ESTRUCTURA
DE UNA DIRECCION IP
Las direcciones IPv4 se expresan por un número binario de 32 bits
permitiendo un espacio de direcciones de 4.294.967.296 (232)
direcciones posibles. Las direcciones IP se pueden expresar como
números de notación decimal: se dividen los 32 bits de la dirección en
cuatro octetos. El valor decimal de cada octeto está comprendido en el rango de 0 a
255 [el número binario de 8 bits más alto es 11111111 y esos bits, de derecha a
izquierda, tienen valores decimales de 1, 2, 4, 8, 16, 32, 64 y 128, lo que suma
255.
En la expresión de direcciones IPv4 en decimal se separa cada octeto por
un carácter único ".". Cada uno de estos octetos puede estar
comprendido entre 0 y 255, salvo algunas excepciones. Los ceros iniciales, si
los hubiera, se pueden obviar.
CLASES DE DIRECCION IP
Rango de direcciones IPv4
reservadas
Hay algunos reservados dirección
IPv4 espacios que no pueden ser utilizadas en internet. Estas direcciones son
especiales y no se puede pasar fuera de la Red de Área Local.
Cada una de las clases de
direcciones IP, (A, B y C) tiene algunas direcciones reservadas como
direcciones IP privadas. Estas IPs se puede utilizar dentro de una red, como en
el campus, de la compañía y son privadas.
Estas direcciones
no se pueden pasar en el Internet,
para que los paquetes que contienen las
direcciones
privadas son eliminados por los router.
DIRECCIONES DE IPV4 PÚBLICAS Y PRIVADAS
Direcciones privadas
Hay ciertas direcciones en cada clase de dirección IP que no están
asignadas y que se denominan direcciones privadas.
Las direcciones privadas pueden ser utilizadas por los hosts que usan
traducción de dirección de red (NAT) para conectarse a una red pública o por los hosts
que no se conectan a Internet.
En una misma red no pueden existir dos direcciones iguales, pero sí se
pueden repetir en dos redes privadas que no tengan conexión entre sí o que se
conecten mediante el protocolo NAT.
Las direcciones privadas son:
Clase A: 10.0.0.0 a
10.255.255.255 (8 bits red, 24 bits hosts).
Clase B: 172.16.0.0 a
172.31.255.255 (16 bits red, 16 bits hosts). 16 redes clase B contiguas, uso en
universidades y grandes compañías.
Clase C: 192.168.0.0 a 192.168.255.255
(24 bits red, 8 bits hosts). 256 redes clase C contiguas, uso de compañías
medias y pequeñas además de pequeños proveedores de internet (ISP).
Las direcciones privadas se pueden utilizar junto con un servidor de
traducción de direcciones de red (NAT) para suministrar conectividad a todos
los hosts de una red que tiene relativamente pocas direcciones públicas
disponibles. Según lo acordado, cualquier tráfico que posea una dirección
destino dentro de uno de los intervalos de direcciones privadas no se enrutará
a través de Internet.
B.
Descripción de IPv6
ESTRUCTURA
DE IPv6
Una Dirección de Internet Protocolo Versión 6 (Dirección IPv6) es una etiqueta
numérica usada para identificar un interfaz de red (elemento de
comunicación/conexión) de un ordenador o nodo de red participando en
una red IPv6.
Una dirección IPv6 (128 bits) se representa mediante ocho grupos de
cuatro dígitos hexadecimales, cada grupo representando 16 bits (dos octetos). Los grupos se separan mediante dos puntos (:). Un ejemplo
de dirección IPv6 podría ser:
2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334.
Los dígitos hexadecimales no son sensibles a mayúsculas/minúsculas, pero
se aconseja la utilización de minúsculas.
Esta representación completa puede ser simplificada de varias maneras,
eliminando partes de la representación.
VENTAJAS DE
IPV6 FRENTE A IPV4
La función de la dirección IPv6 es exactamente la misma a su predecesor
IPv4, pero dentro del protocolo IPv6. Está compuesta por 128 bits y se expresa en una
notación hexadecimal de 32 dígitos. IPv6 permite actualmente que cada persona
en la tierra tenga asignada varios millones de IPs, ya que puede implementarse
con 2128 (3.4×1038 hosts direccionales).
