Resùmen ccna exploration 1

© 2007 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Cisco Public 1

CCNA 1

Aspectos Básicos de Networking

2© 2007 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Cisco Public

Objetivos

Aprender los aspectos fundamentales de networking

Comparar la comunicación humana con la comunicación a través de la red

Utilizar los dos modelos fundamentales para planear e implementar redes: Modelo OSI y Modelo TCP/IP

Entender los modelos en capas, sus funciones y servicios

Familiarizarse con los distintos dispositivos de red y los tipos de medios para la transmisión de datos


LA VIDA EN UN MUNDO CENTRADO EN LA RED

Capítulo 1


Herramientas de comunicación


Redes de aprendizaje


Redes de trabajo


La comunicación

Establecimiento de reglas–Identificación de emisor y receptor

–Método de comunicación común

–Mismo idioma–Velocidad idéntica–Acuses de recibo


Calidad de las comunicaciones

Muchos factores pueden influir en el éxito o fracaso de la comunicación

–Factores Externos•Calidad de la ruta•Cantidad de veces que el mensaje cambia de forma

–Factores Internos•Tamaño del mensaje•Complejidad del mensaje•Importancia del mensaje


Elementos de una red


Redes convergentes

Redes múltiples de múltiples servicios

–En el pasado, cada uno de los servicios existentes requería su señal de comunicación particular

•Teléfono tradicional•Radio•Televisión•Redes de datos


Redes convergentes

Redes convergentes–Los avances permiten consolidar las redes dispersas en una única plataforma

–Existe una sola infraestructura de red común


Redes de información Inteligente


Arquitectura de red


Arquitectura de red tolerante a fallas


Calidad de servicio


Calidad de servicio: clasificación


Tendencias en Networking

Las tendencias principales son:

–Mayor cantidad de usuarios móviles

–Proliferación de dispositivos aptos para la red

–Expansión de la gama de servicios


Resumen Primera Parte


COMUNICACIÓN A TRAVÉS DE LA RED

Capítulo 2


Elementos de la comunicación

Intercambio de información de interés entre un origen y un destino

Dicho intercambio se realiza por un medio definido

El término red se usará para referirnos a datos o redes de información capaces de transportar diferentes tipos de comunicación


Comunicación de mensajes

Segmentación y multiplexación

Dichos procesos aumentan la complejidad del sistema

Dividen los datos en información más pequeña, ordenando cada una de dichas partes junto con las de otros emisores


Componentes de la red


Dispositivos finales

Interfaz entre la red humana y la red de comunicación

En el contexto de una red, se denominan HOST

Pueden ser el origen o el destino de un mensaje

Un host puede funcionar como un cliente, un servidor o ambos


Dispositivos intermedios

Proporcionan conectividad

Deben administrar los datos mientras fluyen a través de la red

Algunos procesos son:–Regenerar señales–Mantener información de rutas–Notificación de errores–Direccionar rutas alternativas


Medios de red


Redes de Área Local

Redes que cubren un área única, proporcionando servicios y aplicaciones a personas

Administrada por una organización única


Redes de Área Amplia

Conectan LANs en ubicaciones separas geográficamente

Las políticas den los extremos de la WAN dependen de las organizaciones particulares, pero dentro de la WAN, dependen del TSP o ISP


Internet, una red de redes

Cubre las necesidades de comunicación humana

Internet se crea para la interconexión de redes que pertenecen a los ISP

El término Intranet se usa generalmente para referirse a una conexión privada de algunas LAN y WAN que pertenecen a una organización y diseñada para que solamente puedan acceder los empleados


Representaciones de red


Protocolos

Reglas que definen las comunicaciones

–Toda comunicación está regida por reglas

–Una de las mejores maneras de visualizar de qué manera todos los protocolos interactúan en un host en particular es verlo como un stack o pila


El rol de los protocolos


Modelos de protocolo y referencia


Modelo TCP/IP


Proceso de comunicación


Unidad de datos de protocolo y encapsulación


Modelo OSI


Comparación


Direccionamiento


Envío de datos al dispositivo final


Envío de datos a la aplicación correcta


Resumen Capítulo


PROTOCOLOS Y FUNCIONALIDAD DE LA CAPA DE APLICACIÓN

Capítulo 3


Introducción


Modelo OSI y TCP/IP


Modelo OSI y TCP/IP

Los protocolos de capa de aplicación mas conocidos son aquellos que proporcionan el intercambio de información del usuario.

