Fase3y4 REDES LOCALES BASICO UNAD
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301121 – REDES LOCALES BASICO
Desarrollo Fase 3 Y 4
Presentado por:
MARIA ALEJANDRA ROA NIÑO
Grupo
301121_28
Presentado a:
LEONARDO BERNAL ZAMORA
Tutor (Director Curso Virtual)
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA (UNAD)
ESCUELA DE CIENCIAS BASICAS TECNOLOGIA E INGENIERIA
NOVIEMBRE del 2014
Actividad 1. (Individual)
Unidad III. Redes de Área Local (LAN)
Que es el Modelo TCP/IP:
El modelo TCP/IP es un modelo de descripción de protocolos de red desarrollado
en los años 70 por Vinton Cerf y Robert E. Kahn. Fue implantado en la red
ARPANET, la primera red de área amplia, desarrollada por encargo de DARPA, una
agencia del Departamento de Defensa de los Estados Unidos, y predecesora de la
actual red Internet. EL modelo TCP/IP se denomina a veces como Internet Model,
Modelo DoD o Modelo DARPA.
El modelo TCP/IP describe un conjunto de guías generales de diseño e
implementación de protocolos de red específicos para permitir que un equipo pueda
comunicarse en una red. TCP/IP provee conectividad de extremo a extremo
especificando cómo los datos deberían ser formateados, direccionados,
transmitidos, enrutados y recibidos por el destinatario. Existen protocolos para los
diferentes tipos de servicios de comunicación entre equipos.
TCP/IP tiene cuatro capas de abstracción según se define en el RFC 1122. Esta
arquitectura de capas a menudo es comparada con el Modelo OSI de siete capas.
El modelo TCP/IP y los protocolos relacionados son mantenidos por la Internet
Engineering Task Force (IETF).
Características del Modelo TCP/IP:
El TCP/IP es la base de Internet, y sirve para comunicar todo tipo de dispositivos,
computadoras que utilizan diferentes sistemas operativos, minicomputadoras y
computadoras centrales sobre redes de área local (LAN) y área extensa (WAN).
TCP/IP fue desarrollado y demostrado por primera vez en 1972 por el departamento
de defensa de los Estados Unidos, ejecutándolo en ARPANET, una red de área
extensa del departamento de defensa.
EL MODELO TCP/IP está compuesto por cuatro capas o niveles, cada nivel se
encarga de determinados aspectos de la comunicación y a su vez brinda un servicio
específico a la capa superior. Estas capas son:
Algunas de las capas del modelo TCP/IP poseen el mismo nombre que las capas
del modelo OSI. Resulta fundamental no confundir las funciones de las capas de los
dos modelos ya que si bien tienen aspectos en común, estas desempeñan
diferentes funciones en cada modelo.
Capa de Aplicación
La capa de aplicación del modelo TCP/IP maneja protocolos de alto nivel, aspectos
de representación, codificación y control de diálogo. El modelo TCP/IP combina
todos los aspectos relacionados con las aplicaciones en una sola capa y asegura
que estos datos estén correctamente empaquetados antes de que pasen a la capa
siguiente. TCP/IP incluye no sólo las especificaciones de Internet y de la capa de
transporte, tales como IP y TCP, sino también las especificaciones para
aplicaciones comunes. TCP/IP tiene protocolos que soportan la transferencia de
archivos, e-mail, y conexión remota, además de los siguientes:
FTP (Protocolo de transferencia de archivos): es un servicio confiable
orientado a conexión que utiliza TCP para transferir archivos entre sistemas
que admiten la transferencia FTP. Permite las transferencias bidireccionales
de archivos binarios y archivos ASCII.
TFTP (Protocolo trivial de transferencia de archivos): es un servicio no
orientado a conexión que utiliza el Protocolo de datagrama de usuario (UDP).
Es útil en algunas LAN porque opera más rápidamente que FTP en un
entorno estable.
