fase 3 1
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conceptos sobre protocolos de red TCP/IP y elementos de networking. UNAD 2014-II Wilson Alexander Huertas Urrego Cod. 3216368TRANSCRIPT
una red informática. Existen dos tipos de protocolos: protocolos de bajo nivel y protoco-
los de red.
Los protocolos de bajo nivel con-
trolan la forma en que las seña-les se transmiten por el cable o
medio físico.
Los protocolos de red organizan la información
(controles y da-
tos) para su
Podemos definir un protocolo como el con-junto de normas que
regulan la comunica-ción (establecimiento, mantenimiento y cance-
lación) entre los distin-tos componentes de
transmisión por el medio físico a través de los protocolos de
bajo nivel.
Modelos y protocolos de red
Protocolo TCP/IP [1]
Internet es un conglomera-
do muy amplio y extenso en el que se encuentran orde-
nadores con sistemas ope-
rativos incompatibles, re-des más pequeñas y distin-
tos servicios con su propio conjunto de protocolos
para la comunicación. Ante
tanta diversidad resulta necesario establecer un
conjunto de reglas comunes
para la comunicación entre estos diferentes elementos y
que además optimice la utili-
zación de recursos tan dis-tantes. Este papel lo tiene el
protocolo TCP/IP. TCP/IP también puede usarse como
protocolo de comunicación en
las redes privadas intranet y
extranet.
Las siglas TCP/IP se refieren a
dos protocolos de red, que son Transmission Control Pro-tocol (Protocolo de Control de
Transmisión) e Internet Proto-col (Protocolo de Internet) res-
pectivamente. Estos protocolos pertenecen a un conjunto mayor
de protocolos. Dicho conjunto se
denomina suite TCP/IP.
Puntos de interés especial:
Protocolos de red
Características de los
enlaces de red
Mascaras de red
Características de los
equipos Networking
FASE 3
Redes de
área local
LAN
Contenido:
Modelos y protocolo de
red
1
Características TCP/IP 2
Dirección IP 3
Equipos Networking 4
Repetidores 5
Brige 6
Router 7
12 de noviembre de 2014 Volumen 1, nº 1
TCP/IP opera a través del uso
de una pila. Dicha pila es la
suma total de todos los proto-
colos necesarios para comple-
tar una transferencia de datos
entre dos máquinas (así como
el camino que siguen los datos para dejar una máquina o en-
trar en la otra).
Después de que los datos han
pasado a través del proceso ilustrado en la figura anterior,
viajan a su destino en otra máquina de la red. Allí, el pro-
ceso se ejecuta al revés (los
datos entran por la capa física y recorren la pila hacia arriba).
Cada capa de la pila puede
enviar y recibir datos desde la capa adyacente. Cada capa está
dirección IP identifica la red a la
que pertenece el host, mientras
que la segunda identifica al pro-
pio host. Por ejemplo, en la direc-
ción 135.146.91.26 tendríamos:
Esto
crea una jerarquía del direccio-
namiento a dos niveles. Recorde-
Prefijo de Red
Número de Host
135.146 91.26
Cuando el protocolo IP se es-
tandarizó en 1981, la especifica-
ción requería que a cada siste-
ma conectado a Internet se le
asignase una única dirección IP
de 32 bits. A algunos sistemas,
como los routers, que tienen
interfaces a más de una red se
les debía asignar una única
dirección IP para cada interfaz
de red. La primera parte de una
mos que la dirección es realmen-
te una cadena de 32 dígitos
binarios, en la que en el ejemplo
anterior hemos usado los 24
primeros para identificar la red y
los 8 últimos para identificar el
host.
formato xxx.xxx.xxx.xxx. Por
ejemplo, 194.153.205.26 es
una dirección IP en formato
técnico.
Los equipos de una red utili-
zan estas direcciones para
comunicarse, de manera que
cada equipo de la red tiene
una dirección IP exclusiva.
El organismo a cargo de asignar
direcciones públicas de IP, es decir,
direcciones IP para los equipos
conectados directamente a la red
pública de Internet, es el ICANN
(Internet Corporation for Assigned
Names and Numbers) que remplaza
el IANA desde 1998 (Internet Assig-
ned Numbers Agency).
Los equipos comunican a
través de Internet mediante el
protocolo IP (Protocolo de
Internet). Este protocolo utili-
za direcciones numéricas
denominadas direcciones
IP compuestas por cuatro
números enteros (4 bytes)
entre 0 y 255, y escritos en el
Página 2 Redes de área local LAN
Host
Dirección IP [3]
Características de la dirección IP [4]
Características del protocolo TCP/IP [2]
“El protocolo
TCP/IP fue
desarrollado
en los años
70 por Vinton
Cerf y Robert
E. Kahn”
Existen 4 clases de dirección
IP.
