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Administrador de redes. Módulo 1. Redes de comunicación. Junio 2011. Antonio J. Emperador Sau aemperador@efor.es. 1. Introducción a TCP/IP. Breve historia de TCP/IP Necesidades del DoD de EE.UU.: Protocolos comunes Interoperabilidad Comunicaciones sólidas Facilidad de reconfiguración

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slide1

Administrador de redes

Módulo 1. Redes de comunicación

Junio 2011

Antonio J. Emperador Sau

aemperador@efor.es

slide3
Breve historia de TCP/IP

Necesidades del DoD de EE.UU.:

Protocolos comunes

Interoperabilidad

Comunicaciones sólidas

Facilidad de reconfiguración

Fechas:

1968: ARPA (Advanced Research Project Agency)

1983: Conjunto inicial de protocolos TCP/IP como norma en ARPAnet

1986: comercialización y apertura de ARPAnet = Internet

1. Introducción a TCP/IP

slide4
Necesidades de normas abiertas:

Contra las normas propietarias

Intento de la ISO (Organización Internacional de Normalización) mediante la OSI (Interconexión Abierta de Sistemas)

Conjunto existente: conjunto de protocolos Internet (o pila de protocolos TCP/IP)

Implantación por todos los fabricantes

Administración de Internet

El IAB (Internet Activities Board) coordina Internet

Tiene dos grupos de trabajo:

IETF:Internet Engineering Task Force

IRTF:Internet Research Task Force

Dos organizaciones hacen de enlace con el IAB:

FNC:Federal Networking Council

Isoc:Internet Society

1. Introducción a TCP/IP

slide5
Proceso de normalización de Internet:

Se hace a través de documentos RFC (Request for Comment – Solicitud de comentarios)

Dependiendo de su estado en el proceso de normalización:

Norma (Standard): protocolo estándar oficial

Borrador de norma (Draft Standard): en fase de estudio previo a ser norma

Propuesta de norma (Proposed Standard): en fase de estudio para su futura normalización

Experimental: en pruebas

Histórico (Historic): superado y ya no es estándar

Dependiendo de su nivel de requisito:

Requerido (Required): debe implementarse

Recomendado (Recommended): debería implementarse

Opcional (Elective): puede implementarse si se desea

Limitado (Limited): puede ser de utilidad en algún caso

No recomendado (Not recommended): históricos no recomendados

1. Introducción a TCP/IP

slide7
Redes de área local (LAN o RAL)

Son estructuras de hardware y software que permiten la comunicación de datos

Nacen de la necesidad de compartir recursos (impresoras, directorios, información, …)

Dos tipos fundamentales:

Redes igualitarias: no existe el concepto de servidor (todas las estaciones son iguales)

Redes Cliente/Servidor: uno o varios dispositivos gestionan gran parte de los servicios

Arquitectura Cliente/Servidor

Ordenador dedicado que permite compartir periféricos con otros ordenadores:

Servidor de archivos

Servidor de impresión

Servidor de comunicaciones

Servidor de correo electrónico

El resto se les llama estaciones de trabajo

2. Redes de área local

slide8
Elementos de conexión:

Son los cables, tarjetas, equipos, etc. que conectan entre sí los dispositivos

Cables:

Cable coaxial

Par trenzado sin apantallar (UTP)

Par trenzado apantallado (STP)

Fibra óptica

Transmisión inalámbrica (radio, infrarrojos, etc.)

Tarjetas de red

Concentradores (hubs)

Conmutadores (switch)

Puentes (bridges)

Enrutadores (routers)

Puntos de acceso (Access Point)

2. Redes de área local

slide9

2. Redes de área local

Medios de

conexión

slide10

2. Redes de área local

Conectores

BNC

Fibra óptica

RJ-45

slide12
Topologías:

Forma geométrica en que están distribuidos los elementos de red y los cables que los conectan

Formas básicas:

Topología en bus

Configuración en anillo

Configuración en estrella

Configuración mixta en estrella/bus

Topología física y lógica (Ethernet):

Físicamente en estrella

Lógicamente en bus

2. Redes de área local

slide13
Paquetes de datos:

Los datos no se envían en bloque sino divididos en fragmentos (paquetes)

Tienen, al menos, cuatro partes:

Cabecera:

Identificador de bloque de comienzo

Identificador del destino del paquete

Identificador del origen del paquete

Protocolo utilizado

Información: lo que se va a transmitir

Control de errores: verificación para conocer si se han recibido correctamente

Bloque final: el paquete ha finalizado

2. Redes de área local

3 protocolos de comunicaci n 1
3. Protocolos de comunicación (1)

Diálogos:

Negociación

Conversaciones que abren “sesiones”

Organización

Finalización

Protolos de comunicación en forma de capas

Comunicación de datos = Comunicación humana

Usan protocolos

Comunicación en forma de capas aisladas = Arquitectura de capas

slide16
División en partes fácilmente manejables

El cambio en una capa no afecta a las capas restantes

La capa inferior guarda el mensaje entregado por una superior en un paquete distinto

Los protocolos tienen aspecto apilado

Es posible mezclar y ensamblar capas

3. Protocolos de comunicación

  • Cada capa sigue procedimientos concretos para comunicarse con capas adyacentes
  • Mecanismo de dirección desde origen a destino
  • Cada capa del remitente se comunica con la correspondiente del destinatario
  • Pueden producirse errores y hay que controlarlos
slide17
El modelo de referencia OSI

Creado por la Organización Internacional de Normalización (ISO)

No se usa pero es la norma de descripción de los protocolos

Siete capas en forma de pila

Cada capa sólo se comunica con las adyacentes

Se numeran desde abajo

3. Protocolos de comunicación

slide18
Capa 1 - Física

Comunica directamente con el medio de comunicación

Tiene dos responsabilidades: enviar y recibir bits

El bit (dígito binario) es la unidad básica de información en comunicación de datos

Los bits se representan por cambios en las señales del medio de la red (distintos voltajes, tonos de audio, cambios de alto a bajo voltaje, …)

Gran cantidad de medios de comunicación de datos

La capa 1 no describe los medios sino la forma en que los datos se codifican en señales y las características de la interfaz de conexión.

En la práctica sí que incluyen características del medio

3. Protocolos de comunicación

slide19
Capa 2 – Enlace de datos

Los dispositivos que se comunican se denominan nodos

Esta capa es responsable de proporcionar comunicación nodo a nodo en una misma red de área local (LAN)

Funciones:

Proporciona un mecanismo de direcciones que permita entregar los mensajes en los nodos

Traduce los mensajes de capas superiores en bits que se puedan transmitir en la capa física

Cuando se recibe un mensaje se le da formato en forma de trama de datos (paquete).

La trama suele tener secciones llamadas campos

Transmisión: el emisor transmite la trama; todos los nodos ven la trama y examinan la dirección destino; si es su dirección, esta capa recibe la trama y la envía a la siguiente capa.

