1.- CONCEPTO DE LA CAPA DE RED
Ocupa la posición 3 en el modelo OSI, su función principal es la de dirigir los paquetes de información desde la estación origen a la estación destino en redes que pueden estar geográficamente muy separadas. Es la responsable de encaminar todos los paquetes de datos a lo largo del trayecto, independientemente del número de dispositivos que tengan que cruzar para complementarlo.
- Servicios orientados a la conexión (Circuito virtual): Con el primer paquete se especifica la dirección de destino y se establece la ruta que deberán seguir el resto de paquetes mientras dure la conexión. La información a enviar se trata como un flujo conjunto y no como paquetes individuales.
- Servicios no orientados a la conexión (Datagrama): Cada paquete es tratado de forma individual, los paquetes que van al mismo destino pueden seguir rutas diferentes. De aquí se deduce que todos los paquetes deben llevar incorporada la dirección destino.
2.- PROTOCOLOS DE LA CAPA DE RED
- IP: Es uno de lo protocolos fundamentales de la pila de protocolos OSI y TCP/IP. Se trata de un protocolo no orientado a conexión y, por tanto, orientado a datagrama, que tiene como objetivo principal ofrecer un mecanismo de direccionamiento de los dispositivos en una red de conmutación de paquetes.
- IPsec: Son un conjunto de protocolos criptográficos que dotan de seguridad al protocolo IP proporcionando mecanismos de autenticación y cifrado de paquetes IP.
- IPX/SPX: Son un conjunto de protocolos también conocidos como IPX. Creados por Novell para su sistema operativo Netware, estos protocolos permiten utilizar la dirección MAC como dirección de red entre los dispositivos en vez de implementar una nueva dirección lógica.
- NetBEUI: Creado por Microsoft, es un protocolo que implementa una serie de servicios sobre el uso de aplicaciones en red conocidos como NetBIOS. Este protocolo es sencillo, consume pocos recursos de red, sin enrutamiento de paquetes, pero proporciona control de error y puede albergar hasta 255 dispositivos. No se utiliza hoy en dia.
- ARP: Es para averiguar la MAC de la maquina destino.
- Proxy ARP: l proxy ARP es otro método para contruir subredes locales, sin necesidad de modificar el algoritmo de enrutamiento IP, pero modificando los routers, que interconectan las subredes.
- ICMP: Se usa para el control de errores, los comandos que utiliza son: (ping y tracert).
Esta dividido en 2 partes:
- Cabecera: Tiene una parte obligatoria y otra opcional. La parte obligatoria la constituyen las 5 primeras filas del paquete, hasta la dirección IP de destino, lo que da un total de 160 bits (20 bytes).
- Datos: Son los datos que transporta el paquete. Si el paquete crece mucho debido a los datos que lleva, se usa un método conocido como fragmentación de paquetes IP.
2- Formato de una dirección IP:
Esta formada por 32 números binarios agrupados en 4 bytes. Para poder recordarlas más fácilmente, las direcciones IP se expresan en números decimales separados por puntos.
3- Redes con clase:
Dependen del número de red y el del host, las direcciones IP se agrupan en clases. Existen cinco tipos que reciben el nombre de clase A, B, C, D y E.
- Clase A: Las direcciones de clase A contienen 8 bits para direccionar la parte de red y 24 bits para direccionar la parte de host. El primer bit de la dirección de red siempre ha de valer 0.
- Clase B: Las direcciones de clase B contienen 16 bits para la parte de red y 16 bits para la parte de host. Los 2 primeros bits de la dirección de red siempre tienen que valer 10.
- Clase C: Las direcciones de clase C contienen 24 bits para la parte de red y 8 bits para la parte de host. Los 3 primeros bits de la dirección de red siempre tienen que valer 110.
- Clase D: Las direcciones de clase D contienen 8 bits para la parte de red y 24 bits para la parte de host. Los 4 primeros bits de la direccion de red siempre valen 1110.
- Clase E: Las direcciones de clase E contienen 8 bits para la parte de red y 24 para la parte de host. Los 4 primeros bits de la dirección de red siempre valen 1111.
4- Direcciones IP especiales:
Existen 2 direcciones especiales:
- La dirección de red o de cable: Hace referencia a toda la red y el router la utiliza cuando comunica una red a través de Internet. Consiste en colocar toda la parte de host de una dirección IP 0.
Públicas: Un numero de dirección IP pública viene dado por uno de los cinco organismos encargados de proporcionar direcciones IP, los regional internet registry. Darán lugar a redes públicas y tienen acceso directo a Internet.
Privadas: Son números especiales que pueden utilizar los administradores de redes sin solicitar permiso a ninguna organización. Definirán redes privadas que proporcionan conectividad dentro de la misma red, pero no acceso instantáneo a internet.
