REDES Y COMUNICACIONES. `César Tabares

Transcripción

1 REDES Y COMUNICACIONES `César Tabares

2 MODELO DE REFERENCIA OSI OPEN SYSTEMS INTERCONNECTION APLICACIÓN PRESENTACIÓN SESIÓN TRANSPORTE RED ENLACE FISICA

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4 RED Es la interconexión de distintos dispositivos con el fin de compartir recursos. Dispositivos de Red: PC, Impresoras, Enrutadores, Servidores de Terminales, etc.

5 RED DE ÁREA LOCAL Es la interconexión de distintos dispositivos con el fin de compartir recursos, los cuales se encuentran a cortas distancias y se pueden conectar directamente a través de un medio físico.

6 ANTECEDENTES Con el fin de estandarizar la interconexión de PCs, se desarrollaron dos vertientes, las cuales fueron lideradas por XEROX e IBM respectivamente

7 ANTECEDENTES (Cont.) XEROX MEDIO FÍSICO: Cable Coaxial TOPOLOGÍA: Bus VELOCIDAD: 10Mbps ACCESO AL MEDIO: CSMA/CD IBM MEDIO FÍSICO: Cable Coaxial TOPOLOGÍA: Anillo VELOCIDAD: 4 o 16Mbps ACCESO AL MEDIO: Token Passing

8 ESTÁNDAR XEROX ETHERNET IEEE CSMA/CD: Carrier Sense Multiple Access/ Collision Detection 10Base2: Velocidad 10Mbps, alcance de 200mts. Número Máx. Nodos= 30 10Base5: Velocidad 10Mbps, alcance 500mts. Número Máx. Nodos= 100

9 CSMA/CD Carrier Sense Multiple Access/ Colission Detection o Listen Before Talk (LBT). Consiste esta técnica en que una estación que desee transmitir, primero escucha el medio para determinar si hay otra transmisión en proceso.

10 TOPOLOGÍA TIPO BUS MEDIO FÍSICO: cable coaxial ANCHO DE BANDA: Compartido DISPOSITIVO: tarjeta de red (NIC)

11 TRAMA ETHERNET 64 bits 48 bits 48 bits bytes Preámbulo Dirección de destino Dirección de origen Datos Relleno Suma de Comprobación Longitud del campo datos

12 ESTÁNDAR IBM TOKEN RING IEEE TOKEN PASSING: DISPOSITIVO DE RED: MAU (Media Access Unit). NIC (tarjeta de red). VELOCIDADES: 4 o 16 Mbps

13 TOKEN PASSING Consiste en la circulación de un paquete especial de información que recibe el nombre de testigo (Token), el cual indica a la estación que lo recibe, que tiene el medio de transmisión a su disposición para el envío de información.

14 TOPOLOGÍA TIPO ANILLO Token

15 ETHERNET VS. TOKEN RING Token Ring es más eficiente que Ethernet TR es más costoso que Ethernet TR se convirtió en una tecnología propietaria de IBM Todos los fabricantes de tecnología (excepto IBM) se inclinaron por Ethernet Ethernet se convirtió en un estándar

16 DESVENTAJAS DE LA TOPOLOGÍA TIPO BUS Ancho de banda compartido. A mayor número de usuarios menor desempeño Por tratarse de una configuración serial, si la conexión a uno de los nodos de red falla, toda la red falla. Dificultad excesiva para hacer mantenimiento a la red.

17 TOPOLOGÍA EN ESTRELLA

18 ETHERNET 10BASE T Topología en Estrella Ancho de banda compartido Cable UTP Número Máximo de Nodos por segmento 1024 Distancia máxima del hub a la estación 100Mts.

19 LA CAPA DE ENLACE DIRECCIONES MAC Media Access Control Direcciones Físicas Únicas por cada salida de red 48 bits ej: A3:B4:C9:67:D1:78 Cada fabricante tiene su propia franja Los equipos se comunican por las MACs

20 ESTANDARES DE REDES SUBDIVISIONES DE ETHERNET DE ACUERDO AL CABLE Nombre Cable Segmento Máximo Nodos/Seg 10 Base5 CoaxGrueso 500m Base2 CoaxDelgado 200m 30 10BaseT TP 100m BaseF Fibra 2000m 1024