La Clase A - Esta clase es para las redes muy grandes, tales
como las de una gran compañía
internacional. Del IP con un pri-mer octeto a partir de 1 al 126 son
parte de esta clase
La clase B: se utiliza para las
redes de tamaño mediano. Un b u e n e j e m p l o e s
un campus grande de la universi-
dad. Las direcciones del IP con un primer octeto a partir del 128 al
191 son parte de esta clase
La clase C : Las direcciones de la clase C se utilizan común-
mente para los negocios peque-ños a mediados de tamaño. Las
direcciones del IP con un pri-
mer octeto a partir del 192 al
223 son parte de esta clase
La clase D Utilizado para
los multicast, la clase D es
levemente diferente de las
primeras tres clases. Tiene un primer bit con valor de 1, se-
gundo bit con valor de 1, tercer bit con valor de 1 y cuarto bit
c o n v a l o r d e 0
la clase E: La clase E se utiliza
para propósitos experimentales
solamente. Como la clase D, es
diferente de las primeras
tres clases. Tiene un pri-
mer bit con
valor de 1, segundo bit
con valor de 1, tercer bit con
valor de 1 y
cuarto bit con
valor de 1
La máscara tiene el formato
xxx.xxx.xxx.xxx, en el que cada
campo es la representación
decimal de 1 byte (8 bits) de la
máscara. Por ejemplo, la másca-
ra de subred cuya representa-
ción hexadecimal es X'FFFFFF00',
en notac ión dec imal es
255.255.255.0. Los bits de la
máscara que se establecen en 1
determinan las partes de red y
subred de la dirección. Los bits
que se establecen en 0 determi-
La máscara de subred es una
máscara de bits que determina la
parte de sistema principal y la
parte de red de una dirección IP
(Protocolo Internet).
La máscara de subred es un
entero de 32 bits exclusivo que
define la parte de la red donde se
conecta una interfaz. La máscara
debe especificarse siempre
conjuntamente con una dirección
de red (IP).
nan la parte de sistema principal de la
dirección.
La máscara de subred y la dirección
IP permiten a IP determinar dónde
debe enviar los datos que recibe. IP
correlaciona lógicamente la máscara
de subred con una dirección IP. Esta
acción permite determinar qué bits de
la dirección pertenecen a la parte de
red y qué bits de la dirección pertene-
cen a la parte de sistema principal.
la dirección de red, última
dirección IP que corresponde
con la dirección de difusión o
dirección broadcast y el núme-
ro de IPs del rango.
Los únicos posibles valores de
las máscaras son: —>
En la configuración TCP/IP, los
PCs deben tener una IP y una
máscara de red. La máscara de red determina el rango de la
red, es decir, el número de direcciones de la red. Dada una
IP y una máscara, podemos,
mediante unos “sencillos” cálculos, averiguar el rango de
la red, la primera dirección
IP que corresponde con
Página 3 Volumen 1, nº 1
Pie de imagen o gráfico.
Mascara de subred [6]
Mascaras de Red
Clases y t ipos de direcciones IP [5]
“Incluya aquí una frase o una cita del artículo
para captar la atención del lector”.
Los equipos que se conectan
de forma directa aun segmen-
to de red se denominan dispo-
sitivos. Estos
dispositivos se
clasifican en
dos grandes
grupos. El pri-
mer grupo está
compuesto por
los dispositivos
de usuario final
por ejemplo: los
computadores, impresoras,
escáneres, y demás dispositi-
vos que brindan servicios
directamente al usuario. El
segundo grupo está formado
por los dispositivos de red, es
decir aquellos
que conectan
entre sí a los
dispositivos de
usuario final,
posibilitando su
intercomunica-
ción.
perdida de señal y la genera-
ción de ruido en las líneas. Con un repetidor se puede
evitar el problema de la longi-tud, ya que reconstruye la
señal eliminando los ruidos y
la transmite de un segmento
al otro.
En la actualidad los repetido-
res se han vuelto muy popula-
Este dispositivo electrónico
conecta dos segmentos de una misma red, transfiriendo
el tráfico de uno a otro extre-mo, bien por cable o inalám-
brico.
Los segmento de red son
limitados en su longitud, si es por cable, generalmente no
superan los 100 M., debido a la
res a nivel de redes inalám-
bricas o WIFI. El Repetidor amplifica la señal de la red
LAN inalámbrica desde el
router al ordenador.
Un Receptor, por tanto, actúa sólo en el nivel físico o capa 1
del modelo OSI.
información binaria que viaja
en la línea de transmisión y
que no puede interpretar los
paquetes de información.
