Introducción a la Administración de una Red bajo IP

Transcripción

1 Introducción a la Administración de una Red bajo IP

2 Introducción IP es un protocolo de la capa de red, que sirve para encaminar los paquetes de un origen a un destino Este protocolo es el que mantiene unida a Internet Existen varios aspectos interesantes sobre el protocolo, mas sin embargo, aquí solo se tocaran algunos, como las direcciones

3 Direcciones IP Cada computadora (host), así como cada elemento de interconexión entre las redes (como los enrutadores), tienen una dirección IP Las direcciones IP constan de 32 bits, y solo debe asignarse una dirección a una sola máquina

4 Direcciones IP El formato de las direcciones es el siguiente: CLASE 8 bits 32 bits A 0 RED HOST B 10 RED HOST C 110 RED HOST D E DIRECCIÓN MUTITRANSMISIÓN RESERVADO PARA USO FUTURO

5 Direcciones IP Clase A 8 bits 32 bits 0 RED HOST Gama de direcciones de Host: a posibles direcciones de red 2 24 direcciones de host por red

6 Direcciones IP Clase B 8 bits 32 bits 10 RED HOST Gama de direcciones de host: a , 382 direcciones de red 65, 536 direcciones de host (2 16 )

7 Direccones IP Clase C 8 bits 32 bits 110 RED HOST Gama de direcciones de host: a direcciones de red 254 direcciones de host

8 Direcciones IP Por ejemplo, todas las redes conectadas a Internet, tienen una dirección IP fija Las direcciones IP son asignadas por un organismo internacional, el NIC (Network Information Center) No todas las direcciones son utilizables, existen algunas de propósito especial

9 Direcciones IP especiales : dirección usada por los host cuando son arrancados : difusión en una red local Direcciones con un número de red propio y solamente unos en el campo de host, permite emitir paquetes de difusión a redes distantes Direcciones de la forma 127.x.x.x sirven para pruebas de retroalimentación; los paquetes no se colocan en el medio, se procesan localmente como paquetes de entrada

10 El manejo y Asignación de Direcciones Dependiendo de la forma en la cual se asignen las direcciones IP, se puede tener un mayor o menor rendimiento de la red Menor congestionamiento Enrutamiento más efectivo Mayor rendimiento...

11 El Manejo y Asignación de Direcciones Puente R Puente S RED B A C RED RED

12 El Manejo y Asignación de Direcciones En general, un datagrama IP pasa por numerosas redes, desde el origen hasta el destino Por ejemplo, en la imagen anterior, el host A se puede comunicar directamente con el host B por medio de la red 1. Sin embargo, para comunicarse con el host 3, el paquete debe pasar por la red 2

13 El manejo y Asignación de Direcciones RED PUENTE METRICA Por ejemplo, para mensajes originados del host A se tendría que usar un enrutamiento como lo muestra la tabla anterior La métrica es un valor usado para determinar las rutas en un algoritmo de ruteo (en este caso, es el número de saltos de una red a otra)

14 Asignación de Direcciones Vista la importancia de las direcciones, el primer paso es obtener una dirección IP (ya sea clase A, B o C, según nuestras necesidades) Las direcciones de red son obtenidas mediante algún organismo internacional de asignación de direcciones IP

15 Asignación de Direcciones La máxima autoridad en asignación de direcciones IP es IANA (Internet Assigned Number Authority), existiendo organismos continentales parte de IANA, como: RIPE NCC (Network Coordination Center), es el registro delegado de Internet en Europa AP-NIC, lleva a cabo la tarea de asignación de bloques de direcciones IP en Asia Pacífico El InterNIC, organismo para la asignación de direcciones de Internet en América del Norte y del resto del mundo no asignado a otra delegación

16 Asignación de Direcciones Al solicitar una dirección IP de red, es importante considerar: La máxima expansión (con respecto al número de host) que nos permite la dirección Ser concientes de la expansión real de la red a administrar Se puede asignar de manera arbitraria una dirección de red IP, más sin embargo, no es recomendable esta práctica si se piensa, en un futuro, interconectar nuestra red con otras

