IP estática frente a IP dinámica: ¿cuál es la diferencia?
Publicado: 2023-06-05
Las direcciones IP dinámicas se configuran automáticamente, pero pueden cambiar cada vez que se inicia la computadora. Las direcciones IP estáticas necesitan una configuración manual, pero siempre sobreviven a los reinicios. ¿Es uno mejor que el otro?
¿Qué es una dirección IP?
IP versión 4 e IP versión 6
Direcciones IP internas
¿Qué es una dirección IP dinámica?
Las direcciones IP dinámicas pueden cambiar
Direcciones IP externas
¿Qué es una dirección IP estática?
Direccionamiento IP estático vs. dinámico
Cómo configurar una dirección IP estática interna
Cómo obtener una dirección IP estática externa
Por lo general, Dynamic es todo lo que necesita
¿Qué es una dirección IP?
Una dirección IP es una etiqueta numérica que identifica cada dispositivo en una red. Los protocolos de red utilizan la dirección de cada dispositivo para enviarles tráfico de red. El protocolo de red más utilizado es TCP/IP (protocolo de control de transmisión/protocolo de Internet). Aquí es de donde proviene la "IP" en "dirección IP".
Cada dirección IP debe ser única. Cuando dos dispositivos se comunican a través de una red, los datos son transmitidos por un dispositivo y recibidos por el otro. En una "conversación" bidireccional en curso, esto se repite de un lado a otro entre los dos dispositivos durante el tiempo que necesitan comunicarse.
Los datos se dividen en fragmentos manejables, llamados paquetes, que se envían como una secuencia de transmisiones cortas. Cada paquete está etiquetado con metadatos. Los metadatos contienen información como el tamaño del paquete, el número total de paquetes en la transmisión y el número del paquete en la secuencia.
Esto permite reconstruir los datos cuando se han recibido y permite identificar los paquetes que faltan.
Por supuesto, cada paquete debe etiquetarse con la dirección IP del dispositivo de destino para que los conmutadores y enrutadores de la red sepan dónde enviarlos. La dirección IP del dispositivo emisor también se incluye, de modo que el dispositivo receptor sepa a quién responder o solicitar que se reenvíen los paquetes faltantes.
IP versión 4 e IP versión 6
Hay dos estándares IP en uso. Una es la IP versión 4 o IPv4 más antigua y mucho más común, y la otra es la IP versión 6 o IPv6 más nueva.
IPv6 fue diseñado para superar el problema del mundo que se está quedando sin direcciones IPv4. A medida que aumenta la cantidad de dispositivos conectados, disminuye el conjunto de direcciones IPv4 disponibles. El estándar IPv6 aumenta la cantidad de direcciones posibles en un orden de magnitud masivo.
Una dirección IPv4 usa 32 bits para describir la dirección completa, otorgando 8 bits a cada uno de los cuatro números que pueden variar de 0 a 255. Las direcciones IP IPv4 se ven así:
192.168.1.24
Una dirección IPv6 usa 128 bits para describir la dirección, asignando 16 bits a cada uno de los 8 números hexadecimales que pueden variar de 0x0 a 0xFFFF (65535). Una dirección IPv6 completa se ve así:
fe80:0e85:0000:0000:0000:12a4:04e0:ff33
Las direcciones IPv6 se pueden escribir sin los ceros iniciales.
fe80:e85:0:0:0:12a4:4e0:ff33
Una vez por dirección, se puede omitir una secuencia de ceros consecutivos.
fe80:e85::12a4:4e0:ff33
IPv4 sigue siendo el formato más utilizado.
Direcciones IP internas
Cada dispositivo en red, ya sea que use una conexión por cable o Wi-Fi, tiene una dirección IP. Debido a que se utilizan para dirigir el tráfico de red a los dispositivos destinatarios correctos, deben ser únicos dentro de sus propias redes. Dos (o más) dispositivos con la misma dirección IP causarán problemas con transmisiones fallidas y paquetes perdidos.
Las direcciones IP internas se utilizan para identificar dispositivos y enrutar el tráfico de red en redes locales. No son visibles para las computadoras en otras redes externas, como Internet.