NFS (Sistema de archivos de red): es un conjunto de protocolos para un
sistema de archivos distribuido, desarrollado por Sun Microsystems que
permite acceso a los archivos de un dispositivo de almacenamiento remoto,
por ejemplo, un disco rígido a través de una red.
SMTP (Protocolo simple de transferencia de correo): administra la
transmisión de correo electrónico a través de las redes informáticas. No
admite la transmisión de datos que no sea en forma de texto simple.
TELNET (Emulación de terminal): Telnet tiene la capacidad de acceder de
forma remota a otro computador. Permite que el usuario se conecte a un host
Aplicación
Transporte
Internet
Acceso a Red
de Internet y ejecute comandos. El cliente de Telnet recibe el nombre de host
local. El servidor de Telnet recibe el nombre de host remoto.
SNMP (Protocolo simple de administración de red): es un protocolo que
provee una manera de monitorear y controlar los dispositivos de red y de
administrar las configuraciones, la recolección de estadísticas, el desempeño
y la seguridad.
DNS (Sistema de denominación de dominio): es un sistema que se utiliza en
Internet para convertir los nombres de los dominios y de sus nodos de red
publicados abiertamente en direcciones IP.
Capa de Transporte
La capa de transporte proporciona servicios de transporte desde el host origen hacia
el host destino. En esta capa se forma una conexión lógica entre los puntos finales
de la red, el host transmisor y el host receptor. Los protocolos de transporte
segmentan y reensamblan los datos mandados por las capas superiores en el
mismo flujo de datos, o conexión lógica entre los extremos. La corriente de datos de
la capa de transporte brinda transporte de extremo a extremo.
Se suele decir que internet es una nube. La capa de transporte envía los paquetes
de datos desde la fuente transmisora hacia el destino receptor a través de la nube.
El control de punta a punta, que se proporciona con las ventanas deslizantes y la
confiabilidad de los números de secuencia y acuses de recibo, es el deber básico
de la capa de transporte cuando utiliza TCP. La capa de transporte también define
la conectividad de extremo a extremo entre las aplicaciones de los hosts. Los
servicios de transporte incluyen los siguientes servicios:
Protocolos TCP Y UDP
Segmentación de los datos de capa superior
Envío de los segmentos desde un dispositivo en un extremo a otro dispositivo en
otro extremo.
Características del protocolo TCP
Establecimiento de operaciones de punta a punta.
Control de flujo proporcionado por ventanas deslizantes.
Confiabilidad proporcionada por los números de secuencia y los acuses de recibo.
Se dice que internet es una nube, porque los paquetes pueden tomar múltiples rutas
para llegar a su destino, generalmente los saltos entre routers se representan con
una nube que representa las distintas posibles rutas. La capa de transporte envía
los paquetes de datos desde la fuente transmisora hacia el destino receptor a través
de la nube. La nube maneja los aspectos tales como la determinación de la mejor
ruta, balanceo de cargas, etc.
Capa de Internet
Esta capa tiene como propósito seleccionar la mejor ruta para enviar paquetes por
la red. El protocolo principal que funciona en esta capa es el Protocolo de Internet
(IP). La determinación de la mejor ruta y la conmutación de los paquetes ocurre en
esta capa.
Protocolos que operan en la capa de internet:
IP proporciona un enrutamiento de paquetes no orientado a conexión de máximo
esfuerzo. El IP no se ve afectado por el contenido de los paquetes, sino que busca
una ruta de hacia el destino.
ICMP, Protocolo de mensajes de control en Internet suministra capacidades de
control y envío de mensajes.
ARP, Protocolo de resolución de direcciones determina la dirección de la capa de
enlace de datos, la dirección MAC, para las direcciones IP conocidas.
RARP, Protocolo de resolución inversa de direcciones determina las direcciones IP
cuando se conoce la dirección MAC.
Funciones del Protocolo IP
• Define un paquete y un esquema de direccionamiento.
