Resumen de la capa de red.

1. LA CAPA DE RED

2. Dirigir los paquetes de información desde el
origen al destino en redes que pueden estar
lejos o muy lejos. (INTERNETWORKING).
Es la responsable de encaminar los paquetes a
lo largo del trayecto, aunque tenga que pasar
por varios dispositivos.
Para ello debe conocer la topología de cada
subred y seleccionar la mejor trayectoria.
¡ ¡ Aquí entra en juego el Router ! !

3.  Las tarjetas de red (NIC), tienen la
dirección MAC, que es un
direccionamiento físico. La dirección
MAC no muestra información de dónde
está el dispositivo, por esto solo es
válida en una única red.
 La dirección IP: De naturaleza lógica y
jerárquica, gracias a la IP, los Routers
pueden realizar rutas de
encaminamiento para los paquetes
entre una subred y otra subred.

4. Existen dos tipos de conexiones, las
de datagramas y circuitos virtuales.
 Datagramas:
Son los paquetes de la información,
cuando se establece una conexión por
datagramas, cada paquete se envía
de manera individual y sin necesidad
de establecer conexión previa entre el
otro equipo.

5.  Circuitos Virtuales:
Para que haya comunicación debe
establecerse una conexión previa
entre los equipos. Mientras dure esa
conexión virtual, los routers se
encargarán de que puedan
intercambiarse la información.

6. Servicios que proporciona la capa de red a la
capa de transporte.
 Orientados a la conexión: en el primer
paquete está la dirección del destino y
establece la ruta a seguir. La información
se trata como una sola, antes de iniciar
comunicación se comprueba la
disponibilidad y distancia a la que se
encuentran los dispositivos.
 No orientados a la conexión: cada
paquete es tratado como individual y
llevan la dirección destino, se envían sin
comprobar la disponibilidad ni la
distancia.

7.  Los routers utilizan unas tablas de
enrutamiento para saltar de una red a otra.
 Existen dos técnicas:
 Estáticas: es el administrador de red el que
rellena la tabla a mano. Es mas seguro, necesita
pocos recursos.
 Dinámicas: es el router que de forma automática
rellena la tabla, estableciendo conexión con los
routers vecinos. Se adapta a los cambios en la
red, pero no siempre coge el camino mas
adecuado.

8. IP(Internet Protocol):
 protocolo fundamental (OSI,TCP/IP). Es
no orientado a conexión(Datagrama).
 Ofrecer un mecanismo de
direccionamiento de los dispositivos en
una red de conmutación de paquetes.
 La IPv6 es la ultima actualización de este
protocolo, ya que la IPv4, se le están
agotando las direcciones posibles.

9. Ipsec (Internet Protocol Security):
 Protocolos que dotan de seguridad
(criptográficos). Tiene un
mecanismo de autentificación y
cifrado de paquetes IP.
 Se utilizan en redes que se necesita
un alto grado de seguridad.
 En la IPv6, es obligatorio el uso de
éste protocolo.

10. IPX/SPX (Internetwork packet exchange/sequenced packet exchange):
 Protocolos creados por Novell para su
S.O. NetWare.
 Permite utilizar la MAC como dirección
de red entre los dispositivos, en vez de
utilizar una nueva dirección lógica.
 Muy parecido al protocolo IP, pero con
confirmación de entrega del paquete y
control de error. En desuso por la
implantación del TCP/IP.

11. NetBEUI(netBIOS extended user
interface):
 Creado por Microsoft en los 90´s,
implementa unos servicios sobre el
uso de aplicaciones en red, conocido
por netBIOS.
 Sencillo, consume pocos recursos de
red, sin enrutamiento de paquetes,
pero si control de error.
 Puede albergar 255 dispositivos.
 En desuso, hoy en día.

12.  Cuarta versión del protocolo y gran
utilizada.

13. Cabecera:
 Parte obligatoria y otra opcional.
Obligatoria: 5 primeras filas hasta la IP
destino.
Un total de 160 bits (20 bytes).
Opcional: múltiplos de 4 bytes,
llegando como máximo a los 40 bytes.
El tamaño máximo de la cabecera
puede ser de 60 bytes.

14. Analizamos los campos de la cabecera.
 Versión: 4 bits. Permite que circulen
versiones diferentes de paquetes por
la red, sin conflictos.
 Longitud de la cabecera: 4 bits. Es
la medida en bloques (32bits)de la
cabecera.
Valor mínimo 5 y máximo de 15.
 Tipo de servicio: 8 bits. Identifica el
tipo de tráfico que lleva el paquete. El
router elige coge a unos paquetes
antes que otros. Tecnología
QoS(Quality of Service).

15.  Longitud del paquete: 16 bits. Indica
en octetos la longitud total de
datagrama.
Normalmente el paquete IP lleva 512 bytes,
que sumados a los 64 bytes de la cabecera,
hacen un total de 576 bytes.
El valor máximo de la longitud es de 216 =
65535.
 Identificación: 16 bits. Es el
identificador del datagrama, sirve para
que el dispositivo destino sepa
identificar cada fragmento del
datagrama.

16.  Flags: 3 bits. Son indicadores y cada
uno tiene una función en la
fragmentación.
El primer bit es cero y no tiene función.
El segundo bit (DF, don´t fragment), si vale cero
indica que se puede fragmentar y si el valor es
uno, indica al router que no fragmente en ningún
caso.
Si el router no puede enviar un datagrama
grande, lo desechará.
El tercer bit (MF, more fragment), su valor es
cero si es el ultimo fragmento, sino será valor
uno.

