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Egle Valdez C.I Nº 15.347.420 

REDES DEL COMPUTADOR 

UNIDAD I PRINCIPIOS BÁSICOS DE ENRUTAMIENTO Y SUBREDES 

Un protocolo : es un conjunto de reglas que determina cómo se comunican los

computadores entre sí a través de las redes. Los computadores se comunican

intercambiando mensajes de datos. Para aceptar y actuar sobre estos

mensajes, los computadores deben contar con definiciones de cómo interpretar

el mensaje. Los ejemplos de mensajes incluyen aquellos que establecen una

conexión a una máquina remota, mensajes de correo electrónico y archivos

que se transmiten en la red.

Un protocolo describe lo siguiente: 

· El formato al cual el mensaje se debe conformar

· La manera en que los computadores intercambian un mensaje dentro del

contexto de una actividad en particular

Un protocolo enrutado permite que un Router envíe datos entre nodos de

diferentes redes.

DIRECCIÓN IP 

Para que un protocolo sea enrutable, debe admitir la capacidad de asignar a

cada dispositivo individual un número de red y uno de Host. Algunos protocolos

como los IPX, requieren sólo de un número de red porque estos protocolos

utilizan la dirección MAC del Host como número de Host.

Otros protocolos, como el IP, requieren una dirección completa que especifique

la porción de red y la porción de Host. Estos protocolos también necesitan una

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máscara de red para diferenciar estos dos números. La dirección de red se

obtiene al realizar la operación "AND" con la dirección y la máscara de red.

La razón por la que se utiliza una máscara de red es para permitir que grupos

de direcciones IP secuenciales sean considerados como una sola unidad. Si no

se pudiera agrupar, cada Host tendría que mapearse de forma individual para

realizar el enrutamiento. Esto sería imposible, ya que de acuerdo al Consorcio

de Software de Internet (ISC) existen aproximadamente 233.101.500 hosts en

Internet.

DIFERENCIAS ENTRE PROTOCOLOS ENRUTADOS Y DE 

ENRUTAMIENTO.

PROTOCOLOS ENRUTADOS.-

Funciones:

- Incluir cualquier conjunto de protocolos de red que ofrece información

suficiente en su dirección de capa para permitir que un Router lo envíe al

dispositivo siguiente y finalmente a su destino.

- Definir el formato y uso de los campos dentro de un paquete.

El Protocolo Internet (IP) y el intercambio de paquetes de internetworking (IPX)

de Novell son ejemplos de protocolos enrutados. Otros ejemplos son DEC net,

Apple Talk, Banyan VINES y Xerox Network Systems (XNS).

PROTOCOLOS DE ENRUTAMIENTO.-

Los Routers utilizan los protocolos de enrutamiento para intercambiar las tablas

de enrutamiento y compartir la información de enrutamiento. En otras palabras,

los protocolos de enrutamiento permiten enrutar protocolos enrutados.

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Funciones: 

- Ofrecer procesos para compartir la información de ruta.

- Permitir que los Routers se comuniquen con otros Routers para actualizar y

mantener las tablas de enrutamiento.

Los ejemplos de protocolos de enrutamiento que admiten el protocolo enrutado

IP incluyen: el Protocolo de información de enrutamiento (RIP) y el Protocolo de

enrutamiento de Gateway interior (IGRP), el Protocolo primero de la ruta libre

más corta (OSPF), el Protocolo de Gateway fronterizo (BGP), y el IGRP

mejorado (EIGRP).

Los protocolos no enrutables no admiten la Capa 3. El protocolo no enrutable

más común es el Net BEUI. Net Beui es un protocolo pequeño, veloz y eficiente

que está limitado a la entrega de tramas de un segmento.

Los routers guardan la información en una tabla de enrutamiento y la

comparten. Intercambian información acerca de la topología de la red mediante

los protocolos de enrutamiento.

La determinación de la ruta permite que un Router compare la dirección destino

con las rutas disponibles en la tabla de enrutamiento, y seleccione la mejor

ruta. Si no hay información acerca de una red destino en la tabla de

enrutamiento, el router envía el paquete al Gateway predeterminado (ruta por

defecto). Los Routers conocen las rutas disponibles por medio del enrutamiento

estático o dinámico.