• Transfiere los datos entre la capa Internet y las capas de acceso de red.
• Enruta los paquetes hacia los hosts remotos.
A veces, se considera a IP como protocolo poco confiable. Esto no significa que IP
no enviará correctamente los datos a través de la red. Llamar al IP, protocolo poco
confiable simplemente significa que IP no realiza la verificación y la corrección de
los errores. De esta función se encarga TCP, es decir el protocolo de la capa
superior ya sea desde las capas de transporte o aplicación.
Capa de Acceso de Red
También denominada capa de host de red. Esta es la capa que maneja todos los
aspectos que un paquete IP requiere para efectuar un enlace físico real con los
medios de la red. Esta capa incluye los detalles de la tecnología LAN y WAN y todos
los detalles de las capas físicas y de enlace de datos del modelo OSI.
Los controladores para las aplicaciones de software, las tarjetas de módem y otros
dispositivos operan en la capa de acceso de red. La capa de acceso de red define
los procedimientos para realizar la interfaz con el hardware de la red y para tener
acceso al medio de transmisión. Los estándares del protocolo de los módem tales
como el Protocolo Internet de enlace serial (SLIP) y el Protocolo de punta a punta
(PPP) brindan acceso a la red a través de una conexión por módem. Debido a un
intrincado juego entre las especificaciones del hardware, el software y los medios
de transmisión, existen muchos protocolos que operan en esta capa. Esto puede
generar confusión en los usuarios. La mayoría de los protocolos reconocibles
operan en las capas de transporte y de Internet del modelo TCP/IP.
Son funciones de esta capa: la asignación de direcciones IP a las direcciones
físicas, el encapsulamiento de los paquetes IP en tramas. Basándose en el tipo de
hardware y la interfaz de la red, la capa de acceso de red definirá la conexión con
los medios físicos de la misma.
VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL MODELO TCP/IP
VENTAJAS
El conjunto TCP/IP está diseñado para enrutar.
tiene un grado muy elevado de fiabilidad.
Es adecuado para redes grandes y medianas, así como en redes
empresariales.
Se utiliza a nivel mundial para conectarse a Internet y a los servidores web.
Es compatible con las herramientas estándar para analizar el funcionamiento
de la red.
DESVENTAJAS
Es más difícil de configurar y de mantener.
Es algo más lento en redes con un volumen de tráfico medio bajo. Puede
ser más rápido en redes con un volumen de tráfico grande donde haya que
enrutar un gran número de tramas.
Se utiliza tanto en redes empresariales como por ejemplo en campus
universitarios o en complejos empresariales, en donde utilizan muchos
enrutadores y conexiones a mainframe o a ordenadores UNIX, como así
también en redes pequeñas o domésticas, y hasta en teléfonos móviles y en
domótica.
El modelo TCP/IP se desarrolló casi a la par que el modelo OSI. Es por ello que está
influenciado por éste, pero no sigue toda la especificación del modelo OSI.
Que es una dirección IP:
Las direcciones IP son únicas para cada máquina. Para ser precisos, cada dirección
es única para cada una de las interfaces de red IP de cada máquina. Si una máquina
dispone de más de una interfaz de red, necesitará una dirección IP para cada una.
Las direcciones IP tienen una longitud de 32 bits (4 bytes).
Para representar una dirección, se suele escribir los 4 bytes en decimal y separados
por puntos. Por ejemplo:
212.45.10.89
La numeración en IP sigue una filosofía jerárquica. Cada dirección está formada por
dos partes. Una corresponde a la red donde está la estación y la otra, a la propia
estación.
Características y funciones:
Protocolo de intercambio de paquetes a nivel de servicio y de implementación.
No orientado a conexión.
Los paquete se enrutan independientemente.
No garantiza la entrega, orden y la no duplicidad de la información, lo cual
quiere decir que es un protocolo no confiable.
No detecta ni corrige errores.