Por otra parte, un repetidor
puede utilizarse como una inter-
faz entre dos medios físicos de
tipos diferentes, es decir que
puede, por ejemplo, conectar un
segmento de par trenzado a una
línea de fibra óptica.
Un repetidor es un dispositivo
sencillo utilizado para regene-
rar una señal entre dos nodos
de una red. De esta manera,
se extiende el alcance de la
red. El repetidor funciona
solamente en elnivel físi-
co (capa 1 del modelo OSI), es
decir que sólo actúa sobre la
Página 4 Redes de área local LAN
Networking
Repetidor [8]
Equipos Networking [7]
“Los
dispositivos
de usuario
final que
conectan a
los usuarios
con la red se
conocen
con el nombre
de hosts”.
-Reciben el paquete, rectifican
la señal (reconstruir los bits
en tiempo y en amplitud) y lo
pasan al otro segmento.
-No chequean o interpretan la
información.
-Todos los segmentos interco-
nectados por repetidores se
comportan como un solo seg-
mento lógico.
-Funcionan en el nivel 1 del
modelo OSI.
-Permite extender la longitud
de la red más allá de los
500m de un ramal ( 4 repeti-
dores máximo entre dos no-
dos)
-Aísla un ramal desfalleciente
Partitionning - (Cable abierto,
por ejemplo)
-Adapta dos medios Ethernet
diferentes ( Fibra coaxial,
Thick Ethernet a Thin Ether-
net).
-Actualmente, los repeti-
dores ya no se utilizan
más que para la conver-
sión de los medios:
Par trenzado a
Thin Ethernet
Par trenzado a
Fibra óptica
Par trenzado a
AUI.
Son necesarios para crear las
redes tipo estrella (todas las
conexiones de las computado-
ras se concentran en un solo
dispositivo).
Permiten la repetición de la
señal y son compatibles con la
mayoría de los sistemas ope-
rativos de red.
Permiten concentrar todas
las estaciones de trabajo
(equipos clientes).
También pueden gestionar los
recursos compartidos hacia
los equipos clientes.
Cuentan con varios puertos
RJ45 integrados, desde 4, 8,
16 y hasta 32.
Tienen una función en la cuál pueden ser interco-
nectados entre sí, pudiéndose conectar a otros
Hub´s y permitir
la salida de datos
(conexión en
cascada), por
medio del últi-
mo puerto RJ45.
equipos a conectar entre sí, gene-
ralmente 4, 8, 16 ó 32). Su único
objetivo es recuperar los datos
binarios que ingresan a un puerto
y enviarlos a los demás puertos. Al
igual que un repetidor, el concen-
trador funciona en el nivel 1
del modelo OSI. Es por ello que a
veces se lo denomina repetidor
multipuertos.
El concentrador (hub)
conecta diversos equi-
pos entre sí, a veces
dispuestos en forma de
Un concentrador (hub) es un
elemento de hardware que
permite concentrar el tráfico
de red que proviene de múlti-
ples hosts y regenerar la
señal. El concentrador es una
entidad que cuenta con deter-
minada cantidad de puertos
(posee tantos puertos como
Página 5 Volumen 1, nº 1
Pie de imagen o gráfico.
Características del concentrador [11]
Concentrador hub [10]
Características del repetidor [9]
estrella, de donde deriva el
nombre de HUB (que significa
cubo de rueda en inglés; la tra-
ducción española exacta es
repartidor) para ilustrar el
hecho de que se trata del punto
por donde se cruza la comuni-
cación entre los diferentes
equipos.
Un puente o bridge es un disposi-
tivo de interconexión de redes de
ordenadores que opera en la
capa 2 (nivel de enlace de datos)
del modelo OSI. Este interconecta
dos segmentos de red (o divide
una red en segmentos) haciendo
el pasaje de datos de una red
hacia otra, con base en la direc-
ción física de destino de cada
paquete.
Un bridge conecta dos segmen-
tos de red como una sola red
usando el mismo protocolo de
establecimiento de red.
Funciona a través de una tabla de
direcciones MAC detectadas en
cada segmento a que está conec-
tado. Cuando detecta que
un nodo de uno de los segmentos
está intentando transmitir datos
a un nodo del otro, el bridge
copia la trama para la otra su-
bred. Por utilizar este mecanis-
mo de aprendizaje automático,
los bridges no necesitan configu-
ración manual.
La principal diferencia entre un
bridge y un hub es que el segun-
do pasa cualquier trama con
cualquier destino para todos los
otros nodos conectados, en
cambio el primero sólo pasa las
tramas pertenecientes a cada
segmento. Esta característica
mejora el rendimiento de las
redes al disminuir el tráfico
inútil.
Para hacer el bridging o interco-
nexión de más de 2 redes, se
utilizan los switch
otro de acuerdo con la dirección
MAC de destino de las tramas en
la red.
