I.S.E.T. (Instituto Superior de Educación Técnica) Nº 57 Salta º Piso ROSARIO Santa Fé - TE:

Transcripción

1 I.S.E.T. (Instituto Superior de Educación Técnica) Nº 57 Salta º Piso ROSARIO Santa Fé - TE: Carrera: Técnico Superior en Técnicas Digitales Materia: Introducción a la Computación Curso: Primer Año Introducción a las REDES Prof.: Héctor D Calzada - Prof.: Jorge N Delfino Página 1 de 14

2 Una red de computadoras, red de ordenadores o red informática, es un conjunto de equipos, computadoras y/o dispositivos; conectados por medio de cables de cobre, ondas radiales, fibras ópticas ó cualquier otro método de transporte de datos, que comparten información, periféricos y servicios. Es un conjunto de medios técnicos que permiten la comunicación a distancia entre equipos. Normalmente se trata de transmitir datos, audio y vídeo por ondas electromagnéticas ó lumínicas a través de diversos medios (aire, vacío, cable de cobre, fibra óptica, etc.) Para compatibilizar estas comunicaciones entre los distintos componentes (equipos) y aplicaciones (programas), es la ISO (International Organization for Standardization) la que dictamina las características de hardware y software mediante las denominadas 7 capas del Modelo OSI. (Open System Interconnection). Que fue creado en 1984 como referencia para las interconexiones. El modelo OSI no constituye un estandar de comunicación, pero muchos protocolos toman sus lineamientos. MODELO OSI 7-Capa de Aplicación 6-Capa de Presentación 5-Capa de Sesión 4-Capa de Transporte 4-Capa de Red 3-Capa de Enlace 1-Capa Física Las capas se pueden dividir en dos grupos ó categorías: A). Servicios de transporte de datos (niveles 1, 2, 3 y 4). B). Servicios de soporte al usuario ó aplicación (niveles 5, 6 y 7). 1- Capa Física: Es la que rige la interconexión entre un equipo con la red por medio de Medios Guiados (cable coaxial, cable de par trenzado, fibra óptica, etc.) ó Medios No Guiados (radio, infrarrojos, microondas, láser, etc.); tipo de conectores, etc. La forma en que se transmite la información a nivel de bits. 2-Capa de Enlace: Se encarga de asegurar la línea de transmisión común en una línea sin errores para la capa de red, mediante tramas, incluyendo un patrón de bits entre las tramas de datos, también se encarga de solucionar los problemas de reenvío, o mensajes duplicados cuando hay destrucción de tramas. 3- Capa de Red: Se encarga que los datos lleguen desde el origen al destino, aun cuando ambos no estén conectados directamente, mediante la utilización de routers ó enrutadores, además puede llevar un control de la congestión del tráfico de paquetes. En este nivel se realiza el direccionamiento lógico y la determinación de la ruta de los datos hasta su receptor final. 4- Capa de Transporte: La función principal es de aceptar los datos de la capa superior y dividirlos en unidades más pequeñas, para pasarlos a la capa de red, asegurando que todos los segmentos lleguen correctamente, esto debe ser independiente del hardware en el que se encuentre. Es la capa encargada de efectuar el transporte de los datos (que se encuentran dentro del paquete) de la máquina origen a la de destino, independizándolo del tipo de red física que se esté utilizando. Prof.: Héctor D Calzada - Prof.: Jorge N Delfino Página 2 de 14