Los protocolos de la suite TCP/IP generalmente son definidos por Solicitudes de Comentarios (RFC)


Aplicaciones: interfaz entre redes


Funciones del protocolo de la capa de aplicación

Son usados por dispositivos de origen y destino durante una sesión

Establecen reglas consistentes para intercambiar datos entre las aplicaciones


Modelo Cliente - Servidor

Los procesos de cliente y servidor se consideran parte de la capa de aplicación


Servidores

Cualquier dispositivo que responde a una solicitud de aplicaciones de cliente funciona como servidor

En una red cliente servidor, el servidor ejecuta un servicio o proceso, denominado DAEMON


Redes y aplicaciones entre pares

Las redes punto a punto tienen dos formas distintivas:

–Diseño de redes punto a punto–Aplicaciones punto a punto

En las redes entre pares, dos o más computadoras están conectadas a través de la red y pueden compartir recursos


Redes y aplicaciones entre pares

Una aplicación punto a punto (P2P) permite a un dispositivo actuar como cliente o servidor dentro de la misma comunicación


Protocolo de servicio DNS

La capa de transporte usa un esquema de direccionamiento llamado puerto, el cual identifica las aplicaciones

Los nombres de dominio fueron creados para convertir las direcciones numéricas en nombres simples y reconocibles



Un servidor DNS proporciona la resolución de nombres usando un daemon de nombre



El servicio DNS usa un sistema jerárquico para crear una base de datos para proporcionar una resolución de nombres

El sistema de nombres de dominio depende de esta jerarquía de servidores descentralizados y mantiene registro de recursos


Servicio WWW y HTTP

El protocolo de transferencia de hipertexto es usado en la actualidad para sistemas de información distribuidos y de colaboración

HTTP especifica un protocolo de solicitud respuesta.

Aunque es muy flexible, HTTP no es muy seguro, por lo que a veces se usa el protocolo HTTPS


Servicios de e-mail y protocolos SMTP/POP


FTP

Permite las transferencias de archivos entre cliente y servidor

FTP requiere dos conexiones entre cliente y servidor

–Una de comandos y respuestas

–Otra para la transferencia de archivos


DHCP


DHCP

Permite a los dispositivos de una red obtener direcciones IP y demás información de un servidor

Dichas direcciones no se asignan en forma permanente


Protocolo SMB y servicios para compartir archivos

SMB (Bloque de mensajes de servidor) es un protocolo cliente-servidor para compartir archivos

La diferencia con el protocolo FTP es que con SMB los clientes establecen una conexión a largo plazo con los servidores


Protocolos y servicios Telnet

Servicio de la capa de aplicación más antiguo dentro del grupo TCP/IP

Emulación de dispositivos de terminal basados en texto

Usa un software para crear un dispositivo virtual (VTY)



Los comandos son enviados con al menos dos bytes, donde el primero es un anuncio de comando (IAC)

Algunos de los comandos son:

–AYT–EL–IP



Si la seguridad es un punto a considerar, el SSH es preferible al uso de Telnet.

Esta es una práctica recomendada en redes


Resumen capítulo


CAPA DE TRANSPORTE DEL MODELO OSI

Capítulo 4


Introducción


Propósito de la capa de transporte

Seguimiento de conversaciones individuales

Segmentación de datos y gestión de cada porción

Reensamblaje de segmentos en flujos de datos de aplicación

Identificación de las diferentes aplicaciones


Separación de múltiples conversaciones y segmentación


Control de las conversaciones

Segmentación y reensamblaje

–Divide los bloques en tamaños adecuados

Multiplexación de conversaciones

–Varias aplicaciones y servicios pueden coexisitir gracias al uso de puertos


Control de las conversaciones Establecimiento de una sesión

–Crea sesiones entre las aplicaciones

Entrega confiable–Asegura que todas las secciones lleguen a destino

Entrega en el mismo orden–Enumera y secuencia los elementos

Control de flujo


Soporte de comunicación flexible

En la capa de transporte, las tres operaciones básicas de confiabilidad son:

–Seguimiento de datos transmitidos

–Acuse de recibo de los datos recibidos

–Retransmisión de cualquier dato sin acuse de recibo


Encabezado TCP y UDP


Direccionamiento de puerto



Puertos TCP Puertos UDP


Procesos de servidor TCP


Establecimiento de la conexión TCP


Finalización de la conexión TCP


Reensamblaje de segmentos TCP


Acuse de recibo de TCP con uso de ventanas


Control de flujo

El control de flujo aumenta la confiabilidad ajustando la tasa efectiva de flujo de datos