Define claramente la unidad de transferencia denominada Datagrama o
paquete IP.
Actualmente existen 2 versiones: IPV4 e IPV6.
Muestra el conjunto de redes físicas como una sola red virtual (internet).
Clase de direcciones IP:
Clase A para redes muy grandes.
Clase B para redes de tamaño medio.
Clase C para redes pequeñas
1) Las redes de clase A: reservan el primer byte como identificador de red y los
tres restantes como identificadores de estación. El primer bit del primer byte vale 0,
por tanto, en Internet sólo puede haber 128 redes de clase A (con 224 estaciones
cada una como máximo). Hace mucho tiempo que ya no queda ninguna para
asignar.
2) Las redes de clase B: tienen 16 bits para cada campo; los dos primeros bytes
del identificador de red valen 1 0, por tanto, hay 16.384 (214) redes de, como mucho,
65.536 estaciones. De clase B no queda ninguna para asignar.
3) Las redes de clase C: reservan 24 bits para el identificador de red (con los tres
primeros bits 1 1 0) y los 8 restantes son para el identificador de estación.
En la siguiente figura se muestran los formatos de las clases A, B y C
Clase Tamaño de la dirección
de red (en octetos) Primer número Número de
direcciones locales A 1 0 -127 16.777.216
B 2 128 -191 65.536
C 3 192 -223 256
Que son las máscaras de Red.
En la configuración TCP/IP, los PCs deben tener una IP y una máscara de red. La
máscara de red determina el rango de la red, es decir, el número de direcciones de
la red. Dada una IP y una máscara, podemos, mediante unos “sencillos” cálculos,
averiguar el rango de la red, la primera dirección IP que corresponde con la dirección
de red, última dirección IP que corresponde con la dirección de difusión o dirección
broadcast y el número de IPs del rango.
La máscara, es un valor que si le pasamos a binario, solamente contiene ‘unos’ y
‘ceros’ consecutivos, es decir, que los ‘unos’ están todos juntos y luego los ‘ceros’
están todos juntos. Los únicos posibles valores de las máscaras son:
En la primera columna de la tabla anterior, vemos los posibles valores de las
máscaras en sistema binario.
En la segunda columna, vemos los valores de las máscaras en decimal.
En la tercera columna, vemos los valores de las máscaras en notación simplificada
indicando el número de ‘unos’ de la máscara. Cuando queremos decir que un PC
tiene configurada la dirección IP 192.168.0.213 y máscara 255.255.255.0,
normalmente se dice que tiene la IP 192.168.0.213/24.
En la cuarta columna vemos las direcciones totales incluida la dirección de red y
la dirección de broadcast. Para calcular el número de direcciones asignables a PCs,
debemos restar dos unidades a ese número ya que ni la primera IP (dirección de
red) ni la última (dirección de broadcast) son asignables a PCs. El resto sí, aunque
acaben en cero, aunque si sobran, se recomienda no usar las que acaben en cero.
Ejemplo, si tenemos la máscara 255.0.0.0, el número máximo de PCs será:
16.777.216 – 2 = 16.777.214
El número total de direcciones IP de la red se obtiene con la fórmula: 2(nº de ceros
de la máscara). Si se trata de una máscara /26, significa que la máscara tiene 6
ceros, por tanto 26=64. Como la primera y la última IP no se pueden utilizar,
tenemos que el máximo son 64 – 2 = 62 PCs.
Características de los equipos Networking:
Repetidores: Es un dispositivo electrónico que recibe una señal débil o de bajo
nivel y la retransmite a una potencia o nivel más alto, de tal modo que se puedan
cubrir distancias más largas sin degradación o con una degradación tolerable. El
término repetidor se creó con la telegrafía y se refería a un dispositivo
electromecánico utilizado para regenerar las señales telegráficas. El uso del término
ha continuado en telefonía y transmisión de datos
Hubs: es un dispositivo que permite centralizar el cableado de una red y poder
ampliarla. Esto significa que dicho dispositivo recibe una señal y repite esta señal
emitiéndola por sus diferentes puertos.
