Arquitectura TCP/IP
Arquitectura TCP/IP
•
• El Protocolo de Internet (IP) y el Protocolo de Transmisión (TCP), fueron
desarrollados inicialmente en 1973 por el informático estadounidense
Vinton Cerf como parte de un proyecto dirigido por el ingeniero
norteamericano Robert Kahn y patrocinado por la Agencia de Programas
Avanzados de Investigación (ARPA, siglas en inglés) del Departamento
Estadounidense de Defensa. Internet comenzó siendo una red informática
de ARPA (llamada ARPAnet) que conectaba redes de ordenadores de
varias universidades y laboratorios en investigación en Estados Unidos.
World Wibe Web se desarrolló en 1989 por el informático británico
Timothy Berners-Lee para el Consejo Europeo de Investigación Nuclear
(CERN, siglas en francés).
Arquitectura TCP/IP
 La necesidad de poder conectar muchas redes físicas diferentes y hacerlas
funcionar como una unidad homogénea, propició la aparición del modelo de
referencia TCP/IP (protocolos TCP/IP).
 TCP/IP es el protocolo común utilizado por todos los ordenadores conectados
a Internet, de manera que éstos puedan comunicarse entre sí. Hay que tener
en cuenta que en Internet se encuentran conectados ordenadores de clases
muy diferentes y con hardware y software incompatibles en muchos casos,
además de todos los medios y formas posibles de conexión. TCP/IP es
compatible con cualquier sistema operativo y con cualquier tipo de hardware.
 1.-Permita interconectar redes diferentes. Esto quiere decir que la red en
general puede estar formada por tramos que utilizan tecnología de transmisión
diferente.
 2.-Sea tolerante a fallos.
 3.-Permita el uso de aplicaciones diferentes: transferencia de archivos,
comunicación en tiempo real, etc.
Arquitectura TCP/IP
Funcionamiento de TCP/IP
Una red TCP/IP transfiere datos mediante el ensamblaje de bloques de datos
en paquetes, cada paquete comienza con una cabecera que contiene
información de control; tal como la dirección del destino, seguido de los datos.
Cuando se envía un archivo por la red TCP/IP, su contenido se envía
utilizando una serie de paquetes diferentes. El Internet protocol (IP), un
protocolo de la capa de red, permite a las aplicaciones ejecutarse
transparentemente sobre redes interconectadas. Cuando se utiliza IP, no es
necesario conocer que hardware se utiliza, por tanto ésta corre en una red de
área local.
• El Transmissión Control Protocol (TCP); un protocolo de la capa de
transporte, asegura que los datos sean entregados, que lo que se recibe, sea
lo que se pretendía enviar y que los paquetes que sean recibidos en el orden
en que fueron enviados. TCP terminará una conexión si ocurre un error que
haga la transmisión fiable imposible.
Funcionamiento de TCP/IP
Capas de la Arquitectura
TCP/IP
 La capa de aplicación define las aplicaciones de red y los servicios de Internet
estándar que puede utilizar un usuario. Estos servicios utilizan la capa de transporte
para enviar y recibir datos.
• Su función principal es la de aceptar datos del nivel superior (nivel de sesión),
fraccionarlos en unidades más pequeñas en el caso que fuera necesario, y
proporcionar estas unidades al nivel inferior (en el caso del emisor, obviamente),
asegurándose de que todas estas unidades lleguen correctamente al otro extremo.
• También es función de este nivel proporcionar un incremento de calidad al servicio de
nivel de red, de forma que sea conforme al requerido por el nivel de sesión.
Dependiendo del "desajuste" de calidades se determinará una clase distinta de
protocolo de transporte.
• Los protocolos de nivel de transporte son protocolos extremos a extremo, al igual que
los de las capas superiores. Dicho de otra manera, una entidad de transporte en el
sistema origen lleva una "conversación" con otra entidad parecida en el sistema
destino.
• El propósito de la capa de Internet es enviar paquetes origen desde
cualquier red y que estos paquetes lleguen a su destino
independientemente de la ruta y de las redes que recorrieron para llegar
hasta allí. El protocolo específico que rige esta capa se denomina
Protocolo Internet (IP). En esta capa se produce la determinación de la
mejor ruta y la conmutación de paquetes.
•
El nombre de esta capa es muy amplio y se presta a confusión. También
se denomina capa de host a red. Es la capa que se ocupa de todos los
aspectos que requiere un paquete IP para realizar realmente un enlace
físico y luego realizar otro enlace físico. Esta capa incluye los detalles de
tecnología LAN y WAN y todos los detalles de las capas físicas y de
enlace de datos del modelo OSI.
• Define las características del medio, su naturaleza, el tipo de señales, la
velocidad de transmisión, la codificación, etcétera.
Capa TCP/IP Ejemplos de protocolos TCP/IP
Aplicación NFS, NIS, DNS, LDAP, telnet, ftp, rlogin, rsh, rcp, RIP, RDISC, SNMP y otros.
Transporte TCP, UDP, SCTP
Internet IPv4, IPv6, ARP, ICMP
Vínculo de datos PPP, IEEE 802.2
Red física Ethernet (IEEE 802.3), Token Ring, RS-232, FDDI y otros.
Protocolo de Internet
• El protocolo de IP (Internet Protocol) es la base fundamental de la Internet.
Porta datagramas de la fuente al destino. El nivel de transporte parte el flujo de
datos en datagramas. Durante su transmisión se puede partir un datagrama en
fragmentos que se montan de nuevo en el destino.
1- Protocolo orientado a no conexión.
• 2- Fragmenta paquetes si es necesario.
• 3- Direccionamiento mediante direcciones lógicas IP de 32 bits.
• 4- Si un paquete no es recibido, este permanecerá en la red durante un tiempo
finito.
• 5- Realiza el "mejor esfuerzo" para la distribución de paquetes.
• 6- Tamaño máximo del paquete de 65635 bytes.
• 7- Sólo ser realiza verificación por suma al encabezado del paquete, no a los
datos éste que contiene.
Protocolo de Internet
• El Protocolo Internet proporciona un servicio de distribución de paquetes de
información orientado a no conexión de manera no fiable. La orientación a no
conexión significa que los paquetes de información, que será emitido a la red,
son tratados independientemente, pudiendo viajar por diferentes trayectorias
para llegar a su destino. El término no fiable significa más que nada que no se
garantiza la recepción del paquete.
• Los datos en una red basada en IP son enviados en bloques conocidos como
paquetes o datagramas (en el protocolo IP estos términos se suelen usar
indistintamente). En particular, en IP no se necesita ninguna configuración
antes de que un equipo intente enviar paquetes a otro con el que no se había
comunicado antes.
• Si la información a transmitir ("datagramas") supera el tamaño máximo
"negociado" (MTU) en el tramo de red por el que va a circular podrá ser
dividida en paquetes más pequeños, y re ensamblada luego cuando sea
necesario. Estos fragmentos podrán ir cada uno por un camino diferente
dependiendo de cómo estén de congestionadas las rutas en cada momento.
• Las cabeceras IP contienen las direcciones de las máquinas de origen y
destino (direcciones IP), direcciones que serán usadas por los conmutadores
de paquetes (switches) y los enrutadores (routers) para decidir el tramo de red
por el que reenviarán los paquetes.
Protocolo de Internet
Datagrama
• El datagrama IP es la unidad de transferencia en las redes IP.
Básicamente consiste en una cabecera IP y un campo de datos para
protocolos superiores. El datagrama IP está encapsulado en la trama
de nivel de enlace, que suele tener una longitud máxima (MTU,
Maximum Transfer Unit), dependiendo del hardware de red usado.
