Exploration network chapter5

© 2007 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Cisco Public 1

Capa de red de OSI

Aspectos básicos de networking: Capítulo 5

2© 2007 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Cisco Public

ObjetivosIdentificar la función de la capa de red, la cual describe la comunicación desde un dispositivo final hacia otro.Examinar el protocolo de capa de red más común, el protocolo de Internet (IP) y también sus funciones para proporcionar un servicio sin conexión de gran calidad.Comprender los principios utilizados para realizar la división de los dispositivos o su agrupamiento en redes.Comprender el direccionamiento jerárquico de dispositivos y cómo esto permite la comunicación entre redes.Comprender los aspectos fundamentales de las rutas, las direcciones del siguiente salto y el reenvío de paquetes a una red de destino.


Identificando los Usuarios de Red La capa de red es responsable de mover los datos a través de un conjunto de redes.Los Protocolos que soporta la capa de red usan direccionamiento jerarquico Los Protocolos que no son de la capa de red solo trabajan en pequeñas redes internas .Los Protocolos que no son de la capa de red usan un esquema de direccionamiento plano que no es escalable


Encabezado de Aplicación + datos

Ejemplo de Encapsulamiento de Datos

010010100100100100111010010001101000…

Capa de Aplicación

Capa 4: Capa de Transporte

Capa 3: Capa de Red

Capa 2: Capa de Enlace de

Datos

Capa 1: Capa fisica


Direccionamiento: Red & Host

Direccion de Red ayuda a identificar la ruta a través de la red La dirección de red esta dividida en dos partes :

–Red–host

Los diferentes protocolos de red tienen sus propios metodos de dividir la dirección de red en una porción de red una de host . (solo discutiremos sobre IP.)


Determinación de la ruta

La determinación de la ruta es realizada por los

protocolos de enrutamiento (OSPF, EIGRP, RIP, etc.)

-


Direccionamiento de Red : Red & Host

Los números telefónicos se asimilan mucho a las direcciones de red

–Código de Área / Numero de Teléfono – 0241 – 8580302

–0241 Porción de Red –858-0302 Porción de Host

–0241 Valencia / Edo. Carabobo–858-0302 Pedro Pérez, Distinta


Direccionamiento de Red: Red & Host

FUNDACUC

Pedro Perez

Universidad Central de Venezuela

El limon, Maracay 2101

Your Name123 Main StreetAnytown, ST 12345

El codigo postal llevara tu correo a la oficina postal local y a tu vecindario . La dirección de

la calle lo llevara directamente a tu casa .


La Movilidad del computadorEl direccionamiento de Capa 2 (Ethernet) y

Capa 3 (IP) son necesarios:Capa 2 / Direcciones MAC

–Quemadas físicamente en la NIC–No cambian–Es la identidad real del dispositivo

Capa 3 / dirección de Protocolos–Configurada a través de software–Es la dirección de correo del dispositivo

–Necesita ser cambiada cuando el dispositivo es movido


Plano versus Jerárquico

Capa 2 – Esquema de direccionamiento plano–La siguiente que se encuentre disponible–Cedula de Identidad–Direcciones MAC

Capa 3 – Esquema de direccionamiento Jerárquico–Numeros Telefónicos–Codigos Postales–Direcciones IP


IP – Capa 3

0 15 16 31 4-bit

Version 4-bit

Header Length

8-bit Type Of Service (TOS)

16-bit Total Length (in bytes)

16-bit Identification

3-bit Flags

13-bit Fragment Offset

8 bit Time To Live

TTL

8-bit Protocol

16-bit Header Checksum

32-bit Source IP Address

32-bit Destination IP Address

Options (if any)

Data

Application Header + data


Direcciones IP Una dirección IP tiene dos partes :

–Numero de red–Numero de host


Direcciones IP

Hay una compensación entre:El numero de bits de red y el numero de redes que se pueden tener …

yEl numero de bits de HOST y el numero de hosts para cada red que se tienen.


