REDES COMPUTACIONALES

REDES
COMPUTACIONALES
Ing. Tanya Recalde Ch.
Ingeniera en Sistemas Computacionales
Universidad Católica de Santiago de Guayaquil
Capítulo 7
Introducción a TCP/IP
El Departamento de Defensa (DoD) de
EEUU creó el modelo de referencia
TCP/IP.
El modelo TCP/IP tiene cuatro capas: la
capa de aplicación, la capa de
transporte, la capa de internet y la capar
de acceso de red.
Capítulo 7
Introducción a TCP/IP
Aplicación
TFTP, FTP, NFS, SMTP, TELNET, SNMP, DNS
Transporte
TCP (orientado a conexión), UDP (Sin conexión)
Red
IP, ICMP, ARP, RARP
Acceso a red
Ethernet, Fast Ethernet, FDDI, ATM, ARP, RARP
Capítulo 7
Introducción a TCP/IP
Capa de aplicación.-
HTTP: Protocolo de transferencia de
hipertexto
TFTP: Protocolo trivial de transferencia de
archivos
FTP: Protocolo de transferencia de
archivos
Capítulo 7
Introducción a TCP/IP
Capa de aplicación.-
NFS: Sistema de archivos de red
SMTP: Protocolo simple de transferencia
de correo.
TELNET: Emulación de terminal
Capítulo 7
Introducción a TCP/IP
Capa de aplicación.-
SNMP: Protocolo simple de administración
de redes.
DNS: Sistema de denominación de
dominio.
Capítulo 7
Introducción a TCP/IP
Capa de transporte.-
TCP: Protocolo para el control de la
transmisión.
UDP: Protocolo de datagrama de usuario.
Capítulo 7
Introducción a TCP/IP
Capa de transporte.-
Los servicios de la capa de transporte:
 Segmentación de los datos
 Envío de segmentos
 Establecimiento de operaciones de extremo.
 Flujo de control proporcionado por ventanas
deslizantes
 Fiabilidad proporcionada por los números de
secuencia y los acuses de recibos
Capítulo 7
Introducción a TCP/IP
Capa de Red.-
IP: Protocolo de Internet.
ICMP: Protocolo de mensaje de control en
Internet.
ARP: Protocolo de resolución de
direcciones
RARP: Protocolo de resolución inversa de
direcciones
Capítulo 7
Introducción a TCP/IP
Router.Computadora de propósito especial.
Y
X
Router 1
Red 1
Red 2
Capítulo 7
Direcciones IP
La capa de red es la responsable de la
navegación de datos a través de la red.
La función de esta capa es buscar la
mejor ruta a través de la red.
Existen las IPv4 y actualmente se está
desarrollando y difundiendo la IPv6
Capítulo 7
Dirección IP
Red A
A1
A2
Red B
A3
B1
A4
B4
B2
B3
Capítulo 7
Direcciones IP
Red
Host
32 bits
10000001 00000011 01111010
8 bits
131
8 bits
8 bits
.
3
8 bits
11001100
8 bits
.
122
8 bits
8 bits
.
204
8 bits
Capítulo 7
Clases Direcciones IP
Número de bits de prefijo
1
7
24
Clase A: Valor del prefijo
0
Bits de red
Bits de host
Número de bits de prefijo
2
14
16
Clase B: Valor del prefijo
10
Bits de red
Bits de host
Número de bits de prefijo
3
21
8
Clase C: Valor del prefijo
110
Bits de red
Bits de host
Número de bits de prefijo
4
28
Clase D: Valor del prefijo
1110
Dirección
Número de bits de prefijo
4
28
Clase E: Valor del prefijo
1111
Dirección
Capítulo 7
Clases Direcciones IP
Clase de dirección IP Intervalo de la dirección IP (Valor
decimal del primer octeto)
Clase A
1 a 126 (00000001 – 01111110)
Clase B
128 a 191 (10000000 – 10111111)
Clase C
192 a 223 (11000000 – 11011110)
Clase D
224 a 239 (11100000 – 11101111)
Clase E
240 a 255 (11110000 – 11111111)
Capítulo 7
Direcciones IP Privadas
Clase de dirección IP Intervalo de la direcciones
internas
Clase A
10.0.0.0 a 10.255.255.255
Clase B
172.16.0.0 a 172.31.255.255
Clase C
192.168.0.0 a 192.168.255.255
Capítulo 7
Panorámica al enrutamiento
sin clase
Con el tremendo crecimiento de las redes
IP, la Internet global a la cabeza, el
espacio de las direcciones IP disponibles
se estaban reduciendo y los routers
centrales de Internet se estaban
quedando sin capacidad. Para hacer
frente a estos problemas se desarrolló los
CIDR.
