.0.0/4.