Los conmutadores se utilizan
cuando se desea conectar múlti-
ples redes, fusionándolas en una
sola. Al igual que los puentes,
dado que funcionan como
un filtro en la red, mejoran el
rendimiento y la seguridad de
las LANs (Local Area Network-
Red de Área Local).
Los conmutadores poseen la
capacidad de aprender y almace-
nar las direcciones de red de
nivel 2 (direcciones MAC) de los
dispositivos alcanzables a través
de cada uno de sus puertos. Por
Un conmutador o switch es un
dispositivo digital de lógica de
interconexión de redes de
computadores que opera en la
capa 2 (nivel de enlace de datos)
del modelo OSI. Su función es
interconectar dos o más seg-
mentos de red, de manera simi-
lar a los puentes (bridges), pa-
sando datos de un segmento a
Página 6 Redes de área local LAN
Pie de imagen o gráfico.
Conmutador o switch. [13]
Puente de red o Br idge [ 12 ]
“el
conmutador
se encarga
de
interconect
ar dos o
mas
segmentos
de red”
ejemplo, un equipo
conectado direc-
tamente a un
puerto de un
conmutador pro-
voca que el con-
mutador almacene
su dirección MAC.
Esto permite que,
a diferencia de los
concentradores o
hubs, la informa-
ción dirigida a un dispositivo vaya desde el
puerto origen al puerto de destino. En el
caso de conectar dos conmutadores o un
conmutador y un concentrador, cada con-
mutador aprenderá las direcciones MAC de
los dispositivos accesibles por sus puertos,
por lo tanto en el puerto de interconexión
se almacenan las MAC de los dispositivos
del otro conmutador
E l e n r u t a d o r ( c a l c o
del inglés router), direccionador
, ruteador o encaminador es un
dispositivo de hardware para
interconexión de red de ordena-
dores que opera en la capa tres
(nivel de red). Un router es un
dispositivo para la interconexión
de redes informáticas que permi-
te asegurar el enrutamiento de
paquetes entre redes o determi-
nar la ruta que debe tomar el
paquete de datos.
Los enrutadores pueden propor-
cionar conectividad dentro de las
empresas, entre las empresas
e Internet, y en el interior de
proveedores de servic ios
de Internet (ISP). Los enrutado-
res más grandes (por ejemplo, el
CRS-1 de Cisco o el Juniper
T1600) interconectan ISPs, se
utilizan dentro de los ISPs, o
pueden ser utilizados en grandes
redes de empresas.
Además de su función de enrutar,
los routers también se utilizan
para manipular los datos que
circulan en forma de datagramas,
para que puedan pasar de un tipo de
red a otra. Como no todas las redes
pueden manejar el mismo tamaño de
paquetes de datos, los routers de-
ben fragmentar los paquetes de
datos para que puedan viajar libre-
mente.
[1] la suite TCP/IP, extraido el 10-11-2014 de: http://www.gobiernodecanarias.org/educacion/
conocernos_mejor/paginas/ip.htm
[2]como trabaja TCP/IP. Extraido el 10-11-2014 de: http://www.gobiernodecanarias.org/educacion/
conocernos_mejor/paginas/ip.htm
[3] dirección IP. Extraido el 11-11-2014 de: http://es.kioskea.net/contents/267-direccion-ip
[4] como trabaja TCP/IP. Extraido el 11-11-2014 de: como trabaja TCP/IP. Extraido el 10-11-2014 de:
http://www.gobiernodecanarias.org/educacion/conocernos_mejor/paginas/ip.htm
[5] Rangos y clases IP. Extraido el 11-11-2014 de: http://es.wikipedia.org/wiki/Rangos_y_Clases_de_la_IP
[6] Máscara de subred. Extraido el 11-11-2014 de: http://publib.boulder.ibm.com/html/as400/v4r5/
ic2931/info/RZAI2SUBNETMASK.HTM
[7] Redes de área local LAN. Extraido el 11-11-2014 de http://www.monografias.com/trabajos30/redes-
de-datos/redes-de-datos.shtml
[8]Redes de área local LAN. Extraido el 11-11-2014 de http://www.monografias.com/trabajos30/redes-de
-datos/redes-de-datos.shtml
[9] Repetidor . Extraido el 11-11-2014 de: http://
welinforcto.blogspot.com/2012/03/112-repetidor.html
[10] , [11] el concentrador. Extraido el 11-11-2014 de: http://
es.kioskea.net/contents/292-equipos-de-red-el-concentrador
[12], [13], [14] switch, router, hub, bridge. Extraido el 12-11-2014 de:
http://claudiooq2.wordpress.com/switch-hub-router-bridge/
Página 7 Volumen 1, nº 1
Bibliografía.
El router [14]