Cuando una computadora en una red local privada quiere conectarse a una computadora remota, como un servidor web, envía su solicitud de conexión a su enrutador local. El enrutador se comunica a través de Internet en nombre de la computadora local. Intermedia la comunicación bidireccional entre la computadora local con su dirección IP interna privada y el servidor remoto.
¿Qué es una dirección IP dinámica?
Una dirección IP dinámica es aquella que un enrutador asigna automáticamente a un dispositivo. Las computadoras y las computadoras portátiles no se fabrican con direcciones IP incorporadas. Se les debe dar una dirección IP cuando están conectados a una red. En redes grandes, esta es una tarea tediosa. Algunos hardware de red, como los enrutadores, tienen una dirección IP predeterminada de 192.168.1.1 para que coincidan con la configuración típica de la red privada, pero se pueden cambiar si no coinciden con su red.
Sin embargo, lo que está grabado en cada dispositivo de red es una dirección MAC (control de acceso a medios). Las direcciones MAC son únicas a nivel mundial.
Los enrutadores de red mantienen una lista de direcciones MAC y direcciones IP. Buscan la dirección IP de destino de cada paquete, encuentran la dirección MAC y envían el paquete a ese hardware.
En lugar de requerir que cada dispositivo se configure manualmente con una dirección IP, el direccionamiento IP dinámico automatiza la gestión del proceso de asignación de direcciones IP a los dispositivos de red. El DHCP (protocolo de configuración dinámica de host) hace posible esta automatización.
En una red habilitada para DHCP, un dispositivo que se une a la red envía una señal DHCPDISCOVER a la red. El servidor DHCP, en las redes domésticas, generalmente se encuentra dentro de su enrutador, responde con un mensaje DHCPOFFER . Esto ofrece una dirección IP que el dispositivo podría usar y otra información sobre la red.
Si el dispositivo quiere usar esa dirección IP, envía una señal DHCPREQUEST al servidor DHCP. El servidor DHCP responde con una señal DHCPACK , verificando la dirección IP y otras configuraciones que debe usar el dispositivo.
Las direcciones IP dinámicas pueden cambiar
De esa manera, el dispositivo obtiene automáticamente una dirección IP y toda la información que necesita para conectarse y comunicarse a través de la red. Sin embargo, solo obtiene la dirección IP en un contrato de arrendamiento. No se le asigna de forma permanente. Si el dispositivo desea mantener la dirección IP, debe realizar periódicamente una solicitud para renovar el arrendamiento. El período de arrendamiento es parte de la información incluida en el mensaje DHCPOFFER .
Por lo general, no hay problema en que el dispositivo sea reasignado a la misma dirección IP. Pero si un dispositivo está apagado y no puede realizar una solicitud de renovación de arrendamiento antes de que venza el arrendamiento (para las redes domésticas, el período de arrendamiento suele establecerse en 12 horas), la dirección IP puede asignarse a un dispositivo diferente. El dispositivo que estaba usando esa dirección IP anteriormente recibe una dirección IP diferente cuando se reinicia.
Podemos usar el comando dhclient con la opción -v (detallado) para ver parte de la comunicación entre su computadora Linux y su servidor DHCP.
sudo dhclient -v
Se nos dice la dirección MAC que la computadora está escuchando y enviando, y podemos ver los mensajes DHCPREQUEST y DHCPACK .
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Direcciones IP externas
Las redes que se conectan a Internet tienen una dirección IP asignada por su ISP (proveedor de servicios de Internet), conocida como dirección IP externa. Esta es la dirección IP que la red muestra en Internet, por lo que también se denominan direcciones IP públicas.
Debido a que su enrutador actúa como un puente entre su red privada e Internet, necesita una dirección IP interna para que sea accesible para los dispositivos en su red y una dirección IP externa para que pueda comunicarse con el equipo de su ISP. Todo su tráfico de Internet pasa por esta dirección IP externa.
Es probable que sus direcciones IP internas comiencen con 10, 172 o 192. Las direcciones IP externas pueden usar (prácticamente) todos los demás valores.
Similar a la función de una lista DHCP en su red privada, el DNS (Servicio de nombres de dominio) de Internet traduce los nombres de dominio y las URL a direcciones IP, dirigiendo el tráfico de Internet a las direcciones IP (externas) correctas.