3 5- Capa de Sesión: Esta capa es la que se encarga de mantener y controlar el dialogo establecido entre los dos computadores que están transmitiendo datos de cualquier índole. 6- Capa de Presentación: Es la encargada de manejar la estructura de datos abstracta y realizar las conversiones de representación de los datos necesarios para la correcta interpretación de los mismos. Se puede entender como un transductor de la información. 7- Capa de Aplicación: Es lo más cercano al usuario, utilizando programas que viajan por la red para que el usuario pueda entender brinda la posibilidad de acceder a los servicios de las demás capas y define los protocolos que utilizan las aplicaciones para intercambiar datos.- Protocolos Para una interconexión de un equipo hacia una red, éste se debe utilizar un protocolo, un protocolo es en informática el conjunto de reglas usadas por computadoras para comunicarse unas con otras y que controla la conexión, comunicación, y transferencia de datos entre dos puntos finales. Los protocolos pueden ser implementados por hardware, software, o una combinación de ambos. Algunos protocolos más conocidos y utilizados son: IP (Internet Protocol) UDP (User Datagram Protocol) TCP (Transmission Control Protocol) DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) HTTP (Hypertext Transfer Protocol) FTP (File Transfer Protocol) Telnet (Telnet Remote Protocol) SSH (Secure Shell Remote Protocol) POP3 (Post Office Protocol 3) SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) IMAP (Internet Message Access Protocol) SOAP (Simple Object Access Protocol) PPP (Point-to-Point Protocol) STP (Spanning Tree Protocol) Para el modelo OSI los protocolos de red por capas más comunes son: Capa 1: Nivel físico: Cable coaxial o UTP categorías 5, 5e, 6, 6ª, Cable de fibra óptica, Cable de par trenzado, Microondas, Radio, RS-232. Capa 2: Nivel de enlace de datos: Ethernet, Fast Ethernet, Gigabit Ethernet, Token Ring, FDDI, ATM, HDLC. Capa 3: Nivel de red : ARP, RARP, IP (IPv4-v6), X25, ICMP, IGMP, NetBEUI,, IPX, Appletalk. Capa 4: Nivel de transporte: TCP, UDP, SPX. Prof.: Héctor D Calzada - Prof.: Jorge N Delfino Página 3 de 14

4 Capa 5: Nivel de sesión: NetBIOS, RPC, SSL. Capa 6: Nivel de presentación: ASN.1. Capa 7: Nivel de aplicación: SNMP, SMTP, NNTP, FTP, SSH, HTTP, SMB/CIFS, NFS, Telnet, IRC, POP3, MAP, LDAP. Clasificación de redes Por alcance: Red de área personal (PAN) Red de área local (LAN) Red de área de campus (CAN) Red de área metropolitana (MAN) Red de área amplia (WAN) Red de área simple (SPL) Por método de la conexión: Medios guiados: cable coaxial, cable de par trenzado, fibra óptica y otros tipos de cables. Medios no guiados: radio, infrarrojos, microondas, láser y otras redes inalámbricas. Por relación funcional: Cliente-servidor Igual-a-Igual (p2p) Por Topología de red: Bus Consiste en una conexión donde todas las terminales reciben la información que se transmite; una terminal transmite y todas las restantes reciben. Es por medio de un cable con un terminador en cada extremo del que se cuelgan todos los elementos de la red. Todos los nodos de la red están unidos a este cable: el cual recibe el nombre de Backbone Cable. Tanto Ethernet como Local Talk pueden utilizar esta topología. El bus es pasivo, no se produce regeneración de las señales en cada nodo. Los nodos en una red de "bus" transmiten la información y esperan que ésta no vaya a chocar con otra información transmitida por otro de los nodos. Si esto ocurre, cada nodo espera una pequeña cantidad de tiempo al azar, después intenta retransmitir la información. Estrella Es una red en la cual las terminales están conectadas directamente a un punto central y todas las comunicaciones se han de hacer necesariamente a través de éste. Por la forma de transmitir, una red en estrella activa tiene un nodo central activo que normalmente tiene los medios para prevenir problemas de transmisión. Se utiliza sobre todo para redes LAN. La mayoría de las redes de área local que adoptan ésta topología tienen un router, switch ó un hub. El nodo central en estas sería el enrutador, el conmutador o el concentrador, por el que pasan todos los paquetes. Prof.: Héctor D Calzada - Prof.: Jorge N Delfino Página 4 de 14

5 Anillo (o doble anillo) Las terminales están unidas unas con otras formando un círculo por medio de un cable común. El último nodo de la cadena se conecta al primero cerrando el anillo. La información circula en un solo sentido alrededor del círculo, regenerándose en cada nodo. Con esta metodología, cada nodo examina la información que es enviada a través del anillo. Si la información no está dirigida al nodo que la examina, la pasa al siguiente en el anillo. La desventaja del anillo es que si se rompe una conexión, se cae la red completa. Malla La topología en malla es una topología de red en la que cada nodo está conectado a todos los nodos. De esta manera es posible llevar los mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos. Si la red de malla está completamente conectada, no puede existir absolutamente ninguna interrupción en las comunicaciones. Cada servidor tiene sus propias conexiones con todos los demás servidores. Arbol Esta estructura se utiliza en aplicaciones de televisión por cable, también se ha utilizado en aplicaciones de redes locales analógicas de banda ancha. La topología es similar a una red en estrella concatenadas sin el nodo central, posee un switch ó hub de enlace principal desde donde se vincula con los demás nodos. Mixta (cualquier combinación de las anteriores) El bus lineal, la estrella y el anillo se combinan algunas veces para formar combinaciones de redes híbridas. Anillo en Estrella: Esta topología se utiliza con el fin de facilitar la administración de la red. Físicamente, la red es una estrella centralizada en un concentrador, mientras que a nivel lógico, la red es un anillo. "Bus" en Estrella: El fin es igual a la topología anterior. En este caso la red es un "bus" que se cablea físicamente como una estrella por medio de concentradores. Estrella Jerárquica: Esta estructura de cableado se utiliza en la mayor parte de las redes locales actuales, por medio de concentradores dispuestos en cascada par formar una red jerárquica. Prof.: Héctor D Calzada - Prof.: Jorge N Delfino Página 5 de 14