3. Protocolos de comunicación

slide20
Capa 3 – Red

Las redes pequeñas se componen de una sola LAN pero las hay de varios segmentos (interred)

Se reduce el tráfico y se aíslan zonas

Ya no se puede asegurar los envíos de una red a otra

Para la entrega de mensajes, cada red se identifica por una dirección de red

La capa de red añade en cabecera las direcciones de red origen y destino.

El resultado (capa de red + cabeceras) = paquete

El proceso de llevar paquetes a la red correcta se llama encaminamiento

Tipos de nodos en capa 3:

Nodos finales: servicios a usuarios (no encaminan) – hosts

Encaminadores: realizan el encaminamiento - gateways

3. Protocolos de comunicación

slide21
Capa 4 – Transporte (1)

Todas las redes establecen un tamaño máximo para las tramas (Ethernet, 1.500 bytes), debido a:

Mejora de rendimiento: no monopolizar la red, estableciendo turnos.

Menor transmisión de datos en caso de error.

La capa de transporte divide los mensajes en fragmentos de tamaño límite de la red.

El receptor reensambla los fragmentos (orden posiblemente incorrecto)

Esta capa asigna una identificación de punto de acceso a servicio (SAP o puerto en TCP/IP) para identificar el proceso que origina el mensaje

3. Protocolos de comunicación

slide22
Capa 4 – Transporte (2)

La identificación de mensajes de distintos procesos para la transmisión por el mismo medio se llama multiplexión.

La recuperación de mensajes y su encaminamiento a los procesos adecuados se llama desmultiplexión

También se suele encargar de detección de errores:

Entrega fiable: los errores son detectados

Entrega no fiable: los errores no se verifican (los mensajes se llaman datagramas)

A veces se prefiere entrega no fiable (¡atención!)

3. Protocolos de comunicación

slide23
Capa 5 – Sesión

Se encarga del control de diálogos entre los nodos

Modos de diálogo:

Simplex: un nodo transmite de manera exclusiva mientras otro recibe de manera exclusiva

Half-duplex: un solo nodo puede transmitir en un momento dado y los nodos se turnan para transmitir

Full-duplex: los nodos pueden transmitir y recibir simultáneamente. Se requiere control de flujo para coordinar las velocidades de envío y recepción.

Fases de las sesiones:

Establecimiento de la conexión

Transferencia de datos

Liberación de la conexión

3. Protocolos de comunicación

slide24
Capa 6 – Presentación

Presenta los datos a la capa de aplicación

A veces traduce los datos de un formato a otro

Encripta/desencripta la información

Comprime/descomprime la información

No se suele presentar esta capa en la práctica

3. Protocolos de comunicación

slide25
Capa 7 – Aplicación

Proporciona los servicios utilizados por las aplicaciones para que los usuarios se comuniquen por red.

Ejemplos de servicios:

Transporte de correo electrónico

Acceso a archivos remotos

Ejecución de tareas remotas

Directorios

Administración de red

A veces los diseñadores de programas proporcionan interfaces de programa de aplicación (API) para el desarrollo

3. Protocolos de comunicación

slide26
Características de los protocolos en forma de capas:

PDU (unidad de datos de protocolo): información de control de una capa más los datos de la capa superior.

Encapsulación: cuando el protocolo utiliza cabeceras o pies para empaquetar los datos de otro protocolo

Desencapsulación: el proceso inverso

3. Protocolos de comunicación

slide27
El modelo Internet (cuatro capas):

Capa de acceso a la red (1+2)

Capa de interred (3)

Capa de host a host (4)

Capa de proceso/aplicación (5+6+7)

3. Protocolos de comunicación

slide29
Ethernet II:

Data de 1982

Funciona según el método CSMA/CD (Carrier Sensing Multiple Access/Collision Detection): acceso múltiple por detección de portadora con detección de colisiones

La estructura de datos para la transmisión y recepción se denomina trama.

Las direcciones (48 bits): dirección MAC (Medium Access Control) en IEEE 802

4. La capa de acceso a la red

slide30
Redes IEEE LAN 802.x

Normas de IEEE (Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos)

Redes IEEE 802.3 similar a Ethernet II

Redes IEEE 802.5 es Token Ring

Redes IEEE 802.11x: redes inalámbricas (Wi-Fi y similares)

Otros tipos:

Servicios de datos digitales:

Dedicados: punto a punto

Digitales conmutados: RDSI y múltiples

X.25 (conmutación de paquetes)

Frame Relay (conmutación de paquetes y banda ancha)

ATM (Asynchronous Transfer Mode)

ADSL (Línea digital de abonado Asimétrica)

LMDS (Servicio Local de Distribución Multipunto)

4. La capa de acceso a la red

slide31
¿Qué es una red inalámbrica?

Una red que permite el acceso de dispositivos (PC, portátiles, impresoras, PDA, …) a los recursos de la red sin necesidad de cableado

¿Cómo funciona?

Las comunicaciones se realizan vía radio equipando los dispositivos con un interfaz wireless

¿Qué ventajas ofrece?

Gran facilidad de despliegue

Movilidad

Escalabilidad

4. La capa de acceso a la red

slide32
Categorías de redes inalámbricas:

Interconexión de sistemas -> Bluetooth

LAN inalámbrica -> IEEE 802.11

WAN inalámbrica -> IEEE 802.16

Diferencias con Ethernet:

Un nodo en Ethernet siempre escucha el medio antes de transmitir, cosa imposible en una LAN WiFi

Los objetos sólidos pueden reflejar señales radio, por lo que se pueden recibir múltiples rutas -> desvanecimiento por múltiples trayectorias.

Gran cantidad de software no tiene en cuenta la movilidad (p.ej. Impresoras en entornos distintos)

Si una estación se mueve lejos de la estación base que esta usando y dentro del rango de otra diferente, se requiere un tratamiento -> roaming.

4. La capa de acceso a la red

slide33
Requerimientos iniciales del estándar:

Dos modos de trabajo:

En presencia de estación base -> Punto de acceso (AP)

En ausencia de estación base -> Ad hoc

Encontrar una banda de frecuecia adecuada

Rango finito de las señales de radio

Privacidad de usuarios

Vida limitada de las baterías

Suficiente ancho de banda para viabilidad económica

Compatible con Ethernet sobre la capa de enlace

Desarrollo de 802.11:

1997: estándar 802.11 (1 ó 2 Mbps)

1999:

802.11a: banda de frecuencias más ancha y velocidad 54 Mbps

802.11b: misma banda que el original pero con técnica de modulación para alcanzar 11 Mbps

2001: 802.11g: usa la técnica de modulación de 802.11a pero en la banda del 802.11b

2009: ratificado el estándar 802.11n, con velocidades hasta 600 MHz

4. La capa de acceso a la red

slide35

4. La capa de acceso a la red

Modo infraestructura clásico

slide38
Funciones de protocolo IP (Internet Protocol):

Direccionamiento

Fragmentación y reensamblaje de datagramas

Entrega de datagramas a través de la interred

Direccionamiento IP

Cada host dispone de su dirección lógica identificadora:

La dirección IP codifica también la dirección de red

El cambio de tarjeta (capa 1/2) no modifica IP

El cambio de tecnología en capas 1/2 no modifica el direccionamiento

5. La capa de Interred

slide39
Direccionamiento IP

Formato de dirección IP (32 bits):

Identificador de red (netid)

Identificador de host (hostid)

Clases de direcciones (A, B, C, D y E)

5. La capa de Interred

slide40
Direccionamiento:

¿Está el host destino en mi red local?