Routing Information Protocol

RIP son las siglas de Routing Information Protocol (Protocolo de Enrutamiento

de Información). Es un protocolo de puerta de enlace interna o IGP (Internal

Gateway Protocol) utilizado por los routers (enrutadores), aunque también

pueden actuar en equipos, para intercambiar información acerca de redes IP.

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Ventajas de RIP 

RIP es más fácil de configurar (comparativamente a otros protocolos).

Es un protocolo abierto (admite versiones derivadas aunque no

necesariamente compatibles).

Es soportado por la mayoría de los fabricantes.

Desventajas de RIP 

Su principal desventaja, consiste en que para determinar la mejor métrica,

únicamente toma en cuenta el número de saltos, descartando otros criterios(Ancho de Banda, congestión, carga, retardo, fiabilidad, etc.).

RIP tampoco está diseñado para resolver cualquier posible problema de

encaminamiento. El RFC 1720 (STD 1) describe estas limitaciones técnicas de

RIP como graves y el IETF está evaluando candidatos para reemplazarlo,

dentro de los cuales OSPF es el favorito. Este cambio, está dificultado por la

amplia expansión de RIP y necesidad de acuerdos adecuados.

IGRP (Interior Gateway Routing Protocol, o Protocolo de enrutamiento de

gateway interior).

Es un protocolo patentado y desarrollado por CISCO que se emplea con el

protocolo TCP/IP según el modelo (OSI) Internet. La versión original del IP fue

diseñada y desplegada con éxito en 1986. Se utiliza comúnmente como IGP

pero también se ha utilizado extensivamente como Exterior Gateway Protocol(EGP) para el enrutamiento inter-dominio.

IGRP es un protocolo de enrutamiento basado en la tecnología vector-

distancia. Utiliza una métrica compuesta para determinar la mejor ruta

basándose en el ancho de banda, el retardo, la confiabilidad y la carga del

enlace. El concepto es que cada router no necesita saber todas las relaciones

de ruta/enlace para la red entera. Cada router publica destinos con una

distancia correspondiente. Cada router que recibe la información, ajusta la

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distancia y la propaga a los routers vecinos. La información de la distancia en

IGRP se manifiesta de acuerdo a la métrica. Esto permite configurar

adecuadamente el equipo para alcanzar las trayectorias más óptimas.

Funcionamiento:

IGRP manda actualizaciones cada 90 segundos, y utiliza un cierto número de

factores distintos para determinar la métrica. El ancho de banda es uno de

estos factores, y puede ser ajustado según se desee.

IGRP utiliza los siguientes parámetros:

Retraso de Envío: Representa el retraso medio en la red en unidades de 10

microsegundos.

Ancho de Banda (Band Width?  – Bw): Representa la velocidad del enlace,

dentro del rango de los 12000 mbps y 10 Gbps. En realidad el valor usado es la

inversa del ancho de banda multiplicado por 107.

Fiabilidad: va de 0 a 255, donde 255 es 100% confiable.

Distancia administrativa (Load): toma valores de 0 a 255, para un enlace en

particular, en este caso el valor máximo (255) es el peor de los casos.

La fórmula usada para calcular el parámetro de métrica es:

(K1*Ancho de Banda) + (K2*Ancho de Banda)/(256-Distancia) +

(K3*Retraso)*(K5/(Fiabilidad + K4)).

Clases de direcciones IP 

La dirección IP es un número único que identifica a una computadora o

dispositivo conectado a una red que se comunica a través del protocolo de

redes TCP (Transmission Control Protocol).

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Para que entendamos mejor el IP debemos conocer primero el TCP. Un

protocolo de red es como un idioma, si dos personas están conversando en

idiomas diferentes ninguna entenderá lo que la otra quiere decir. Con las

computadoras ocurre una cosa similar, dos computadoras que están

conectadas físicamente por una red deben "hablar" el mismo idioma para que

una entienda los requisitos de la otra. El protocolo TCP estandariza el cambio

de información entre las computadoras y hace posible la comunicación entre

ellas. Es el protocolo más conocido actualmente pues es el protocolo standard

de Internet.