17 Administración de Direcciones IP Ya que se tenga una dirección de red IP oficial, supongamos la dirección 128.6, la pregunta inmediata es como asignar las direcciones de host Un esquema obvio es simplemente asignar las direcciones a los host sin ningún criterio Sin embargo, normalmente una red local se suele dividir en subredes

18 Administración de Direcciones IP Esta práctica se debe a que las instituciones de educación así como las empresas tienen departamentos bien definidos, por lo que es deseable identificar claramente los paquetes de cada cual (por medio de las subredes) Así, por ejemplo, los restantes 16 bits de host de la dirección 128 se pueden manejar como dos bloques, 8 bits para la dirección de subred y, los restantes 8 para la dirección de host

19 Administración de Direcciones IP 32 bits 10 DIRECCION RED DIRECCION HOST DIR. HOST DIR. HOST DIR. HOST DIR. HOST 10 RED DIR. SUBRED DIR. HOST DIR. SUBRED DIR. HOST

20 Administración de Direcciones IP Notemos que nuestra red, desde el exterior, se verá como una sola (para el ejemplo, la red 128.6), aunque internamente esta se divida en subredes Para usar direcciones de subred, es necesario configurar los puentes de la red local Es importante señalar que software muy obsoleto probablemente no identifique las direcciones de subred

21 Administración de Direcciones IP Otro esquema que no hace uso de direcciones de subred, es obtener varias direcciones de red independientes (por ejemplo, varias direcciones del tipo C) Este enfoque tiene la ventaja de que será compatible con cualquier software Sin embargo, se provoca que las tablas de enrutamiento se sobrecarguen, ya que ahora todo Internet verá la división de nuestra red

22 Administración de Direcciones IP Al manejar direcciones de subred, se debe cuidar que éstas direcciones sean adyacentes Por ejemplo, si se desea conectar la subred con la subred , se puede hacer por medio de subredes de 128.6, sin embargo, no se podrían conectar por medio de una red como

23 Asignación de los Números de Red o Subred Una vez decidido que esquema se va a usar (un número de red con múltiples direcciones de subred o, múltiples direcciones de red), el siguiente paso es la asignación de dichas direcciones a las redes físicas En el caso de direcciones de red, lo habitual es asignar una dirección a cada red física; sin embargo, suelen haber casos especiales en los cuales no se sigue esta regla

24 Asignación de los Números de Subred a las Redes Físicas Para direcciones de subred, lo normal es asignar un número de subred a una red física (por ejemplo, un número a cada departamento) Sin embargo, en ocasiones se asignan más de un número de subred a una sola red física Por ejemplo, cuando se unen las redes de tres edificios con repetidores, puede suceder que en el futuro se decida separarlas, por lo que el uso de múltiples números de subred desde el inicio evitará modificar la dirección de cada host

25 Asignación de los Números de Subred a las Redes Físicas REPETIDOR REPETIDOR B C E A D F

26 Asignación de los Números de Subred a las Redes Físicas PUENTE PUENTE B B B A A A

27 Asignación de los Números de Subred a las Redes Físicas Al manejar diversos números de subred, es importante definir las máscaras que nos permitirán identificar el número de la subred Las máscaras se deben definir de acuerdo a cuantas subredes deseamos, así como el número de hosts que tendrá cada subred

28 Múltiples Números de Subred sobre una Red Física Un problema que surge al trabajar con múltiples direcciones de subred sobre una red física, es como manejar los paquetes que van dirigidos a una dirección de subred que se encuentra en la misma red física, ya que mucho software busca inmediatamente un puente cuando el mensaje no va dirigido a la subred local en la cual nos encontramos trabajando Problema de ruteo

29 Administración de Direcciones IP Al asignar direcciones, se recomienda realizarlo de forma ascendente, es decir, usar desde la dirección 1 Es común que las direcciones x.x.x.1 se reserven para dispositivos de interconexión, como los puentes, por lo que es sano iniciar la asignación de direcciones de los host desde x.x.x.2