Para Ethernet, esta es típicamente de 1500 bytes. En vez de limitar el
datagrama a un tamaño máximo, IP puede tratar la fragmentación y el
reensamblado de sus datagramas. En particular, IP no impone un
tamaño máximo, pero establece que todas las redes deberían ser
capaces de manejar al menos 576 bytes. Los fragmentos de
datagramas tienen todas unas cabeceras, copiadas básicamente del
datagrama original, y de los datos que la siguen. Los fragmentos se
tratan como datagramas normales mientras son transportados a su
destino. Nótese, sin embargo, que si uno de los fragmentos se pierde,
todo el datagrama se considerará perdido, y los restantes fragmentos
también se considerarán perdidos.
Unidad iii arquitectura tcp ip
Direccionamiento TCP/IP
La dirección IP es el identificador de cada host dentro de su red de redes.
Cada host conectado a una red tiene una dirección IP asignada, la cual
debe ser distinta a todas las demás direcciones que estén vigentes en
ese momento en el conjunto de redes visibles por el host.
Los equipos comunican a través de Internet mediante el protocolo IP
(Protocolo de Internet). Este protocolo utiliza direcciones numéricas
denominadas direcciones IP compuestas por cuatro números enteros (4
bytes) entre 0 y 255, y escritos en el formato xxx.xxx.xxx.xxx. Por
ejemplo, 194.153.205.26 es una dirección IP en formato técnico.
Los equipos de una red utilizan estas direcciones para comunicarse, de
manera que cada equipo de la red tiene una dirección IP exclusiva.
Las direcciones IP se pueden representar en:
(decimal) 128.10.2.30
(hexadecimal) 80.0A.02.1E
(binario) 10000000.00001010.00000010.00011110
A continuación veremos un ejemplo de interconexión de 3 redes. Cada host
(ordenador) tiene una dirección física que viene determinada por su adaptador de
red. Estas direcciones se corresponden con la capa de acceso al medio y se
utilizan para comunicar dos ordenadores que pertenecen a la misma red. Para
identificar globalmente un ordenador dentro de un conjunto de redes TCP/IP se
utilizan las direcciones IP (capa de red). Observando una dirección IP sabremos si
pertenece a nuestra propia red o a una distinta (todas las direcciones IP de la
misma red comienzan con los mismos números).
Direccionamiento TCP/IP
1- Direcciones IP públicas: Son visibles en todo Internet.
2- Direcciones IP Privadas (reservadas): Son visibles únicamente por otros hosts
de su propia red o de otras redes privadas interconectadas por routers.
Las direcciones IP pueden ser:
Direcciones IP estáticas: Un host que se conecte con una dirección IP
estática, siempre lo hará con una misma dirección IP.
Direcciones IP dinámicas: Un host que se conecte con una dirección IP
dinámica, cada vez lo hará con una dirección IP distinta.
Cada dirección consta de cuatro bytes (32 bits), que definen tres campos:
•La clase,
•El identificador de red y
•El identificador de la estación.
•Estas partes son de longitud variable dependiendo de las clases de
direcciones.
•Red de clase A - Es para redes muy grandes, como compañías
internacionales. Las direcciones IP con el primer octeto que vaya
desde el 1 al 126, es parte de esta clase. Los otros tres octetos se
usan para identificar cada uno de los host.
•Red de clase B – Se usa para redes de tamaño medio. Un buen
ejemplo es una universidad o campus. Las direcciones IP con un
primer octeto que va desde el 128 al 191 son parte de esta clase.
La clase B también incluye el segundo octeto como parte del
identificador de red. Los otros dos octetos son para identificación
de hosts.
•Red de clase C – Se aprovecha mucho más el espacio con este
tipo de red, y se suele utilizar para redes de tamaño medio a
pequeño. Las direcciones IP con un primer octeto que va desde el
192 al 223 son parte de esta clase. Los tres octetos identifican la
red y el último octeto define el host.
Tabla de direcciones IP de Internet.
Clase Primer byte Identificación de
red
Identificación de
hosts
Número de
redes
Número de
hosts
A 1 .. 126 1 byte 3 byte 126 16.387.064
B 128 .. 191 2 byte 2 byte 16.256 64.516
C 192 .. 223 3 byte 1 byte 2.064.512 254
El broadcast es necesario cuando se pretende hacer que un mensaje sea visible
para todos los sistemas conectados a la misma red. Esto puede ser útil si se
necesita enviar el mismo datagrama a un número determinado de sistemas,
resultando más eficiente que enviar la misma información solicitada de manera
individual a cada uno. Otra situación para el uso de broadcast es cuando se quiere
convertir el nombre por dominio de un ordenador a su correspondiente número IP y
no se conoce la dirección del servidor de nombres de dominio más cercano.
Lo usual es que cuando se quiere hacer uso del broadcast se utilice una dirección
compuesta por el identificador normal de la red y por el número 255 (todo unos en
binario) en cada byte que identifique al host. Sin embargo, por conveniencia
también se permite el uso del número 255.255.255.255 con la misma finalidad, de
forma que resulte más simple referirse a todos los sistemas de la red.
El broadcast es una característica que se encuentra implementada de formas
diferentes dependiendo del medio utilizado, y por lo tanto, no siempre se encuentra
disponible. En ARPAnet y en las líneas punto a punto no es posible enviar
broadcast, pero sí que es posible hacerlo en las redes Ethernet, donde se supone
que todos los ordenadores prestarán atención a este tipo de mensajes.
Unicast, Multicast and Broadcast Message
Addressing and Transmission
Es el mecanismo por el que en una red los paquetes de información
se hacen llegar desde su origen a su destino final, siguiendo un
camino o ruta a través de la red. En una red grande o en un conjunto
de redes interconectadas el camino a seguir hasta llegar al destino
final puede suponer transitar por muchos nodos intermedios.
Asociado al encaminamiento existe el concepto de métrica, que es
una medida de lo "bueno" que es usar un camino determinado. La
métrica puede estar asociada a distintas magnitudes: distancia, coste,
retardo de transmisión, número de saltos, etc., o incluso a una
combinación de varias magnitudes. Si la métrica es el retardo, es
mejor un camino cuyo retardo total sea menor que el de otro. Lo ideal
en una red es conseguir el encaminamiento óptimo: tener caminos de
distancia (o coste, o retardo, o la magnitud que sea, según la métrica)
mínimos. Típicamente el encaminamiento es una función implantada
en la capa 3 (capa de red) del modelo de referencia OSI.
Encaminamiento ó Enrutamiento
Unidad iii arquitectura tcp ip
Algunos de los problemas con los que nos encontramos a la hora de encaminar son:
• La carga de los enlaces no va a ser constante (es decir, el mejor camino no
siempre será el mismo), al igual que la tasa de generación de mensajes.
El encaminamiento busca el camino óptimo, pero como el tráfico varía con el
tiempo, el camino óptimo también dependerá del instante en que se observa la red.
• Hay que tener en cuenta los cambios en la topología de la red (hay nodos que se
caen, o se quitan, etc.).
• Existen recursos limitados, no pudiéndose cursar todos los paquetes a infinita
velocidad.
• Asincrónica, en el sentido de que no hay un momento determinado para que
ocurran las cosas (un nodo transmite cuando le llega información, y esto sucede a
su vez cuando el usuario decide mandarla).
Por tanto, el encaminamiento debe proveer a la red de mecanismos para que esta
sepa reaccionar ante situaciones como:
• Variabilidad del tráfico: se han de evitar las congestiones de la red.
• Variaciones topológicas, como las mencionadas arriba: caídas de enlaces,
caídas de nodos, altas y bajas……
Puede ser por ejemplo el número de saltos necesarios para ir de un nodo a otro.
Aunque esta no se trata de una métrica óptima ya que supone “1” para todos los
enlaces, es sencilla y suele ofrecer buenos resultados.