6 Tipos de redes Red pública: es una red de computadoras interconectadas, capaz de compartir información y que permite comunicar a usuarios sin importar su ubicación geográfica. Red privada: es una red que puede utilizar solo algunas personas, por ejemplo: la red de una empresa. Red de área Personal (PAN): (Personal Area Network) es una red usada para la comunicación entre los dispositivos de la computadora cerca de una persona. Los dispositivos pueden o no pertenecer a la persona en cuestión. El alcance es típicamente algunos metros. Se pueden conectar con cables o Wireless, tales como USB ó WPAN IrDA y Bluetooth. Red de área local (LAN): una red que se limita a un área tal como un cuarto, un solo edificio, una nave, o un avión. Red de área local virtual (VLAN): Una Virtual LAN ó comúnmente conocida como KLAN, es un grupo de computadoras, con un conjunto común de recursos a compartir y de requerimientos, que se comunican como si estuvieran adjuntos a una división lógica de redes de computadoras en la cuál todos los nodos pueden alcanzar a los otros por medio de broadcast (dominio de broadcast) en la capa de enlace de datos, a pesar de su diversa localización física. Red del área del campus (CAN): Se deriva a una red que conecta dos o más LANs los cuales deben estar conectados en un área geográfica específica. Red de área metropolitana (MAN): una red que conecta las redes de un área dos o más locales juntos pero no extiende más allá de los límites de la ciudad inmediata, o del área metropolitana. Red de área amplia (WAN): es una red de comunicaciones de datos que cubre un área geográfica relativamente amplia y que utiliza a menudo las instalaciones de transmisión proporcionadas por los portadores comunes, tales como compañías del teléfono. Las tecnologías WAN funcionan generalmente en las tres capas más bajas del Modelo OSI: la capa física, la capa de enlace de datos, y la capa de red. Resolución de conflictos en la transmisión de datos: CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) Son redes con percepción de colisiones. Todas las terminales son consideradas igual, es por ello que compiten por el uso del canal, cada vez que una de ellas desea transmitir debe escuchar el canal, si alguien está transmitiendo espera a que termine, caso contrario transmite y se queda escuchando posibles colisiones, en este último espera un intervalo de tiempo y reintenta de nuevo. Token Bus: Se usa un token (una trama de datos) que pasa de terminal en terminal en forma cíclica, es decir forma un anillo lógico. Cuando una terminal tiene el token, tiene el derecho exclusivo del bus para transmitir o recibir datos por un tiempo determinado y luego pasa el token a otra terminal, previamente designada. Las otras terminales no pueden transmitir sin el token, sólo pueden escuchar y esperar su turno. Esto soluciona el problema de colisiones que tiene el mecanismo anterior. Token Ring: La termianl se conecta al anillo por una unidad de interfaz (RIU), cada RIU es responsable de controlar el paso de los datos por ella, así como de regenerar la transmisión y pasarla a la estación siguiente. Si la dirección de la cabecera de una determinada transmisión indica que los datos son para Prof.: Héctor D Calzada - Prof.: Jorge N Delfino Página 6 de 14

