Conceptos Clave de Redes: Capas OSI, IP, Routing y Protocolos

Capa de Red (Capa 3 del Modelo OSI)

La Capa de Red dirige los paquetes de información desde el origen hasta su destino en redes que pueden estar separadas. Encaminha los paquetes de datos a lo largo del trayecto. Trabaja en la capa 3 del modelo OSI.

Funciones Principales de la Capa de Red

• El encapsulamiento y desencapsulamiento permite transferir los datos a su destino dentro de una red.
• Routing: Elige la mejor ruta para enviar paquetes.
• Asigna direcciones IP.

Conceptos Clave de la Capa de Red

• Encapsulamiento: Encapsula datos en paquetes IP.
• Desencapsulamiento: Desencapsula y pasa el segmento a la capa de transporte.
• Entrega de Servicio Mínimo: No se garantiza que todos los paquetes enviados van a ser recibidos. Es como enviar una carta a un destinatario sin avisarle del envío.
• Independencia de los Medios: Los paquetes IP se pueden transmitir por cualquier medio físico: cobre, fibra, inalámbrico.

Protocolo IP

El Protocolo IP es un protocolo para enrutar y direccionar paquetes de datos para que puedan viajar a través de las redes y llegar al destino correcto.

IPv6

Su objetivo fue sustituir a IPv4. Tiene mayor espacio de direcciones (128 bits), mejor manejo de paquetes. Elimina la necesidad del NAT. Convive con IPv4; en muchos casos se implementa el "dual stack", que es combinar ambos protocolos.

Routing y Routers

Anatomía del Router

Los routers tienen CPU, memoria y dispositivos de E/S. Ejecutan software de sistemas. Son dispositivos de capa 3.

Memorias del Router

• RAM
• ROM
• NVRAM
• Flash

Función del Router

Interconexión de distintas redes a través de interfaces (RJ-45, fibra, serie, etc.). El router también es modular.

Tipos de Redes: WAN y LAN

LAN

Las interfaces Gigabit Ethernet se usan para conectar switches, routers y firewalls y se identifican como GEO/0, GEO/1, etc.

WAN

Las interfaces WAN son seriales o DSL, se usan para conectarse a una WAN externa y se identifican como S0/0/0, S0/0/1, etc.

Capa de Transporte (Capa 4 del Modelo OSI)

Propósito de la Capa de Transporte

La capa de transporte garantiza que dos sistemas puedan comunicarse entre sí mediante una transmisión de datos segura, fluida y transparente de extremo a extremo. Evitar la congestión también es su responsabilidad.

Funciones de la Capa de Transporte

• Proporcionar una transmisión de datos funcional y segura de extremo a extremo en una red.
• La capa de transporte toma los datos de la capa de sesión y los envía a la capa de red.
• También divide los segmentos en unidades más pequeñas o de mayor tamaño para facilitar su transmisión.
• Se puede transmitir con un protocolo orientado a conexión (TCP) o con uno no orientado a conexión (UDP).
• Establecer, interrumpir y supervisar la conexión.

Servicios de la Capa de Transporte

• Transmisiones orientadas a conexión
• Protocolos no orientados a conexión
• Integridad de los datos
• Evitar la congestión
• Multiplexación