Capítulo 7
Panorámica al enrutamiento
sin clase
Los routers utilizan una forma de
direccionamiento
IPv4
denominada
enrutamiento entre dominios sin clase
(CIDR) que ignora las clases. En un
sistema con clases, un router determina
una clase de dirección y después
identifica los octetos de red y host en
base a esa clase.
Capítulo 7
Panorámica al enrutamiento
sin clase
Con CIDR, un router utiliza un prefijo que
describe el número de bits que son bits
de red (los bits del principio, o prefijo, de
la dirección). Los bits restantes son bits
de host.
10.10.10.10 / 30 (prefijo)
Capítulo 7
Panorámica al enrutamiento
sin clase
Las partes de red y de host ya no están
obligadas a utilizar un octeto entero.
El CIDR fue introducido en 1993 por las
RFC 1517, 1518, 1519, 1520 y
desarrollada después en 1994
Capítulo 7
Panorámica al enrutamiento
sin clase
CIDR mejora drásticamente la escalabilidad
y eficiencia de IPv4 al proporcionar lo
siguiente:
• Sustitución del direccionamiento con
clase por un esquema sin clase más
flexible y menos derrochador
• Mejora de la agregación de ruta también
conocido como supernetting.
Capítulo 7
Agregación de ruta y
supernetting
Con una máscara de bits en lugar de una
clase de dirección para determinar la
parte de red de una dirección, CIDR
permite que los routers agreguen. O
resuman, la información de enrutamiento,
reduciéndose el tamaño de las tablas de
enrutamiento del router.
Capítulo 7
Agregación de ruta y
supernetting
No. Red
1er Octeto
2do Octeto 3er Octeto 4to Octeto
172.24.0.0/16
10101100
00011000
00000000
00000000
172.25.0.0/16
10101100
00011001
00000000
00000000
172.26.0.0/16
10101100
00011010
00000000
00000000
172.27.0.0/16
10101100
00011011
00000000
00000000
172.28.0.0/16
10101100
00011100
00000000
00000000
172.29.0.0/16
10101100
00011101
00000000
00000000
172.30.0.0/16
10101100
00011110
00000000
00000000
172.31.0.0/16
10101100
00011111
00000000
00000000
Capítulo 7
Agregación de ruta y
supernetting
No. Red
1er Octeto
2do Octeto 3er Octeto 4to Octeto
172.24.0.0/16
10101100
00011000
00000000
00000000
172.25.0.0/16
10101100
00011001
00000000
00000000
172.26.0.0/16
10101100
00011010
00000000
00000000
172.27.0.0/16
10101100
00011011
00000000
00000000
172.28.0.0/16
10101100
00011100
00000000
00000000
172.29.0.0/16
10101100
00011101
00000000
00000000
172.30.0.0/16
10101100
00011110
00000000
00000000
172.31.0.0/16
10101100
00011111
00000000
00000000
Capítulo 7
Agregación de ruta y
supernetting
No. Red
1er Octeto
2do Octeto 3er Octeto 4to Octeto
172.24.0.0/16
10101100
00011000
172 .
.
24
0
.
0
00000000
/ 13
11111111 11111000 00000000 00000000
255 .
248 .
0
.
0 Máscara
00000000
Capítulo 7
Agregación de ruta y
supernetting
Un router compatible con CIDR puede
resumir estas ocho redes utilizando un
prefijo de 13 bits, que esas ocho redes (y
solo esas redes) comparten.
Capítulo 7
Agregación de ruta y
supernetting
10101100 00011000 00000000 00000000
172 .
24
.
0
.
0
/ 13
11111111 11111000 00000000 00000000
255 .
248 .
0
.
0
Capítulo 7
Agregación de ruta y
supernetting
Utilizando una dirección de prefijo para
resumir rutas, puede mantener unas
entradas de la tabla de enrutamiento
manejables,
beneficiándose
de
lo
siguiente:
• Un enrutamiento más eficaz
Capítulo 7
Agregación de ruta y
supernetting
• Un número reducido de ciclos de CPU al
recalcular una tabla de enrutamiento o al
clasificar las entradas de la tabla de
enrutamiento
en
busca
de
una
coincidencia.
• Unos requisitos más reducidos en cuanto
a la memoria del router.
Capítulo 7
Agregación de ruta y
supernetting
El proceso de supernetting es la práctica de
utilizar una máscara de bits para agrupar
múltiples redes con clase como una sola
dirección de red. Supernetting y
agregación son nombres diferentes para
el mismo proceso.
Capítulo 7
Supernetting y Asignación
de dirección
Considere la empresa XYZ que
necesita direcciones para 400
hosts.
Capítulo 7
Supernetting y Asignación
de dirección
• Primera
opción:
dirección IP clase B
comprar
una
opción: comprar
direcciones IP clase C.
dos
• Segunda
Autoridad central de direcciones de Internet
Capítulo 7
Supernetting y Asignación
de dirección
La tercera opción sería, pedir una
dirección al ISP de la empresa, y
administrar
las
direcciones
IP
utilizando CIDR.