7 una estación en concreto, la unidad de interfaz los copia y pasa la información a la estación de trabajo conectada a la misma. Se usa en redes de área local con o sin prioridad, el token pasa de terminal en terminal en forma cíclica, inicialmente en estado desocupado. Cada terminal cuando tiene el token (en este momento la estación controla el anillo), si quiere transmitir cambia su estado a ocupado, agregando los datos atrás y lo pone en la red, caso contrario pasa el token a la terminal siguiente. Cuando el token pasa de nuevo por la terminal que transmitió, saca los datos, lo pone en desocupado y lo regresa a la red. Internet Es un conjunto descentralizado de redes de comunicación interconectadas, que utilizan la familia de protocolos TCP/IP, garantizando que las redes físicas heterogéneas que la componen funcionen como una red lógica única, de alcance mundial. Es la red de mayor complejidad y tamaño. En Internet, las comunicaciones concretas se establecen entre dos puntos: uno es el ordenador personal desde el que uno accede y el otro es cualquiera de los servidores que hay en la Red y facilitan información. Sus orígenes datan de 1969, cuando se estableció la primera conexión de computadoras, conocida como ARPANET, entre tres universidades en California y una en Utah, Estados Unidos. Uno de los servicios que más éxito ha tenido en la Internet ha sido la World Wide Web (WWW, o "la Web"), a tal punto que es habitual la confusión entre ambos términos. La WWW es un conjunto de protocolos que permite, de forma sencilla, la consulta remota de archivos de hipertexto. Existen, muchos servicios y protocolos en Internet, aparte de la Web: el envío de correo electrónico (SMTP), la transmisión de archivos(ftp y P2P), las conversaciones en línea (IRC), la mensajería instantánea, la transmisión de contenido y comunicación multimedia - telefonía (VoIP), televisión (IPTV), el acceso remoto a otras máquinas (Telnet) y los juegos on line. El método de acceso a Internet vigente es la telefonía básica, desde los 56Kb/seg., fué evolucionando gradualmente a conexiones más veloces y estables, entre ellas el ADSL (Asymmetrical Digital Subscriber Line) y Cable Módems. También han aparecido formas de acceso a través de la red eléctrica, e incluso por satélite. Internet es el mayor conjunto que existe de información, personas, ordenadores y software funcionando de forma cooperativa, publicando y organizando información, e interactuando a nivel global. Nombres de Dominio Un dominio de Internet es una etiqueta de identificación asociada a un grupo de dispositivos o equipos conectados a la red Internet. El propósito de los nombres de dominio en Internet y del sistema de nombres de dominio (DNS)( Domain Name System), es traducir las direcciones IP a términos memorizables y fáciles de encontrar. Esta abstracción hace posible que cualquier servicio (de red) pueda moverse de un lugar geográfico a otro en la red Internet, aún cuando el cambio implique que tendrá una dirección IP diferente. Sin la ayuda del sistema de nombres de dominio, los usuarios de Internet tendrían que acceder a cada servicio web utilizando la dirección IP del nodo. (Por Ej. Sería necesario utilizar: en vez de El DNS (Domain Name System) es una base de datos distribuida y jerárquica que almacena información asociada a nombres de dominio en redes como Internet. Como base de datos el DNS es capaz de asociar Prof.: Héctor D Calzada - Prof.: Jorge N Delfino Página 7 de 14

