Fundamentos de Redes: Direccionamiento, Protocolos y Encaminamiento
Fundamentos Esenciales de Redes: Conectividad y Protocolos
I. Conexión y Direccionamiento Físico
Encaminamiento Físico: Para conectar un ordenador a la red es necesaria una tarjeta de red, la cual se identifica a través de la dirección MAC.
II. Direccionamiento Lógico (IP)
Dirección IP: Hace que la máquina sea encontrada en la red. Sus características son:
- Es única en cada ordenador.
- Compuesta por 32 bits, agrupados en 8 bits que forman 4 bytes.
III. Protocolos de Comunicación
Los protocolos son conjuntos de reglas que rigen la comunicación en la red.
Protocolos Orientados a la Conexión
Crean un camino preestablecido desde el origen hasta el destino para poder transmitir datos de manera fiable.
Protocolos No Orientados a la Conexión
Este protocolo no establece un camino fijo entre el emisor y el receptor. Busca la mejor ruta disponible para el transporte de los datos, y una vez que los datos llegan, se reensamblan en el destino.
IV. Mecanismos de Enrutamiento y Estado de Red
Tabla de Encaminamiento
Es aquella estructura que contiene la información de las direcciones de las redes conectadas directamente o alcanzables sin la intervención inmediata del router (en el contexto de la información que maneja el dispositivo).
Protocolo ICMP (Internet Control Message Protocol)
Recopila información del estado de la red y la transmite al router que envió el paquete ICMP. De esta forma, el router sabe cómo está su red en todo momento y puede transmitir los paquetes a su destino de manera eficiente.
Protocolo ARP (Address Resolution Protocol)
Se encarga de encontrar la dirección MAC correspondiente a una dirección IP conocida. Envía el paquete ARP Request en toda la red, hasta que conteste (ARP Reply) otra máquina con la información solicitada.
Uso de ARP en la Capa de Enlace
El protocolo ARP se utiliza en los siguientes 4 casos:
- Dos hosts están en la misma red y uno envía un paquete directamente al otro.
- Dos hosts están en diferente red y utilizan un router para transferir datos.
- Un router necesita enviar paquetes a un host a través de otro router.
- Un router necesita enviar un paquete a un host que se encuentra en su misma red local.
Temporización del Paquete
Cada paquete tiene un tiempo de vida (TTL). Si el tiempo excede el límite normal, se genera un paquete ICMP que informa que el paquete no ha llegado a su destino.
Memoria Intermedia (Buffer)
Memoria que poseen los dispositivos informáticos para procesar datos en un periodo de tiempo no muy amplio.
V. Asignación de Direcciones IP
Protocolo RARP (Reverse Address Resolution Protocol)
Sirve para determinar la dirección IP de los ordenadores que no la tienen configurada inicialmente.
Funcionamiento: Envía un paquete RARP en todos los ordenadores de la red.
Servidor RARP
Es un servidor que utiliza el protocolo RARP para enviar una dirección IP a los ordenadores que inicialmente no la poseen. Este rol es actualmente desempeñado por el servidor DHCP.
VI. Protocolos de Encaminamiento
Protocolo de Encaminamiento: Sirve para descubrir la mejor ruta para poder transmitir los datos. Los routers utilizan los protocolos de enrutamiento para intercambiar sus tablas de enrutamiento.