Otro tipo es la medición del retardo de tránsito entre nodos vecinos en la que la
métrica se expresa en unidades de tiempo y sus valores no son constantes sino que
dependen del tráfico de la red .
Entendemos por mejor ruta aquella que cumple las siguientes condiciones:
• Presenta el menor retardo medio de tránsito.
• Consigue mantener acotado el retardo entre pares de nodos de la red.
• Consigue ofrecer altas cadencias efectivas independientemente del retardo
medio de tránsito
• Permite ofrecer el menor costo.
El criterio más sencillo es elegir el camino más corto, es decir la ruta que pasa por el
menor número de nodos. Una generalización de este criterio es el de “coste mínimo”.
En general, el concepto de distancia o coste de un canal es una medida de la calidad
del enlace basado en la métrica que se haya definido. En la práctica se utilizan varias
métricas simultáneamente.
PARÁMETROS
Según como se encuentre un determinado prefijo dentro de un Router podeos
diferenciar entre encaminamiento directo e indirecto. El encaminamiento directo
es cuando un prefijo determinado se encuentra ubicado en el propio router, es
decir, está conectado a algún puerto del equipo. El encaminamiento indirecto es
cuando el prefijo destino no está en el Router y hay que especificar donde se
encuentra, esto se conseguirá mediante routing estático o dinámico.
• El nodo fuente y destino pertenecen a la misma red lógica IP.
• Se obtiene directamente la dirección MAC del destino, se encapsula el paquete
en la trama del nivel de enlace y se envía.
• No requiere la intervención del router.
Métodos de Encaminamiento
• El nodo fuente y el destino están en redes lógicas IP diferentes.
Se le envía el Datagrama al enrutador para que lo haga llegar al destino.
• La MAC obtenida por la fuente es la del router.
• Luego el router obtiene la MAC del destino para mandar el paquete.
• Cada host corre un protocolo de enrutamiento o tiene un enrutador por defecto
(no es imprescindible).
En Internet, un sistema autónomo o AS se trata de un conjunto de redes IP y routers que se
encuentran bajo el control de una misma entidad (en ocasiones varias) y que poseen una política
de encaminamiento similar a Internet. Dependiendo de la relación de un router con un sistema
autónomo (AS), encontramos diferentes clasificaciones de protocolos:
1. Protocolos de encaminamiento Ad hoc. Se encuentran en aquellas redes que tienen poca o
ninguna infraestructura.
2. IGPs (Interior Gateway Protocols). Intercambian información de encaminamiento dentro
de un único sistema autónomo.
Los ejemplos más comunes son:
• IGRP (Interior Gateway Routing Protocol). La diferencia con la RIP es la metrica
de enrutamiento
• EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol). Es un protocolo de enrutamiento
vector-distancia y estado de enlace
• OSPF (Open Shortest Path First). Enrutamiento jerárquico de pasarela interior
• RIP (Routing Information Protocol). No soporta conceptos de sistemas autonomos
• IS-IS (Intermediate System to Intermediate System). Protocolo de intercambio enrutador
de sistema intermedio a sistema intermedio
3. EGPs (Exterior Gateway Protocol). Intercambian rutas entre diferentes sistemas autónomos.
Encontramos:
• EGP. Utilizado para conectar la red de backbones de la Antigua Internet.
• BGP (Border Gateway Protocol). La actual versión, BGPv4 data de 1995.
PROTOCOLOS DE ENCAMINAMIENTO
Los routers estáticos requieren un administrador para generar y configurar
manualmente la tabla de encaminamiento y para especificar cada ruta.
Los routers dinámicos se diseñan para localizar, de forma
automática, rutas y, por tanto, requieren un esfuerzo mínimo de instalación
y configuración. Son más sofisticados que los routers estáticos, examinan la
información de otros routers y toman decisiones a nivel de paquete sobre cómo enviar
los datos a través de la red.
Routers dinámicos y estáticos
El encaminamiento estático supone añadir manualmente las rutas IP en la tabla de
encaminamiento del sistema, y esto se hace normalmente manipulando la tabla de
encaminamiento con la orden route. El encaminamiento estático tiene muchas
ventajas sobre el encaminamiento dinámico, como la simplicidad de implementación
sobre redes pequeñas, la predictibilidad (la tabla de encaminamiento siempre se
calcula por adelantado, y por tanto la ruta siempre es la misma cada vez que se usa),
y la baja sobrecarga en otros routers y enlaces de red por la inexistencia de un
protocolo de encaminamiento dinámico. Sin embargo, el encaminamiento estático
también presenta algunos inconvenientes. Por ejemplo, está limitado a redes
pequeñas y no escala adecuadamente. El encaminamiento estático también fracasa
completamente al intentar adaptarse a pérdidas de la red y a fallos a lo largo de la ruta
debido a la naturaleza inmutable de la misma.
Propósito del encaminamiento
estático y dinámico
El encaminamiento dinámico depende de redes grandes con muchas rutas IP posibles
desde un origen hacia un destino, y hace uso de protocolos especiales de
encaminamiento, como el Protocolo de Información del Router (Router Information
Protocol, RIP), que gestiona los ajustes automáticos en las tablas de encaminamiento
que hacen posible el encaminamiento dinámico. El encaminamiento dinámico tiene
varias ventajas sobre el encaminamiento estático, como su superior escalabilidad y la
capacidad de adaptarse a los fallos y las pérdidas producidos a lo largo de las rutas
de la red. Además, tiene una configuración menos manual de las tablas de
encaminamiento, puesto que los routers aprenden unos de otros sobre la existencia y
la disponibilidad de las rutas. Esta característica también elimina la posibilidad de
introducir fallos en las tablas de encaminamiento provocadas por un error humano. El
encaminamiento dinámico no es perfecto, sin embargo, y presenta inconvenientes
como su mayor complejidad y la sobrecarga adicional de la red debida a las
comunicaciones entre los routers, que no benefician inmediatamente a los usuarios
finales, y que además consume ancho de banda de la red.
1: AP o Router Wireless.
2: Tarjeta de red para el PC que actúe como servidor y tarjetas Wireless para los PCs
clientes o PCMCIA para los posibles portátiles.
3: Antenas para dar mayor cobertura (no es necesario, a menos que no llegue la señal
a algún PC).
Algunas consideraciones a tener en cuenta:
• El AP o Router Wireless no son estrictamente necesarios, es decir, si vas a
conectar sólo 2 PCs (servidor y cliente) solo bastará con dos tarjetas Wireless, pero si
vas a conectar más de 2 PCs solo hará falta un AP o Router.
• Mientras que el AP no da acceso a Internet, el Router si lo da.
Cuantos más PCs tengas conectados a tu red, más “saturada” estará ésta.
Como instalar una red en casa
(Alambrica ó Inalámbrica)
Lo primero que tienes que hacer antes de comprar todo el material, será hacer una
planificación de tu futura red, algo como esto:
Imagen 2: Ejemplo de planificación para una Red Wireless.
Instalar el hardware en el PC servidor (el que distribuirá la señal a los demás PCs).
Lo primero será instalar la correspondiente tarjeta
(Ethernet con puerto RJ45 si le vamos a conectar un AP o
Router y Wireless si sólo tenemos dos PCs)
Hay placas base que ya traen la tarjeta de red
incorporada, en ese caso es recomendable usarla y así
ahorrarse el dinero en comprar una, ya que las
características son las mismas .
Apagar el PC y abrir la caja para tener acceso al interior
de la CPU, veras que en la placa base, donde están las
tarjetas de expansión, hay varias ranuras que son iguales
(normalmente de color blanco), ahí es donde vamos a
instalar la tarjeta de red (o Wireless). Buscar una ranura
libre y colocar con cuidado la tarjeta, asegurándose de
que quede insertada correctamente. Poner el tornillo y
cerrar la caja.