Capítulo 7
Máscara de subred de
longitud variable (VLSM)
Las máscaras de subred de longitud
variable (VLSM) se desarrollaron
para permitir varios niveles de
direcciones IP divididas en subredes
dentro de una sola red.
Capítulo 7
Máscara de subred de
longitud variable (VLSM)
Esta estrategia solo se puede utilizar
cuando la soporte el protocolo de
enrutamiento en uso, como OSPF
(primero la ruta libre más corta) y
EIGRP (Protocolo de enrutamiento
de gateway interior mejorado)
RIPv2 lo acepta; la antigua versión, no.
Capítulo 7
Características de (VLSM)
Cuando una red IP tiene asignada más
de una máscara de subred, es
considerada como una red con
máscara de subred de longitud
variable, superando la limitación de
un número fijo de subredes de
tamaño fijo impuesto por una sola
máscara de subred.
Capítulo 7
Características de (VLSM)
La red 172.16.14.0 / 24
• Subredes con una máscara: /27.
• Una /27 inutilizadas se subdivide en
tres subredes /30.
Capítulo 7
Características de (VLSM)
VLSM proporciona la posibilidad de
incluir más de una máscara de
subred dentro de una red y la
capacidad de dividir en subredes una
dirección de red ya dividida en
subredes.
Capítulo 7
Características de (VLSM)
VLSM ofrece las siguientes ventajas:
• Un uso más eficaz de las direcciones
IP
• Mayor capacidad
resumen de ruta
de
utilizar
el
Capítulo 7
Características de (VLSM)
172.16.14.32/27
172.16.14.132/30
172.16.1.0/24
172.16.14.136/30
172.16.14.64/27
172.16.0.0/16
172.16.14.140/30
172.16.2.0/24
172.16.14.96/27
Capítulo 7
Características de (VLSM)
Considere las subredes creadas al
tomar prestados 3 bits de la parte de
host de la dirección C, 207.21.24.0,
como muestra la tabla:
Capítulo 7
Características de (VLSM)
Número de subred
Subred 0
Subred 1
Subred 2
Subred 3
Subred 4
Subred 5
Subred 6
Subred 7
Dirección de subred
207.21.24.0/27
207.21.24.32/27
207.21.24.64/27
207.21.24.96/27
207.21.24.128/27
207.21.24.160/27
207.21.24.192/27
207.21.24.224/27
Capítulo 7
Características de (VLSM)
207.21.24.32/27
Sitio C
207.21.24.0/27
Sitio A
207.21.24.96/27
Sitio D
Sitio B
207.21.24.64/27
Capítulo 7
Características de (VLSM)
Esta máscara crea siete subredes
utilizables de 30 hosts cada una.
Puede utilizar cuatro de estas subredes
para dirigirse a las oficinas remotas
de la empresa delineadas en la figura
anterior (los sitios A, B, C y D).
Capítulo 7
Características de (VLSM)
Para las conexiones WAN de dos
puntos se pueden utilizar las tres IP
de 27 bits, pero:
• Se agotaría las direcciones IP de
subredes.
• Se malgastarían IP host de 30, en
conexiones de 2 IP host.
Capítulo 7
Características de (VLSM)
Para las conexiones WAN de dos
puntos se pueden utilizar las tres IP
de 27 bits, pero:
• Se agotaría las direcciones IP de
subredes.
• Se malgastarían IP host de 30, en
conexiones de 2 IP host.
Capítulo 7
Características de (VLSM)
Subred 0
207.21.24.0/27
Sub-Subred 0
207.21.24.192/27
Subred 1
207.21.24.32/27
Sub-Subred 1
207.21.24.196/27
Subred 2
207.21.24.64/27
Sub-Subred 2
207.21.24.200/27
Subred 3
207.21.24.96/27
Sub-Subred 3
207.21.24.204/27
Subred 4
207.21.24.128/27
Sub-Subred 4
207.21.24.208/27
Subred 5
207.21.24.160/27
Sub-Subred 5
207.21.24.212/27
Sub-Subred 6
207.21.24.216/27
Sub-Subred 7
207.21.24.220/27
Subred 6
207.21.24.192/27
Subred 7
207.21.24.224/27
Capítulo 7
Características de (VLSM)
207.21.24.0/27
207.21.24.192/30
Sitio A
Sitio B
Capítulo 7
Cálculo de VLSM
• Paso 1: Escriba la dirección IP en formato binario.
• Paso 2: Dibuje una línea vertical separando los
bits de la subred.
• Paso 3: Dibuje una línea vertical para los bits de la
subred VLSM añadidos.
• Paso 4: Calcule las 64 direcciones de subred
utilizando los bits situados entre las dos líneas
trazadas.