Control de flujo

El concepto de ventanas deslizantes implica usar tamaños dinámicos de ventanas


UDP: Baja sobrecarga v/s confiabilidad

Menor sobrecarga que TCP

No orientado a la conexión

–DNS–SNMP–DHCP–RIP–TFTP


Reensamblaje de datagramas UDP


Procesos de cliente UDP


Resumen capítulo


CAPA DE RED DE MODELO OSI

Capítulo 5


Introducción


Capa de red

Provee servicios para intercambiar secciones de datos a través de la red entre dispositivos finales identificados

Los 4 procesos básicos de la capa de red son:

–Direccionamiento

–Encapsulamiento–Enrutamiento–Desencapsulamiento


Protocolos de la capa de red

IPv4

IPv6

IPX

Apple Talk

CLNS

DECNet


Rol de IPv4


Servicio sin conexión Mejor intento


Independiente de los medios


Empaquetado

Encapsula el segmento de la capa de transporte en paquetes

El proceso de encapsular permite que los servicios se desarrollen y escalen sin afectar otras capas


Separación de host en grupos comunes

Una de las funciones de la capa de red es proveer un mecanismo para direccionar host

En redes muy grandes, se requiere mas planificación para administrar y direccionar la red


Dividir una red: geográfico


Dividir una red: propósito


Dividir una red: propiedad


Separación de redes: rendimiento


Separación de redes: seguridad


Separación de redes: administración de direcciones


Separación en redes: direccionamiento jerárquico


Redes a partir de redes: división

Una dirección lógica IPv4 está constituida por dos partes

–Identificación de red–Identificación de host


Parámetros de dispositivos


Enrutamiento de paquetes IP


Gateway


Gateway

Ningún paquete puede ser enviado sin una ruta

Un host debe conocer el destino y los dispositivos intermediarios que le permiten llegar a él


Rutas y el camino hacia una red

Los caminos hacia las redes se agregan en la tabla de enrutamiento hacia los routers

Dicha tabla almacena la información sobre las redes conectadas y remotas

Las tablas de enrutamiento tienen tres características

–Red de destino–Próximo salto–métrica


Tabla de enrutamiento

Un host también posee una tabla de enrutamiento que contiene las conexiones directas a la red y su propia ruta por defecto al gateway


Traslado de paquetes hacia su destino

El enrutamiento se hace paquete por paquete y salto por salto

El router hará una de tres cosas

–Enviar el paquete al router del próximo salto

–Enviar el paquete al host de destino

–Descartarlo


Descarte de paquetes


Protocolos de enrutamiento

El router no necesita conocer todas las rutas, solamente el siguiente salto

El router necesita información precisa acerca de dichas rutas

Esta información puede configurarse en forma manual o aprendida dinámicamente


Enrutamiento estático

Las rutas se pueden configurar manualmente en el router

Cualquier cambio debe configurarse nuevamente en forma manual


Enrutamiento dinámico

Los protocolos con un conjunto de reglas por las que los routers comparten dinámicamente su información de enrutamiento

Los protocolos de enrutamiento comunes son:

–RIP–EIGRP–OSPF

Una máquina con enrutamiento dinámico demanda más recursos que el enrutamiento estático


Resumen capítulo


DIRECCIONAMIENTO DE LA RED: IPV4

Capítulo 6


Introducción


Estructura de una dirección IPv4


Conversión binario en decimal


Conversión decimal a binario


Tipos de direcciones en una red IPv4

Dentro del rango de direcciones de cada red IPv4, existen 3 tipos de direcciones

–Dirección de red–Dirección de Broadcast

–Dirección de host


Tipos de direcciones en una red IPv4


Cálculo de direcciones de host, red y de broadcast


Unicast, broadcast, multicast

En una red IPv4 los host pueden comunicarse de tres maneras distintas:

–Unicast–Broadcast–Multicast


Unicast, broadcast, multicast


Rangos de direcciones IPv4 reservadas


Direcciones públicas y privadas

Existen bloques de direcciones públicas y privadas

Para comunicarse entre ellas, se ha desarrollado NAT


Direcciones IPv4 especiales

Direcciones de Red y de Broadcast

Ruta predeterminada

Looback

Direcciones de enlace local

Direcciones TEST-NET


Direcciones IPv4 de legado


Planificación y direccionamiento de la red


Direccionamiento estático

El administrador debe configurar manualmente la información de red para un host

Implica:–Dirección IP host–Máscara de subred–Gateway


Asignación dinámica de direcciones

Se usa DHCP

Método preferido para hosts de grandes redes, reduciendo la carga para el personal de soporte de red

