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Capítulo 6
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.
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Capítulo 6
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
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Capítulo 6
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
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Capítulo 6
Introducción a TCP/IP
Capa de aplicación.-
NFS: Sistema de archivos de red
SMTP: Protocolo simple de transferencia
de correo.
TELNET: Emulación de terminal
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Capítulo 6
Introducción a TCP/IP
Capa de aplicación.-
SNMP: Protocolo simple de administración
de redes.
DNS: Sistema de denominación de
dominio.
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Capítulo 6
Introducción a TCP/IP
Capa de transporte.-
TCP: Protocolo para el control de la
transmisión.
UDP: Protocolo de datagrama de usuario.
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Capítulo 6
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
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Capítulo 6
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
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Capítulo 6
Introducción a TCP/IP
Router.-
Computadora de propósito especial.
Red 1 Red 2
Router 1
X Y
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Capítulo 6
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
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Capítulo 6
Dirección IP
Red A Red B
B4 A4
B1 B2 B3 A1 A2 A3
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Capítulo 6
Direcciones IP
Red Host
10000001 00000011 01111010 11001100
131 . 3 . 122 . 204
32 bits
8 bits 8 bits 8 bits 8 bits
8 bits 8 bits 8 bits 8 bits
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Capítulo 6
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
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Capítulo 6
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)
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Capítulo 6
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
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Capítulo 6
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.
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Capítulo 6
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.
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Capítulo 6
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)
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Capítulo 6
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
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Capítulo 6
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.
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Capítulo 6
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.
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Capítulo 6
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
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Capítulo 6
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
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Capítulo 6
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 . 24 . 0 . 0 / 13
11111111 11111000 00000000 00000000
255 . 248 . 0 . 0 Máscara
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Capítulo 6
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.
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Capítulo 6
Agregación de ruta y
supernetting
10101100 00011000 00000000 00000000
172 . 24 . 0 . 0 / 13
11111111 11111000 00000000 00000000
255 . 248 . 0 . 0
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Capítulo 6
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
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Capítulo 6
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.
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Capítulo 6
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.
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Capítulo 6
Supernetting y Asignación
de dirección
Considere la empresa XYZ que
necesita direcciones para 400
hosts.
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Capítulo 6
Supernetting y Asignación
de dirección
• Primera opción: comprar una
dirección IP clase B
• Segunda opción: comprar dos
direcciones IP clase C.
Autoridad central de direcciones de Internet
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Capítulo 6
Supernetting y Asignación
de dirección
La tercera opción sería, pedir una
dirección al ISP de la empresa, y
administrar las direcciones IP
utilizando CIDR.
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Capítulo 6
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.
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Capítulo 6
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.
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Capítulo 6
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.
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Capítulo 6
Características de (VLSM)
La red 172.16.14.0 / 24
• Subredes con una máscara: /27.
• Una /27 inutilizadas se subdivide en
tres subredes /30.
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Capítulo 6
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.
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Capítulo 6
Características de (VLSM)
VLSM ofrece las siguientes ventajas:
• Un uso más eficaz de las direcciones
IP
• Mayor capacidad de utilizar el
resumen de ruta
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Capítulo 6
Características de (VLSM)
172.16.14.96/27
172.16.14.64/27
172.16.14.32/27
172.16.14.132/30
172.16.14.136/30
172.16.14.140/30
172.16.0.0/16
172.16.1.0/24
172.16.2.0/24
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Capítulo 6
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:
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Capítulo 6
Características de (VLSM)
Número de subred Dirección de subred
Subred 0 207.21.24.0/27
Subred 1 207.21.24.32/27
Subred 2 207.21.24.64/27
Subred 3 207.21.24.96/27
Subred 4 207.21.24.128/27
Subred 5 207.21.24.160/27
Subred 6 207.21.24.192/27
Subred 7 207.21.24.224/27
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Capítulo 6
Características de (VLSM)
Sitio A Sitio B
Sitio C
Sitio D
207.21.24.96/27207.21.24.0/27
207.21.24.32/27
207.21.24.64/27
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Capítulo 6
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).
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Capítulo 6
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.
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Capítulo 6
Características de (VLSM)
Para las conexiones WAN de dos puntos se pueden utilizar las tres IP de 26 bits, pero:
• Se agotaría las direcciones IP de subredes.
• Se malgastarían IP host de 30, en conexiones de 2 IP host.
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Capítulo 6
Características de (VLSM)
Subred 0 207.21.24.0/27
Subred 1 207.21.24.32/27
Subred 2 207.21.24.64/27
Subred 3 207.21.24.96/27
Subred 4 207.21.24.128/27
Subred 5 207.21.24.160/27
Subred 6 207.21.24.192/27
Subred 7 207.21.24.224/27
Sub-Subred 0 207.21.24.192/27
Sub-Subred 1 207.21.24.196/27
Sub-Subred 2 207.21.24.200/27
Sub-Subred 3 207.21.24.204/27
Sub-Subred 4 207.21.24.208/27
Sub-Subred 5 207.21.24.212/27
Sub-Subred 6 207.21.24.216/27
Sub-Subred 7 207.21.24.220/27
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Capítulo 6
Características de (VLSM)
Sitio A Sitio B
207.21.24.0/27 207.21.24.192/30
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Capítulo 6
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.