8 diferentes tipos de información a cada nombre, pero los usos más comunes son la asignación de nombres de dominio a direcciones IP y la localización de los servidores de correo electrónico de cada dominio. Un Servidor de DNS es un servidor que contiene esta base de datos. Por lo general cada proveedor de ISP tiene su Servidor de DNS asociado, y aunque es conveniente utilizar éste, se puede utilizar cualquier otro (siempre y cuando conozcamos su dirección IP correspondiente. Normalmente se utilizan dos Servidores de DNS, uno primario y otro secundario (aunque se pueden configurar más), y se configuran al menos dos para el caso en que uno esté saturado o fuera de servicio. Sin tener un Servidor de DNS asignado es posible navegar por Internet, pero en ese caso tendríamos que indicar la dirección IP de la página a la que queremos conectarnos, en vez de utilizar el nombre de dominio (en nuestro caso Protocolos de Internet Los protocolos de Internet son un conjunto de protocolos de red en los que se basa la información de Internet y permite la transmisión de datos e información entre las redes de computadoras, se los conoce generalmente como TCP/IP, ya que mayoritariamente los protocolos más utilizados dentro de la Internet. Entre otros, el Protocolo de Control de Transmisión (TCP) y Protocolo de Internet (IP), HTTP (HyperText Transfer Protocol) que es el que se utiliza para acceder a las páginas web, el ARP (Address Resolution Protocol) para la resolución de direcciones, el FTP (File Transfer Protocol) para transferencia de archivos, el SMTP (Simple Mail Transfer Protocol) y el POP (Post Office Protocol) para correo electrónico, TELNET para acceder a equipos remotos, conforman los más conocidos y utilizados. TCP (Transmission-Control-Protocol) Es uno de los protocolos fundamentales en Internet. TCP da soporte a muchas de las aplicaciones más populares de Internet, incluidas HTTP, SMTP, SSH, FTP. Es un protocolo de comunicación orientado a una conexión y fiable del nivel de transporte, es la capa intermedia entre el protocolo de internet (IP) y la aplicación. Generalmente, las aplicaciones necesitan de una comunicación fiable, si bien el protocolo IP ofrece un servicio de datagramas sin confirmación, el TCP se encarga de las funciones necesarias para que la comunicación entre dos sistemas se efectúe libre de errores, sin pérdidas y con seguridad. Las conexiones TCP tienen tres etapas en la negociación : establecimiento de conexión, transferencia de datos y fin de la conexión IP (Internet Protocol) IPv4 IPv4 es la versión 4 del Protocolo IP (Internet Protocol) versión anterior de IPv6. Esta fue la primera versión del protocolo que se implementó extensamente, y forma la base de Internet. IPv4 usa direcciones de 32 bits, limitándola a 2 32 = direcciones únicas, muchas de las cuales están dedicadas a redes locales (LANs). Por el crecimiento enorme que ha tenido Internet, combinado con el hecho de que hay desperdicio de direcciones en muchos casos, ya hace varios años se vio que escaseaban las direcciones IPv4. Esta limitación ayudó a estimular el impulso hacia IPv6, y se espera que termine reemplazando a IPv4. Prof.: Héctor D Calzada - Prof.: Jorge N Delfino Página 8 de 14

9 Dirección IP: Una dirección IP es un número que identifica de manera lógica y jerárquicamente a una interfaz de un dispositivo (generalmente un PC) dentro de una red que utilice IP, que corresponde al nivel de red o nivel 3 del modelo de referencia OSI. No se ha de confundir con la dirección MAC (determinada por el fabricante) que es un número asignado a la tarjeta o dispositivo de red, mientras que la dirección IP se puede cambiar. Algunos sitios de Internet que necesitan estar permanentemente conectados, generalmente tienen una dirección IP fija (IP fija o IP estática); es decir, no cambia con el tiempo. Los servidores de correo, dns, ftp públicos, servidores web, necesariamente deben contar con una dirección IP fija o estática, ya que de esta forma se facilita su ubicación. Esta dirección puede ser a su vez de dos tipos diferentes: IP Pública ó IP Privada. IP pública: Es la dirección IP con que se identifica la PC al conectarla a otras redes (Internet). Esta IP la asigna el proveedor ISP, y no se tiene control sobre ella. A su vez puede ser de dos tipos diferentes: IP estática: Es una dirección IP fija asignada. Este tipo es poco utilizado, carece de interés para el usuario doméstico y además los proveedores ISP suelen cobrar un suplemento por ellas. IP dinámica: Es la utilizada habitualmente. El proveedor ISP asigna al conectarnos a la red (Internet) una dirección que tenga disponible en ese momento. Esta dirección cambia cada vez que desconectamos de Internet y volvemos a conectar, desconectarse de Internet y volver a conectarse NO es cerrar y volver a abrir el explorador de Internet, sino que es, en el caso de un router, apagar el router y volver a encenderlo pasado un tiempo (normalmente más de 5 minutos) o bien en el caso de utilizar un módem cuando se apaga éste. (o en ese caso cerramos la conexión). Hay que recordar que esta IP se le asigna al equipo que conecta con Internet, entendiéndose como equipo al módem o router. Existe un protocolo para asignar direcciones IP dinámicas llamado DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). IP privada: Es la dirección IP de cada equipo (ordenador o cualquier elemento que se conecte a través del protocolo TCP/IP) de nuestra red. Al contrario de lo que ocurre con la IP pública, la IP privada sí que la asignamos nosotros, aunque se puede asignar de forma automática (mediante DHCP). La Internet Corporation for Assigned Names and Numbers (ICANN) reconoce tres clases de direcciones IP: Clase A: En esta clase se reserva el primer grupo a la identificación de la red (7 bits), quedando los tres siguientes para identificar los diferentes host (24 bits). Los rangos de esta clase están comprendidos entre y Actualmente la ICANN asigna redes de este grupo a gobiernos de todo el mundo, aunque hay algunas grandes empresas que tienen asignadas IP's de esta clase. Una dirección IP de clase A permite la existencia de 126 redes y computadoras ( host), por red. Esto pasa porque para las redes de clase A fueron reservados por la IANA (Internet Assigned Numbers Authority) los IDs de " " hasta " ". Prof.: Héctor D Calzada - Prof.: Jorge N Delfino Página 9 de 14