6.- NAT:
Es una herramienta utilizada para los routers para proporcionar conectividad a Internet a redes definidas con direcciones privadas.
- ARP: Es para averiguar la MAC de la maquina destino.
- Proxy ARP: l proxy ARP es otro método para contruir subredes locales, sin necesidad de modificar el algoritmo de enrutamiento IP, pero modificando los routers, que interconectan las subredes.
- ICMP: Se usa para el control de errores, los comandos que utiliza son: (ping y tracert).
3.- IPv4
1- Formato de paquete: Esta dividido en 2 partes:
- Cabecera: Tiene una parte obligatoria y otra opcional. La parte obligatoria la constituyen las 5 primeras filas del paquete, hasta la dirección IP de destino, lo que da un total de 160 bits (20 bytes).
- Datos: Son los datos que transporta el paquete. Si el paquete crece mucho debido a los datos que lleva, se usa un método conocido como fragmentación de paquetes IP.
Esta formada por 32 números binarios agrupados en 4 bytes. Para poder recordarlas más fácilmente, las direcciones IP se expresan en números decimales separados por puntos.
Dependen del número de red y el del host, las direcciones IP se agrupan en clases. Existen cinco tipos que reciben el nombre de clase A, B, C, D y E.
- Clase A: Las direcciones de clase A contienen 8 bits para direccionar la parte de red y 24 bits para direccionar la parte de host. El primer bit de la dirección de red siempre ha de valer 0.
- Clase B: Las direcciones de clase B contienen 16 bits para la parte de red y 16 bits para la parte de host. Los 2 primeros bits de la dirección de red siempre tienen que valer 10.
- Clase C: Las direcciones de clase C contienen 24 bits para la parte de red y 8 bits para la parte de host. Los 3 primeros bits de la dirección de red siempre tienen que valer 110.
- Clase D: Las direcciones de clase D contienen 8 bits para la parte de red y 24 bits para la parte de host. Los 4 primeros bits de la direccion de red siempre valen 1110.
- Clase E: Las direcciones de clase E contienen 8 bits para la parte de red y 24 para la parte de host. Los 4 primeros bits de la dirección de red siempre valen 1111.
Existen 2 direcciones especiales:
- La dirección de red o de cable: Hace referencia a toda la red y el router la utiliza cuando comunica una red a través de Internet. Consiste en colocar toda la parte de host de una dirección IP 0.
- La dirección de difusión o Broadcast: Es utilizada por los equipos cuando quieren que su datagrama sea visto por todos los dispositivos de la misma LAN. Consiste en colocar toda la parte de host de una dirección IP a 1.
5- Direcciones IP públicas y privadas:
Públicas: Un numero de dirección IP pública viene dado por uno de los cinco organismos encargados de proporcionar direcciones IP, los regional internet registry. Darán lugar a redes públicas y tienen acceso directo a Internet.
Privadas: Son números especiales que pueden utilizar los administradores de redes sin solicitar permiso a ninguna organización. Definirán redes privadas que proporcionan conectividad dentro de la misma red, pero no acceso instantáneo a internet.
6.- NAT:
Es una herramienta utilizada para los routers para proporcionar conectividad a Internet a redes definidas con direcciones privadas.
Tiene la capacidad de generar varias conexiones simultáneas con un
dispositivo remoto. Para realizar esto, dentro de la cabecera de un
paquete IP, existen campos en los que se indica la dirección origen y
destino. Esta combinación de números define una única conexión.
7- Superneeting y subneeting:
- Superneeting: Es la utilización de bloques contiguos de espacios de dirección de clase C para simular un único y a la vez gran espacio de direcciones.
- Subneeting: Es una colección de direcciones IP que permiten definir él numero de redes y de host que se desean utilizar en una subred determinada.
- Superneeting: Es la utilización de bloques contiguos de espacios de dirección de clase C para simular un único y a la vez gran espacio de direcciones.
- Subneeting: Es una colección de direcciones IP que permiten definir él numero de redes y de host que se desean utilizar en una subred determinada.
4.- IPv6
Surge la necesidad de crear el IPv6 por qué la versión 6 proporciona unas mejoras sustanciales sobre el IPv4 y está destinado a sustituirlo plenamente.
1- Formato de un paquete:
- Clase de tráfico: Se le conoce también como prioridad o clase. El valor de este campo especifica el tipo de tráfico que contiene el paquete. Si su valor es de 8 y 15, indica que el tráfico es de audio o vídeo.
- Etiqueta de flujo: El flujo se define como una secuencia de paquetes que van desde un mismo origen a un mismo destino.
- Longitud de carga útil: Sustituye al campo longitud del paquete de IPv4. La función que realiza es la misma, especifica la cantidad de datos que transporta el paquete que tiene un máximo de 65 536 bytes.