La instalación es bastante sencilla. Cuando enciendas el
PC detectará un nuevo dispositivo de red y creará la
correspondiente conexión de red (Windows XP), o si
tienes un sistema operativo más antiguo lo más normal
será que tengas que usar el CD de instalación que traiga
la tarjeta. No configures la tarjeta ya que lo haremos en el
punto 4.
Si instalaste una tarjeta de red Ethernet tendrás que
conectar el AP o Router Wireless mediante el cable RJ45
(normalmente viene incluido en la caja), si no, compramos
los metros que nos hagan falta en cualquier tienda de
informática. Deberás conectar a un enchufe el adaptador
que traerá el dispositivo.
Ahora toca instalar el hardware en los PCs clientes (a los
que llegará la señal que transmita el servidor).
El hardware que tendrás que instalar será una tarjeta de
red Wireless (PC sobremesa) o una tarjeta PCMCIA
(portátil). Para instalar la tarjeta PCMCIA los pasos son
sencillos: introduce la tarjeta en la ranura PCMCIA de tu
portátil y esperar a que la detecte Windows.
Si compraste antenas que no sean las de serie que traían
los aparatos, ahora es el momento de colocarlas, bien
conectándolas directamente al aparato o bien mediante un
pigtail (es un “adaptador” que sirve para poder conectar
antenas a APs o tarjetas con distinto tipo de conector (que
no sean N macho – N hembra, por ejemplo). Están
formados por varios metros de cable coaxial de baja
pérdida y dos conectores.
Vamos a pasar ahora a la parte más importante de este
tutorial, la configuración del software. Este tutorial ha sido
realizado bajo Windows XP con el software del AP
Conceptronic C54APT y la tarjeta wireless D-Link DWL-
G520+, si tienes otro sistema operativo u otro hardware
algunas opciones estarán en otro sitio, las tendrás que
buscar. Primero configuraremos el PC servidor y luego los
clientes.
Este es el PC que enviará la señal a los demás PCs de la red, así que será el primero
que configuremos, la instalación dependerá de si instalaste un AP o Router o si lo
hiciste con una tarjeta Wireless.
Lo primero que hay que configurar es la tarjeta de red. Asegurarse de que el AP o
Router está conectado a la tarjeta de red mediante el cable RJ45 y a la luz mediante
el adaptador. Vamos al Panel de control -> Conexiones de red y hacemos click
derecho en la Conexión de área local y le damos a Propiedades. Ahora seleccionamos
el protocolo TCP/IP y le damos nuevamente a Propiedades.
Hay que configurar algunas cosas:
• Dirección IP: Aquí pondremos la dirección del PC (cada PC de la red tendrá una
dirección IP distinta, siendo siempre del mismo rango. Por ejemplo, si ponemos
192.168.110.1, los demás PCs de la red serán siempre 192.168.110.xxx). Podemos
poner la dirección IP que queramos, siempre que los dos primeros grupos de dígitos
sean 192.168 y los siguientes se encuentren entre 0 y 254. Se Recomienda que
pongas IPs altas (192.168.110.xxx y no 192.168.1.xxx), ya que da más seguridad.
• Máscara de subred: Tiene que ser la misma en todos
los PCs de la red (ahora no cambia el último grupo de
números). Por ejemplo, si ponemos 255.0.0.0, los
demás PCs de la red serán siempre 255.0.0.0.
• Puerta de enlace predeterminada: Esto es a la IP que
tiene que conectar un PC cliente (la IP del servidor),
como estamos configurando el PC servidor, lo dejamos
en blanco.
• Servidores DNS: Los dejaremos en blanco ya que el
objetivo de este tutorial no es dar salida a Internet
desde la red.
Entonces, la configuración de la tarjeta Wireless
quedaría así:
Ahora hay que configurar el AP o Router (en mi
caso Conceptronic C54APT). Dependiendo del AP o
Router que tengas variará la interfaz de
configuración del dispositivo, así como la forma de
acceder a ella.
• Dirección IP: Ojo, no puede ser la misma que la de la tarjeta de red, la dirección que
pongamos aquí será a la que luego tengamos que conectar los PCs clientes
poniéndola en la Puerta de enlace. Por ejemplo: 192.168.110.2.
• Máscara de subred: Tiene que ser la misma que hemos puesto en la configuración
de la tarjeta de red (255.0.0.0).
• Gateway: Pondremos la última IP del rango que estemos usando. Por ejemplo,
192.168.110.254 si estamos usando el 192.168.110.xxx.
• SSID: Será el nombre de nuestra red, tiene que ser el mismo en el AP o Router y
todas las tarjetas de la red Wireless.
• Canal: Es el canal por el que se transmitirán los datos, normalmente se usa el 7, ya
que es el que soportan todos los dispositivos.
• Admin y clave de acceso: Son los que el sistema te preguntará las próximas veces
que intentes configurar el AP o Router.
Con esto es suficiente, las demás opciones van a gusto del consumidor, ya que son
velocidades de transmisión, modos del dispositivo, etc. que vienen por lo general
explicados en el manual del AP o Router.
Sólo hay que configurar la tarjeta, vamos al Panel de
control -> Conexiones de red y nos saldrá una
conexión de red inalámbrica, como vemos en la
imagen :
Para configurar la tarjeta tendremos que configurar
algunos parámetros de la tarjeta de red, dentro de
las Conexiones de red (en el Panel de control),
hacemos click derecho en la conexión de red
inalámbrica y le damos a Propiedades, debajo de
donde pone “Conectar usando (y vuestra tarjeta)”, le
das a Configurar, y en la ficha Opciones avanzadas,
vamos a cambiar algunas cosas:
• Authentication mode: Shared Authentication.
• Desired BSS Type: Infrastructure.
• Desired SSID: El nombre que le quieras poner a la
red (tendrá que ser el mismo en todos los PCs. Por
ejemplo: AYUDA_INTERNET.
• WEP Option: WEP Enabled.
La configuración de los PC cliente es la misma
que el PC servidor con tarjeta Wireless, variando
algunas cosas como:
• La dirección IP: Tendrá que estar dentro del
mismo rango (recordad: 192.168.110.xxx).
• Puerta de enlace predeterminada: Aquí ahora sí
pondremos una dirección IP (la del PC servidor,
192.168.110.1 para el ejemplo).
La configuración entonces quedaría así como en
la imagen:
Todos los demás PCs se configurarán de la misma
forma, cambiando la dirección IP por
192.168.110.6 para el siguiente PC, 192.168.110.7
y así sucesivamente.
Así quedaría formada nuestra red:
Una vez configurados todos los PCs (servidor y
clientes), vamos a conectar los clientes a la red.
Lo primero de todo asegurándonos de que el PC
servidor está encendido y con el AP o Router
funcionando. En cada PC, en las Conexiones de
red (dentro del Panel de control), haces click
derecho en la conexión de red inalámbrica y le das
a Ver redes inalámbricas disponibles para que nos
muestre las redes, si no nos sale ninguna es que
ha conectado sólo a la red o bien no ha detectado
ninguna. Para comprobarlo, hacemos doble click
en la conexión de red inalámbrica y tendremos
que ver algo parecido a esto:
Como puedes ver, da una velocidad de 54Mbps y
una Intensidad de señal muy buena, cuanto más
alejado esté el servidor de los clientes, menor
intensidad de señal habrá y, por tanto, menor
velocidad. Esto lo podrás solucionar con una
antena externa como expliqué antes.
Otra forma de averiguar si ha conectado a la red
es haciendo un ping desde el PC cliente al
servidor, para ello iremos a Inicio -> Programas ->
Accesorios -> Símbolo del sistema y escribiremos
ping 192.168.110.1 (cambiar la IP por la que hayas
puesto en el PC servidor de la red). Tendrás que
ver esto:
Puedes ver que los paquetes perdidos son 0
(importante) y los tiempos de ida y vuelta son muy
bajos, es importante que no oscilen mucho (por
ejemplo: 10ms, 45ms, 80ms, 30ms…), sino que
sean regulares como en la imagen.