SÍ: encontrar mecanismo para hacer llegar la información (conocer la MAC destino a partir de la IP = ARP)

NO: encontrar mecanismos de encaminamiento entre redes (enrutamiento estático, RIP, RIP 2, OSPF, EGP, BGP, …)

1º) Identificación del destino en la red:

En caso de tratarse de direcciones IP de clases A, B ó C puras, basta con mirar los netid.

La realidad marca la existencia de redes que no pertenecen a ninguna de las tres clases de forma pura

5. La capa de Interred

slide41
Subredes:

Método consistente en tomar bits del hostid para definir redes.

La dirección IP, entonces, puede separarse como

Para conocer cuántos bits se emplean como identificadores de red/subred, se emplea la máscara de subred (un 1 en posiciones de red/subred, un 0 en posiciones de host)

5. La capa de Interred

slide42
Encaminamiento IP:

Entrega de datos en la LAN:

IP debe entregar a la capa de enlace los datagramas con las direcciones físicas de origen y destino (direcciones MAC)

Debe existir un mecanismo para que dada una dirección IP destino en la LAN se pueda conocer su dirección MAC

El mecanismo se hace con el Protocolo de resolución de direcciones (ARP)

ARP:

Se envía una trama con destino la MAC FF:FF:FF:FF:FF:FF (difusión en capa 2), incluyendo la IP origen, IP destino y MAC origen

Todos los host de la red la reciben y comparan con su IP

Si uno determina que coincide, crea una trama de respuesta ARP con su IP y MAC

ARP pasa la información a IP en el origen, que actualiza su caché ARP temporal con el fin de evitar nuevas consultas

RARP: protocolo inverso a ARP (de MAC a IP) útil en conexiones DHCP

5. La capa de Interred

slide43
IPv6:

Necesidad: escasez de direcciones IPv4

Mejoras:

Aumento de direcciones

Calidad de servicio (QoS)

Enrutamiento más eficiente

Configuración más simple

Seguridad mejorada

Estructura: 8 bloques de 4 dígitos hexadecimales (16 octetos)

2001:0DB8:3FA9:0000:0000:0000:00D3:9C5A = 2001:DB8:3FA9::D3:9C5A

Dos partes: NetId (64 primeros bits) y HostId (64 últimos bits) siempre

Unidifusión: no hay subredes de tamaño variable, siempre 64 bits

5. La capa de Interred

slide44
Tipos de direcciones IPv6:

Direcciones globales (GA)

Equivalentes a direcciones públicas IPv4

Prefijo de dirección GA actual: 2000::/3 (primer bloque entre 2000 y 3FFF)

2001:DB8:21DA:7:713E:A426:D167:37AB

Estructura:

Direcciones de vínculo local (LLA)

Equivalentes a direccionamiento privado automático de IP (APIPA): 169.254.0.0/16

Configuración automática, no enrutable y solo para subred local

Permanecen después de obtener una IP enrutable

Siempre comienzan por fe80

Estructura:

f380::154d:3cd7:b33b:1bc1%13

5. La capa de Interred

slide45
Tipos de direcciones IPv6:

Direcciones locales únicas (ULA)

Equivalentes a direcciones privadas IPv4 (10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 y 192.168.0.0/16)

Enrutables en subredes de una red privada pero no en la Internet pública

Comienzan por fd

fd65:9abf:efb0:0001::0002

Estructura:

Dirección de bucle invertido:

127.0.0.1  ::1

Tecnologías de transición IPv6:

ISATAP (Intra-siteAutomaticTunnelAddressingProtocol): túneles de traducción IP

6a4: túneles de tráfico IPv6 sobre IPv4

Teredo: como 6a4, utilizado cuando no está 6a4 (infraestructura compleja con servidor Teredo y relé de host)

5. La capa de Interred

slide46
Encaminamiento IP:

Entrega de datos en redes remotas

Encaminamiento IP simple:

Cuando un datagrama no va a la red local se encamina por su gateway (encaminador IP o enrutador).

Este determina si va a la red siguiente o si debe seguir al siguiente gateway

En cada paso, siempre se mantienen las IP origen y destino, modificando las MAC de origen y destino

5. La capa de Interred

slide47
Encaminamiento IP:

Entrega de datos en redes remotas

Encaminamiento IP complejo:

Cuando las redes no estan conectadas por un mismo enrutador, el problema se hace más complejo.

Por ello, los encaminadores disponen de tablas de encaminamiento

Existen dos tipos:

Tablas estáticas (mantenidas por el administrador)

Tablas dinámicas (mantenidas por un protocolo de encaminamiento)

Tablas de encaminamiento estáticas:

Se configuran en los enrutadores agregando o quitando la información de rutas de red (comandos route)

5. La capa de Interred

slide48
Encaminamiento IP:

Protocolo de información de rutas (RIP):

Es un protocolo de encaminamiento de vector distancia (coste para alcanzar el destino)

Cada red que se atraviesa tiene un coste 1

Se selecciona la ruta menos costosa

La tabla de encaminamiento tiene:

IP destino

Medida de la suma de costes para alcanzarla

La IP del siguiente encaminador hacia el destino

Indicador de cambio reciente en ruta

Temporizadores

Cuando un encaminador se pone en marcha se comunican rutas con otros, hasta que éstas realizan una convergencia de rutas.

Plantea problemas:

Cuando una conexión cae

Posible cuenta infinita (solución con horizonte dividido y retorno envenenado)

RIP 1 no trabaja con subredes; si lo hace RIP 2. También añade seguridad

IGRP es similar pero de Cisco

5. La capa de Interred

slide49
Encaminamiento IP:

OSPF: abrir la ruta más corta en primer lugar

Se usa parasistemas autónomos (grupo de encaminadores que comparten un mismo protocolo de encaminamiento)

Está basado en el estado de enlaces, donde cada encaminador mantiene su base de datos con la topología del sistema autónomo local.