El protocolo TCP contiene las bases para la comunicación de computadoras

dentro de una red, pero así como nosotros cuando queremos hablar con una

persona tenemos que encontrarla e identificarla, las computadoras de una red

también tienen que ser localizadas e identificadas. En este punto entra la

dirección IP. La dirección IP identifica a una computadora en una determinada

red. A través de la dirección IP sabemos en qué red está la computadora y

cuál es la computadora. Es decir verificado a través de un número único para

aquella computadora en aquella red específica.

La dirección IP consiste en un número de 32 bits que en la práctica vemos

siempre segmentado en cuatro grupos de 8 bits cada uno (xxx.xxx.xxx.xxx).

Cada segmento de 8 bits varía de 0-255 y están separados por un punto.

Esta división del número IP en segmentos posibilita la clasificación de las

direcciones IPs en 5 clases: A, B, C, D e Y.

Cada clase de dirección permite un cierto número de redes y de computadoras

dentro de estas redes.

En las redes de clase A los primeros 8 bits de la dirección son usados para

identificar la red, mientras los otros tres segmentos de 8 bits cada uno son

usados para identificar a las computadoras.

Una dirección IP de clase A permite la existencia de 126 redes y 16.777.214

computadoras por red. Esto pasa porque para las redes de clase A fue

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reservado por la IANA (Internet Assigned Numbers Authority) los IDs de "0"

hasta "126".

Direcciones IP Clase A 

En las redes de clase B los primeros dos segmentos de la dirección son usados

para identificar la red y los últimos dos segmentos identifican las computadoras

dentro de estas redes.

Una dirección IP de clase B permite la existencia de 16.384 redes y 65.534

computadoras por red. El ID de estas redes comienza con "128.0" y va hasta

"191.255".

Direcciones IP Clase B 

Redes de clase C utilizan los tres primeros segmentos de dirección como

identificador de red y sólo el último segmento para identificar la computadora.

Una dirección IP de clase C permite la existencia de 2.097.152 redes y 254

computadoras por red. El ID de este tipo de red comienza en "192.0.1" y

termina en "223.255.255".

Direcciones IP Clase C 

En las redes de clase D todos los segmentos son utilizados para identificar una

red y sus direcciones van de " 224.0.0.0" hasta "239.255.255.255" y son

reservados para los llamados multicast.

Las redes de clase Y, así como las de clase D, utilizan todos los segmentos

como identificadores de red y sus direcciones se inician en "240.0.0.0" y van

hasta "255.255.255.255". La clase Y es reservada por la IANA para uso futuro.

Debemos hacer algunas consideraciones sobre las direcciones de clase ID

"127" que son reservados para Loopback, o sea para pruebas internas en las

redes. Todo ordenador equipado con un adaptador de red posee una dirección

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de loopback, la dirección 127.0.0.1 lo cual sólo es vista solamente por él mismo

y sirve para realizar pruebas internas.

Introducción y Razones para Realizar Subredes

Una subred es un rango de direcciones lógicas. Cuando una red de

computadoras se vuelve muy grande, conviene dividirla en subredes, por los

siguientes motivos:

  Reducir el tamaño de los dominios de broadcast. 

  Hacer la red más manejable, administrativamente. Entre otros, se puede

controlar el tráfico entre diferentes subredes, mediante ACLs. 

Existen diversas técnicas para conectar diferentes subredes entre sí. Se

pueden conectar:

  a nivel físico (capa 1 OSI) mediante repetidores o concentradores(Hubs) 

  a nivel de enlace (capa 2 OSI) mediante puentes o

conmutadores(Switches) 

 a nivel de red (capa 3 OSI) mediante routers

  a nivel de transporte (capa 4 OSI) 

  aplicación (capa 7 OSI) mediante pasarelas. 

También se pueden emplear técnicas de encapsulación (tunneling).

En el caso más simple, se puede dividir una red en subredes de tamaño fijo

(todas las subredes tienen el mismo tamaño). Sin embargo, por la escasez de

direcciones IP, hoy en día frecuentemente se usan subredes de tamañovariable.