Direcciones IP Los 32 bits de una dirección IP son agrupados en 4 bytes:

1010100111000111010001011000100

10101001 11000111 01000101 10001001

• Se usa notación punteada (o notación decimal punteada) para representar el valor de cada byte

(octeto) de la dirección IP en decimales.

10101001 11000111 01000101 10001001169 . 199 . 69 .

137


Esquema de direccionamiento IP

Las direcciones IP tienen 32 bits.Depende de la mascara de subred determinar donde la

parte de red termina y la parte de host comienza .

Dividido en cuatro secciones de 8 bits (octetos).

Representados de forma binaria a decimal.


Direcciones IP

Solución:Nuevas tecnologías – Direccionamiento IP Classless (sin clase)

–La mascara de subred determina la porción de red network y la porción de host.

–El valor de los primeros no son problema (el antiguo direccionamiento IP classful)

–Los Hosts y Classless Inter-Domain Routing (CIDR).–El direccionamiento IP Classless es el usado junto con la Internet y la mayoria de las redes internas .


Antiguas tecnologías – Direccionamiento IP Classful(con clase)

El Valor del primer octeto determina la porción dered y la porción de host.Usada con protocolos de enrutamiento classfulcomo RIPv1.Las tablas IP de enrutamiento Cisco estánestructuradas de una manera classful (sem2).

Direcciones IP


Direccionamiento IP

192.168.1.0

172.0.0.0

192.4.0.0

10.2.0.0

ID de Red o Porción de Red –Los Host en una red solo pueden comunicarse directamente con otros dispositivos si estos se encuentran en la misma dirección , la misma red, o misma subred.

–La mascara de subred determina la porción de red y la porción de host .–Todos ceros en la porción de dirección de host.–Los Routers usan el ID de red cuando envían datos a la Internet–Los IDs de red no pueden ser usados como una dirección por cualquier dispositivo que este unido a la red , como un hosts, o interfaces del router , etc.


Direccionamiento IP 192.168.1.0 /24

172.0.0.0 /8

192.4.0.0 /16

10.2.0.0 /16

Dirección de Broadcast –Usada para enviar datos a todos los dispositivos en la red –Puros unos en la porción de host de la dirección –Todos los dispositivos prestan atención a los broadcast–Las direcciones de Broadcast no pueden ser usadas como una dirección para cualquier dispositivo que este unido a a la red .

–Cuales son la direcciones de broadcast para estas redes ?


Direccionamiento: Red Y Host

Los Routers son requeridos cuando dos hosts con direcciones IP endiferentes redes o subredes necesitan comunicarse.

Cuales son algunos ejemplos de direcciones IP de Host ?

192.168.1.0

172.0.0.0

192.4.0.0

10.2.0.0


Direcciones de Host

Las Direcciones de Red incluyen un rango de direcciones IP de HOSTPara cada red (o subred) dos direcciones no pueden ser usadas para direcciones IP de HOST :1. La Dirección de Red – La dirección que representa la red .2. La dirección de Broadcast – Que es la dirección usada para

comunicarse con todos los dispositivos en esa red .


Direccionamiento de Hosts

Network Network Host Host

172 16 0 0

Una dirección de red, 65,534 hosts, Una dirección de Broadcast.

172 16 0 0

172 16 0 1172 16 Etc. Etc.172 16 255 254

172 16 255 255

1 Dirección de Red

1 Dirección de Broadcast

65,534 Direcciones de Host216 - 2

Dada la dirección 172.16.0.0 con la mascara de subred 255.255.0.0:


Que es subnetting?

Subnetting es el proceso de pedir prestado bits de los bits de HOST , para dividir grandes redes en redes mas pequeñas.Subnetting no te da mas hosts, realmente se sacrifican algunos hosts.Se pierden dos direcciones IP de host por cada subred, uno para la dirección IP de la subred y uno para la dirección IP de broadcast de la subred .Se pierde la ultima subred y todas las direcciones IP de los host como la de los broadcast para esta subred es la misma que la dirección de broadcast de la red.En las tecnologías antiguas, se perdía la primera subred, porque la dirección IP de la subred es la misma dirección IP de la red .