30 Los Mensajes de Difusión en Subredes Cuando se trabaja con una sola subred en una red física, los dos tipos de mensajes de difusión trabajarán claramente Por ejemplo, si se usa la dirección de subred , el mensaje con forma enviará un mensaje a todas los host miembros de nuestra subred

31 Los Mensajes de Difusión en Subredes PUENTE PUENTE B C E A D F

32 Los Mensajes de Difusión en Subredes Por otra parte, notemos que el otro tipo de mensaje de difusión, también surtirá el mismo efecto sobre nuestro ejemplo, es decir, propagará un mensaje a todas los host de nuestra red local, en este caso, de nuestra subred

33 Los Mensajes de Difusión en Subredes No sucede lo mismo se tenemos varias subredes sobre una misma red física Supongamos que se tienen las subredes , y sobre la misma red física, y un host de la subred , el A, desea enviar un paquete de difusión Si usa el paquete , este mensaje llegará a todos los host miembros de la subred , solo B, y no lo recibirán el resto de los host

34 Los Mensajes de Difusión en Subredes REPETIDOR REPETIDOR B C E A D F

35 Los Mensajes de Difusión en Subredes Sin embargo, si usa el mensaje , este se propagará a todos los host (B, C, D, E, F), ya que éste indica que se envíe a todos los host conectados a nuestra red local, no importando a la subred a la que pertenezcan

36 Los Mensajes de Difusión en Subredes REPETIDOR REPETIDOR B C E A D F

37 Los servidores de Nombres

38 Los Nombres y Direcciones IP Para facilitar el uso de las redes bajo IP, en lugar de usar las direcciones como tal, se usan nombres Para ello, se crean registros, donde cada entrada corresponde a un nombre y una dirección IP La asignación de los nombres no es tan sistemática como lo es para las direcciones

39 Los Nombres y Direcciones IP Sin embargo, si nuestra red se conecta a otras, como por ejemplo a Internet, será necesario obtener un nombre oficial (nombre de dominio) La autoridad encargada de asignar los nombres de dominio es IANA Existen dominios especiales, como:.com,.org,.edu,..., así como dominios nacionales:.mx,.es,.ru,...

40 Los Nombres y Direcciones IP Por ejemplo, si en E. U. Existe una universidad llamada Rutgers, el nombre del dominio asignado será rutgers.edu Ahora, si existe un servidor dentro de esta institución, llamado Gauss, el nombre completo del servidor será gauss.rutgers.edu

41 Los Nombres y Direcciones IP La traducción de nombres en direcciones IP se puede llevar a cabo de dos formas: Por tablas estáticas Por servidores de nombres La opción de tablas estáticas es buena para redes pequeñas, siempre y cuando se encuentren aisladas

42 Los Nombres y Direcciones IP Un ejemplo de tabla estática es: HOST: , : ARAMIS.RUTGERS.EDU, ARAMIS: SUN-3-280: UNIX:: HOST: : GAUSS.RUTGERS.EDU, GAUSS: SUN-3-128: UNIX:: HOST: , : ATHOS.RUTGERS.EDU, ATHOS: SUN-4-280: UNIX:: En cada entrada, se especifica la dirección de cada sistema (si están en más de dos redes, deben aparecer sus direcciones), su nombre y apodo, en caso de existir, así como información adicional

43 Los Nombres y Direcciones IP En la configuración más simple, cada host tiene una copia de la tabla Notemos que si se tienen varios host dentro de la red, es necesario un buen esquema de actualización de tablas, para evitar inconsistencias

44 Los Nombres y Direcciones IP En redes grandes, el esquema de tablas es ineficiente En lugar de ello, se suele usar DNS (Domain Name System), que es una BDD jerárquica mantenida por ciertos servidores Este enfoque tiene algunas ventajas Fácil de actualizar Los servidores pueden dialogar para localizar un nombre

45 Los Nombres y Direcciones IP En el RFC 1032 se detallan las instrucciones de cómo conseguir un nombre de dominio, incluyendo los formularios El RFC 1033 contiene las instrucciones sobre como configurar un servidor de nombres Ambos documentos son conceptuales. Para configurar un equipo, se requiere la documentación específica del mismo