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22 LA CAPA DE RED PROTOCOLOS DE RED DESCUBRIMIENTO DE RUTAS PAQUETES DE DATOS DATAGRAMAS

23 PROTOCOLOS DE RED NETBEUI Desarrollado por Microsoft en sus ambientes Windows IPX Usado por Novell Netware NWLINK IPX implementado por Microsoft

24 IP - INTERNET PROTOCOL DATAGRAMA 32 bits Tiempo de Vida Encabezado Protocolo Suma de Comprobación Dirección Origen Dirección Destino DATOS

25 IP - DIRECCIONAMIENTO Ej (notación binaria) Notación decimal - 4 octetos separados por puntos Se subdivide en dos partes así:... Porción de red Porción de hosts

26 IP - DIRECCIONAMIENTO Ej (notación decimal) en binario sería : Cada octeto está comprendido entre el 0 y el 255 ( y )

27 IP - REGLAS DE DIRECCIONAMIENTO En una red la dirección debe ser única La porción de red no puede ser toda unos (binario) ni toda ceros La porción de hosts no puede ser toda unos ni toda ceros En una misma LAN se debe conservar la porción de red En LANs diferentes la porción de red debe ser diferente

28 IP - CLASES DE REDES CLASE A Bit más alto en 0 Direcciones cuyo primer octeto esté entre el 1 y el 126 La red 127 es especial (se usa para procesos internos en los servidores - loopback) Son 126 redes, c/u con hosts Ej : Porción de Red Porción de Host

29 IP - CLASES DE REDES CLASE B Bits más altos en 10 Direcciones cuyo primer octeto esté entre el 128 y el 191 Son redes con hosts c/u Ej : Porción de Red Porción de Host

30 IP - CLASES DE REDES CLASE C Bits más altos en 110 Direcciones cuyo primer octeto esté entre el 192 y 223 Son redes con 254 hosts c/u Ej : Porción de Red Porción de Host

31 IP - CONCEPTOS MÁSCARA Consiste en dejar la porción de red en unos y la de hosts en ceros Ej: dirección ip máscara Máscara por defecto (default)

32 IP - CONCEPTOS NÚMERO DE RED Consiste en dejar intacta la porción de red y poner en ceros la porción de hosts Ej: dirección ip Número de red La operación AND entre la IP y la MÁSCARA da como resultado el NÚMERO DE RED

33 IP - CONCEPTOS DIRECCIÓN BROADCAST (DIFUSIÓN) Se utiliza para referirse a todos en la red Consiste en dejar la porción de red intacta y poner unos en la porción de hosts Ej: dirección ip Dirección broadcast

34 IP - CONCEPTOS DIRECCIONES PRIVADAS Direcciones no registradas en Internet DIRECCIONES PÚBLICAS Registradas en Internet Internic Espacio privado de internet Direcciones que no le reservan a nadie

35 ENRUTADORES Red A Enrutador Red B Enrutador Red C

36 ENRUTADORES QUÉ SE CONFIGURA EN ELLOS Direcciones en el puerto LAN y en los WAN La dirección del puerto LAN de un router es la puerta de enlace o gateway de los pcs de esa LAN Para dos puertos WANs que se unen de routers diferentes, se les asignan direcciones en la misma red (consecutivas típicamente) Ninguna dirección de red se debe repetir

37 ENRUTADORES QUÉ SE CONFIGURA EN ELLOS Se debe activar la opción de enrutamiento Se debe activar un algoritmo de enrutamiento o definir rutas estáticas Se pueden configurar varias direcciones ip en un mismo puerto LAN y con esto definir prácticamente varias redes en una misma LAN.

38 Enrutador A: Puerto Lan(1) máscara Puerto Wan(2) máscara Enrutador B: Puerto Lan(1) máscara Wan (2) Wan(3) Wan(4) Enrutador C: Lan (1) D Wan(2) Enrutador D: 2 Lan (1) Wan(2) A B C

39 SUBREDES Consiste en tomar la porción de hosts y subdividirla en subred y host Porción de red Porción de hosts Subred Hosts Ej : de la red 10.x.x.x se pueden generar subredes usando el primer octeto de la parte de host para la subred y los otros dos octetos para los hosts como tal.