La ventaja con respecto a la dirección IPv4 es obvia en cuanto a su
capacidad de direccionamiento.
C.
Asignación de direcciones
PLANIFICACION
DEL DIRECCIONAMIENTO DE RED
Para que el uso de la
dirección IP sea más sencillo, en general, la dirección aparece escrita en
forma de cuatro números decimales separados por puntos. Por ejemplo, la
dirección IP de un computador es 192.168.1.2. Otro computador podría tener la
dirección 128.10.2.1. Esta forma de escribir una dirección se conoce como
formato decimal punteado.
En esta notación,
cada dirección IP se escribe en cuatro partes separadas por puntos. Cada parte
de la dirección se conoce como octeto porque se compone de ocho dígitos
binarios.
Por ejemplo, la dirección IP
192.168.1.8 sería 11000000.10101000.00000001.00001000 en una notación binaria.
La notación decimal punteada es un método más sencillo de comprender que el método binario de unos y ceros.
Esta notación decimal punteada también
evita que se produzca una gran cantidad de errores por transposición, que sí se
produciría si sólo se utilizaran números binarios. El uso de decimales
separados por puntos permite una mejor comprensión de los patrones numéricos.
·
·
Tanto los números binarios como los
decimales de la Figura representan a los mismos valores, pero resulta más sencillo apreciar la notación decimal punteada.
DIRECCIONAMIENTO
ESTATICO O DINAMICO PARA DISPOSITIVOS DE USUARIO FINAL
Para configurar TCP/IP para direccionamiento estático
·
Abra Conexiones de red.
·
Haga clic con el botón secundario del
<i>mouse</i> (ratón) en la conexión de red que desea configurar y,
a continuación, haga clic en Propiedades.
·
En las fichas General (para
una conexión de área local) o Red (para el resto de las conexiones),
haga clic en Protocolo Internet (TCP/IP) y, a continuación, en
Propiedades.
·
Haga clic en Utilizar la siguiente
dirección IP y elija una de las opciones siguientes:
o
Para una conexión de área local,
en Dirección IP, Máscara de subred y Puerta de enlace
predeterminada, escriba la dirección IP, la máscara de subred y las direcciones
de puerta de enlace predeterminadas.
o
Para las demás conexiones, escriba la
dirección IP en Dirección IP.
·
Haga clic en Usar las siguientes
direcciones de servidor DNS.
En Servidor DNS preferido y
en Servidor DNS alternativo, escriba las direcciones de los servidores DNS
principal y secundario.
Para configurar
TCP/IP para direccionamiento dinámico
·
Abra Conexiones de red.
·
Haga clic con el botón secundario
del mouse (ratón) en la conexión de red que desea configurar y, a
continuación, haga clic en Propiedades.
·
En las fichas General (para
una conexión de área local) o Red (para el resto de las conexiones),
haga clic en Protocolo Internet (TCP/IP) y, a continuación, en
Propiedades.
·
Haga clic en Obtener una dirección
IP automáticamente y, después, haga clic en Aceptar.
ASIGNACION
DE DIRECCIONES A OTROS DISPOSITIVOS
·
Direcciones
para hosts accesibles desde Internet
En la mayoría de las internetworks, los
hosts fuera de la empresa pueden acceder sólo a unos poco dispositivos. En la
mayoría de los casos, estos dispositivos son normalmente algún tipo de servidor.
Al igual que todos los dispositivos en una red que proporciona recursos de red,
las direcciones IPv4 para estos dispositivos deben ser estáticas.
En el caso de los servidores a los que
se puede acceder desde Internet, cada uno debe tener una dirección de espacio
público asociada. Además, las variaciones en la dirección de uno de estos
dispositivos hará que no se pueda acceder a éste desde Internet. En muchos
casos, estos dispositivos se encuentran en una red numerada mediante
direcciones privadas. Esto significa que el router o el firewall del perímetro
de la red deben estar configurado para traducir la dirección interna del
servidor en una dirección pública. Debido a esta configuración adicional del
dispositivo que actúa como intermediario del perímetro, resulta aun más
importante que estos dispositivos tengan una dirección predecible.
·
Direcciones
para dispositivos intermediarios
Los dispositivos intermediarios también
son un punto de concentración para el tráfico de red. Casi todo el tráfico dentro
redes o entre ellas pasa por alguna forma de dispositivo intermediario. Por lo
tanto, estos dispositivos de red ofrecen una ubicación oportuna para la
administración, el monitoreo y la seguridad de red.
