Red Classful

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. Este método divide el espacio de direcciones IP para el protocolo de Internet versión 4 (IPv4) en cinco clases de direcciones según los cuatro primeros bits de la dirección. Las clases A, B y C proporcionan direcciones unicast para redes de tres tamaños diferentes. La clase D se utiliza para redes multicast y el rango de direcciones de la clase E está reservado para fines futuros o experimentales.

Desde su descontinuación, los vestigios de los conceptos de redes con clases han permanecido en la práctica solo de forma limitada en los parámetros de configuración predeterminados de algunos componentes de software y hardware de red, sobre todo en la configuración predeterminada de las máscaras de subred .

En la definición de dirección original, los ocho bits más significativos de la dirección IPv4 de 32 bits correspondían al campo del 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 solo admitía un número reducido (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 inicial de Internet recibieron asignaciones de espacio de direcciones muy grandes (16.777.216 direcciones IP cada una).

La expansión de la red debía garantizar la compatibilidad con el espacio de direcciones existente y la estructura de paquetes IPv4, evitando la renumeración de las redes existentes. La solución consistió en ampliar la definición del campo de número de red para incluir más bits, permitiendo así la designación de más redes, cada una con un número potencialmente menor de hosts. Dado que todos los números de red existentes en ese momento eran menores de 64, solo se habían utilizado los 6 bits menos significativos del campo de número de red. Por lo tanto, fue posible utilizar los bits más significativos de una dirección para introducir un conjunto de clases de direcciones, conservando 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, denominados en adelante clases de direcciones , y dejó un cuarto rango reservado para ser definido posteriormente. 

La primera clase, denominada Clase A , contenía todas las direcciones cuyo bit más significativo era cero. El número de red para esta clase venía dado por los siguientes 7 bits, lo que permitía un total de 128 redes, incluyendo la red cero y 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 venía dada por los siguientes 14 bits de la dirección, dejando así 16 bits para numerar los hosts 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 inicial 111 designaba un modo de direccionamiento no especificado en ese momento (" escapar al modo de direccionamiento extendido "), ^{[ 3 ]} que posteriormente se subdividió como Clase D ( 1110 ) para direccionamiento multicast, mientras que el bloque 1111 designado como Clase E quedó reservado para uso futuro. ^{[ 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 mayor de lo necesario. Debido al rápido crecimiento de Internet, el conjunto de direcciones de Clase B no asignadas (2¹⁴ ^, o alrededor de 16 000) se estaba agotando rápidamente. A partir de 1993, la red con clases fue reemplazada por el enrutamiento entre dominios sin clases (CIDR), ^{[ 5 ] [ 6 ]} en un intento por resolver este problema.

En el direccionamiento de red por clases, el espacio de direcciones IPv4 de 32 bits se dividió en cinco clases (A-E) como se muestra en las siguientes tablas.

Clases

Representación bit a bit

En la siguiente representación bit a bit,

• n indica un bit utilizado para el prefijo de red .
• h indica un bit utilizado para el campo resto o identificador de host .
• x indica un bit sin propósito especificado.

Clase A 0. 0. 0. 0 = 00000000.00000000.00000000.00000000 127.255.255.255 = 01111111.11111111.11111111.11111111 0nnnnnnn.HHHHHHHH.HHHHHHHH.HHHHHHHH Clase B 128. 0. 0. 0 = 10000000.00000000.00000000.00000000 191.255.255.255 = 10111111.11111111.11111111.11111111 10nnnnnn.nnnnnnnn.HHHHHHHH.HHHHHHHH Clase C 192. 0. 0. 0 = 11000000.00000000.00000000.00000000 223.255.255.255 = 11011111.11111111.11111111.11111111 110nnnnn.nnnnnnnn.nnnnnnnn.HHHHHHHH Clase D 224. 0. 0. 0 = 11100000.00000000.00000000.00000000 239.255.255.255 = 11101111.11111111.11111111.11111111 1110xxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx Clase E 240. 0. 0. 0 = 11110000.00000000.00000000.00000000 255.255.255.255 = 11111111.11111111.11111111.11111111 1111xxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx.xxxxxxxx 

El número de direcciones utilizables para direccionar hosts específicos en cada red es siempre 2 ⁿ − 2 , donde n es el número de bits restantes del campo , y la resta de dos ajusta 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, el número máximo de hosts es 254.

Actualmente, las máscaras de subred son explícitas. Esto no era necesario en el esquema basado en clases, ya que la máscara estaba implícita en la propia dirección; cualquier dispositivo de red inspeccionaba los primeros bits de la dirección IP para determinar la clase de la dirección y, por lo tanto, su máscara de subred.

Los bloques numéricos al inicio y al final de las clases A, B y C se reservaron originalmente para direccionamiento especial o funciones 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 su 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 bucle de retorno y no se puede asignar a una red. ^{[ 8 ]}

La clase D está reservada para multidifusión y no puede utilizarse para tráfico unicast normal. La clase E está reservada y no puede utilizarse en internet. Muchos routers antiguos no la admiten en ningún contexto.

• Referencia de subredes IPv4
• Lista de bloques de direcciones IPv4 /8 asignados

• IANA, Delegaciones IPv4/8 actuales
• Descripción general del direccionamiento IP, tanto sin clases como con clases (404)
• J. Postel (septiembre de 1981). NÚMEROS ASIGNADOS . Grupo de Trabajo de Redes. doi : 10.17487/RFC0790 . RFC 790 .Obsoleto. Incluye una lista de redes de Clase A a partir de esa fecha.