Estos pasos los repetiremos con todos los PCs
cliente de la red y también desde el PC servidor a
todos los clientes y de clientes a clientes, para
comprobar que todos están conectados entre sí.

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Unidad iii arquitectura tcp ip

  • 2. Arquitectura TCP/IP • • El Protocolo de Internet (IP) y el Protocolo de Transmisión (TCP), fueron desarrollados inicialmente en 1973 por el informático estadounidense Vinton Cerf como parte de un proyecto dirigido por el ingeniero norteamericano Robert Kahn y patrocinado por la Agencia de Programas Avanzados de Investigación (ARPA, siglas en inglés) del Departamento Estadounidense de Defensa. Internet comenzó siendo una red informática de ARPA (llamada ARPAnet) que conectaba redes de ordenadores de varias universidades y laboratorios en investigación en Estados Unidos. World Wibe Web se desarrolló en 1989 por el informático británico Timothy Berners-Lee para el Consejo Europeo de Investigación Nuclear (CERN, siglas en francés).
  • 3. Arquitectura TCP/IP  La necesidad de poder conectar muchas redes físicas diferentes y hacerlas funcionar como una unidad homogénea, propició la aparición del modelo de referencia TCP/IP (protocolos TCP/IP).  TCP/IP es el protocolo común utilizado por todos los ordenadores conectados a Internet, de manera que éstos puedan comunicarse entre sí. Hay que tener en cuenta que en Internet se encuentran conectados ordenadores de clases muy diferentes y con hardware y software incompatibles en muchos casos, además de todos los medios y formas posibles de conexión. TCP/IP es compatible con cualquier sistema operativo y con cualquier tipo de hardware.  1.-Permita interconectar redes diferentes. Esto quiere decir que la red en general puede estar formada por tramos que utilizan tecnología de transmisión diferente.  2.-Sea tolerante a fallos.  3.-Permita el uso de aplicaciones diferentes: transferencia de archivos, comunicación en tiempo real, etc.
  • 5. Funcionamiento de TCP/IP Una red TCP/IP transfiere datos mediante el ensamblaje de bloques de datos en paquetes, cada paquete comienza con una cabecera que contiene información de control; tal como la dirección del destino, seguido de los datos. Cuando se envía un archivo por la red TCP/IP, su contenido se envía utilizando una serie de paquetes diferentes. El Internet protocol (IP), un protocolo de la capa de red, permite a las aplicaciones ejecutarse transparentemente sobre redes interconectadas. Cuando se utiliza IP, no es necesario conocer que hardware se utiliza, por tanto ésta corre en una red de área local. • El Transmissión Control Protocol (TCP); un protocolo de la capa de transporte, asegura que los datos sean entregados, que lo que se recibe, sea lo que se pretendía enviar y que los paquetes que sean recibidos en el orden en que fueron enviados. TCP terminará una conexión si ocurre un error que haga la transmisión fiable imposible.
  • 7. Capas de la Arquitectura TCP/IP  La capa de aplicación define las aplicaciones de red y los servicios de Internet estándar que puede utilizar un usuario. Estos servicios utilizan la capa de transporte para enviar y recibir datos. • Su función principal es la de aceptar datos del nivel superior (nivel de sesión), fraccionarlos en unidades más pequeñas en el caso que fuera necesario, y proporcionar estas unidades al nivel inferior (en el caso del emisor, obviamente), asegurándose de que todas estas unidades lleguen correctamente al otro extremo. • También es función de este nivel proporcionar un incremento de calidad al servicio de nivel de red, de forma que sea conforme al requerido por el nivel de sesión. Dependiendo del "desajuste" de calidades se determinará una clase distinta de protocolo de transporte. • Los protocolos de nivel de transporte son protocolos extremos a extremo, al igual que los de las capas superiores. Dicho de otra manera, una entidad de transporte en el sistema origen lleva una "conversación" con otra entidad parecida en el sistema destino.
  • 8. • El propósito de la capa de Internet es enviar paquetes origen desde cualquier red y que estos paquetes lleguen a su destino independientemente de la ruta y de las redes que recorrieron para llegar hasta allí. El protocolo específico que rige esta capa se denomina Protocolo Internet (IP). En esta capa se produce la determinación de la mejor ruta y la conmutación de paquetes. • El nombre de esta capa es muy amplio y se presta a confusión. También se denomina capa de host a red. Es la capa que se ocupa de todos los aspectos que requiere un paquete IP para realizar realmente un enlace físico y luego realizar otro enlace físico. Esta capa incluye los detalles de tecnología LAN y WAN y todos los detalles de las capas físicas y de enlace de datos del modelo OSI.
  • 9. • Define las características del medio, su naturaleza, el tipo de señales, la velocidad de transmisión, la codificación, etcétera. Capa TCP/IP Ejemplos de protocolos TCP/IP Aplicación NFS, NIS, DNS, LDAP, telnet, ftp, rlogin, rsh, rcp, RIP, RDISC, SNMP y otros. Transporte TCP, UDP, SCTP Internet IPv4, IPv6, ARP, ICMP Vínculo de datos PPP, IEEE 802.2 Red física Ethernet (IEEE 802.3), Token Ring, RS-232, FDDI y otros.
  • 10. Protocolo de Internet • El protocolo de IP (Internet Protocol) es la base fundamental de la Internet. Porta datagramas de la fuente al destino. El nivel de transporte parte el flujo de datos en datagramas. Durante su transmisión se puede partir un datagrama en fragmentos que se montan de nuevo en el destino. 1- Protocolo orientado a no conexión. • 2- Fragmenta paquetes si es necesario. • 3- Direccionamiento mediante direcciones lógicas IP de 32 bits. • 4- Si un paquete no es recibido, este permanecerá en la red durante un tiempo finito. • 5- Realiza el "mejor esfuerzo" para la distribución de paquetes. • 6- Tamaño máximo del paquete de 65635 bytes. • 7- Sólo ser realiza verificación por suma al encabezado del paquete, no a los datos éste que contiene.
  • 11. Protocolo de Internet • El Protocolo Internet proporciona un servicio de distribución de paquetes de información orientado a no conexión de manera no fiable. La orientación a no conexión significa que los paquetes de información, que será emitido a la red, son tratados independientemente, pudiendo viajar por diferentes trayectorias para llegar a su destino. El término no fiable significa más que nada que no se garantiza la recepción del paquete. • Los datos en una red basada en IP son enviados en bloques conocidos como paquetes o datagramas (en el protocolo IP estos términos se suelen usar indistintamente). En particular, en IP no se necesita ninguna configuración antes de que un equipo intente enviar paquetes a otro con el que no se había comunicado antes. • Si la información a transmitir ("datagramas") supera el tamaño máximo "negociado" (MTU) en el tramo de red por el que va a circular podrá ser dividida en paquetes más pequeños, y re ensamblada luego cuando sea necesario. Estos fragmentos podrán ir cada uno por un camino diferente dependiendo de cómo estén de congestionadas las rutas en cada momento. • Las cabeceras IP contienen las direcciones de las máquinas de origen y destino (direcciones IP), direcciones que serán usadas por los conmutadores de paquetes (switches) y los enrutadores (routers) para decidir el tramo de red por el que reenviarán los paquetes.