El administrador puede asignar costes a cada enlace

Cada nodo (encaminador) se sitúa en la raíz de un árbol

Los nodos difunden sus rutas al resto

No existe límite de saltos

Protocolos de encaminamiento exterior:

Usados para establecer rutas entre sistemas autónomos

EGP (Protocolo de gateway exterior)

BGP (Procolo de gateway limítrofe)

5. La capa de Interred

slide50
ICMP (protocolo de mensajes de control de Internet):

Capacidad de mensajería para IP

Mensajes ICMP:

Destino inalcanzable

Exceso de tiempo

Problema de parámetro

Eliminación de origen

Redirección

Mensajes de solicitud y de respuesta de eco

Solicitud y respuesta timestamp

Solicitud y respuesta de información

No corrige errores, sólo informa

En algunas implantaciones permite el descubrimiento de encaminadores

ping

5. La capa de Interred

slide52
Funciones principales:

Proporcionar una interfaz adecuada para que las capas superiores accedan a la red

Entregar los mensajes de la capa superior entre hosts

TCP (Protocolo de control de transmisión):

fiable (verifica errores, repite envíos e informa a capas superiores si no consigue la transmisión)

Elevado tráfico de red

UDP (Protocolo de datagrama de usuario):

No fiable (un intento de entrega de datos)

No descubre datagramas perdidos (son las capas superiores quienes deben hacerlo)

Genera poco tráfico de red

6. La capa de host a host

slide53
Protocolo de control de transmisión (TCP)

Corrientes de datos:

El interfaz entre TCP y el proceso local se llama puerto (el proceso –capa 7– llama a TCP y TCP entre datos al proceso)

Los puertos se identifican con números de puerto (existen asignados de forma estándar por IANA: puertos bien conocidos)

Para determinar una conexión se usa la IP del host y el número de puerto: socket (enchufe)

TCP/IP utiliza dos tipos de sockets:

Sockets de corriente: TCP (fiable, secuencial y bidireccional)

Sockets de datagrama: UDP (transferencias no fiables y bidireccionales)

Ventanas:

El host receptor envía una ventana al emisor especificando el número de octetos que puede aceptar el TCP receptor.

El emisor no vuelve a transmitir hasta que no reciba acuse de recibo.

El tamaño de ventana de recepción TCP indica la capacidad de datos

6. La capa de host a host

slide54
Protocolo de control de transmisión (TCP)

Comunicación fiable:

TCP usa números de secuencia de segmentos y acuses de recibo.

TCP retiene una copia del segmento enviado hasta recibir el acuse; si no lo recibe, lo vuelve a transmitir

Protocolo de datagrama de usuario (UDP)

Método de transporte alternativo para los procesos que no requieren una entrega fiable.

Muy sencillo y ligero

Situaciones para el uso de UDP:

Mensajes que no requieren acuse de recibo (SNMP)

Los mensajes entre hosts son esporádicos (SNMP)

La fiabilidad se implementa en nivel de proceso (NFS)

6. La capa de host a host

slide56
Contiene los programas que proporcionan servicios de red.

Es normal usar aplicaciones que acceden a los protocolos de esta capa.

Ejemplos de esta capa:

HTTP

DNS

FTP

SMTP

POP3

Telnet

IMAP

NNTP

NTP

7. La capa de proceso/aplicación

slide57
Asignación de nombres a los hosts de Internet (DNS)

Alternativa y versatilidad al uso de direcciones IP en interfaces de usuario

Dos tecnologías:

Archivo hosts de nombres estático

Sistema de nombres de dominio (DNS)

Nombres estáticos con archivos HOSTS

Fichero que poseen los sistemas operativos para asignaciones estáticas:

En Linux: /etc/hosts

En Windows: C:\Windows\System32\drivers\etc\hosts

Graves problemas en actualizaciones de Internet

Sólo para uso en redes locales o temporal

7. La capa de proceso/aplicación

slide58
Asignación de nombres a los hosts de Internet (DNS)

Servicio de nombres de dominio

Estructura de nombres jerarquizada en forma arborescente

La base de datos DNS se llama espacio de nombres de dominio y cada host del espacio tiene nombre único

El nombre completo de un nodo se denomina Fully Qualified Domain Name (FQDN)

7. La capa de proceso/aplicación

slide59
Asignación de nombres a los hosts de Internet (DNS)

Servicio de nombres de dominio

Niveles:

Dominios de primer nivel (org, com, es, tv, …)

Dominios de segundo nivel (microsoft.com, efor.es, femz.es, …)

Dominios de tercer nivel (google.co.tw, bbc.com.uk, efor.com.es, …)

Administración de dominios:

Se realiza a través de servidores de nombres

Permite una base de datos no centralizada con delegación de zonas

Cada zona es atendida por el servidor principal de nombres, realizando transferencias de zonas

Organización del espacio de nombres:

Dominios genéricos a nivel mundial (com, org, net, info, biz, name, …)

Dominios territoriales (es, fr, de, tv, ws, cc, …)

Conocer los datos de dominio:

whois (www.netsol.es, www.nic.es, …)

Entradas: nslookup

7. La capa de proceso/aplicación

slide60
Asignación de nombres a los hosts de Internet (DNS)

Servicio de nombres de dominio

Servidores de nombres de dominio (configuración)

Entradas en base de datos de distintos tipos:

A: address (nombre=IP)

SOA: start of autority (servidor, nº serie, contacto, etc.)

CNAME: alias (nombre=nombre tipo A)

MX: mail exchanger (intercambiador de correo)

NS: name server (servidor primario de dominio)

PTR: resolución inversa (de IP a nombre)

7. La capa de proceso/aplicación

slide61
Protocolo de transferencia de archivos (FTP)

Permite la transferencia y alguna operación simple de archivos en hosts remotos.

Utiliza TCP

Puede requerir autenticación

Envía autenticación y ficheros en texto plano (¡!)

Conexión cliente/servidor

Cuando se hace FTP el cliente abre dos sockets (órdenes y datos)

Puede utilizarse en modo texto o interfaz gráfica (filezilla – http://filezilla.sourceforge.net )

7. La capa de proceso/aplicación

slide62
Protocolo trivial de transferencia de archivos (TFTP):

Para redes fiables (tal vez LAN)

FTP consume muchos de recursos de red y de proceso, TFTP es muy ligero

Utiliza UTP

Hay que tener precaución con su uso en redes públicas

Muy eficaz, incluso permite arrancar sistemas a través de red.

En routers Cisco se puede cargar la configuración a través de este protocolo.

7. La capa de proceso/aplicación

slide63
Telnet: modo terminal remoto a través de red

Es aplicación cliente servidor:

El servidor se ejecuta en un servidor remoto y contiene una imagen del software de terminal

El cliente ejecuta un programa que se conecta y tiene la sensación de ejecutarse en local

El servidor emula un terminal, ejecutando un shell programado al efecto (menú, línea de comandos, interfaz, …)

El cliente no puede enviar ni recibir ficheros (opción por FTP)

El cliente no procesa información

Es bastante inseguro, siendo sustituido por terminales con transmisión encriptada (ssh, rsh, …)

7. La capa de proceso/aplicación

slide64
Protocolo simple de transferencia de correo (SMTP)

Es una de las aplicaciones más usadas

Permite el envío y recepción de mensajes entre hosts

Suele hacerse uso a través de interfaces (clientes de correo)

Arquitectura:

Host que admiten correo utilizan un MTA (Mail Transfer Agent):

Envía y recibe mensajes desde/hacia otros servidores de correo

Proporciona interfaz para que aplicaciones accedan al correo

Los usuarios utilizan UA (user agent) que evita las complicaciones del proceso

Uno de los MTA más usuales en Unix es sendmail

Los UA usan algún protocolo para comunicarse con el servidor (POP3)

Actualmente hay multitud de UA en Web (webmail)

7. La capa de proceso/aplicación

slide65
Protocolo simple de transferencia de correo (SMTP):

Entrega de correo electrónico

No es en tiempo real (se prefiere la menor carga de red)

Almacenan temporalmente los correos en disco

Características de SMTP

Existen muchos tipos de datos que presentan dificultades para el envío dado la antigüedad del protocolo (multimedia)

Para ello se procede a una codificación en datos binarios que son descodificados por el receptor

El método más utilizado de codificación es uuencode

Otra opción es el uso de MIME (extensiones de propósito general – Multipurpose Internet Mail Extensions) para la transferencia de mensajes binarios por SMTP

7. La capa de proceso/aplicación

slide67
Protocolo simple de administración de red (SNMP):

Es un protocolo que permite ver, analizar y actuar sobre dispositivos de red para su administración

Es frecuente su uso para comprobar el perfecto funcionamiento en sistemas críticos.