172 16 0 0

Network Network Subnet Host


Subredes y Mascara de Subred

Formalizado en 1985, la mascara desubred rompe una sola red en pequeñaspiezas .

• Un bit “1” en la mascara de subred significa que el bitcorrespondiente en la dirección IP podra ser leido como un numerode red .

• Un bit “0” en la mascara de subred significa que el bitcorrespondiente en la dirección IP podra ser un bit de host .Permite a los administradores de red dividir sus redes en pequeñasredes o subredes


Subred: 255.0.0.0 (/8)Network Host Host Host

8 bits 8 bits 8 bits

Con 24 bits disponibles para hosts, hay 224 direcciones

posibles. Esto es 16,777,216 nodos!

Hay una posibilidad de 126 /8 redes.16,777,214 direcciones de host , una para la dirección de red y una para la dirección de broadcast.Solo las grandes organizaciones como la milicia, agencias gubernamentales, universidades, y grandes corporaciones tienen redes con este tipo de direcciones .


Subred: 255.255.0.0 (/16)Network Network Host Host

8 bits 8 bits

Con 16 bits disponibles para hosts, hay 216 direcciones posibles . Esto es 65,536

nodos!

Hay una posibilidad de 16,384 /16 redes65,534 direcciones de host, una para la dirección de red y una para la dirección de broadcast.


Subred: 255.255.255.0 (/24)Network Network Network Host

8 bitsCon 8 bits disponibles para hosts, hay 28 direcciones

posibles . Esto es 256 nodos!

Hay 2,097,152 redes /24.254 direcciones de host una para la dirección de red y una para la dirección de broadcast.


Usando la mascara de subred

La mascara de subred es la que indica que parte de la dirección IP es la porción de red y cual parte de la dirección IP es la porción de Host .Al conseguir una dirección IP, una dirección de host o una dirección de red, del ISP (Internet Service Provider), ellos también te asignaran una mascara de subred .Como veremos en un momento, se puede modificar la mascara de subred (hacerla mas grande), para subnetear tu propia red.


Por que importa la Mascara: Numero de host!

Network Host Host Host


Network Network Network Host

1er octeto 2do octeto 3er octeto 4to octetoMascara de Subred:

255.0.0.0 o /8

255.255.0.0 o /16

255.255.255.0 o /24

La Mascara de Subred no tiene que terminar en los “limites naturales del octeto ”


Mascara de Subred - Binarios

Mascara de Subred

Mascara de Subred

Mascara de Subred

11111111 00000000 00000000 00000000

11111111 11111111 00000000 00000000

11111111 11111111 11111111 00000000

Un bit “1” en la mascara de subred significa que el bit correspondiente en la dirección IP podra ser leido como un numero de red .

Un bit “0” en la mascara de subred significa que el bit correspondiente en la dirección IP podra ser un bit de host .

172.0.0.0

192.4.0.0

192.168.1.0

Network Host Host Host


Network Network Network Host

1er octeto 2do octeto 3er octeto 4to octeto


Mascara de SubredSeñale la porción de red de cada dirección :

Dirección de red Mascara de Subred

172.0.0.0 255.0.0.0

172.16.0.0 255.255.0.0

192.168.1.0 255.255.255.0

192.168.0.0 255.255.255.0

192.168.0.0 255.255.255.0

10.1.1.0 /24

10.2.0.0 /16

10.0.0.0 /16

Cual es la otra parte de la dirección?