  • 13. Datagrama • El datagrama IP es la unidad de transferencia en las redes IP. Básicamente consiste en una cabecera IP y un campo de datos para protocolos superiores. El datagrama IP está encapsulado en la trama de nivel de enlace, que suele tener una longitud máxima (MTU, Maximum Transfer Unit), dependiendo del hardware de red usado. Para Ethernet, esta es típicamente de 1500 bytes. En vez de limitar el datagrama a un tamaño máximo, IP puede tratar la fragmentación y el reensamblado de sus datagramas. En particular, IP no impone un tamaño máximo, pero establece que todas las redes deberían ser capaces de manejar al menos 576 bytes. Los fragmentos de datagramas tienen todas unas cabeceras, copiadas básicamente del datagrama original, y de los datos que la siguen. Los fragmentos se tratan como datagramas normales mientras son transportados a su destino. Nótese, sin embargo, que si uno de los fragmentos se pierde, todo el datagrama se considerará perdido, y los restantes fragmentos también se considerarán perdidos.
  • 15. Direccionamiento TCP/IP La dirección IP es el identificador de cada host dentro de su red de redes. Cada host conectado a una red tiene una dirección IP asignada, la cual debe ser distinta a todas las demás direcciones que estén vigentes en ese momento en el conjunto de redes visibles por el host. Los equipos comunican a través de Internet mediante el protocolo IP (Protocolo de Internet). Este protocolo utiliza direcciones numéricas denominadas direcciones IP compuestas por cuatro números enteros (4 bytes) entre 0 y 255, y escritos en el formato xxx.xxx.xxx.xxx. Por ejemplo, 194.153.205.26 es una dirección IP en formato técnico. Los equipos de una red utilizan estas direcciones para comunicarse, de manera que cada equipo de la red tiene una dirección IP exclusiva. Las direcciones IP se pueden representar en: (decimal) 128.10.2.30 (hexadecimal) 80.0A.02.1E (binario) 10000000.00001010.00000010.00011110
  • 16. A continuación veremos un ejemplo de interconexión de 3 redes. Cada host (ordenador) tiene una dirección física que viene determinada por su adaptador de red. Estas direcciones se corresponden con la capa de acceso al medio y se utilizan para comunicar dos ordenadores que pertenecen a la misma red. Para identificar globalmente un ordenador dentro de un conjunto de redes TCP/IP se utilizan las direcciones IP (capa de red). Observando una dirección IP sabremos si pertenece a nuestra propia red o a una distinta (todas las direcciones IP de la misma red comienzan con los mismos números).
  • 18. 1- Direcciones IP públicas: Son visibles en todo Internet. 2- Direcciones IP Privadas (reservadas): Son visibles únicamente por otros hosts de su propia red o de otras redes privadas interconectadas por routers.
  • 19. Las direcciones IP pueden ser: Direcciones IP estáticas: Un host que se conecte con una dirección IP estática, siempre lo hará con una misma dirección IP. Direcciones IP dinámicas: Un host que se conecte con una dirección IP dinámica, cada vez lo hará con una dirección IP distinta. Cada dirección consta de cuatro bytes (32 bits), que definen tres campos: •La clase, •El identificador de red y •El identificador de la estación. •Estas partes son de longitud variable dependiendo de las clases de direcciones.
  • 20. •Red de clase A - Es para redes muy grandes, como compañías internacionales. Las direcciones IP con el primer octeto que vaya desde el 1 al 126, es parte de esta clase. Los otros tres octetos se usan para identificar cada uno de los host. •Red de clase B – Se usa para redes de tamaño medio. Un buen ejemplo es una universidad o campus. Las direcciones IP con un primer octeto que va desde el 128 al 191 son parte de esta clase. La clase B también incluye el segundo octeto como parte del identificador de red. Los otros dos octetos son para identificación de hosts. •Red de clase C – Se aprovecha mucho más el espacio con este tipo de red, y se suele utilizar para redes de tamaño medio a pequeño. Las direcciones IP con un primer octeto que va desde el 192 al 223 son parte de esta clase. Los tres octetos identifican la red y el último octeto define el host.
  • 21. Tabla de direcciones IP de Internet. Clase Primer byte Identificación de red Identificación de hosts Número de redes Número de hosts A 1 .. 126 1 byte 3 byte 126 16.387.064 B 128 .. 191 2 byte 2 byte 16.256 64.516 C 192 .. 223 3 byte 1 byte 2.064.512 254
  • 22. El broadcast es necesario cuando se pretende hacer que un mensaje sea visible para todos los sistemas conectados a la misma red. Esto puede ser útil si se necesita enviar el mismo datagrama a un número determinado de sistemas, resultando más eficiente que enviar la misma información solicitada de manera individual a cada uno. Otra situación para el uso de broadcast es cuando se quiere convertir el nombre por dominio de un ordenador a su correspondiente número IP y no se conoce la dirección del servidor de nombres de dominio más cercano. Lo usual es que cuando se quiere hacer uso del broadcast se utilice una dirección compuesta por el identificador normal de la red y por el número 255 (todo unos en binario) en cada byte que identifique al host. Sin embargo, por conveniencia también se permite el uso del número 255.255.255.255 con la misma finalidad, de forma que resulte más simple referirse a todos los sistemas de la red. El broadcast es una característica que se encuentra implementada de formas diferentes dependiendo del medio utilizado, y por lo tanto, no siempre se encuentra disponible. En ARPAnet y en las líneas punto a punto no es posible enviar broadcast, pero sí que es posible hacerlo en las redes Ethernet, donde se supone que todos los ordenadores prestarán atención a este tipo de mensajes.
  • 23. Unicast, Multicast and Broadcast Message Addressing and Transmission
  • 24. Es el mecanismo por el que en una red los paquetes de información se hacen llegar desde su origen a su destino final, siguiendo un camino o ruta a través de la red. En una red grande o en un conjunto de redes interconectadas el camino a seguir hasta llegar al destino final puede suponer transitar por muchos nodos intermedios. Asociado al encaminamiento existe el concepto de métrica, que es una medida de lo "bueno" que es usar un camino determinado. La métrica puede estar asociada a distintas magnitudes: distancia, coste, retardo de transmisión, número de saltos, etc., o incluso a una combinación de varias magnitudes. Si la métrica es el retardo, es mejor un camino cuyo retardo total sea menor que el de otro. Lo ideal en una red es conseguir el encaminamiento óptimo: tener caminos de distancia (o coste, o retardo, o la magnitud que sea, según la métrica) mínimos. Típicamente el encaminamiento es una función implantada en la capa 3 (capa de red) del modelo de referencia OSI. Encaminamiento ó Enrutamiento
  • 26. Algunos de los problemas con los que nos encontramos a la hora de encaminar son: • La carga de los enlaces no va a ser constante (es decir, el mejor camino no siempre será el mismo), al igual que la tasa de generación de mensajes. El encaminamiento busca el camino óptimo, pero como el tráfico varía con el tiempo, el camino óptimo también dependerá del instante en que se observa la red. • Hay que tener en cuenta los cambios en la topología de la red (hay nodos que se caen, o se quitan, etc.). • Existen recursos limitados, no pudiéndose cursar todos los paquetes a infinita velocidad. • Asincrónica, en el sentido de que no hay un momento determinado para que ocurran las cosas (un nodo transmite cuando le llega información, y esto sucede a su vez cuando el usuario decide mandarla). Por tanto, el encaminamiento debe proveer a la red de mecanismos para que esta sepa reaccionar ante situaciones como: • Variabilidad del tráfico: se han de evitar las congestiones de la red. • Variaciones topológicas, como las mencionadas arriba: caídas de enlaces, caídas de nodos, altas y bajas……
  • 27. Puede ser por ejemplo el número de saltos necesarios para ir de un nodo a otro. Aunque esta no se trata de una métrica óptima ya que supone “1” para todos los enlaces, es sencilla y suele ofrecer buenos resultados. Otro tipo es la medición del retardo de tránsito entre nodos vecinos en la que la métrica se expresa en unidades de tiempo y sus valores no son constantes sino que dependen del tráfico de la red . Entendemos por mejor ruta aquella que cumple las siguientes condiciones: • Presenta el menor retardo medio de tránsito. • Consigue mantener acotado el retardo entre pares de nodos de la red. • Consigue ofrecer altas cadencias efectivas independientemente del retardo medio de tránsito • Permite ofrecer el menor costo. El criterio más sencillo es elegir el camino más corto, es decir la ruta que pasa por el menor número de nodos. Una generalización de este criterio es el de “coste mínimo”. En general, el concepto de distancia o coste de un canal es una medida de la calidad del enlace basado en la métrica que se haya definido. En la práctica se utilizan varias métricas simultáneamente. PARÁMETROS
  • 28. Según como se encuentre un determinado prefijo dentro de un Router podeos diferenciar entre encaminamiento directo e indirecto. El encaminamiento directo es cuando un prefijo determinado se encuentra ubicado en el propio router, es decir, está conectado a algún puerto del equipo. El encaminamiento indirecto es cuando el prefijo destino no está en el Router y hay que especificar donde se encuentra, esto se conseguirá mediante routing estático o dinámico. • El nodo fuente y destino pertenecen a la misma red lógica IP. • Se obtiene directamente la dirección MAC del destino, se encapsula el paquete en la trama del nivel de enlace y se envía. • No requiere la intervención del router. Métodos de Encaminamiento
  • 29. • El nodo fuente y el destino están en redes lógicas IP diferentes. Se le envía el Datagrama al enrutador para que lo haga llegar al destino. • La MAC obtenida por la fuente es la del router. • Luego el router obtiene la MAC del destino para mandar el paquete. • Cada host corre un protocolo de enrutamiento o tiene un enrutador por defecto (no es imprescindible).