10 Direcciones IP Clase A Clase B: En esta clase se reservan los dos primeros grupos a la identificación de la red(14 bits), quedando los dos siguientes para identificar los diferentes host (16 bits). Los rangos de esta clase están comprendidos entre y Actualmente la ICANN asigna redes de este grupo a grandes y medianas empresas. Una dirección IP de clase B permite la existencia de redes ( host) y computadoras por red. El ID de estas redes comienza con " " y va hasta " ". Direcciones IP Clase B Clase C: En esta clase se reservan los tres primeros grupos a la identificación de la red (21 bits), (2 21-2) redes; quedando el último para identificar los diferentes hosts (8 bits) 254 (2 8-2). Los rangos de esta clase están comprendidos entre y Actualmente la ICANN asigna redes de este grupo a aquellos que lo solicitan. Dentro de estas clases hay otra serie de asignaciones: La dirección se utiliza por las máquinas cuando están arrancando o no se les ha asignado dirección. La dirección que tiene su parte de host a cero sirve para definir la red en la que se ubica. Se denomina dirección de red. La dirección que tiene su parte de host a unos sirve para comunicar con todos los hosts de la red en la que se ubica. Se denomina Dirección de broadcast. Al usuario lo que más le interesa es un grupo de direcciones IP que no están asignadas dentro de cada grupo. Son las que reciben el nombre de redes privadas, y son las que pueden ser utilizadas por los hosts que usan traducción de dirección de red (NAT) para conectarse a Internet o por los hosts que no se conectan a Internet. Direcciones IP Clase C En una misma red no puede haber dos direcciones iguales, pero sí se pueden repetir en dos redes privadas que no tengan conexión entre sí. Las direcciones privadas dentro de cada clase son: Clase A: a (8 bits red, 24 bits hosts) Clase B: a (16 bits red, 16 bits hosts) Prof.: Héctor D Calzada - Prof.: Jorge N Delfino Página 10 de 14

11 Clase C: a (24 bits red, 8 bits hosts) Las direcciones de clase D son un grupo especial que se utiliza para dirigirse a grupos de máquinas. Estas direcciones son muy poco utilizadas. Los cuatro primeros bits de una dirección de clase D son Comprenden las direcciones entre y , y están reservadas para uso futuro, o con fines experimentales. No especifican, pues, ninguna red de Internet. Las redes de clase Y, así como las de clase D, utilizan todos los segmentos como identificadores de red y sus direcciones se inician en " " y van hasta " ". La clase Y es reservada por la IANA para uso futuro. Se debe hacer algunas consideraciones sobre las direcciones de clase ID "127" que son reservadas para Loopback, o sea para pruebas internas en las redes. Todo ordenador equipado con un adaptador de red posee una dirección de loopback, la dirección lo cual sólo es vista solamente por él mismo y sirve para realizar pruebas internas. Existen una serie de direcciones IP con significados especiales. Direcciones de subredes reservadas: 000.xxx.xxx.xxx (1) 127.xxx.xxx.xxx (reservada como la propia máquina) xxx.xxx (1) xxx.xxx (2) xxx.xxx (reservada para intranets) xxx (2) Direcciones de máquinas reservadas: xxx (1) xxx (2) xxx.xxx (1) xxx.xxx (2) xxx.xxx.xxx.000 (1) xxx.xxx.xxx.255 (2) Se utilizan para identificar a la red (1) Se usa para enmascarar (2) Máscara de subred: Una subred es, básicamente, un conjunto de ordenadores conectados directamente entre si. Cada ordenador necesita, para pertenecer a una subred, conocer al menos dos datos: su propio numero IP y la dimensión de la red. Este ultimo dato es el que proporciona la máscara de subred. La máscara de subred indica el número de ordenadores que la integran restando dicho número de 255: una máscara de subred tipo C sería , número que indica que la subred tiene 255 direcciones posibles (255-0 = 255), mientras que una máscara indica una subred de 24 equipos posibles. En este ultimo ejemplo, el rango de ips que podriamos usar en nuestra red domestica seria entre y y Normalmente todos los ordenadores dentro de una subred usarán la misma máscara de subred. La Máscara de subred forma parte de la dirección IP de un ordenador, y se utiliza para identificar a una subred determinada dentro de una red más amplia y es asignado automáticamente al introducir la dirección IP de nuestro ordenador, dependiendo de la clase y de la identificación de ésta. Al dividir una Prof.: Héctor D Calzada - Prof.: Jorge N Delfino Página 11 de 14

