Redes:
Unidad 3 - Protocolos de Red y de Control de Acceso
Gustavo Andrés Uribe Gómez
guribe@unicomfacauca.edu.co
+572 8220517 Ext. 130
Protocolo IP versión 4
Características
- Dirección de 32 bits, dividida en cuatro octetos
- Una parte identifica la red y la otra identifica el host
- A cada dirección IP le corresponde una máscara de subred de 32 bits
- Las direcciones IP generalmente se representan en forma decimal.
- 192.168.2.1 (255.255.255.0) o 192.168.2.1/24
- 172.16.1.3 (255.255.0.0) o 172.16.1.3/16
Direcciones Especiales
- Dirección de red
- 192.168.1.0
- 172.16.0.0
- Dirección de broadcast (Envío para todos)
- 192.168.1.255
- 172.16.255.255
- Ruta por defecto
- 0.0.0.0
- Loopback
- 127.0.0.1
- Direcciones link-local:
- 169.254.0.0 - 169.254.255.255
Tipos de Comunicación
- Unicast: envío a un solo PC
- Broadcast: envío a todos los PC dentro de la red
- Multicast: envío de paquetes a un grupo de hosts
Clases de Direcciones
| Clase | Rango de Direcciones | Máscara de Red |
|---|---|---|
| A | 1.0.0.0 - 127.0.0.0 | 255.0.0.0 |
| B | 128.0.0.0 - 191.255.0.0 | 255.255.0.0 |
| C | 192.0.0.0 - 233.255.255.0 | 255.255.255.0 |
| D | 224.0.0.0 - 239.255.255.255 | Multicast |
| E | 240.0.0.0 - 254.255.255.255 | Experimental |
Subredes
- Es posible usar los bits que identifican los host para identificar subredes
- Para la creación de subredes se debe hacer uso de routers
- Ejercicios:
- Calcular el número de bits requerido para crear 5 subredes
- ¿Cuantas subredes se pueden crear con un direccionamiento tipo C?
VLSM (Máscara de Subred de Longitud variable)
- Permite incluir más de una máscara de subred dentro de una misma dirección de red
- Permite optimizar el uso de las direcciones de red
- Es soportado por:
- RIPv2
- EIGRP
Ejemplo VLSM
Dada la red 192.168.0.0/24, desarrolle un esquema de direccionamiento que cumpla con los siguientes requerimientos. Use VLSM, es decir, optimice el espacio de direccionamiento tanto como sea posible.
- Una subred de 20 hosts para ser asignada a la VLAN de Profesores
- Una subred de 80 hosts para ser asignada a la VLAN de Estudiantes
- Una subred de 20 hosts para ser asignada a la VLAN de Invitados
- Tres subredes de 2 hosts para ser asignada a los enlaces entre enrutadores.
Solución Parte 1
- Ordeno las subredes en orden decreciente: 80, 20, 20, 2, 2, 2.
- Para 80 hosts necesito 7 bits (2^7=128, menos red y broadcast 126 hosts máx.), por lo tanto el prefijo de subred del primer bloque sería /25 (8-7=1; 24+1=25) Tomando la subred cero, la primera dirección de subred sería 192.168.0.0/25, broadcast 192.168.0.127, por lo tanto el rango asignable sería .1 hasta .126.
Fuente: http://cesarcabrera.info/blog/ejercicios-de-vlsm/
Solución Parte 2
- Para 20 hosts necesito 5 bits (2^5=32, es decir 30 hosts máx.). Prefijo: /27 (8-5=3, 24+3=27); Dir. de red: 192.168.0.128/27, broadcast 192.168.0.159. Rango asignable .129-.158.
- La siguiente subred es del mismo tamaño y el prefijo es el mismo. Dir. de red: 192.168.0.160/27 , broadcast 192.168.0.191, rango .161-.190.
Fuente: http://cesarcabrera.info/blog/ejercicios-de-vlsm/
Solución Parte 3
- Los enlaces entre enrutadores sólo necesitan 2 bits (2^2=4, es decir 2 hosts máx) por lo tanto el prefijo debe ser /30 (8-2=6, 24+6=30). Dir. de enlace 1: 192.168.0.192, dir. de broadcast en enlace 1: 192.168.0.195, rango .193-.194. Dir. enlace 2: 192.168.0.196/30, broadcast en enlace 2: 192.168.0.199, rango .197-.198. Dir. enlace 3: 192.168.0.200/30, broadcast enlace 3: 192.168.0.203, rango: .201-.202.
Fuente: http://cesarcabrera.info/blog/ejercicios-de-vlsm/
Solución Parte 4
Fuente: http://cesarcabrera.info/blog/ejercicios-de-vlsm/
| Red | Dir | Máscara |
|---|---|---|
| Estudiantes | 192.168.0.0/25 | 255.255.255.128 |
| Profesores | 192.168.0.128/27 | 255.255.255.224 |
| Invitados | 192.168.0.160/27 | 255.255.255.224 |
| Enlace 1 | 192.168.0.192/30 | 255.255.255.252 |
| Enlace 2 | 192.168.0.196/30 | 255.255.255.252 |
| Enlace 3 | 192.168.0.200/30 | 255.255.255.252 |
NAT (Network Address Translation)
Metodología para ocultar clientes y minimizar el uso de IP públicas.
Fuente: http://www.windowsnetworking.com/img/upl/image0021083244899217.jpg
Tipos de NAT - Estático
Fuente: http://s.hswstatic.com/gif/nat-static.jpg
Tipos de NAT - Dinámico
Fuente: http://s.hswstatic.com/gif/nat-dynamic.jpg
Tipos de NAT - Sobrecargado
Fuente: http://s.hswstatic.com/gif/nat-overload.jpg
Tipos de NAT - Sobrecargado
Fuente: http://s.hswstatic.com/gif/nat-overload.jpg
Tipos de NAT - Translapado
Fuente: http://s.hswstatic.com/gif/nat-overlap.jpg
Protocolo IP versión 6
Características
- Dirección de 128 bits, dividida en campos de 16 bits
- Cada dígito hexadecimal representa 4 bits
- 2001:0000:0001:0002:0000:0000:0000:ABCD/128
- Se pueden omitir los ceros a la izquierda
- 2001:0:1:2:0:0:0:ABCD/128
- Y los 0 consecutivos (sólo una vez)
- 2001:0:1:2::ABCD/128
- Las IP se auto-configuran en la red
Características
- Seguridad de nivel de red obligatoria (IPSec)
- Movilidad (reubicación de redes)
- Jumbogramas (Paquetes de tamaño entre 64Kb y 4Gb)
- Encabezados de extensión
Tipos de Comunicación
- Unicast: Envía a una sola interfáz
- Multicast: Interfaces de un grupo.
- Anycast: Envío a la interfaz más cercana dentro de un grupo.
Cabecera IPv6
Encabezados de Extensión
Redes Computacionales - Protocolos de red y de control de acceso
By Gustavo Andrés Uribe Gómez