  • 30. En Internet, un sistema autónomo o AS se trata de un conjunto de redes IP y routers que se encuentran bajo el control de una misma entidad (en ocasiones varias) y que poseen una política de encaminamiento similar a Internet. Dependiendo de la relación de un router con un sistema autónomo (AS), encontramos diferentes clasificaciones de protocolos: 1. Protocolos de encaminamiento Ad hoc. Se encuentran en aquellas redes que tienen poca o ninguna infraestructura. 2. IGPs (Interior Gateway Protocols). Intercambian información de encaminamiento dentro de un único sistema autónomo. Los ejemplos más comunes son: • IGRP (Interior Gateway Routing Protocol). La diferencia con la RIP es la metrica de enrutamiento • EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol). Es un protocolo de enrutamiento vector-distancia y estado de enlace • OSPF (Open Shortest Path First). Enrutamiento jerárquico de pasarela interior • RIP (Routing Information Protocol). No soporta conceptos de sistemas autonomos • IS-IS (Intermediate System to Intermediate System). Protocolo de intercambio enrutador de sistema intermedio a sistema intermedio 3. EGPs (Exterior Gateway Protocol). Intercambian rutas entre diferentes sistemas autónomos. Encontramos: • EGP. Utilizado para conectar la red de backbones de la Antigua Internet. • BGP (Border Gateway Protocol). La actual versión, BGPv4 data de 1995. PROTOCOLOS DE ENCAMINAMIENTO
  • 31. Los routers estáticos requieren un administrador para generar y configurar manualmente la tabla de encaminamiento y para especificar cada ruta. Los routers dinámicos se diseñan para localizar, de forma automática, rutas y, por tanto, requieren un esfuerzo mínimo de instalación y configuración. Son más sofisticados que los routers estáticos, examinan la información de otros routers y toman decisiones a nivel de paquete sobre cómo enviar los datos a través de la red. Routers dinámicos y estáticos
  • 32. El encaminamiento estático supone añadir manualmente las rutas IP en la tabla de encaminamiento del sistema, y esto se hace normalmente manipulando la tabla de encaminamiento con la orden route. El encaminamiento estático tiene muchas ventajas sobre el encaminamiento dinámico, como la simplicidad de implementación sobre redes pequeñas, la predictibilidad (la tabla de encaminamiento siempre se calcula por adelantado, y por tanto la ruta siempre es la misma cada vez que se usa), y la baja sobrecarga en otros routers y enlaces de red por la inexistencia de un protocolo de encaminamiento dinámico. Sin embargo, el encaminamiento estático también presenta algunos inconvenientes. Por ejemplo, está limitado a redes pequeñas y no escala adecuadamente. El encaminamiento estático también fracasa completamente al intentar adaptarse a pérdidas de la red y a fallos a lo largo de la ruta debido a la naturaleza inmutable de la misma. Propósito del encaminamiento estático y dinámico
  • 33. El encaminamiento dinámico depende de redes grandes con muchas rutas IP posibles desde un origen hacia un destino, y hace uso de protocolos especiales de encaminamiento, como el Protocolo de Información del Router (Router Information Protocol, RIP), que gestiona los ajustes automáticos en las tablas de encaminamiento que hacen posible el encaminamiento dinámico. El encaminamiento dinámico tiene varias ventajas sobre el encaminamiento estático, como su superior escalabilidad y la capacidad de adaptarse a los fallos y las pérdidas producidos a lo largo de las rutas de la red. Además, tiene una configuración menos manual de las tablas de encaminamiento, puesto que los routers aprenden unos de otros sobre la existencia y la disponibilidad de las rutas. Esta característica también elimina la posibilidad de introducir fallos en las tablas de encaminamiento provocadas por un error humano. El encaminamiento dinámico no es perfecto, sin embargo, y presenta inconvenientes como su mayor complejidad y la sobrecarga adicional de la red debida a las comunicaciones entre los routers, que no benefician inmediatamente a los usuarios finales, y que además consume ancho de banda de la red.
  • 34. 1: AP o Router Wireless. 2: Tarjeta de red para el PC que actúe como servidor y tarjetas Wireless para los PCs clientes o PCMCIA para los posibles portátiles. 3: Antenas para dar mayor cobertura (no es necesario, a menos que no llegue la señal a algún PC). Algunas consideraciones a tener en cuenta: • El AP o Router Wireless no son estrictamente necesarios, es decir, si vas a conectar sólo 2 PCs (servidor y cliente) solo bastará con dos tarjetas Wireless, pero si vas a conectar más de 2 PCs solo hará falta un AP o Router. • Mientras que el AP no da acceso a Internet, el Router si lo da. Cuantos más PCs tengas conectados a tu red, más “saturada” estará ésta. Como instalar una red en casa (Alambrica ó Inalámbrica)
  • 35. Lo primero que tienes que hacer antes de comprar todo el material, será hacer una planificación de tu futura red, algo como esto: Imagen 2: Ejemplo de planificación para una Red Wireless. Instalar el hardware en el PC servidor (el que distribuirá la señal a los demás PCs).
  • 36. Lo primero será instalar la correspondiente tarjeta (Ethernet con puerto RJ45 si le vamos a conectar un AP o Router y Wireless si sólo tenemos dos PCs) Hay placas base que ya traen la tarjeta de red incorporada, en ese caso es recomendable usarla y así ahorrarse el dinero en comprar una, ya que las características son las mismas . Apagar el PC y abrir la caja para tener acceso al interior de la CPU, veras que en la placa base, donde están las tarjetas de expansión, hay varias ranuras que son iguales (normalmente de color blanco), ahí es donde vamos a instalar la tarjeta de red (o Wireless). Buscar una ranura libre y colocar con cuidado la tarjeta, asegurándose de que quede insertada correctamente. Poner el tornillo y cerrar la caja. La instalación es bastante sencilla. Cuando enciendas el PC detectará un nuevo dispositivo de red y creará la correspondiente conexión de red (Windows XP), o si tienes un sistema operativo más antiguo lo más normal será que tengas que usar el CD de instalación que traiga la tarjeta. No configures la tarjeta ya que lo haremos en el punto 4.
