301121 – REDES LOCALES BASICO

Desarrollo Fase 3 Y 4

Presentado por:

MARIA ALEJANDRA ROA NIÑO

Grupo

301121_28

Presentado a:

LEONARDO BERNAL ZAMORA

Tutor (Director Curso Virtual)

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA (UNAD)

ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIERIA

NOVIEMBRE del 2014

Actividad 1. (Individual)

Unidad III. Redes de Área Local (LAN)

Que es el Modelo TCP/IP:

El modelo TCP/IP es un modelo de descripción de protocolos de red desarrollado

en los años 70 por Vinton Cerf y Robert E. Kahn. Fue implantado en la red

ARPANET, la primera red de área amplia, desarrollada por encargo de DARPA, una

agencia del Departamento de Defensa de los Estados Unidos, y predecesora de la

actual red Internet. EL modelo TCP/IP se denomina a veces como Internet Model,

Modelo DoD o Modelo DARPA.

El modelo TCP/IP describe un conjunto de guías generales de diseño e

implementación de protocolos de red específicos para permitir que un equipo pueda

comunicarse en una red. TCP/IP provee conectividad de extremo a extremo

especificando cómo los datos deberían ser formateados, direccionados,

transmitidos, enrutados y recibidos por el destinatario. Existen protocolos para los

diferentes tipos de servicios de comunicación entre equipos.

TCP/IP tiene cuatro capas de abstracción según se define en el RFC 1122. Esta

arquitectura de capas a menudo es comparada con el Modelo OSI de siete capas.

El modelo TCP/IP y los protocolos relacionados son mantenidos por la Internet

Engineering Task Force (IETF).

Características del Modelo TCP/IP:

El TCP/IP es la base de Internet, y sirve para comunicar todo tipo de dispositivos,

computadoras que utilizan diferentes sistemas operativos, minicomputadoras y

computadoras centrales sobre redes de área local (LAN) y área extensa (WAN).

TCP/IP fue desarrollado y demostrado por primera vez en 1972 por el departamento

de defensa de los Estados Unidos, ejecutándolo en ARPANET, una red de área

extensa del departamento de defensa.

EL MODELO TCP/IP está compuesto por cuatro capas o niveles, cada nivel se

encarga de determinados aspectos de la comunicación y a su vez brinda un servicio

específico a la capa superior. Estas capas son:

Algunas de las capas del modelo TCP/IP poseen el mismo nombre que las capas

del modelo OSI. Resulta fundamental no confundir las funciones de las capas de los

dos modelos ya que si bien tienen aspectos en común, estas desempeñan

diferentes funciones en cada modelo.

Capa de Aplicación

La capa de aplicación del modelo TCP/IP maneja protocolos de alto nivel, aspectos

de representación, codificación y control de diálogo. El modelo TCP/IP combina

todos los aspectos relacionados con las aplicaciones en una sola capa y asegura

que estos datos estén correctamente empaquetados antes de que pasen a la capa

siguiente. TCP/IP incluye no sólo las especificaciones de Internet y de la capa de

transporte, tales como IP y TCP, sino también las especificaciones para

aplicaciones comunes. TCP/IP tiene protocolos que soportan la transferencia de

archivos, e-mail, y conexión remota, además de los siguientes:

FTP (Protocolo de transferencia de archivos): es un servicio confiable

orientado a conexión que utiliza TCP para transferir archivos entre sistemas

que admiten la transferencia FTP. Permite las transferencias bidireccionales

de archivos binarios y archivos ASCII.

TFTP (Protocolo trivial de transferencia de archivos): es un servicio no

orientado a conexión que utiliza el Protocolo de datagrama de usuario (UDP).

Es útil en algunas LAN porque opera más rápidamente que FTP en un

entorno estable.

NFS (Sistema de archivos de red): es un conjunto de protocolos para un

sistema de archivos distribuido, desarrollado por Sun Microsystems que

permite acceso a los archivos de un dispositivo de almacenamiento remoto,

por ejemplo, un disco rígido a través de una red.

SMTP (Protocolo simple de transferencia de correo): administra la

transmisión de correo electrónico a través de las redes informáticas. No

admite la transmisión de datos que no sea en forma de texto simple.

TELNET (Emulación de terminal): Telnet tiene la capacidad de acceder de

forma remota a otro computador. Permite que el usuario se conecte a un host

Aplicación

Transporte

Internet

Acceso a Red

de Internet y ejecute comandos. El cliente de Telnet recibe el nombre de host

local. El servidor de Telnet recibe el nombre de host remoto.

