Capítulo 6 Introducción a TCP/IP

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Luis Miguel Cordero Salas
hace 10 años
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1 Introducción a TCP/IP El Departamento de Defensa (DoD) de EEUU creó el modelo de referencia TCP/IP. El modelo TCP/IP tiene cuatro capas: la capa de aplicación, la capa de transporte, la capa de internet y la capar de acceso de red.

2 Introducción a TCP/IP Aplicación TFTP, FTP, NFS, SMTP, TELNET, SNMP, DNS Transporte TCP (orientado a conexión), UDP (Sin conexión) Red IP, ICMP, ARP, RARP Acceso a red Ethernet, Fast Ethernet, FDDI, ATM, ARP, RARP

3 Introducción a TCP/IP Capa de aplicación.- HTTP: Protocolo de transferencia de hipertexto TFTP: Protocolo trivial de transferencia de archivos FTP: Protocolo de transferencia de archivos

4 Introducción a TCP/IP Capa de aplicación.- NFS: Sistema de archivos de red SMTP: Protocolo simple de transferencia de correo. TELNET: Emulación de terminal

5 Introducción a TCP/IP Capa de aplicación.- SNMP: Protocolo simple de administración de redes. DNS: Sistema de denominación de dominio.

6 Introducción a TCP/IP Capa de transporte.- TCP: Protocolo para el control de la transmisión. UDP: Protocolo de datagrama de usuario.

7 Introducción a TCP/IP Capa de transporte.- Los servicios de la capa de transporte: Segmentación de los datos Envío de segmentos Establecimiento de operaciones de extremo. Flujo de control proporcionado por ventanas deslizantes Fiabilidad proporcionada por los números de secuencia y los acuses de recibos

8 Introducción a TCP/IP Capa de Red.- IP: Protocolo de Internet. ICMP: Protocolo de mensaje de control en Internet. ARP: Protocolo de resolución de direcciones RARP: Protocolo de resolución inversa de direcciones

9 Introducción a TCP/IP Router.- Computadora de propósito especial. X Y Router 1 Red 1 Red 2

10 Direcciones IP La capa de red es la responsable de la navegación de datos a través de la red. La función de esta capa es buscar la mejor ruta a través de la red. Existen las IPv4 y actualmente se está desarrollando y difundiendo la IPv6

11 Dirección IP Red A Red B A1 A2 A3 B1 B2 B3 A4 B4

12 Direcciones IP Red 32 bits Host bits 8 bits 8 bits 8 bits bits 8 bits 8 bits 8 bits

13 Clases Direcciones IP Número de bits de prefijo Clase A: Valor del prefijo 0 Bits de red Bits de host Número de bits de prefijo Clase B: Valor del prefijo 10 Bits de red Bits de host Número de bits de prefijo Clase C: Valor del prefijo 110 Bits de red Bits de host Número de bits de prefijo 4 28 Clase D: Valor del prefijo 1110 Dirección Número de bits de prefijo 4 28 Clase E: Valor del prefijo 1111 Dirección

14 Clases Direcciones IP Clase de dirección IP Intervalo de la dirección IP (Valor decimal del primer octeto) Clase A 1 a 126 ( ) Clase B 128 a 191 ( ) Clase C 192 a 223 ( ) Clase D 224 a 239 ( ) Clase E 240 a 255 ( )

15 Direcciones IP Privadas Clase de dirección IP Intervalo de la direcciones internas Clase A a Clase B a Clase C a

16 Panorámica al enrutamiento sin clase Con el tremendo crecimiento de las redes IP, la Internet global a la cabeza, el espacio de las direcciones IP disponibles se estaban reduciendo y los routers centrales de Internet se estaban quedando sin capacidad. Para hacer frente a estos problemas se desarrolló los CIDR.

17 Panorámica al enrutamiento sin clase Los routers utilizan una forma de direccionamiento IPv4 denominada enrutamiento entre dominios sin clase (CIDR) que ignora las clases. En un sistema con clases, un router determina una clase de dirección y después identifica los octetos de red y host en base a esa clase.

18 Panorámica al enrutamiento sin clase Con CIDR, un router utiliza un prefijo que describe el número de bits que son bits de red (los bits del principio, o prefijo, de la dirección). Los bits restantes son bits de host / 30 (prefijo)

19 Panorámica al enrutamiento sin clase Las partes de red y de host ya no están obligadas a utilizar un octeto entero. El CIDR fue introducido en 1993 por las RFC 1517, 1518, 1519, 1520 y desarrollada después en 1994

20 Panorámica al enrutamiento sin clase CIDR mejora drásticamente la escalabilidad y eficiencia de IPv4 al proporcionar lo siguiente: Sustitución del direccionamiento con clase por un esquema sin clase más flexible y menos derrochador Mejora de la agregación de ruta también conocido como supernetting.

21 Agregación de ruta y supernetting Con una máscara de bits en lugar de una clase de dirección para determinar la parte de red de una dirección, CIDR permite que los routers agreguen. O resuman, la información de enrutamiento, reduciéndose el tamaño de las tablas de enrutamiento del router.