  • 37. Si instalaste una tarjeta de red Ethernet tendrás que conectar el AP o Router Wireless mediante el cable RJ45 (normalmente viene incluido en la caja), si no, compramos los metros que nos hagan falta en cualquier tienda de informática. Deberás conectar a un enchufe el adaptador que traerá el dispositivo. Ahora toca instalar el hardware en los PCs clientes (a los que llegará la señal que transmita el servidor). El hardware que tendrás que instalar será una tarjeta de red Wireless (PC sobremesa) o una tarjeta PCMCIA (portátil). Para instalar la tarjeta PCMCIA los pasos son sencillos: introduce la tarjeta en la ranura PCMCIA de tu portátil y esperar a que la detecte Windows.
  • 38. Si compraste antenas que no sean las de serie que traían los aparatos, ahora es el momento de colocarlas, bien conectándolas directamente al aparato o bien mediante un pigtail (es un “adaptador” que sirve para poder conectar antenas a APs o tarjetas con distinto tipo de conector (que no sean N macho – N hembra, por ejemplo). Están formados por varios metros de cable coaxial de baja pérdida y dos conectores. Vamos a pasar ahora a la parte más importante de este tutorial, la configuración del software. Este tutorial ha sido realizado bajo Windows XP con el software del AP Conceptronic C54APT y la tarjeta wireless D-Link DWL- G520+, si tienes otro sistema operativo u otro hardware algunas opciones estarán en otro sitio, las tendrás que buscar. Primero configuraremos el PC servidor y luego los clientes.
  • 39. Este es el PC que enviará la señal a los demás PCs de la red, así que será el primero que configuremos, la instalación dependerá de si instalaste un AP o Router o si lo hiciste con una tarjeta Wireless. Lo primero que hay que configurar es la tarjeta de red. Asegurarse de que el AP o Router está conectado a la tarjeta de red mediante el cable RJ45 y a la luz mediante el adaptador. Vamos al Panel de control -> Conexiones de red y hacemos click derecho en la Conexión de área local y le damos a Propiedades. Ahora seleccionamos el protocolo TCP/IP y le damos nuevamente a Propiedades. Hay que configurar algunas cosas: • Dirección IP: Aquí pondremos la dirección del PC (cada PC de la red tendrá una dirección IP distinta, siendo siempre del mismo rango. Por ejemplo, si ponemos 192.168.110.1, los demás PCs de la red serán siempre 192.168.110.xxx). Podemos poner la dirección IP que queramos, siempre que los dos primeros grupos de dígitos sean 192.168 y los siguientes se encuentren entre 0 y 254. Se Recomienda que pongas IPs altas (192.168.110.xxx y no 192.168.1.xxx), ya que da más seguridad.
  • 40. • Máscara de subred: Tiene que ser la misma en todos los PCs de la red (ahora no cambia el último grupo de números). Por ejemplo, si ponemos 255.0.0.0, los demás PCs de la red serán siempre 255.0.0.0. • Puerta de enlace predeterminada: Esto es a la IP que tiene que conectar un PC cliente (la IP del servidor), como estamos configurando el PC servidor, lo dejamos en blanco. • Servidores DNS: Los dejaremos en blanco ya que el objetivo de este tutorial no es dar salida a Internet desde la red. Entonces, la configuración de la tarjeta Wireless quedaría así: Ahora hay que configurar el AP o Router (en mi caso Conceptronic C54APT). Dependiendo del AP o Router que tengas variará la interfaz de configuración del dispositivo, así como la forma de acceder a ella.
  • 41. • Dirección IP: Ojo, no puede ser la misma que la de la tarjeta de red, la dirección que pongamos aquí será a la que luego tengamos que conectar los PCs clientes poniéndola en la Puerta de enlace. Por ejemplo: 192.168.110.2. • Máscara de subred: Tiene que ser la misma que hemos puesto en la configuración de la tarjeta de red (255.0.0.0). • Gateway: Pondremos la última IP del rango que estemos usando. Por ejemplo, 192.168.110.254 si estamos usando el 192.168.110.xxx. • SSID: Será el nombre de nuestra red, tiene que ser el mismo en el AP o Router y todas las tarjetas de la red Wireless. • Canal: Es el canal por el que se transmitirán los datos, normalmente se usa el 7, ya que es el que soportan todos los dispositivos. • Admin y clave de acceso: Son los que el sistema te preguntará las próximas veces que intentes configurar el AP o Router. Con esto es suficiente, las demás opciones van a gusto del consumidor, ya que son velocidades de transmisión, modos del dispositivo, etc. que vienen por lo general explicados en el manual del AP o Router.
  • 42. Sólo hay que configurar la tarjeta, vamos al Panel de control -> Conexiones de red y nos saldrá una conexión de red inalámbrica, como vemos en la imagen : Para configurar la tarjeta tendremos que configurar algunos parámetros de la tarjeta de red, dentro de las Conexiones de red (en el Panel de control), hacemos click derecho en la conexión de red inalámbrica y le damos a Propiedades, debajo de donde pone “Conectar usando (y vuestra tarjeta)”, le das a Configurar, y en la ficha Opciones avanzadas, vamos a cambiar algunas cosas: • Authentication mode: Shared Authentication. • Desired BSS Type: Infrastructure. • Desired SSID: El nombre que le quieras poner a la red (tendrá que ser el mismo en todos los PCs. Por ejemplo: AYUDA_INTERNET. • WEP Option: WEP Enabled.
  • 43. La configuración de los PC cliente es la misma que el PC servidor con tarjeta Wireless, variando algunas cosas como: • La dirección IP: Tendrá que estar dentro del mismo rango (recordad: 192.168.110.xxx). • Puerta de enlace predeterminada: Aquí ahora sí pondremos una dirección IP (la del PC servidor, 192.168.110.1 para el ejemplo). La configuración entonces quedaría así como en la imagen: Todos los demás PCs se configurarán de la misma forma, cambiando la dirección IP por 192.168.110.6 para el siguiente PC, 192.168.110.7 y así sucesivamente. Así quedaría formada nuestra red:
  • 44. Una vez configurados todos los PCs (servidor y clientes), vamos a conectar los clientes a la red. Lo primero de todo asegurándonos de que el PC servidor está encendido y con el AP o Router funcionando. En cada PC, en las Conexiones de red (dentro del Panel de control), haces click derecho en la conexión de red inalámbrica y le das a Ver redes inalámbricas disponibles para que nos muestre las redes, si no nos sale ninguna es que ha conectado sólo a la red o bien no ha detectado ninguna. Para comprobarlo, hacemos doble click en la conexión de red inalámbrica y tendremos que ver algo parecido a esto:
  • 45. Como puedes ver, da una velocidad de 54Mbps y una Intensidad de señal muy buena, cuanto más alejado esté el servidor de los clientes, menor intensidad de señal habrá y, por tanto, menor velocidad. Esto lo podrás solucionar con una antena externa como expliqué antes. Otra forma de averiguar si ha conectado a la red es haciendo un ping desde el PC cliente al servidor, para ello iremos a Inicio -> Programas -> Accesorios -> Símbolo del sistema y escribiremos ping 192.168.110.1 (cambiar la IP por la que hayas puesto en el PC servidor de la red). Tendrás que ver esto: Puedes ver que los paquetes perdidos son 0 (importante) y los tiempos de ida y vuelta son muy bajos, es importante que no oscilen mucho (por ejemplo: 10ms, 45ms, 80ms, 30ms…), sino que sean regulares como en la imagen. Estos pasos los repetiremos con todos los PCs cliente de la red y también desde el PC servidor a todos los clientes y de clientes a clientes, para comprobar que todos están conectados entre sí.