No se asigna en forma permanente una dirección IP a un host


Proveedores de servicios de Internet


Descripción de IPv6

Reemplazo a IPv4

Se considera:–Mayor capacidad de direccionamiento

–Manejo mejorado de paquetes

–Escalabilidad –QoS–Seguridad Integrada


Descripción de IPv6

Direccionamiento jerárquico de 128 bits

Simplificación del formato de encabezado

Capacidad de rotulado de flujo

Capacidad de autenticación y privacidad


Porciones de red y host


Lógica AND


Principios de división en subredes


División de redes en el tamaño adecuado


Subdivisión de una subred


Subdivisión de una subred: VLSM


Pruebas en la capa de red: PING


Ping al gateway Ping de host remoto


Traceroute


Resumen capítulo


CAPA DE ENLACE DE DATOSCapítulo 7


Introducción


Soporte y conexión a servicios de capa superior


Creación de una trama


Conexión de servicios de capa superior a los medios


Estándares


Control de acceso a los medios compartidos


Control de acceso a los medios no compartidos


Topologías lógicas


Topología punto a punto


Topología multiacceso


Topología en anillo


Trama


Trama: función del encabezado y trailer


Trama

Trama Ethernet Point-to-Point


Trama: Inalámbrica


Seguimiento de datos


Resumen capítulo


CAPA FISICA DEL MODELO OSI

Capítulo 8


Introducción


Objetivos de la capa física

Proporciona los medios de transporte para los bits que conforman la trama de la capa de Enlace de datos a través de los medios de red


Funcionamiento

Los medios no transportan la trama como una única entidad. Los medios transportan señales, una por vez, para representar los bits que conforman la trama


Estándares


Principios fundamentales de la capa física

Componentes físicos

Codificación

Señalización


Capacidad para transportar datos


Medios físicos: Ethernet


Medios Físicos: inalámbricas


Medios de cobre


Cable de par trenzado no blindado (UTP)


Otros medios de cobre


Seguridad en los medios de cobre


Medios de fibra óptica


Medios inalámbricos


Medios inalámbricos

IEEE 802.11

IEEE 802.15

IEEE 802.16

IEEE 802.20 (GSM, GPRS, EDGE, 3G


Conectores de medios


Resumen capítulo


ETHERNETCapítulo 9


Introducción


Estándares e implementación (Capa 1 y Capa 2)


LLC y MAC


Implementaciones físicas de Ethernet


Administración de colisiones en Ethernet


Trama: encapsulación del paquete


Dirección MAC


Control de acceso al medio en Ethernet


Hubs y dominios de colisión


Temporización en Ethernet


Capa física de Ethernet


Uso de Hubs


Uso de switches


Switches: reenvío selectivo

Simula una conexión momentánea punto a punto entre origen y destino

El reenvío se basa en la MAC de destino, consultando su tabla MAC

Para lograr esto, los switches LAN realizan 5 operaciones:

–Aprendizaje–Actualización–Inundación–Reenvío selectivo–Filtrado


Proceso ARP


Resumen capítulo


PLANIFICACIÓN Y CABLEADO DE REDES

Capítulo 10


Introducción


Selección de dispositivo LAN adecuado

Switch o Hub?


Factores de selección de dispositivos

Costo

Velocidad y tipos de puertos / interfaces

Posibilidad de expansión

Facilidad de administración

Características y servicios adicionales


Factores de selección de dispositivos


LAN y WAN: Conexión


Realización de conexiones LAN


Conexiones WAN


Realización de conexiones WAN


Interconexiones de dispositivos y administración


Resumen capítulo


CONFIGURACIÓN Y VERIFICACIÓN DE SU RED

Capítulo 11


Introducción


Cisco IOSMétodos de acceso al IOS• Consola•Telnet SSH•Puerto auxiliar


Archivos de configuración

Complementan la función del IOS

Contienen los comandos del software IOS para personalizar la funcionalidad del dispositivo

El archivo de ejecución es creado por el administrador de red

El archivo de inicio es una copia del archivo de ejecución creado por el administrador y guardado en la NVRAM


Modos Cisco IOS

Los principales modos son:

–Modo de ejecución usuario–Modo de ejecución privilegiado

–Modo de configuración global

–Modos de configuración específicos


Peticiones de entrada de comandos


Modos del IOS (Router / Switch)


Comandos de análisis del IOS


Modos de configuración del IOS


Seguridad


Administración de archivos de configuración


Configuración de interfaces


Pruebas de Stack


Resumen capítulo

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Education

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