22 Agregación de ruta y supernetting No. Red 1er Octeto 2do Octeto 3er Octeto 4to Octeto / / / / / / / /

23 Agregación de ruta y supernetting No. Red 1er Octeto 2do Octeto 3er Octeto 4to Octeto / / / / / / / /

24 Agregación de ruta y supernetting No. Red 1er Octeto 2do Octeto 3er Octeto 4to Octeto / / Máscara

25 Agregación de ruta y supernetting Un router compatible con CIDR puede resumir estas ocho redes utilizando un prefijo de 13 bits, que esas ocho redes (y solo esas redes) comparten.

26 Agregación de ruta y supernetting /

27 Agregación de ruta y supernetting Utilizando una dirección de prefijo para resumir rutas, puede mantener unas entradas de la tabla de enrutamiento manejables, beneficiándose de lo siguiente: Un enrutamiento más eficaz

28 Agregación de ruta y supernetting Un número reducido de ciclos de CPU al recalcular una tabla de enrutamiento o al clasificar las entradas de la tabla de enrutamiento en busca de una coincidencia. Unos requisitos más reducidos en cuanto a la memoria del router.

29 Agregación de ruta y supernetting El proceso de supernetting es la práctica de utilizar una máscara de bits para agrupar múltiples redes con clase como una sola dirección de red. Supernetting y agregación son nombres diferentes para el mismo proceso.

30 Supernetting y Asignación de dirección Considere la empresa XYZ que necesita direcciones para 400 hosts.

31 Supernetting y Asignación de dirección Primera opción: comprar una dirección IP clase B Segunda opción: comprar dos direcciones IP clase C. Autoridad central de direcciones de Internet

32 Supernetting y Asignación de dirección La tercera opción sería, pedir una dirección al ISP de la empresa, y administrar las direcciones IP utilizando CIDR.

33 Máscara de subred de longitud variable (VLSM) Las máscaras de subred de longitud variable (VLSM) se desarrollaron para permitir varios niveles de direcciones IP divididas en subredes dentro de una sola red.

34 Máscara de subred de longitud variable (VLSM) Esta estrategia solo se puede utilizar cuando la soporte el protocolo de enrutamiento en uso, como OSPF (primero la ruta libre más corta) y EIGRP (Protocolo de enrutamiento de gateway interior mejorado) RIPv2 lo acepta; la antigua versión, no.

35 Características de (VLSM) Cuando una red IP tiene asignada más de una máscara de subred, es considerada como una red con máscara de subred de longitud variable, superando la limitación de un número fijo de subredes de tamaño fijo impuesto por una sola máscara de subred.

36 Características de (VLSM) La red / 24 Subredes con una máscara: /27. Una /27 inutilizadas se subdivide en tres subredes /30.

37 Características de (VLSM) VLSM proporciona la posibilidad de incluir más de una máscara de subred dentro de una red y la capacidad de dividir en subredes una dirección de red ya dividida en subredes.

38 Características de (VLSM) VLSM ofrece las siguientes ventajas: Un uso más eficaz de las direcciones IP Mayor capacidad de utilizar el resumen de ruta

39 Características de (VLSM) / / / / / / / / /27

40 Características de (VLSM) Considere las subredes creadas al tomar prestados 3 bits de la parte de host de la dirección C, , como muestra la tabla:

41 Características de (VLSM) Número de subred Dirección de subred Subred /27 Subred /27 Subred /27 Subred /27 Subred /27 Subred /27 Subred /27 Subred /27

42 Características de (VLSM) / /27 Sitio C /27 Sitio A Sitio B Sitio D /27

43 Características de (VLSM) Esta máscara crea siete subredes utilizables de 30 hosts cada una. Puede utilizar cuatro de estas subredes para dirigirse a las oficinas remotas de la empresa delineadas en la figura anterior (los sitios A, B, C y D).

44 Características de (VLSM) Para las conexiones WAN de dos puntos se pueden utilizar las tres IP de 27 bits, pero: Se agotaría las direcciones IP de subredes. Se malgastarían IP host de 30, en conexiones de 2 IP host.

45 Características de (VLSM) Para las conexiones WAN de dos puntos se pueden utilizar las tres IP de 26 bits, pero: Se agotaría las direcciones IP de subredes. Se malgastarían IP host de 30, en conexiones de 2 IP host.

46 Características de (VLSM) Subred /27 Subred /27 Subred /27 Subred /27 Subred /27 Subred /27 Subred /27 Subred /27 Sub-Subred /27 Sub-Subred /27 Sub-Subred /27 Sub-Subred /27 Sub-Subred /27 Sub-Subred /27 Sub-Subred /27 Sub-Subred /27

47 Características de (VLSM) / /30 Sitio A Sitio B

48 Cálculo de VLSM Paso 1: Escriba la dirección IP en formato binario. Paso 2: Dibuje una línea vertical separando los bits de la subred. Paso 3: Dibuje una línea vertical para los bits de la subred VLSM añadidos. Paso 4: Calcule las 64 direcciones de subred utilizando los bits situados entre las dos líneas trazadas.

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