17.  Posición del fragmento: 13 bits.
Si están fragmentados, indica la posición
que ocupa dentro del datagrama total.
Se cuentan en grupos de 8 bytes.
Ejemplo:
Si vale 50 se multiplica x8:
50 x 8 = 400 bytes.

18.  TTL(time to live): 8 bits.
Es un contador que va restando las veces
que pasa el datagrama por diferentes
routers. Cuando llega a cero el paquete
se descarta, así se evita colapsar la red.
 Protocolo: 8 bits.
Indica el protocolo de la capa de
transporte que ha utilizado. Su función es
llevar distintos protocolos sobre IPv4.

19.  Checksum: 16 bits.(suma de comprobación):
Controla los bits de la cabecera del paquete y si hay
algún error, descarta el paquete, evitando que salga.
 IP Origen: 32 bits. Indica la dirección origen.
 IP Destino: 32 bits. Indica la dirección
destino.
 Relleno Opcional: 32 bits. Este campo no
es obligatorio, suele utilizarse en casos de
especificar las direcciones IP de los routers
por los que queremos que pasen.

20.  La dirección IP esta formada por grupos de 4
bytes(32 números binarios). Así es más fácil de
recordar, se expresan en números decimales,
separados por puntos.
 Ejemplo: 192.7.34.10
 El valor máximo de cada byte es de ocho unos
11111111(valor de 255 en decimal).
1 byte 1 byte 1 byte 1 byte
11000000 00000111 00100010 00001010
192 7 34 10

21. Cuando llegan al Router, las IP se
separan en dos partes.
 La parte de Red
 La parte de Host.
Dependiendo de la red, cogemos uno, dos o
tres bytes para identificar el número de red y el
resto lo cogemos para host destino.
Ejemplo:
Red Red Host Host
1 byte 1 byte 1 byte 1 byte
172 18 135 201

22.  En la parte del host, es importante el
numero de bits que hay porque nos
dice, cuantos equipos podemos
conectar.
 Si reservamos 8 bits para host,
podremos conectar un máximo de 255
equipos o lo que es los mimo 28 – 1.
 Pasa lo mismo con los bits que
reservemos para Red. Nos dirá el
número máximo de redes que
podremos crear .

23. Dependiendo del numero de bits que cogemos para red y host,
las IP se dividen en 5 grupos.
Clase A: 8 bits para Red y 24 bits para Hosts.
(Redes Grandes)
2 7 = 128 redes tipo A
2 24 = 16.777.216 equipos.
Rango de direcciones
De 1.0.0.0 hasta 127.255.255.255
0 Red Host Host host
1 bit 7 bits 24 bits

24. Clase B: 16 bits para Red y 16 bits
para Hosts.
(Redes Medianas, Universidades….)
Google tiene una IP de clase B.
2 14 = 16384 de redes de clase B
2 16 = 65536 de equipos por red.
Rango de direcciones
De 128.0.0.0 hasta 191.255.255.255
10 Red Red Host host
14 bits1bit 16 bits

25. Clase C: 24bits para Red y 8 bits para Hosts.
(las de mayor frecuencia)
2 21 = 2.097.152 de redes de clase C
2 8 = 256 de equipos por red.
Rango de direcciones
De 192.0.0.0 hasta 223.255.255.255
Las direcciones de clase C son las que mas se utilizan en la
mayoría de redes de todo el mundo.
110 Red Red Red Host
3 bits 21 bits 8 bits

26. Clase D: 8 bits para Red y 24 bits para Hosts.
(se usan para Multicast, dirige paquetes a grupos de equipos)
Clase E: 8 bits para Red y 24 bits para Hosts.
(utilizadas por el IETF (Internet Engineering task force, par reailzar investigaciones)
Rango de direcciones
De 240.0.0.0 hasta 255.255.255.255
1110 Red Host Host Host
4 bits 4 bits 24 bits
Rango de direcciones
De 224.0.0.0 hasta 239.255.255.255
1111 Red Host Host Host
4 bits 4 bits 24 bits

27. Router
 Es el encargado de delimitar cada
una de las redes existentes y como
llegan los paquetes de una red a
otra.

28. Dirección IP
 Está formada por cuatro números
binarios de un byte(octeto), separados
por un punto.
 Dado que recordar los binarios es
complicado se optó por decimal. Se
mueven entre el (0 – 255).
 El número IP, tiene dos partes, una es
la parte de la Red, desde donde se
envían o reciben paquetes y otra el
número de estación o Host.

30. Subred

31. 16 bits (65.535 0xFFFF)Tamaño
de todo el datagrama
(encabezado + datos) medido en
Bytes
Es la medida en bloques
(32bits)de la cabecera.
Identifica el tipo de tráfico que
lleva el paquete. El router elige
coge a unos paquetes antes
que otros. Tecnología
QoS(Quality of Service).
Permite que circulen versiones
diferentes de paquetes por la red,
sin conflictos.
16 bitsTodos los fragmentos
de un paquete contienen el
mismo valor de Identificación
16 bitsTodos los fragmentos
de un paquete contienen el
mismo valor de Identificación
1bit Indica a los enrutadores que no
pueden fragmentar el paquete. Si
su valor es 1, el emisor sabe que
llegará en una pieza o recibirá un
mensaje de error