Conceptos Clave de Redes

Conceptos Fundamentales de Redes

OSI: Describe funciones.
TCP: Define protocolos.
Velocidad mínima 10Gbps: Requiere cableado Cat6.
Velocidad mínima 1Gbps: Requiere cableado Cat5.
Protocolo más empleado en LANs: Ethernet.

Unidades de Datos de Protocolo (PDU)

• PDU Acceso a red: Trama
• PDU Transporte: Segmento

Dispositivos de Red y Capas OSI

• Hub: Recibe y reenvía. Nivel 1 OSI. Trabaja con Direcciones MAC.
• Switch: Nivel 2 OSI. Trabaja con Direcciones MAC.
• Router: Nivel 3 OSI. Trabaja con Direcciones IP.

Estándares y Cableado

Estándares para crimpar: T568A y T568B.
Tamaño mínimo de trama Ethernet: 64 bytes.
Tamaño máximo de trama Ethernet: 1518 bytes.
Sistema de telecomunicaciones: Compuesto por Fuente, Destino, Canal, Mensaje, Transmisor, Receptor y Transductores.
Estándar 100BASE-TX: Corresponde a 802.3u.
Para conectar MDI (Media Dependent Interface): Se usa Cable par trenzado cruzado.

Formato de Trama Ethernet

El formato típico de una trama Ethernet incluye:
Preámbulo - Inicio de trama - Dirección MAC Destino - Dirección MAC Origen - Ethertype/Longitud - Datos (+ relleno) - CRC32.

Cables MMF (Fibra Multimodo)

Ventajas de los cables MMF:
Facilidad de instalación, Sencillez de la óptica, Uso común en LAN, Bajo coste en conectores.

Organizaciones y Direcciones

Principales organizaciones relacionadas con la gestión de direcciones de Internet: ICANN, IPS (Internet Service Provider), IANA.
ccTLD: Dominio de Nivel Superior de Código de País (ej. .es, .mx).
Dirección MAC FF:FF:FF:FF:FF:FF: Indica una dirección de difusión (broadcast).

Interferencias Electromagnéticas (EMI)

Se denomina EMI o interferencias electromagnéticas.
El cable de corriente genera un campo electromagnético que, dependiendo de la intensidad, puede introducir corriente en el cable de red.
Esta corriente modifica la señal eléctrica que viaja por el cable de red y, a la hora de leer esa información, pueden haber cambios (errores).
Para mitigar las EMI, se pueden usar cables STP (Shielded Twisted Pair) que bloquean la interferencia, o usar cables de fibra óptica, que son inmunes a las EMI.

Protocolo ARP

Es un protocolo de red de la capa 3 del modelo TCP/IP o en la capa 2 del modelo OSI.
Se utiliza para averiguar la dirección MAC de los dispositivos en tu LAN a partir de su dirección IP.
Es necesario para poder completar la cabecera Ethernet, ya que puedes enviar paquetes con la IP, pero también necesitas conocer la MAC del destinatario para el envío a nivel de enlace.
Utiliza 2 mensajes principales:

• Petición ARP (ARP request): Se envía en broadcast para preguntar por la MAC de una IP.
• Respuesta ARP (ARP reply): El dispositivo con la IP solicitada responde con su MAC.

Comandos de ARP (ej. en Windows):
arp -a: Permite ver la tabla de caché ARP.
arp -d: Permite borrar la tabla de caché ARP.

CrossTalk (Diafonía)

Es un tipo de EMI que se produce entre los pares de hilos dentro de un mismo cable de par trenzado de cobre.
Se produce porque la propia información que viaja por un hilo del par crea un campo electromagnético que induce una señal de ruido en el otro hilo del par.
Para mitigar el CrossTalk, se trenzan los pares de hilos con diferentes pasos de trenzado.
Dependiendo de la intensidad, puede afectar al mensaje original causando errores.

Comparativa de Capas OSI vs TCP/IP

Modelo OSI: 7 (Aplicación) 6 (Presentación) 5 (Sesión) 4 (Transporte) 3 (Red) 2 (Enlace) 1 (Física)
Modelo TCP/IP: 4 (Aplicación) 4 (Aplicación) 4 (Aplicación) 3 (Transporte) 2 (Internet) 1 (Acceso a red) 1 (Acceso a red)

Configuraciones de Cableado Cruzado

Cable Cruzado 100BASE-TX: vb-v-nb-a-ab-n-mb-m <-> nb-n-vb-a-ab-v-mb-m
Cable Directo T568B: nb-n-vb-a-ab-v-mb-m
Cable Cruzado 1000BASE-TX: vb-v-nb-a-ab-n-mb-m <-> nb-n-vb-m-mb-v-ab-a
(Nota: Las secuencias de colores son representaciones abstractas en el original)

Comandos de Switch

Para ver la tabla de direcciones MAC aprendidas por un switch (que guarda MAC + puerto):
Comando: show mac-address-table