Para la administración de red se usan:

SNMP (comunicación entre estaciones de trabajo de red y dispositivos administrados)

MIB (es la base de datos de información administrativa, es decir la que almacena la información a administrar)

SMI (descripción de objetos MIB mediante estructura e identificación de la información administrativa)

7. La capa de proceso/aplicación

slide68
Protocolo simple de administración de red (SNMP):

Organización de la administración SNMP:

Existen dos tipos de dispositivos:

Estaciones de administración de red que recopilan y analizan la información de datos

Dispositivos administrados que ejecutan un agente SNMP, proceso que se comunica con la estación

Métodos de obtener datos:

Bajo petición de la estación, temporalmente para obtener medidas en tiempos y obtener estadísticas y, por tanto conclusiones.

Por envío de señales de alarma (trap), cuando se sobrepasan determinados valores, los agentes envían señales

7. La capa de proceso/aplicación

slide69
Protocolo simple de administración de red (SNMP):

MIB: Management Information Base

Conjunto de objetos incluidos en la BD de administración de red.

MIB especifica la naturaleza de los objetos, mientras SMI su aspecto

Normas MIB:

MIB-I: De 1988 define 8 grupos de objetos

MIB_II: Recomendada, con 10 grupos y 171 objetos

RMON-MIB: MIB de control remoto, orientada al control de medios de red más que a dispositivos

Existen multitud de MIB experimentales y privadas

SNMP: Simple Network Management Protocol

Utiliza UDP y un nombre de comunidad como password

Varios tipos de comunidades (supervisión, control y alarmas)

Operaciones: get, get-next, set y trap

7. La capa de proceso/aplicación

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Protocolo simple de administración de red (SNMP):

Estaciones de administración de red:

Existen muchos productos que analizan estos datos (propietarios y libres)

Pueden incluir interfaces gráficas

Es importante los históricos

Por donde empezar:

Un buen ejemplo de uso como monitorización lo ofrece la herramienta GPL MRTG (http://people.ee.ethz.ch/~oetiker/webtools/mrtg/ )

Sistemas de monitorización local

7. La capa de proceso/aplicación

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Sistema de archivos de red (NFS)

Es el medio de compartir archivos en red (mejorando las prestaciones de FTP y Telnet)

El servidor exporta alguna rama de su árbol de directorios para el uso de los clientes, que lo montan para formar parte de su sistema de archivos

Funciona sobre UDP

Es él quien implemente la seguridad, fragmentación y recuperación de errores

Existen algunas implementaciones para Windows

7. La capa de proceso/aplicación

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Protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP)

Permite la comunicación entre clientes Web (navegadores) y servidores HTTP

Es un protocolo cliente/servidor sobre TCP/IP: un servidor escucha un puerto (por defecto el 80) y espera solicitudes de clientes

El cliente se conecta, envía un mensaje con los datos de la solicitud; el servidor responde con otro mensaje, con el estado de solicitud y su resultado

Se pueden adjuntar objetos y recursos, reconocidos por su URL (cualquier tipo de fichero, clasificado según su descripción MIME)

Características del protocolo:

La comunicación se realiza a partir de caracteres de 8 bits

Permite intercambio de objetos multimedia (según su tipo MIME)

Existen tres verbos básicos: GET, POST y HEAD

Cada conexión HTTP implica una conexión con el servidor, que es liberada al finalizar. En una operación se recoge un solo objeto

No mantiene el estado. Cada petición no es influida por las transacciones. No existe persistencia de conexión

Cada objeto se identifica mediante su URL

7. La capa de proceso/aplicación

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Protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP)

Etapas de una transacción HTTP:

El usuario accede a una URL

El cliente Web descodifica la URL, identificando el protocolo de acceso, el DNS o IP de servidor, el puerto y el objeto requerido

Se abre una conexión TCP/IP con el servidor al puerto TCP

Se realiza la petición con el comando necesario (GET, POST, HEAD, …), la dirección del objeto, la versión de protocolo HTTP y variables de información (capacidades del navegador, datos opcionales, …)

El servidor devuelve la respuesta con un código de estado y el tipo de dato MIME de retorno, seguido de la información

Se cierra la conexión TCP

En la actualidad se puede mantener una sesión activa un cierto tiempo, utilizada para sucesivas transacciones. Se denomina HTTP Keep Alive, empleado por los clientes y servidores actuales

7. La capa de proceso/aplicación

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Protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP)

7. La capa de proceso/aplicación

jaca:~ # telnet www.cepymearagon.es 80

Trying 195.55.174.245...

Connected to www.cepymearagon.es.

Escape character is '^]'.

get http://www.cepymearagon.es:80/index.html HTTP/1.0

accept: text/html

User-Agent: KK/1.0

HTTP/1.1 200 OK

Date: Mon, 22 Nov 2004 09:25:28 GMT

Server: Apache/1.3.28 (Linux/SuSE) mod_jk/1.2.3-dev mod_ssl/2.8.15 OpenSSL/0.9.7b PHP/4.3.3 mod_perl/1.28 mod_gzip/1.3.26.1a FrontPage/4.0.4.3

X-Powered-By: PHP/4.3.3

Set-Cookie: PHPSESSID=750d96dc5e3699850682679fac9320a8; path=/

Expires: Thu, 19 Nov 1981 08:52:00 GMT

Cache-Control: no-store, no-cache, must-revalidate, post-check=0, pre-check=0

Pragma: no-cache

Connection: close

Content-Type: text/html

<html>

<head>

<title>Índice / index : - </title>

</head>

<body>

<p align="center"><font size="4"><font color="#0000FF">Página principal de :

</font> / <font color="#FF0000">Index of :</font></font></p>

<p align="center"><font color="#000080" size="5"></font><br>

<a href="busqueda.html">Busqueda en </a><br>

<h2>Accesos autentificados: </h2><p>

<a href="/weblog/">Estadísticas de accesos </a><br>

<a href="/myadmin">Gestión de la base de datos de </a><br>

<a href="/privado">Directorio privado </a><br>

<p align="center">

<font color="#000080" size="5"></font></p>

<hr>

</body>

</html>

Connection closed by foreign host.

jaca:~ #

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Protocolo de transferencia de hipertexto (HTTP)

Estructura de los mensajes HTTP:

Sólo existen dos tipos de mensajes:

Mensaje de solicitud (Comando HTTP + parámetros, cabeceras del requerimiento, línea en blanco,…)

Mensaje de respuesta (Resultado de la solicitud, cabeceras de respuesta, linea en blanco, información opcional, …)

El resultado de la solicitud consiste en un código numérico para conocer el éxito o fracaso de la operación

Comandos del protocolo:

Representan operaciones con el servidor:

Nombre de comando + Objeto al que se aplica + Versión HTTP

HTTP/1.0 recoge sólo tres comandos:

GET: recoge información del servidor; el servidor envía el documento correspondiente a la URL, o activa un CGI que generará dicho documento

HEAD: solicita información sobre un objeto (tamaño, tipo, fecha, …); es utilizado por proxys.