A la mayoría de los dispositivos
intermediarios se le asigna direcciones de Capa 3. Ya sea para la
administración del dispositivo o para su operación. Los dispositivos como hubs,
switches y puntos de acceso inalámbricos no requieren direcciones IPv4 para
funcionar como dispositivos intermediarios. Sin embargo, si es necesario
acceder a estos dispositivos como hosts para configurar, monitorear o resolver
problemas de funcionamiento de la red, éstos deben tener direcciones asignadas.
Debido a que es necesario saber cómo
comunicarse con dispositivos intermedios, éstos deben tener direcciones
predecibles. Por lo tanto, típicamente, las direcciones se asignan manualmente.
Además, las direcciones de estos dispositivos deben estar en un rango diferente
dentro del bloque de red que las direcciones de dispositivos de usuario.
·
Routers y
firewalls
A diferencia de otros dispositivos
intermediarios mencionados, se asigna a los dispositivos de router y firewall
un dirección IPv4 para cada interfaz. Cada interfaz se encuentra en una red
diferente y funciona como Gateway para los hosts de esa red. Normalmente, la
interfaz del router utiliza la dirección más baja o más alta de la red. Esta
asignación debe ser uniforme en todas las redes de la empresa, de manera que el
personal de red siempre conozca la Gateway de la red, independientemente de
cuál sea la red en la que están trabajando.
Las interfaces de router y firewall son
el punto de concentración del tráfico que entra y sale de la red. Debido a que
los hosts de cada red usan una interfaz de dispositivo router o firewall como
Gateway para salir de la red, existe un flujo abundante de paquetes en estas
interfaces. Por lo tanto, estos dispositivos pueden cumplir una función
importante en la seguridad de red al filtrar los paquetes según las direcciones
IPv4 de origen y destino. Agrupar los diferentes tipos de dispositivos en
grupos de direccionamiento lógicos hace que la asignación y el funcionamiento
del filtrado de paquetes sean más eficientes.
D. Calculo de
direcciones
DESCRIPCION
DEL USO DE SUBREDES
Una subred es un rango de direcciones lógicas. Cuando una red de computadoras se
vuelve muy grande, conviene dividirla en subredes, por los siguientes motivos:
·
Hacer la red más manejable, administrativamente. Entre otros, se puede
controlar el tráfico entre diferentes subredes, mediante ACLs.
Existen diversas técnicas para conectar diferentes subredes entre sí. Se
pueden conectar:
DETERMINACION
DE UNA MASCARA DE SUBRED
La máscara de subred señala qué bits (o
qué porción) de su dirección es el identificador de la red. La máscara consiste
en una secuencia de unos seguidos de una secuencia de ceros escrita de la misma
manera que una dirección IP, por ejemplo, una máscara de 20 bits se escribiría
255.255.240.0, es decir una dirección IP con 20 bits en 1 seguidos por 12 bits
en 0, pero separada en bloques de a 8 bits escritos en decimal. La máscara
determina todos los parámetros de una subred: dirección de red, dirección de
difusión (broadcast) y direcciones asignables a nodos de red (hosts).
Los routers constituyen los límites
entre las subredes. La comunicación desde y hasta otras subredes es hecha
mediante un puerto específico de un router específico, por lo menos
momentáneamente.
Una subred típica es una red física
hecha con un router, por ejemplo una Red Ethernet o una VLAN (Virtual Local
Area Network), Sin embargo, las subredes permiten a la red ser dividida
lógicamente a pesar del diseño físico de la misma, por cuanto es posible
dividir una red física en varias subredes configurando diferentes computadores
host que utilicen diferentes routers. La dirección de todos los nodos en una
subred comienzan con la misma secuencia binaria, que es su ID de red e ID de
subred. En IPv4, las subredes deben ser identificadas por la base de la
dirección y una máscara de subred.
USO DE
LOGICA AND
Una puerta lógica,
o compuerta lógica, es un dispositivo electrónico el cual es la expresión física de un operador booleano en la lógica de conmutación. Cada puerta lógica consiste en una
red de dispositivos interruptores que cumple las condiciones booleanas para el
operador particular.