SNMP (Protocolo simple de administración de red): es un protocolo que

provee una manera de monitorear y controlar los dispositivos de red y de

administrar las configuraciones, la recolección de estadísticas, el desempeño

y la seguridad.

DNS (Sistema de denominación de dominio): es un sistema que se utiliza en

Internet para convertir los nombres de los dominios y de sus nodos de red

publicados abiertamente en direcciones IP.

Capa de Transporte

La capa de transporte proporciona servicios de transporte desde el host origen hacia

el host destino. En esta capa se forma una conexión lógica entre los puntos finales

de la red, el host transmisor y el host receptor. Los protocolos de transporte

segmentan y reensamblan los datos mandados por las capas superiores en el

mismo flujo de datos, o conexión lógica entre los extremos. La corriente de datos de

la capa de transporte brinda transporte de extremo a extremo.

Se suele decir que internet es una nube. La capa de transporte envía los paquetes

de datos desde la fuente transmisora hacia el destino receptor a través de la nube.

El control de punta a punta, que se proporciona con las ventanas deslizantes y la

confiabilidad de los números de secuencia y acuses de recibo, es el deber básico

de la capa de transporte cuando utiliza TCP. La capa de transporte también define

la conectividad de extremo a extremo entre las aplicaciones de los hosts. Los

servicios de transporte incluyen los siguientes servicios:

Protocolos TCP Y UDP

Segmentación de los datos de capa superior

Envío de los segmentos desde un dispositivo en un extremo a otro dispositivo en

otro extremo.

Características del protocolo TCP

Establecimiento de operaciones de punta a punta.

Control de flujo proporcionado por ventanas deslizantes.

Confiabilidad proporcionada por los números de secuencia y los acuses de recibo.

Se dice que internet es una nube, porque los paquetes pueden tomar múltiples rutas

para llegar a su destino, generalmente los saltos entre routers se representan con

una nube que representa las distintas posibles rutas. La capa de transporte envía

los paquetes de datos desde la fuente transmisora hacia el destino receptor a través

de la nube. La nube maneja los aspectos tales como la determinación de la mejor

ruta, balanceo de cargas, etc.

Capa de Internet

Esta capa tiene como propósito seleccionar la mejor ruta para enviar paquetes por

la red. El protocolo principal que funciona en esta capa es el Protocolo de Internet

(IP). La determinación de la mejor ruta y la conmutación de los paquetes ocurre en

esta capa.

Protocolos que operan en la capa de internet:

IP proporciona un enrutamiento de paquetes no orientado a conexión de máximo

esfuerzo. El IP no se ve afectado por el contenido de los paquetes, sino que busca

una ruta de hacia el destino.

ICMP, Protocolo de mensajes de control en Internet suministra capacidades de

control y envío de mensajes.

ARP, Protocolo de resolución de direcciones determina la dirección de la capa de

enlace de datos, la dirección MAC, para las direcciones IP conocidas.

RARP, Protocolo de resolución inversa de direcciones determina las direcciones IP

cuando se conoce la dirección MAC.

Funciones del Protocolo IP

• Define un paquete y un esquema de direccionamiento.

• Transfiere los datos entre la capa Internet y las capas de acceso de red.

• Enruta los paquetes hacia los hosts remotos.

A veces, se considera a IP como protocolo poco confiable. Esto no significa que IP

no enviará correctamente los datos a través de la red. Llamar al IP, protocolo poco

confiable simplemente significa que IP no realiza la verificación y la corrección de

los errores. De esta función se encarga TCP, es decir el protocolo de la capa

superior ya sea desde las capas de transporte o aplicación.

Capa de Acceso de Red

También denominada capa de host de red. Esta es la capa que maneja todos los

aspectos que un paquete IP requiere para efectuar un enlace físico real con los

medios de la red. Esta capa incluye los detalles de la tecnología LAN y WAN y todos

los detalles de las capas físicas y de enlace de datos del modelo OSI.

Los controladores para las aplicaciones de software, las tarjetas de módem y otros

dispositivos operan en la capa de acceso de red. La capa de acceso de red define

los procedimientos para realizar la interfaz con el hardware de la red y para tener

acceso al medio de transmisión. Los estándares del protocolo de los módem tales

como el Protocolo Internet de enlace serial (SLIP) y el Protocolo de punta a punta

(PPP) brindan acceso a la red a través de una conexión por módem. Debido a un

intrincado juego entre las especificaciones del hardware, el software y los medios

de transmisión, existen muchos protocolos que operan en esta capa. Esto puede

generar confusión en los usuarios. La mayoría de los protocolos reconocibles

operan en las capas de transporte y de Internet del modelo TCP/IP.