Ejemplo de SubredesDirección de Red 172.16.0.0

“Red principal” Mascara de Subred 255.255.0.0 o /16

Aplicando una mascara la cual es más grande que la mascara de subred de la red origen, dividiremos tu red en subredes .La mascara de la red origen es 255.255.0.0 o /16La mascara de subred usada aqui es 255.255.255.0 o /24

Mascara de Subred de la red principal: 255.255.0.0 o /16

Mascara de subred: 255.255.255.0 o /24

11111111 11111111 00000000 00000000

11111111 11111111 11111111 00000000




Ejemplo de Subredes


Dirección de Red 172.16.0.0 con /16 Mascara de la red origen

172 16 0 Host172 16 1 Host172 16 2 Host

Usando Subredes: Mascara de Subred 255.255.255.0 o /24

172 16 3 Host172 16 Etc. Host172 16 254 Host

172 16 255 Host

255 Subredes28 - 1

No puede usar la ultima subred ya que

esta contiene la dirección broadcast

Subred


Ejemplo de Subredes

Network Network Subnet Hosts

172 16 0 1172 16 1 1172 16 2 1172 16 3 1172 16 Etc. 1172 16 254 1

172 16 255 HostCada subred tiene 254 hosts, 28 – 2

254254254254254254

Hosts por Subred

Dirección de Red 172.16.0.0 con /16 Mascara de la red origenUsando Subredes: Subnet Mask 255.255.255.0 o /24


Sin subnetting:

Red Primer Host Ultimo Host Broadcast172.16.0.0 172.16.0.1 172.16.255.254 172.16.255.255

65,534 direcciones de Host, una para la dirección de red y una para la dirección broadcast .

Ejemplo de Subredes


Mascara de SubredCuales son las direcciones de broadcast de cada red:

Dirección de red Mascara de Subred Dirección de Broadc

172.0.0.0 255.0.0.0

172.16.0.0 255.255.0.0

192.168.1.0 255.255.255.0

192.168.0.0 255.255.0.0

192.168.0.0 255.255.255.0

10.1.1.0 /24

10.2.0.0 /16

10.0.0.0 /16


Mascara de SubredCuales son las direcciones de broadcast de cada red :

Network Address Subnet Mask Broadcast Address

172.0.0.0 255.0.0.0 172.255.255.255

172.16.0.0 255.255.0.0 172.16.255.255

192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.1.255

192.168.0.0 255.255.0.0 192.168.255.255

192.168.0.0 255.255.255.0 192.168.0.255

10.1.1.0 /24 10.1.1.255

10.2.0.0 /16 10.2.255.255

10.0.0.0 /16 10.0.255.255


Mascara de Subred

Convertir estas direcciones a Binarios

172.0.0.0 10101100.00000000.00000000.00000000

255.0.0.0 11111111.00000000.00000000.00000000

172.255.255.255 10101100.11111111.11111111.11111111

172.16.0.0 10101100.00010000.00000000.00000000

255.255.0.0 11111111.11111111.00000000.00000000

172.16.255.255 10101100.00010000.11111111.11111111


Convertir estas direcciones a Binarios

192.168.1.011000000.10101000.00000001.00000000

255.255.255.0 11111111.11111111.11111111.00000000

192.168.1.255 11000000.10101000.00000001.11111111

192.168.0.011000000.10101000.00000000.00000000

255.255.0.011111111.11111111.00000000.00000000

192.168.255.255 11000000.10101000.11111111.11111111

Mascara de Subred


Mascara de SubredConvertir estas direcciones a Binarios

10.1.1.0 00001010.00000001.00000001.00000000

/24 11111111.11111111.11111111.00000000

10.1.1.255 00001010.00000001.00000001.11111111

10.2.0.0 00001010.00000010.00000001.00000000

/16 11111111.11111111.00000000.00000000

10.2.255.255 00001010.00000010.11111111.11111111

10.0.0.0 00001010.00000000.00000000.00000000

/16 11111111.11111111.00000000.00000000

10.0.255.255 00001010.00000000.11111111.11111111


Mascaras de Subred Las direcciones de Host son todas las direcciones entre la dirección de la red y la dirección de broadcast:Cual es el rango de direcciones de host para cada red?