12 red grande en subredes de agiliza el funcionamiento de ésta y se evita un tráfico inútil de datos. Puerta de enlace (Gateway): Para explicarlo de forma fácil y comprensible, la Puerta de enlace es la dirección IP privada del equipo que se conecta a Internet mediante una dirección IP pública. Esta dirección IP es imprescindible para que pueda haber una conexión entre los demás equipos de la red y éste, y el rango de esta dirección IP tiene que ser el mismo que en el resto de la red, por lo que los grupos identificativos de la red tienen que ser los mismos. por ejemplo, en una red que use los rangos XXX la Puerta de enlace tiene que ser del tipo XXX. Lo más normal es asignar a la Puerta de enlace como valor al último grupo (el que cambia en cada máquina de la red) el 1. Las Puertas de enlace más utilizadas son la y la , que es además las que suelen estar como predeterminadas en la gran mayoría de los routers, aunque algunas marcas utilizan la IPv6 Características de IPv6: Nuevo formato de encabezado Espacio de direcciones más grande Infraestructura de direcciones y enrutamiento eficaz y jerárquica Configuración de direcciones con y sin estado Seguridad integrada Mejora de la compatibilidad para la calidad de servicio (QoS) Nuevo protocolo para la interacción de nodos vecinos Capacidad de ampliación Nuevo formato de encabezado El encabezado IPv6 tiene un nuevo formato que está diseñado para reducir al mínimo la sobrecarga del encabezado. Esto se consigue al mover los campos que no son esenciales y los campos de opciones a encabezados de extensión que se colocan a continuación del encabezado IPv6. La simplificación del encabezado IPv6 permite un procesamiento más eficaz en los enrutadores intermedios. Los encabezados IPv4 y los encabezados IPv6 no son interoperables y el protocolo IPv6 no es compatible con el protocolo IPv4. Un host o un enrutador debe utilizar simultáneamente una implementación de IPv4 e IPv6 para reconocer y procesar ambos formatos de encabezado. El nuevo encabezado IPv6 sólo tiene el doble de tamaño que el encabezado IPv4, a pesar de que las direcciones IPv6 son cuatro veces mayores que las direcciones IPv4. Para obtener más información, vea Protocolo Internet versión 6 (IPv6). Espacio de direcciones más grande IPv6 utiliza direcciones de origen y destino de 128 bits (16 bytes). Aunque con 128 bits se pueden proporcionar más de 3, combinaciones posibles, el amplio espacio de direcciones de IPv6 se ha diseñado para permitir múltiples niveles de división en subredes y asignación de direcciones de la red troncal Internet a las subredes individuales de una organización. Aunque actualmente sólo un pequeño porcentaje de direcciones posibles se asignan para el uso de hosts, hay disponibles muchas direcciones para su uso en el futuro. Al tener un número mucho mayor de direcciones disponibles, ya no son necesarias las técnicas de conservación de direcciones, como la implementación de NAT. Prof.: Héctor D Calzada - Prof.: Jorge N Delfino Página 12 de 14