Funciona repitiendo cada paquete de datos en cada uno de los puertos con los que
cuenta, excepto en el que ha recibido el paquete, de forma que todos los puntos
tienen acceso a los datos. También se encarga de enviar una señal de choque a
todos los puertos si detecta una colisión, son la base para las redes de topología
tipo estrella, existen 3 clases;
Pasivo: no necesita energía eléctrica. Se dedica a la interconexión.
Activo: necesita alimentación. Además de concentrar el cableado, regeneran
la señal, eliminan el ruido y amplifican la señal
Inteligente: también llamados smart hubs son hubs activos que incluyen
microprocesador.
Bridges: es un dispositivo de interconexión de redes de ordenadores que opera en
la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI. Este interconecta dos
segmentos de red (o divide una red en segmentos) haciendo el pasaje de datos de
una red hacia otra, con base en la dirección física de destino de cada paquete.
Un bridge conecta dos segmentos de red como una sola red usando el mismo
protocolo de establecimiento de red, la principal diferencia entre un bridge y un hub
es que el segundo pasa cualquier trama con cualquier destino para todos los otros
nodos conectados, en cambio el primero sólo pasa las tramas pertenecientes a cada
segmento. Esta característica mejora el rendimiento de las redes al disminuir el
tráfico inútil.
Para hacer el bridging o interconexión de más de 2 redes, se utilizan los switch.
Se distinguen dos tipos de bridge:
Locales: sirven para enlazar directamente dos redes físicamente cercanas.
Remotos o de área extensa: se conectan en parejas, enlazando dos o más redes
locales, formando una red de área extensa, a través de líneas telefónicas.
Funciona a través de una tabla de direcciones MAC detectadas en cada segmento
a que está conectado. Cuando detecta que un nodo de uno de los segmentos está
intentando transmitir datos a un nodo del otro, el bridge copia la trama para la otra
subred. Por utilizar este mecanismo de aprendizaje automático, los bridges no
necesitan configuración manual.
Switch: es un dispositivo digital de lógica de interconexión de redes de
computadores que opera en la capa 2 (nivel de enlace de datos) del modelo OSI.
Su función es interconectar dos o más segmentos de red, de manera similar a los
puentes (bridges), pasando datos de un segmento a otro de acuerdo con la dirección
MAC de destino de las tramas en la red.
Routers: es un enrutador, elemento que marca el camino más adecuado para la
transmisión de mensajes en una red completa, este toma el mejor camino para
enviar los datos dependiendo del tipo de protocolo que este cargado, cuenta con un
procesador es el más robusto, tiene más procesadores y mucha más capacidad en
sus respectivas memorias, Sus características esenciales son
Es un dispositivo Inteligente.
Procesa y toma decisiones
Genera tabla de enrutamiento (conoce si sus Routers vecinos están en
funcionamiento). Siempre toma una dirección Lógica.
Tiene varias interfaces (sirven para interconectarse con las redes LAN u otros
Routers).
Reconoce las redes que tiene directamente conectadas
Mantiene una actualización constante de la topología (depende del
protocolo).
LOAD 1/255 entre menor sea el numerador está más ocupado.
RALY 255/255 entre mayor sea el numerador es más confiable y seguro.
BIBLIOGRAFÍA
http://www.alfinal.com/Temas/tcpip.php
http://liliperez160.blogspot.com/2012/10/modelo-tcpip.html
http://fundamentosderedes.jimdo.com/8-protocolos-tcp-ip/protocolo-ip-funciones-y-caracter%C3%ADsticas/
http://datateca.unad.edu.co/contenidos/301121/AVA_2014-II/Guia_integradora_de_actividades_301121_2014_II.pdf
http://recursostic.educacion.es/observatorio/web/ca/component/content/article/453-diseno-de-la-red-del-centro?start=3