POST: envía información al servidor, por ejemplo, el contenido de un formulario; el servidor pasa la información a un CGI para su tratamiento.

En HTTP/1.1 se han ampliado los comandos con PUT (actualiza la información de un objeto), DELETE (elimina un documento), LINK (crea una relación entre documentos), UNLINK (elimina una relación), …

7. La capa de proceso/aplicación

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8. Prácticas

  • Práctica 1. El modelo OSI y TCP/IP
    • Rellena la siguiente tabla como recordatorio de las funciones de cada capa en el modelo OSI y en el de TCP/IP
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8. Prácticas

  • Práctica 2. Capa de acceso a la red
    • Verificar la dirección IP y MAC
    • Configurar la tarjeta de red
    • Verificar la conexión
    • Comandos: ipconfig, ping, tracert, pathping y arp
  • Práctica 3. Hardware de red
    • Reconocimiento de cableado
    • Tipos de cables y conectores
    • Topologías de red
    • Elementos de conexión:
      • Patch pannel
      • Concentradores (Hub)
      • Conmutadores (Switch)
      • Routers
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8. Prácticas

  • Práctica 4. Direccionamiento IP:
    • 1. Direccionamiento básico. Responde a las siguientes preguntas:
      • A) ¿Cuál es el intervalo decimal y binario del primer octeto de todas las direcciones de clase B posibles?
      • B) ¿Qué octeto u octetos representan la parte que corresponde a la red de una dirección IP clase C?
      • C) ¿Qué octeto u octetos representan la parte que corresponde a la red de una dirección IP clase A?
    • 2. Determinar la parte de host y red (hostid y netid)
      • Completar la siguiente tabla:
      • Dada la dirección IP 142.226.0.15,
        • A) ¿Cuál es el equivalente binario del segundo octeto?
        • B) ¿Cuál es la clase de la dirección?
        • C) ¿Cuál es la dirección de red de esta IP?
        • D) ¿Es ésta una dirección de host válida?¿Por qué?
      • ¿Cuál es la cantidad máxima de hosts que se pueden tener en una red clase C?
      • ¿Cuántas redes de clase B hay?
      • ¿Cuántos hosts puede tener cada red de clase B?
      • ¿Cuántos octetos hay en una dirección IP?¿Cuántos bits hay en un octeto?
    • 3. Determinación de IP válidas en direcciones diversas
      • Completa la siguiente tabla
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8. Prácticas

  • Práctica 5. Direcciones IP y máscaras de subred
    • Ordenadores existentes: 10.2.12.1, 10.2.41.23, 10.2.41.100 y 10.2.41.101
      • A) 255.0.0.0 (/8)
      • B) 255.255.0.0 (/16)
      • C) 255.255.255.0 (/24)
    • Ordenadores existentes: 192.168.34.1, 192.168.34.55, 192.168.34.223 y 192.168.34.5
      • A) 255.0.0.0 (/8)
      • B) 255.255.0.0 (/16)
      • C) 255.255.255.0 (/24)
  • Práctica 6. Conversión de máscaras de subred
    • Convertir desde notación abreviada a máscara en notación decimal con puntos:
      • /18
      • /28
      • /21
      • /30
      • /19
  • /26
  • /22
  • /27
  • /17
  • /20
  • /29
  • /23
  • /25
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8. Prácticas

  • Práctica 7. Conversión de máscaras de subred
    • Convertir desde máscara en notación decimal con puntos a notación abreviada
      • 255.255.240.0
      • 255.255.255.248
      • 255.255.192.0
      • 255.255.255.128
  • Práctica 8. Determinar la capacidad de host
    • Determinar el número de ordenadores soportados para las redes con las siguientes máscaras de subred:
      • 131.107.16.0/20
      • 10.10.128.0 con máscara 255.255.254.0
      • 206.73.118.0/26
      • 192.168.23.64 con máscara 255.255.255.224
      • 131.107.0.0 con máscara 255.255.255.0
      • 206.73.118.24/29
  • 255.255.248.0
  • 255.255.255.224
  • 255.255.252.0
  • 255.255.128.0
  • 255.255.255.252
  • 255.255.224.0
  • 255.255.254.0
  • 255.255.255.192
  • 255.255.255.240
  • 10.4.32.0/21
  • 172.16.12.0/22
  • 192.168.1.32 con máscara 255.255.255.128
  • 131.107.100.48/28
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8. Prácticas

  • Práctica 9. Requisitos de tamaño de red en notación de barras
    • Se indica el número de ordenadores de la red, debiendo indicar la máscara de subred necesaria para el menor tamaño de la red que los albergue:
      • 18
      • 125
      • 400
      • 127
  • Práctica 10. Requisitos de tamaño de red en notación decimal con puntos
    • Se indica el número de ordenadores de la red, debiendo indicar la máscara de subred necesaria para el menor tamaño de la red que los albergue:
      • 100
      • 63
      • 1022
      • 6
  • 650
  • 7
  • 2000
  • 4
  • 3500
  • 20
  • 32
  • 1100
  • 12
  • 150
  • 2500
  • 20
  • 300
  • 35
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8. Prácticas

  • Práctica 11. Encaminamiento simple:
    • Realizar en el aula el siguiente esquema de red, configurar los equipos y enrutadores (PC con varias interfaces de red) y estudiar el encaminamiento.
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8. Prácticas

  • Práctica 12. Escucha de red
    • Con el programa Ethereal realizar una captura desde los equipos encaminadores de la práctica anterior.
      • Analizar el tráfico
      • Determinar lecturas de correo electrónico, FTP y Web, localizando posibles contraseñas de esos programas
      • Observar las peticiones de difusiones (ARP, …)
      • Intentar determinar “protocolos peligrosos” o vulnerabilidades
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8. Prácticas