Network Address Subnet Mask Broadcast Address172.0.0.0 255.0.0.0 172.255.255.255172.16.0.0 255.255.0.0 172.16.255.255192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.1.255192.168.0.0 255.255.0.0 192.168.255.255192.168.0.0 255.255.255.0 192.168.0.25510.1.1.0 /24 10.1.1.25510.2.0.0 /16 10.2.255.25510.0.0.0 /16 10.0.255.255


Mascara de SubredNetwork Address Subnet Mask Broadcast Address

172.0.0.0 255.0.0.0 172.255.255.255

172.0.0.1 hasta 172.255.255.254

172.16.0.0 255.255.0.0 172.16.255.255

172.16.0.1 hasta 172.16.255.254

192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.1.255

192.168.1.1 hasta 192.168.1.254

192.168.0.0 255.255.0.0 192.168.255.255

192.168.0.1 hasta 192.168.255.254

192.168.0.0 255.255.255.0 192.168.0.255

192.168.0.1 hasta 192.168.0.254


Network Address Subnet Mask Broadcast Address

10.1.1.0 /24 10.1.1.255

10.1.1.1 hasta 10.1.1.254

10.2.0.0 /16 10.2.255.255

10.2.0.1 hasta 10.2.255.254

10.0.0.0 /16 10.0.255.255

10.0.0.1 hasta 10.0.255.254

Mascara de Subred


Direcciones de Host en binarios

172.0.0.0 (net) 10101100.00000000.00000000.00000000

255.0.0.0 (MS) 11111111.00000000.00000000.00000000

172.0.0.1 10101100.00000000.00000000.00000001

172.0.0.254 10101100.11111111.11111111.11111110

172.255.255.255 10101100.11111111.11111111.11111111

(broadcast)

172.16.0.0 (net) 10101100.00010000.00000000.00000000

255.255.0.0(MS) 11111111.11111111.00000000.00000000

172.16.0.1 10101100.00010000.00000000.00000001

172.16.255.254 10101100.00010000.11111111.11111110

172.16.255.255 10101100.00010000.11111111.11111111

(broadcast)

Mascara de Subred


Direcciones de Host binarios

192.168.1.0(net) 11000000.10101000.00000001.00000000

255.255.255.0(MS) 11111111.11111111.11111111.00000000

192.168.1.1 11000000.10101000.00000001.00000001

192.168.1.254 11000000.10101000.00000001.11111110

192.168.1.255 11000000.10101000.00000001.11111111

(broadcast)

192.168.0.0 (net) 11000000.10101000.00000000.00000000

255.255.0.0 (MS) 11111111.11111111.00000000.00000000

192.168.0.1 11000000.10101000.00000000.00000001

192.168.255.254 11000000.10101000.11111111.11111110

192.168.255.255 11000000.10101000.11111111.11111111

(broadcast)

Mascara de Subred


Direcciones de Host en binarios

192.168.0.0 (net) 11000000.10101000.00000000.00000000

255.255.255.0(MS) 11111111.11111111.11111111.00000000

192.168.0.1 11000000.10101000.00000000.00000001

192.168.0.254 11000000.10101000.00000000.11111110

192.168.0.255 11000000.10101000.00000000.11111111

(broadcast)

Mascara de Subred


Mascara de Subred: Limites no NaturalesLa mascara de Subred no tiene que terminar en los limites naturales del octeto

172.1.16.0 10101100.00000001.00010000.00000000

255.255.240.0 11111111.11111111.11110000.00000000

172.1.16.1 10101100.00000001.00010000.00000001

172.1.16.2 10101100.00000001.00010000.00000010

172.1.16.3 10101100.00000001.00010000.00000011

…

172.1.16.255 10101100.00000001.00010000.11111111

172.1.17.0 10101100.00000001.00010001.00000000

172.1.17.1 10101100.00000001.00010001.00000001

…

172.1.31.254 10101100.00000001.00011111.11111110


Mascaras de Subred: Limites no NaturalesLa mascara de Subred no tiene que terminar en los limites naturales del octeto

172.1.16.0 10101100.00000001.00010000.00000000

255.255.240.0 11111111.11111111.11110000.00000000

172.1.16.1 10101100.00000001.00010000.00000001

…

172.1.31.254 10101100.00000001.00011111.11111110

172.1.31.254 10101100.00000001.00011111.11111111

(broadcast)