- Siguiente cabecera: este campo sustituye al campo protocolo de IPv4. La función que realiza es prácticamente idéntica, ya que indica el tipo de cabecera que sigue a la cabecera fija de IPv6.
- Límite de saltos: Sustituye al campo tiempo de vida de IPv4. Su función es la misma, colocar un contador que irá disminuyendo a medida que el paquete vaya saltando por los diversos routers.
2- Formato de las direcciones IP:
Las direcciones IPv6 están formadas por 128 bits. Para facilitar su anotación se expresan en números hexadecimales agrupados de cuatro en cuatro y cada grupo está separado por dos puntos (:). Para representar un número hexadecimal se necesitan 4 binarios, las direcciones IPv6 vendrán expresadas por 32 números hexadecimales.
Las direcciones IPv6 están formadas por 128 bits. Para facilitar su anotación se expresan en números hexadecimales agrupados de cuatro en cuatro y cada grupo está separado por dos puntos (:). Para representar un número hexadecimal se necesitan 4 binarios, las direcciones IPv6 vendrán expresadas por 32 números hexadecimales.
1972.ac07:22a3:05d3:2010:8a05:1319:7310
3- Direcciones IP especiales:
Existen 2 direcciones especiales:
- Direcciones unicast: Son las que van dirigidas a una única interfaz de red.
. Direcciones multicast: Son las que van dirigidas a un grupo de interfaces de red. El formato de estas direcciones supone colocar el primer byte a 11111111, por tanto este tipo de direcciones siempre empezarán por FF. No se puede utilizar nunca una dirección multicast como origen.
4- Asignación de direcciones IPv6:
La IANA es la organización encargada de distribuir el espacio de direcciones de IPv6. Su función principal es la asignación de grandes bloques a los RIR, que serán los encargados de asignar bloques de Internet a los proveedores locales.
5- Convivencia de IPv6 con IPv4:
El protoclo IPv4 estaba formado por direcciones de 32 bits. Esto da un total de 2 elevado a 32= 4294967296, que no cubre ni siquiera la cantidad de personas que hay en el mundo.
Se podría decir que el IPv4 ha muerto por la gloria alcanzada, ya a principios del 2010 solo el 10 % de direcciones IP estaban sin asignar. En Febrero de 2011, la IANA asignó el ultimo bloque de 33 millones de direcciones a la APNIC, que es la RIR encargada de proporcionar direcciones en Asia. La entrada de este mercado, que posee una gran densidad de población, el lo que esta precipitando el final de IPv4.
Para la correcta transmisión entre IPv4 y IPv6 se utilizan diferentes mecanismos:
- Doble pila: Este mecanismo, utilizado en las versiones más recientes de los sistemas operativos, consiste en implementar las dos pilas de protocolos de una manera independiente.
- Túneles: Este mecanismo se utiliza cuando existen redes aisladas que únicamente funcionan a nivel de IPv4. La técnica de tipo túnel consiste en encapsular los paquetes IPv6 dentro de paquetes IPv4, usando IPv4 como una capa que lo enlaza hacia IPv6.
- Traducción: El proceso de traducción se basa en el uso de un NAT ampliado para dar cabida al protocolo IPv6.
La IANA es la organización encargada de distribuir el espacio de direcciones de IPv6. Su función principal es la asignación de grandes bloques a los RIR, que serán los encargados de asignar bloques de Internet a los proveedores locales.
5- Convivencia de IPv6 con IPv4:
El protoclo IPv4 estaba formado por direcciones de 32 bits. Esto da un total de 2 elevado a 32= 4294967296, que no cubre ni siquiera la cantidad de personas que hay en el mundo.
Se podría decir que el IPv4 ha muerto por la gloria alcanzada, ya a principios del 2010 solo el 10 % de direcciones IP estaban sin asignar. En Febrero de 2011, la IANA asignó el ultimo bloque de 33 millones de direcciones a la APNIC, que es la RIR encargada de proporcionar direcciones en Asia. La entrada de este mercado, que posee una gran densidad de población, el lo que esta precipitando el final de IPv4.
Para la correcta transmisión entre IPv4 y IPv6 se utilizan diferentes mecanismos:
- Doble pila: Este mecanismo, utilizado en las versiones más recientes de los sistemas operativos, consiste en implementar las dos pilas de protocolos de una manera independiente.
- Túneles: Este mecanismo se utiliza cuando existen redes aisladas que únicamente funcionan a nivel de IPv4. La técnica de tipo túnel consiste en encapsular los paquetes IPv6 dentro de paquetes IPv4, usando IPv4 como una capa que lo enlaza hacia IPv6.
- Traducción: El proceso de traducción se basa en el uso de un NAT ampliado para dar cabida al protocolo IPv6.
No hay comentarios:
Publicar un comentario