13 Infraestructura de direcciones y enrutamiento eficaz y jerárquica Las direcciones globales de IPv6 que se utilizan en la parte IPv6 de Internet están diseñadas para crear una infraestructura eficaz, jerárquica y que se puede resumir y que tiene en cuenta la existencia de múltiples niveles de proveedores de servicios Internet. En la red Internet IPv6, los enrutadores de red troncal tienen tablas de enrutamiento mucho más pequeñas. Configuración de direcciones con y sin estado Para simplificar la configuración de los hosts, IPv6 admite la configuración de direcciones con estado, como la configuración de direcciones con la presencia de un servidor DHCP, y la configuración de direcciones sin estado (configuración de direcciones sin la presencia de un servidor DHCP). Con la configuración de direcciones sin estado, los hosts de un vínculo se configuran automáticamente con direcciones IPv6 para el vínculo (direcciones locales del vínculo) y con direcciones derivadas de prefijos anunciados por los enrutadores locales. Incluso sin la presencia de un enrutador, los hosts del mismo vínculo se pueden configurar automáticamente con direcciones locales del vínculo y comunicarse sin necesidad de configuración manual. Seguridad integrada La compatibilidad con IPSec es un requisito del conjunto de protocolos IPv6. Este requisito proporciona una solución basada en estándares para las necesidades de seguridad de red y aumenta la interoperabilidad entre diferentes implementaciones de IPv6. Mejora de la compatibilidad para la calidad de servicio (QoS) Los nuevos campos del encabezado IPv6 definen cómo se controla e identifica el tráfico. La identificación del tráfico, mediante un campo Flow Label (etiqueta de flujo) en el encabezado, permite que los enrutadores identifiquen y proporcionen un control especial de los paquetes que pertenecen a un flujo dado. Un flujo es un grupo de paquetes entre un origen y un destino. Dado que el tráfico está identificado en el encabezado IPv6, la compatibilidad con QoS se puede obtener de forma sencilla incluso si la carga del paquete está cifrada con IPSec. Nuevo protocolo para la interacción de nodos vecinos El protocolo Descubrimiento de vecinos en IPv6 consiste en un conjunto de mensajes del Protocolo de mensajes de control de Internet para IPv6 (ICMPv6, <i>internet Control Message Protocol for IPv6</i>) que administran la interacción de nodos vecinos (es decir, nodos que se encuentran en el mismo vínculo). El descubrimiento de vecinos reemplaza los mensajes de Protocolo de resolución de direcciones (ARP, <i>address Resolution Protocol</i>), Descubrimiento de enrutadores ICMPv4 y Redirección ICMPv4 con mensajes eficaces de multidifusión y unidifusión, y proporciona funciones adicionales. Capacidad de ampliación IPv6 se puede ampliar con nuevas características al agregar encabezados de extensión a continuación del encabezado IPv6. A diferencia del encabezado IPv4, que sólo admite 40 bytes de opciones, el tamaño de los encabezados de extensión IPv6 sólo está limitado por el tamaño del paquete IPv6. El protocolo IPv6 es una nueva versión de IP (Internet Protocol), diseñada para reemplazar a la versión 4 (IPv4), actualmente en uso. IPv6 admite (2 128 o 340 sextillones de direcciones, cerca de 3, (340 trillones de) direcciones por cada pulgada cuadrada (6, o 670 mil billones de direcciones/mm 2 ) de la superficie de La Tierra. Prof.: Héctor D Calzada - Prof.: Jorge N Delfino Página 13 de 14

14 INTRODUCCIÓN A LA COMPUTACIÓN UNIDAD IV AÑO 2009 Cómo armar una Red Hogareña Instalación de una red LAN hogareña de hasta 4 PCs: 1. Cada PC deberá tener una placa de red con conector UTP. 2. Se necesita un hardware de conexión. Como eñ objetivo es compartir una conexión a Internet, entonces es necesaria la disponibilidad de un Router de 4 bocas. 3. Cable UTP categoría 5, con fichas RJ45. El largo del cable depende directamente de la distancia entre la PC y el router. Estos cables se compran o se hacen con herramientas especiales. (No es recomendable exceder los 80 metros para no perder señal) Si en esta red existen dispositivos inalámbricos, como una Notebook, se puede optar por un Router con wireless de no menos de 54 Mbps, pero que a su vez cuente con 4 puertos para UTP. En primer lugar se debe conectar el Router a la conexión a internet a través del puerto WAN y las PCs a las bocas LAN del mismo. Cada Router posee características especiales de configuración. La mayoría a través de una interfase web que se accede desde un explorador de Internet a la dirección que figura en el manual del mismo. A su vez, el router cuenta con características de DHCP, lo que permitirá realizar una configuración aún más sencilla en cada PC a la hora de planificar su red. Una vez que el router fue correctamente configurado, a través de las especificaciones del mismo, en cada PC se deberá configurar la red, haciendo pertenecer a cada PC al mismo grupo de trabajo, asignándole a cada una un nombre distinto y, lo más importante, en la configuración TCP/IP, agregar como servidor DNS la dirección IP del router. Esta última configuración es la responsable de hacer que todas las PCs puedan acceder a Internet. Prof.: Héctor D Calzada - Prof.: Jorge N Delfino Página 14 de 14