40 SUBREDES La red 10.x.x.x con máscara Así se tendrían 256 subredes cada una con hosts 10.0.x.x, 10.1.x.x, 10.2.x.x, x.x Este es un esquema muy práctico denotándolo así: 10.ubicación.piso.equipo

41 SUBREDES IMPLEMENTADAS EN CLASE B bits/sub bits/host #subr #host máscara

42 SUBREDES IMPLEMENTADAS EN CLASE C bits/sub bits/host #subr #host máscara

43 SUBREDES Ej: Abrir la red en 6 subredes Se usaría la máscara Tomando las combinaciones de 3bits se tienen 001,010,011,100,101,110 ésto en los 3 primeros bits (más altos), dando las subredes (32, 64,96,128,160, 192) Las ips asignables en la 1era subred serían desde hasta

44 VLSM Variable Length Subnet Mask Técnica que permite la creación de subredes con longitud de máscara variable. Esta técnica supone el conocimiento básico de las direcciones IP con clase y la función de la máscara de red/subred en una dirección asignada a un dispositivo de red.

45 MÁSCARA FIJA Si se utiliza una máscara de subred de tamaño fijo (la misma máscara de subred en todas las direcciones), todas las subredes van a tener el mismo tamaño, generando un gran desperdicio de direcciones. Por ejemplo, si la subred más grande necesita 200 hosts, todas las subredes van a tener el mismo tamaño de 256 direcciones IP

46 QUÉ SOLUCIONA VLSM? La falta de flexibilidad de la máscara fija El desperdicio de direcciones

47 QUÉ ES VLSM? Básicamente lo que se hace en VLSM es permitir que la información de direccionamiento se use sólo cuando es efectiva, es decir, cuando se asigna un rango de direcciones. A tal rango se le asigna una máscara de subred dependiente de la capacidad de hosts que debe numerar y el resto se deja en reserva para otras subredes o para uso futuro, con la posibilidad de que el tamaño de las subredes futuras pueda ser diferente al de las ya asignadas.

48 PROTOCOLOS Los protocolos que soportan la técnica VLSM son: RIP Versión 2, OSPF, IS- IS, EIGRP y BGP-4. Los protocolos que no soportan la técnica VLSM son: RIP Versión 1, IGRP y EGP

49 EJERCICIO Abrir la red /24 en tres subredes con 5, 10 y 30 hosts respectivamente. SOLUCIÓN: 1. Ordeno las redes en orden descendente, según el Nro. de hosts.

50 SOLUCIÓN (Cont..) 2. Asigno el número mínimo de bits necesario para direccionar dicha cantidad de hosts. 3. Para nuestro caso particular, se requieren 5 bits para direccionar 30 hosts, por lo tanto las subredes válidas serían /27, /27, /27, hasta la /27

51 SOLUCIÓN (Cont..) 4. Elijo entonces la dirección /27 para la primera subred, con Ips válidas desde la.1/27 hasta.30/27 5. Para direccionar 10 hosts requiero mínimo 4 bits, por lo tanto las subredes válidas serían /28, hasta la / Como la dirección de subred ya se asignó anteriormente, entonces para la segunda subred asigno la dirección /28 con las Ips válidas desde.33/28 hasta.46/28

52 SOLUCIÓN (Cont..) 7. Para direccionar 5 hosts requiero mínimo 3 bits, por lo tanto las subredes válidas serían /29, hasta la / Como la direcciones de subred y la ya se asignaron anteriormente, entonces para la tercera subred asigno la dirección /29 con las Ips válidas desde.49/29 hasta.54/29

53 PROBLEMA 1 Tenemos la dirección para direccionar 160 hosts de 5 facultades, adicionalmnete nos solicitan que cada facultad quede en una subred diferente así: INGENIERÍA SALUD EDUCACIÓN DERECHO ARQUITECTURA 80 Hosts 20 Hosts 20 Hosts 20 Hosts 20 Hosts

54 PROBLEMA 2 Dada la red /24, desarrolle un esquema de direccionamiento que cumpla con los siguientes requerimientos. Use VLSM, es decir, optimice el espacio de direccionamiento tanto como sea posible. Una subred de 20 hosts para ser asignada a la VLAN de Profesores Una subred de 80 hosts para ser asignada a la VLAN de Estudiantes Una subred de 20 hosts para ser asignada a la VLAN de Invitados Tres subredes de 2 hosts para ser asignadas a los enlaces entre enrutadores.