Direcciones públicas, privadas y de loopback

Las direcciones IPv4 se dividen en dos grandes grupos: direcciones públicas, enrutables en internet global, y direcciones privadas, reservadas para su uso dentro de redes locales.

Esta división permite a las organizaciones reutilizar internamente los mismos rangos privados y compartir un pequeño conjunto de direcciones públicas para acceder a internet.

Una dirección IP pública es única en todo internet y la asigna un ISP (Internet Service Provider) o un registro regional. Los servidores web, los servidores de correo y el lado de internet del router doméstico utilizan direcciones públicas.

Como las direcciones públicas se pueden enrutar globalmente, cualquier dispositivo en internet puede acceder a ellas directamente; por eso son un recurso limitado y administrado.

El estándar RFC 1918 define tres rangos privados que nunca se enrutan en internet público:

• 10.0.0.0 - 10.255.255.255 (10.0.0.0/8)
• 172.16.0.0 - 172.31.255.255 (172.16.0.0/12)
• 192.168.0.0 - 192.168.255.255 (192.168.0.0/16)

Las LAN domésticas y de oficina utilizan estos rangos libremente y sin coordinación.

Millones de hogares utilizan internamente 192.168.1.0 al mismo tiempo. Esto no causa conflictos porque las direcciones privadas permanecen dentro de cada red local y nunca aparecen en internet.

La reutilización es posible porque NAT (Network Address Translation) convierte las direcciones privadas en una dirección pública en el límite del router, un tema que se tratará en un curso posterior.

El rango de loopback 127.0.0.0/8 permite que un dispositivo se comunique consigo mismo. La dirección más utilizada es 127.0.0.1, que suele denominarse "localhost".

El tráfico dirigido a una dirección de loopback nunca sale del dispositivo; la pila de red lo gestiona internamente. Por eso loopback es ideal para probar software y confirmar que TCP/IP está instalado correctamente.

Cuando un dispositivo no puede conectarse a un servidor DHCP, puede asignarse una dirección APIPA (Automatic Private IP Addressing) del rango 169.254.0.0/16.

Una dirección que comienza por 169.254 es una señal clara de que DHCP ha fallado. APIPA permite una comunicación local limitada, pero no proporciona una puerta de enlace, por lo que el dispositivo no puede acceder a internet.

Puede clasificar una dirección de un vistazo:

• Comienza por 10, 172.16-31 o 192.168 → privada
• Comienza por 127 → loopback
• Comienza por 169.254 → APIPA (fallo de DHCP)
• Cualquier otra dirección enrutable → probablemente pública

Esta clasificación rápida agiliza enormemente la resolución de problemas.

NAT es el vínculo entre el mundo privado y el público. Su router tiene una única dirección pública proporcionada por el ISP y traduce las direcciones privadas de todos sus dispositivos a esa dirección pública para el tráfico de internet.

NAT es la principal razón por la que IPv4 ha sobrevivido mucho más allá de su agotamiento teórico, ya que permite que muchos dispositivos compartan una dirección pública.

Abra la configuración de su dispositivo doméstico y probablemente verá una dirección privada, como 192.168.1.23. Busque "what is my IP" en un navegador y verá en cambio la dirección pública de su router.

La diferencia entre esos dos números es NAT en acción: oculta la estructura interna tras una única dirección orientada a internet.

Mantener los dispositivos con direcciones privadas proporciona una capa básica de protección. Los hosts externos no pueden iniciar conexiones directamente con una dirección privada, ya que no es enrutable en internet.

Esto no sustituye a un firewall, pero sí significa que los dispositivos internos no quedan directamente expuestos simplemente por estar conectados.

Memorice estos rangos especiales para el examen:

• Privadas: 10/8, 172.16/12, 192.168/16
• Loopback: 127.0.0.0/8
• APIPA: 169.254.0.0/16

Reconocerlos al instante le indica si una dirección es interna, corresponde a una autoprueba o señala un problema con DHCP.

Diagnostique esta dirección.

Ha clasificado los tipos de direcciones IPv4.

• Las direcciones públicas son enrutables globalmente y las asigna un ISP.
• Las direcciones privadas (RFC 1918): 10/8, 172.16/12, 192.168/16 — solo para uso local.
• La dirección de loopback 127.0.0.1 comprueba la pila local.
• APIPA 169.254.x.x indica un fallo de DHCP.
• NAT permite que muchos dispositivos privados compartan una dirección pública.