  • Práctica 13. Encaminamiento complejo:
    • La empresa Industrias Enormes S.A. tiene una dirección de Clase C 192.168.150.0. Desea subdividir la red en subredes (A, B y C) utilizando un router como se indica en la imagen. Necesitará al menos 20 hosts por subred. Responde a las siguientes preguntas:
      • ¿Cuál es el equivalente en binario de la dirección de clase C 192.168.150.0 de esta red?
      • ¿Cuál(es) es(son) el(los) octeto(s) que representa(n) la porción de red y cuál(es) es(son) el(los) que representa(n) la porción de host de esta dirección de red de Clase C?
      • ¿Cuántos bits se deben pedir prestados a la porción de host de la dirección de red para poder suministrar por lo menos 3 subredes y 20 hosts por subred?
      • ¿Cuál es la máscara de subred (utilizando la notación decimal punteada) basándose en la cantidad que se pidieron prestados en el paso anterior?
      • ¿Cuál es el equivalente en números binarios de la máscara de subred a la que se hace referencia anteriormente?
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8. Prácticas

  • Práctica 13. Encaminamiento complejo:
    • Asegúrate de especificar cuáles son los cuatro octetos para la dirección de subred y la máscara de subred. Se debe utilizar la misma máscara de subred para todos los hosts, interfaces del router y subredes. Si tienes una máscara de subred común, esto le permitirá a los hosts y routers determinar cuál es la subred hacia la que se envía el paquete IP. Generalmente, las interfaces del router se numeran primero al asignar las direcciones IP y a los hosts se les asignarán números más altos.
      • Completa la siguiente tabla para cada una de las posibles subredes que se pueden crear pidiendo prestados 3 bits para subredes al cuarto octeto (octeto de host). Identifica la dirección de red, la máscara de subred, el intervalo de direcciones IP de host posibles para cada subred, la dirección de broadcast para cada subred y también indique si la subred se puede utilizar o no. Para este ejercicio, utilizarás solamente 3 de estas subredes
      • Asigna una dirección IP y una máscara de subred a la interfaz del router A y escríbela
      • Asigna una dirección IP y una máscara de subred a la interfaz del router B y escríbela
      • Asigna una dirección IP y una máscara de subred a la interfaz del router C y escríbela
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8. Prácticas

  • Práctica 13. Encaminamiento complejo:
      • Asigna una Dirección IP de host al Host X de la Subred A y asigna una dirección IP al Host Z de la Subred C (las respuestas pueden variar). Describe los pasos (utilizando AND) del proceso que se utiliza para enviar un paquete IP desde el Host X hacia el host Z a través del router. Recuerde, cuando se realiza un AND de dos unos juntos, el resultado es un 1, si se realiza un AND de cualquier otra combinación (1 y 0, 0 y 1 ó 0 y 0) esto da como resultado cero (0). Del mismo modo, cuando se realiza un AND de dos direcciones IP de red, el resultado de este proceso de AND es la dirección de red (o subred) de la dirección IP destino del paquete. Use la información del diagrama anterior y de la práctica de laboratorio anterior para ayudar a asignar direcciones y máscaras de subred IP.
      • ¿Cuál es el resultado del proceso de AND para el Host X?
      • ¿Cuál es el resultado del proceso de AND para el Host Z?
      • El resultado de AND en decimales para la pregunta 7 es la red/subred en la que se encuentra el Host X. El resultado para la pregunta 8 es la red/subred en la que se encuentra el Host Z. ¿El Host X y el Host Z están ubicados en la misma red/subred?
      • ¿Qué es lo que hará ahora el Host X con el paquete?
      • Completa los espacios en blanco en el diagrama inicial con las direcciones IP, de red y máscara de subred de cada uno.
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8. Prácticas

  • Práctica 14. DNS:
    • Haz ping a un servidor en concreto mediante su dirección (por ejemplo, ping www.elpais.com). Ahora edita el fichero hostsde tu ordenador y agrega la línea 127.0.0.1 www.elpais.com y vuelve a hacer ping. Observa si ha cambiado la dirección IP a la que envía el comando.

NOTA: es posible que no cambie debido al almacenamiento de la información en el caché DNS; si es así, ejecute el comando ipconfig /flushdns para borrar la caché y repita el ping..

    • Investiga quien tiene registrado el dominio mocosoft.com. Para ello puedes consultar en el whois de Nominalia o en el de Network Solutions (el mayor registrador mundial de dominios) en la dirección http://www.networksolutions.com/whois/index.jhtml. Además te pedimos qué dirección IP tiene el servidor www.mocosoft.com y cuál es la de su intercambiador de correo (recuerda el comando nslookup con opción set q=mx)
  • Práctica 15. FTP:
    • Vamos ahora a probar a realizar un FTP. Para ello te recomendamos que instales algún programa cliente gráfico (por ejemplo Filezilla que es de libre distribución y bastante operativo – http://filezilla.sourceforge.net). Conéctate al servidor público de FTP de Red Iris (dirección: ftp.rediris.es) con usuario anonymous y cualquier contraseña. Vé al directorio /pub/docs/rfc y descárguese cualquier documento RFC del listado.
  • Práctica 16. Telnet:
    • Vamos al cine con un Telnet. Abre un interfaz de comandos y haz un Telnet al servidor towel.blinkenlights.nl (basta con escribir el comando telnet towel.blinkenlights.nl). Que disfrutes con la película Star Wars en versión completa ASCII. Imagina lo que curra alguna gente…
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8. Prácticas

  • Práctica 17. SMTP:
    • Prueba a enviarte un correo electrónico haciendo telnet al puerto 25, tal y como se describe en la imagen. Ten en cuenta que es posible que debas leer primero el correo con un MUA para estar validado en el envío.
  • Práctica 18. SNMP:
    • Te solicitamos ahora que se instale el agente SNMP en su PC. Para ello en Windows XP bastará con que acceda a Panel de control – Agregar o quitar programas – Agregar o quitar componentes de Windows – Herramientas de administración y supervisión. Marque Simple Network Management Protocol
    • Ahora configura el nuevo servicio SNMP accediendo a Panel de control – Herramientas administrativas – Administración de equipos. Selecciona Servicios y Aplicaciones – Servicios. Busca el Servicio SNMP en el panel de la derecha y haz doble clic en él. Activa la solapa Seguridad y pon nombre de comunidad a sus accesos SNMP desde cualquier host.
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8. Prácticas

  • Práctica 18. SNMP (continuación):
    • Ya tienes configurado SNMP para poder preguntarle. Ahora instálate el programa GetIf (aunque es un poco antiguo, es suficiente para esta práctica). Puedes encontrarlo todavía en http://www.wtcs.org/snmp4tpc/FILES/Tools/SNMP/getif/getif-2.3.1.zip.
    • Una vez instalado accede a tu equipo (hostname: localhost; Read community: public) y explora algunos valores (solapa MBrowser).
      • .iso.org.dod.internet.mgmt.mib-2.system
      • .iso.org.dod.internet.mgmt.mib-2.host.hrSystem
      • .iso.org.dod.internet.mgmt.mib-2.interfaces.ifTable.ifEntry).
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9. Prácticas (resolución)

  • Práctica 1. El modelo OSI y TCP/IP
    • Rellena la siguiente tabla como recordatorio de las funciones de cada capa en el modelo OSI y en el de TCP/IP
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9. Prácticas (resolución)

  • Práctica 2. Direccionamiento IP:
    • 1. Direccionamiento básico. Responde a las siguientes preguntas:
      • A) ¿Cuál es el intervalo decimal y binario del primer octeto de todas las direcciones de clase B posibles?
      • B) ¿Qué octeto u octetos representan la parte que corresponde a la red de una dirección IP clase C?
      • C) ¿Qué octeto u octetos representan la parte que corresponde a la red de una dirección IP clase A?