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¿Qué es una dirección IP estática?
Una dirección IP estática es una dirección IP que nunca cambia y no se ve afectada por herramientas como DHCP. Un dispositivo con direccionamiento IP estático retiene su dirección IP sin importar la frecuencia con la que se reinicia o el tiempo que permanece sin conexión.
Direccionamiento IP estático vs. dinámico
Existe una conveniencia obvia en el uso de DHCP para asignar direcciones IP automáticamente. El inconveniente de DHCP es el arrendamiento de direcciones IP. No puede garantizar que una computadora, o cualquier otro dispositivo de red, obtendrá la misma dirección IP si se reinicia después de estar fuera de línea.
La mayoría de las veces, eso no importará. Siempre que sus dispositivos estén conectados y operativos en la red, y puedan conectarse a Internet, eso es generalmente todo lo que necesitamos. Pero a veces tendrá aplicaciones que necesitan comunicarse entre computadoras, o dispositivos como un NAS (almacenamiento conectado a la red) o un centro de medios que funcionan mejor con direcciones IP fijas y estáticas .
Es perfectamente aceptable, y bastante común, que una red use una combinación de direcciones IP estáticas y DHCP. DHCP se usa para simplificar la asignación de direcciones IP a la mayoría de los dispositivos, y el direccionamiento IP estático se usa para casos especiales.
Cómo establecer una dirección IP estática interna
Establecer una dirección IP estática en Ubuntu es bastante sencillo. El primer paso es asegurarse de que está seleccionando y configurando una dirección IP que no esté siendo utilizada por otro dispositivo. Puede usar el comando ping para verificar eso.
Una vez que haya seleccionado su dirección IP, puede usar el comando ncmli con add para agregar una conexión, y el comando nmcli con mod para establecer una dirección IP estática. Tenemos un tutorial detallado paso a paso que lo guía a través del proceso. También cubre un método GUI, si prefiere evitar la línea de comando.
También puede usar direcciones IP estáticas en computadoras con Windows 10 y 11 y, por supuesto, tenemos orientación para usted al respecto.
Si usa contenedores como Docker, puede asignar direcciones IP estáticas a sus computadoras en contenedores.
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Cómo obtener una dirección IP estática externa
Sin una dirección IP externa estática, la dirección IP externa de su enrutador puede cambiar si se reinicia. En casi todos los casos, esto realmente no importa. Pero si tiene servicios autohospedados a los que necesita acceder cuando está fuera de casa, una dirección IP estática externa es imprescindible.
Su dirección IP externa es proporcionada por su ISP, y son los únicos que pueden cambiar la configuración en ella. Por un pequeño cargo adicional, su ISP debería poder asignarle una dirección IP estática externa.
Puede usar una dirección IP estática externa para acceder de forma remota a su enrutador y a la red privada detrás de él, porque siempre sabrá cuál es su dirección IP externa. Los nombres de dominio son más fáciles de recordar y compartir con otros. Puede comprar un nombre de dominio y hacer que apunte a su dirección IP estática externa.
Otra forma de obtener el mismo efecto es utilizar el enrutamiento DDNS (Dynamic Domain Name System). Con esta configuración, configura su enrutador para comunicarse con su proveedor de DDNS cada vez que se inicia o obtiene una nueva dirección IP externa.
El proveedor de DDNS actualiza la entrada del nombre de dominio de su dominio para que apunte a la nueva dirección IP externa. Todas las solicitudes de conexión que ingresan a su nombre de dominio se enrutan a su dirección IP externa actual.
Por lo general, Dynamic es todo lo que necesita
A menos que tenga casos especiales, todo lo que necesita son direcciones IP internas y externas dinámicas. Siempre que sus dispositivos tengan direcciones únicas, y DHCP se encargará de eso por usted, no tendrá nada de qué preocuparse.
Si necesita garantizar que una computadora u otro dispositivo en su red local siempre tenga la misma dirección IP, configúrelo con una dirección IP estática interna.
Si necesita poder acceder de forma remota a su red, pague a su ISP por una dirección IP estática externa o use un servicio DDNS.
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