Son funciones de esta capa: la asignación de direcciones IP a las direcciones

físicas, el encapsulamiento de los paquetes IP en tramas. Basándose en el tipo de

hardware y la interfaz de la red, la capa de acceso de red definirá la conexión con

los medios físicos de la misma.

VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL MODELO TCP/IP

VENTAJAS

El conjunto TCP/IP está diseñado para enrutar.

tiene un grado muy elevado de fiabilidad.

Es adecuado para redes grandes y medianas, así como en redes

empresariales.

Se utiliza a nivel mundial para conectarse a Internet y a los servidores web.

Es compatible con las herramientas estándar para analizar el funcionamiento

de la red.

DESVENTAJAS

Es más difícil de configurar y de mantener.

Es algo más lento en redes con un volumen de tráfico medio bajo. Puede

ser más rápido en redes con un volumen de tráfico grande donde haya que

enrutar un gran número de tramas.

Se utiliza tanto en redes empresariales como por ejemplo en campus

universitarios o en complejos empresariales, en donde utilizan muchos

enrutadores y conexiones a mainframe o a ordenadores UNIX, como así

también en redes pequeñas o domésticas, y hasta en teléfonos móviles y en

domótica.

El modelo TCP/IP se desarrolló casi a la par que el modelo OSI. Es por ello que está

influenciado por éste, pero no sigue toda la especificación del modelo OSI.

Que es una dirección IP:

Las direcciones IP son únicas para cada máquina. Para ser precisos, cada dirección

es única para cada una de las interfaces de red IP de cada máquina. Si una máquina

dispone de más de una interfaz de red, necesitará una dirección IP para cada una.

Las direcciones IP tienen una longitud de 32 bits (4 bytes).

Para representar una dirección, se suele escribir los 4 bytes en decimal y separados

por puntos. Por ejemplo:

212.45.10.89

La numeración en IP sigue una filosofía jerárquica. Cada dirección está formada por

dos partes. Una corresponde a la red donde está la estación y la otra, a la propia

estación.

Características y funciones:

Protocolo de intercambio de paquetes a nivel de servicio y de implementación.

No orientado a conexión.

Los paquete se enrutan independientemente.

No garantiza la entrega, orden y la no duplicidad de la información, lo cual

quiere decir que es un protocolo no confiable.

No detecta ni corrige errores.

Define claramente la unidad de transferencia denominada Datagrama o

paquete IP.

Actualmente existen 2 versiones: IPV4 e IPV6.

Muestra el conjunto de redes físicas como una sola red virtual (internet).

Clase de direcciones IP:

Clase A para redes muy grandes.

Clase B para redes de tamaño medio.

Clase C para redes pequeñas

1) Las redes de clase A: reservan el primer byte como identificador de red y los

tres restantes como identificadores de estación. El primer bit del primer byte vale 0,

por tanto, en Internet sólo puede haber 128 redes de clase A (con 224 estaciones

cada una como máximo). Hace mucho tiempo que ya no queda ninguna para

asignar.

2) Las redes de clase B: tienen 16 bits para cada campo; los dos primeros bytes

del identificador de red valen 1 0, por tanto, hay 16.384 (214) redes de, como mucho,

65.536 estaciones. De clase B no queda ninguna para asignar.

3) Las redes de clase C: reservan 24 bits para el identificador de red (con los tres

primeros bits 1 1 0) y los 8 restantes son para el identificador de estación.

En la siguiente figura se muestran los formatos de las clases A, B y C

Clase Tamaño de la dirección

de red (en octetos) Primer número Número de

direcciones locales A 1 0 -127 16.777.216

B 2 128 -191 65.536

C 3 192 -223 256

Que son las máscaras de Red.

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 la dirección

de red, última dirección IP que corresponde con la dirección de difusión o dirección

broadcast y el número de IPs del rango.

La máscara, es un valor que si le pasamos a binario, solamente contiene ‘unos’ y

‘ceros’ consecutivos, es decir, que los ‘unos’ están todos juntos y luego los ‘ceros’

están todos juntos. Los únicos posibles valores de las máscaras son:

En la primera columna de la tabla anterior, vemos los posibles valores de las

máscaras en sistema binario.

En la segunda columna, vemos los valores de las máscaras en decimal.

En la tercera columna, vemos los valores de las máscaras en notación simplificada

indicando el número de ‘unos’ de la máscara. Cuando queremos decir que un PC

tiene configurada la dirección IP 192.168.0.213 y máscara 255.255.255.0,

normalmente se dice que tiene la IP 192.168.0.213/24.