Numero de hosts: 212 – 2 = 4,096 – 2 = 4,094 hosts


Mascaras de Subred : Limites no NaturalesLa mascara de Subred no tiene que terminar en los limites naturales del octeto

192.168.1.0 11000000.10101000.00000001.00000000

255.255.255.224 11111111.11111111.11111111.11100000

192.168.1.1 11000000.10101000.00000001.00000001

192.168.1.2 11000000.10101000.00000001.00000010

192.168.1.3 11000000.10101000.00000001.00000011

…

192.168.1.29 11000000.10101000.00000001.00011101

192.168.1.30 11000000.10101000.00000001.00011110

192.168.1.31 11000000.10101000.00000001.00011111

(broadcast)


Mascara de Subred: Limites no NaturalesLa mascara de Subred no tiene que terminar en los limites naturales del octeto

192.168.1.0 11000000.10101000.00000001.00000000

255.255.255.224 11111111.11111111.11111111.11100000

192.168.1.1 11000000.10101000.00000001.00000001

…

192.168.1.30 11000000.10101000.00000001.00011110

192.168.1.31 11000000.10101000.00000001.00011111

(broadcast)

Numero de hosts: 25 – 2 = 32 – 2 = 30 hosts


Con subnetting:Red Primer Host Ultimo Host Broadcast172.16.0.0 172.16.0.1 172.16.0.254 172.16.0.255172.16.1.0 172.16.1.1 172.16.1.254 172.16.1.255172.16.2.0 172.16.2.1 172.16.2.254 172.16.2.255172.16.3.0 172.16.3.1 172.16.3.254 172.16.3.255172.16.4.0 172.16.4.1 172.16.4.254 172.16.4.255172.16.5.0 172.16.5.1 172.16.5.254 172.16.5.255172.16.6.0 172.16.6.1 172.16.6.254 172.16.6.255172.16.7.0 172.16.7.1 172.16.7.254 172.16.7.255…172.16.254.0 172.16.254.1 172.16.254.254 172.16.15.255172.16.255.0 172.16.255.1 172.16.255.254 172.16.255.255


Con subnetting:Red Primer Host Ultimo Host Broadcast Hosts172.16.0.0 172.16.0.1 172.16.0.254 172.16.0.255 254172.16.1.0 172.16.1.1 172.16.1.254 172.16.1.255 254172.16.2.0 172.16.2.1 172.16.2.254 172.16.2.255 254172.16.3.0 172.16.3.1 172.16.3.254 172.16.3.255 254172.16.4.0 172.16.4.1 172.16.4.254 172.16.4.255 254172.16.5.0 172.16.5.1 172.16.5.254 172.16.5.255 254172.16.6.0 172.16.6.1 172.16.6.254 172.16.6.255 254…172.16.254.0 172.16.254.1 172.16.254.254 172.16.254.255 254172.16.255.0 172.16.255.1 172.16.255.254 172.16.255.255 254

64,770Total de direcciones = 65,536 – 256 (ultima subred) = 65,280

= 65,280 – 510 (2 hosts para las otras 255 subredes = 64,770


Con subnetting:Red Primer Host Ultimo Host Broadcast172.16.0.0 172.16.0.1 172.16.0.254 172.16.0.255172.16.255.0 172.16.255.1 172.16.255.254 172.16.255.255Dirección de Red Origen: 172.16.0.0Mascara de Red Origen: 255.255.0.0Dirección de Broadcast Origen: 172.16.255.255Mascara de Subred: 255.255.255.0

Primera Subred (comúnmente usada):Dirección de Subred: 172.16.0.0Dirección de Broadcast de la Subred: 172.16.0.255

Ultima Subred (no usada):Dirección de Subred: 172.16.255.0Dirección de Broadcast de la Subred: 172.16.255.255


Resumen

Exploration network chapter5

Documents

Transcript of Exploration network chapter5