Los tres primeros octetos

El primer octecto

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9. Prácticas (resolución)

  • Práctica 2. Direccionamiento IP:
    • 2. Determinar la parte de host y red (hostid y netid)
      • Completar la siguientetabla:
      • Dada la dirección IP 142.226.0.15,
        • A) ¿Cuál es el equivalente binario del segundo octeto?
        • B) ¿Cuál es la clase de la dirección?
        • C) ¿Cuál es la dirección de red de esta IP?
        • D) ¿Es ésta una dirección de host válida?¿Por qué?

11100010

Clase B

142.226

Sí. Al ser de clase B, los dos primeros octetos definen la red y los dos últimos el host. Por tanto no serían válidos los host 0.0 y 255.255, que no es el caso

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9. Prácticas (resolución)

  • Práctica 2. Direccionamiento IP:
    • 2. Determinar la parte de host y red (hostid y netid)
      • ¿Cuál es la cantidad máxima de hosts que se pueden tener en una red clase C?
      • ¿Cuántas redes de clase B hay?
      • ¿Cuántos hosts puede tener cada red de clase B?
      • ¿Cuántos octetos hay en una dirección IP?¿Cuántos bits hay en un octeto?

254 (256 menos el 0 y 255)

16.382 (2^14 – 2)

65.534 (2^16 – 2)

4 octetos con 8 bits cada uno

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9. Prácticas (resolución)

  • Práctica 2. Direccionamiento IP:
    • 3. Determinación de IP válidas en direcciones diversas
      • Completa la siguiente tabla
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9. Prácticas (resolución)

  • Práctica 5. Encaminamiento complejo (3):
    • La empresa Industrias Enormes S.A. tiene una dirección de Clase C 192.168.150.0. Desea subdividir la red en subredes (A, B y C) utilizando un router como se indica en la imagen. Necesitará al menos 20 hosts por subred. Responde a las siguientes preguntas:
      • ¿Cuál es el equivalente en binario de la dirección de clase C 192.168.150.0 de esta red?
      • ¿Cuál(es) es(son) el(los) octeto(s) que representa(n) la porción de red y cuál(es) es(son) el(los) que representa(n) la porción de host de esta dirección de red de Clase C?
      • ¿Cuántos bits se deben pedir prestados a la porción de host de la dirección de red para poder suministrar por lo menos 3 subredes y 20 hosts por subred?
      • ¿Cuál es la máscara de subred (utilizando la notación decimal punteada) basándose en la cantidad que se pidieron prestados en el paso anterior?
      • ¿Cuál es el equivalente en números binarios de la máscara de subred a la que se hace referencia anteriormente?

11000000 10101000 10010110 00000000

Los tres primeros octetos corresponden al identificador de red y el cuarto al de host

Con 2 bits, se formarán 2^2=4 subredes de 62 host cada una (2^6-2).

Si se obliga a quitar la primera y la última subred, se necesitarían 3 bits (8-2=6)

255.255.255.224 (si tomamos 3 bits para la subred, sería 2^7+2^6+2^5)

11111111 11111111 11111111 11100000

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Práctica 5. Encaminamiento complejo (3):

    • Asegúrate de especificar cuáles son los cuatro octetos para la dirección de subred y la máscara de subred. Se debe utilizar la misma máscara de subred para todos los hosts, interfaces del router y subredes. Si tienes una máscara de subred común, esto le permitirá a los hosts y routers determinar cuál es la subred hacia la que se envía el paquete IP. Generalmente, las interfaces del router se numeran primero al asignar las direcciones IP y a los hosts se les asignarán números más altos.
      • Completa la siguiente tabla para cada una de las posibles subredes que se pueden crear pidiendo prestados 3 bits para subredes al cuarto octeto (octeto de host). Identifica la dirección de red, la máscara de subred, el intervalo de direcciones IP de host posibles para cada subred, la dirección de broadcast para cada subred y también indique si la subred se puede utilizar o no. Para este ejercicio, utilizarás solamente 3 de estas subredes
      • Asigna una dirección IP y una máscara de subred a la interfaz del router A y escríbela
      • Asigna una dirección IP y una máscara de subred a la interfaz del router B y escríbela
      • Asigna una dirección IP y una máscara de subred a la interfaz del router C y escríbela

192.168.150.33/27 (255.255.255.224)

192.168.150.65/27 (255.255.255.224)

192.168.150.97/27 (255.255.255.224)

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Práctica 5. Encaminamiento complejo (3):

      • Asigna una Dirección IP de host al Host X de la Subred A y asigna una dirección IP al Host Z de la Subred C (las respuestas pueden variar). Describe los pasos (utilizando AND) del proceso que se utiliza para enviar un paquete IP desde el Host X hacia el host Z a través del router.
      • ¿Cuál es el resultado del proceso de AND para el Host X?
      • ¿Cuál es el resultado del proceso de AND para el Host Z?
      • El resultado de AND en decimales para la pregunta 7 es la red/subred en la que se encuentra el Host X. El resultado para la pregunta 8 es la red/subred en la que se encuentra el Host Z. ¿El Host X y el Host Z están ubicados en la misma red/subred?
      • ¿Qué es lo que hará ahora el Host X con el paquete?

Host X = 192.168.150.34 Host Z = 192.168.150.98

X compara la máscara con su IP y calcula su propia dirección de red/subred de 192.168.150.32

Luego lo hace con la IP destino, resultando 192.168.150.96

Como no coinciden, X envía la petición a su puerta de enlace por defecto.

El router realiza el mismo proceso, enviando el paquete a la red 192.168.150.96 por la interfaz B

Host X: 192.168.150.34

IP Host X en binario: 11000000 10101000 10010110 00100110

Netmasc en binario: 11111111 11111111 11111111 11100000

Result AND binario: 11000000 10101000 10010110 00100000

Resultado AND decimal: 192.168.150.32

Host Z: 192.168.150.98

IP Host Z en binario: 11000000 10101000 10010110 01100110

Netmasc en binario: 11111111 11111111 11111111 11100000

Result AND binario: 11000000 10101000 10010110 01100000

Resultado AND decimal: 192.168.150.96

NO

Como el host destino no esta en la LAN de X, X enviará hacia la puerta de enlace por defecto el paquete, es decir, a la Interfaz A del encaminador

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9. Prácticas (resolución)

  • Práctica 5. Encaminamiento complejo (3):
      • Completa los espacios en blanco en el diagrama inicial con las direcciones IP, de red y máscara de subred de cada uno.