En la cuarta columna vemos las direcciones totales incluida la dirección de red y

la dirección de broadcast. Para calcular el número de direcciones asignables a PCs,

debemos restar dos unidades a ese número ya que ni la primera IP (dirección de

red) ni la última (dirección de broadcast) son asignables a PCs. El resto sí, aunque

acaben en cero, aunque si sobran, se recomienda no usar las que acaben en cero.

Ejemplo, si tenemos la máscara 255.0.0.0, el número máximo de PCs será:

16.777.216 – 2 = 16.777.214

El número total de direcciones IP de la red se obtiene con la fórmula: 2(nº de ceros

de la máscara). Si se trata de una máscara /26, significa que la máscara tiene 6

ceros, por tanto 26=64. Como la primera y la última IP no se pueden utilizar,

tenemos que el máximo son 64 – 2 = 62 PCs.

Características de los equipos Networking:

Repetidores: Es un dispositivo electrónico que recibe una señal débil o de bajo

nivel y la retransmite a una potencia o nivel más alto, de tal modo que se puedan

cubrir distancias más largas sin degradación o con una degradación tolerable. El

término repetidor se creó con la telegrafía y se refería a un dispositivo

electromecánico utilizado para regenerar las señales telegráficas. El uso del término

ha continuado en telefonía y transmisión de datos

Hubs: es un dispositivo que permite centralizar el cableado de una red y poder

ampliarla. Esto significa que dicho dispositivo recibe una señal y repite esta señal

emitiéndola por sus diferentes puertos.

Funciona repitiendo cada paquete de datos en cada uno de los puertos con los que

cuenta, excepto en el que ha recibido el paquete, de forma que todos los puntos

tienen acceso a los datos. También se encarga de enviar una señal de choque a

todos los puertos si detecta una colisión, son la base para las redes de topología

tipo estrella, existen 3 clases;

Pasivo: no necesita energía eléctrica. Se dedica a la interconexión.

Activo: necesita alimentación. Además de concentrar el cableado, regeneran

la señal, eliminan el ruido y amplifican la señal

Inteligente: también llamados smart hubs son hubs activos que incluyen

microprocesador.

Bridges: es un dispositivo 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 dirección física de destino de cada paquete.

Un bridge conecta dos segmentos de red como una sola red usando el mismo

protocolo de establecimiento de red, la principal diferencia entre un bridge y un hub

es que el segundo 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 interconexión de más de 2 redes, se utilizan los switch.

Se distinguen dos tipos de bridge:

Locales: sirven para enlazar directamente dos redes físicamente cercanas.

Remotos o de área extensa: se conectan en parejas, enlazando dos o más redes

locales, formando una red de área extensa, a través de líneas telefónicas.

Funciona a través de una tabla de direcciones MAC detectadas en cada segmento

a que está conectado. 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

subred. Por utilizar este mecanismo de aprendizaje automático, los bridges no

necesitan configuración manual.

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 segmentos de red, de manera similar a los

puentes (bridges), pasando datos de un segmento a otro de acuerdo con la dirección

MAC de destino de las tramas en la red.

Routers: es un enrutador, elemento que marca el camino más adecuado para la

transmisión de mensajes en una red completa, este toma el mejor camino para

enviar los datos dependiendo del tipo de protocolo que este cargado, cuenta con un

procesador es el más robusto, tiene más procesadores y mucha más capacidad en

sus respectivas memorias, Sus características esenciales son

Es un dispositivo Inteligente.

Procesa y toma decisiones

Genera tabla de enrutamiento (conoce si sus Routers vecinos están en

funcionamiento). Siempre toma una dirección Lógica.

Tiene varias interfaces (sirven para interconectarse con las redes LAN u otros

Routers).

Reconoce las redes que tiene directamente conectadas

Mantiene una actualización constante de la topología (depende del

protocolo).

LOAD 1/255 entre menor sea el numerador está más ocupado.

RALY 255/255 entre mayor sea el numerador es más confiable y seguro.

BIBLIOGRAFÍA

http://www.alfinal.com/Temas/tcpip.php

http://liliperez160.blogspot.com/2012/10/modelo-tcpip.html

http://fundamentosderedes.jimdo.com/8-protocolos-tcp-ip/protocolo-ip-funciones-y-caracter%C3%ADsticas/

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/301121/AVA_2014-II/Guia_integradora_de_actividades_301121_2014_II.pdf

http://recursostic.educacion.es/observatorio/web/ca/component/content/article/453-diseno-de-la-red-del-centro?start=3