La compuerta AND o Y
lógica es una de las compuertas más simples dentro de
la Electrónica Digital.
Una compuerta AND puede
tener muchas entradas.
Una compuerta AND de
múltiples entradas puede ser creada conectando compuertas
simples en serie.
Uso de herramienta para la elaboración
de prototipos de redes.
IDENTIFICACION
DE LOS ELEMENTOS DEL SOFTWARE
El software de aplicaciones está
formado por programas informáticos que se comunican con los usuarios de la
red y permiten compartir información (como archivos de bases de datos, de documentos, gráficos o vídeos) y recursos (como impresoras o unidades de disco).
Un tipo de software de aplicaciones se denomina cliente-servidor. Las computadoras cliente envían peticiones de información o de uso de
recursos a otras computadoras, llamadas servidores, que controlan el flujo de datos y la ejecución de las aplicaciones a
través de la red. Otro tipo de software de aplicación se conoce como "de
igual a igual" (peer to peer).
En una red de este tipo, los
ordenadores se envían entre sí mensajes y peticiones directamente sin utilizar
un servidor como intermediario. Estas redes son más restringidas en sus
capacidades de seguridad, auditoría y control, y normalmente se utilizan en ámbitos de trabajo con pocos ordenadores y en los que no se precisa un control tan
estricto del uso de aplicaciones y privilegios para el acceso y modificación de
datos; se utilizan, por ejemplo, en redes domésticas o en grupos de trabajo dentro de una red corporativa más amplia.
El software de red consiste en
programas informáticos que establecen protocolos, o normas, para que las computadoras se comuniquen entre sí. Estos protocolos se
aplican enviando y recibiendo grupos de datos formateados denominados paquetes.
Los protocolos indican cómo efectuar conexiones lógicas entre las aplicaciones
de la red, dirigir el movimiento de paquetes a través de la red física y minimizar las posibilidades de
colisión entre paquetes enviados simultáneamente.
SELECCIÓN DE
DISPOSITIVOS
En una red se pueden dar múltiples
casos: la red puede ser demasiado grande para que la transmisión y la gestión
sea eficiente, para incrementar la distancia a que lleguen las tramas se
instala un repetidor que eleva la distancia a cubrir, un puente se inserta para
gestionar el trafico cuando éste es elevado, si dos redes necesitan conectarse,
se usará un encaminador o una pasarela para permitir la transmisión entre
dispositivos de redes diferentes.
Los dispositivos de interconexión de
redes y de red se dividen en cuatro categorías: repetidores, puentes,
encaminadores y pasarelas. Cada uno de los cuatro tipos interactúa en
diferentes niveles del modelo OSI, los repetidores actúan sólo sobre los
componentes eléctricos de una señal y sólo son activos en el nivel físico. Los
puentes utilizan protocolos de direccionamiento y pueden afectar al control de
una única red, la mayoría son activos en el nivel de enlace de datos.
Los encaminadores ofrecen enlaces entre
dos redes diferentes del mismo tipo por lo que están en el nivel de red, por
último las pasarelas proporcionan servicios de traducción entre redes y son
activas en todos los niveles.
Cada tipo es también activo en los
niveles inferiores a aquel en que sea en mayor parte activo.
COMPROBACION
DE FUNCIONALIDAD
Una vez que tenemos los cables con los
conectores podemos comprobar si su funcionamiento es correcto. Para ello
podemos utilizar el propio concentrador al que van a conectarse o bien con un
polímetro, que verifique el paso de corriente entre los contactos.
A través del Concentrador.
Antes de conectar ningún cable a los
ordenadores de nuestra red, conectaremos sólo el extremo del cable que va al
concentrador. Con el concentrador encendido y conectado comprobaremos que se no
se enciende el Led que corresponde al puerto al que hemos conectado el extremo
del cable; en caso contrario quiere decir que el cable no funciona bien.
En este último caso deberá comprobarse
que el engaste de los cables en el conector es correcto. Si los indicadores del
concentrador han permanecido apagadas con los cables enchufados, el
funcionamiento es correcto.
En el caso de que alguna de las dos luces no se encienda tendríamos que revisar el engastado de los conectores y si estos son correctos indicaría que el cable está roto en algún punto y deberíamos sustituirlo.
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