Componentes De Una Red -ip

ETIR LARA – Computacion COMPONENTES DE UNA RED – DIRECCION IP

Ing./Prof. Oscar Suárez (Msc) TSU / Prof. Liliana Mendoza

Barquisimeto, Diciembre de 2008

Componentes de Red HUB (Concentrador)

Es un dispositivo que centraliza la conexión de los cables procedentes de las estaciones de trabajo. Existen dos tipos de concentradores: •

Concentradores pasivos. Adoptan la forma de pequeñas cajas, que disponen de unos pocos puertos para la conexión de estaciones de trabajo dentro de una configuración en forma de estrella. El punto más importante es que no se realiza amplificaciones de las señales. Un concentrador pasivo es un cuadro de unión que no requiere una conexión eléctrica.

•

Concentradores activos. Disponen normalmente de más puertos que los concentradores pasivos y generan señales que viajan entre los dispositivos conectados. Los concentradores activos requieren de conexión eléctrica y se utilizan como repetidores que proporcionan una extensión del cable conectado a una estación de trabajo.

Componentes de Red HUB (Concentrador) Beneficios: 3° Planta

• • 2° Planta

•

1° Planta

• •

Según se modifica el cableado estructurado, será más fácil si esta construido con concentradores. Las redes pueden expandirse de forma incremental mediante el cableado estructurado y los concentradores. Los concentradores se acomodan a numerosas opciones de red, como Ethernet, Token Ring, FDDI, entre otros. Los concentradores proporcionan una gestión centralizada y recolección automática de información de la red. Los concentradores proporcionan utilidades tolerantes a fallos, que mantienen el sistema de cableado en funcionamiento.

Componentes de Red Bridges (Puentes) Es el dispositivo que interconecta las redes y proporciona un camino de comunicación entre dos o más segmentos de red o subredes. Un segmento de red o subred tiene la misma dirección de red y el mismo tipo de tecnología de conexión de red.

LAN A

LAN B

Componentes de Red Bridges (Puentes) Las siguientes razones determina el uso de puente: •

Para ampliar la extensión de la red o el número de nodos que la constituye

•

Para reducir el cuello de botella del trafico causado por un número excesivo de nodos unidos

•

Para unir redes distintas como Ethernet y anillo, y enviar paquetes entre ellas, asumiendo que ejecutan el mismo protocolo de red.

Componentes de Red Bridges (Puentes)

Generalmente hay dos tipos de puentes: •

•

Puente Local: Proporciona puntos de conexión para LANs y se usa para la interconexión de segmentos LAN dentro del mismo edificio o área

Puente Remotos: tienen puertos para enlaces analógicos y digitales de telecomunicaciones y de ese modo conectan las redes a lugares distantes

Componentes de Red Routers (Enrutadores / Encaminadores) Los Enrutadores son conmutadores de paquetes (o retransmisores) que operan al nivel de red del modelo OSI. Los Enrutadores interconectan redes tanto en las áreas locales como en las extensas, y cuando existe mas de una ruta entre dos puntos finales de la red, proporcionan control de tráfico y filtrado de funciones. Los Enrutadores son críticos en las redes interconectadas grandes y de área extensa que usan enlaces de telecomunicación.

Ethernet

WAN

Componentes de Red Gateway (Pasarelas)

Una pasarela consiste en una computadora u otro dispositivo que actúa como traductor entre dos sistemas que no utilizan los mismos protocolos de comunicaciones, formatos de estructuras de datos, lenguajes y/o arquitecturas. Una pasarela no es como un puente, que simplemente transfiere información entre dos sistemas sin realizar conversión. Una pasarela modifica el empaquetamiento de la información o su sintaxis para acomodarse al sistema destino. Las pasarelas trabajan en el nivel más alto del modelo OSI, el de aplicación.

Componentes de Red Switch

Dispositivo de red que filtra, direcciona y difunde tramas a alta velocidad con base en la dirección de destino de cada trama. El switch opera a nivel de la capa de enlace de datos del modelo OSI. A diferencia de los HUB, el Switch es un dispositivo electromecánico que permite el establecimiento de una conexión cuando se requiera y finaliza cuando ya no hay una sesión que servir.

Direccionamiento IP Conceptos Generales sobre el Direccionamiento

En networking, existen dos esquemas de direccionamiento. Ya hemos visto uno de estos: el direccionamiento MAC que existe en la capa 2 del modelo de referencia OSI, el cual es único para cada conexión de red. El segundo esquema de direccionamiento en networking es el direccionamiento IP, este se basa en el Protocolo Internet. Cada LAN debe tener su propia dirección IP exclusiva, ya que el direccionamiento IP es fundamental para que se produzca la Internetworking en las WAN. Las Direcciones IP existen en la capa 3 del modelo de referencia OSI.

Direccionamiento IP Conceptos Generales sobre el Direccionamiento

La Dirección IP es una dirección lógica de 32 bits que incluye la dirección del dispositivo, así como también la dirección de la red en la que éste está ubicado. Por lo tanto: • •

• •

Si un dispositivo de red se traslada de una red a otra, se debe cambiar la dirección IP del dispositivo. Como las direcciones IP es direcciones jerárquicas, constituye una forma más eficaz de organizar las direcciones de equipos informáticos que las direcciones MAC, que son direcciones planas. Las direcciones IP son flexibles ya que se pueden fijar a través del software. Las Direcciones IP hace posible que los datos que pasan por los medios de red de la Internet lleguen a su destino.

Direccionamiento IP Direccionamiento IP y el sistema de numeración

El sistema de numeración decimal es el que se utiliza más frecuentemente y es el sistema con el cual más estamos familiarizado. Un sistema de numeración decimal se basa en potencias de 10: 101, 102, 103, 104 y así sucesivamente. 101 es igual a 10x1 ó 10. 102 es igual a 10x10 ó 100. 103 es igual a 10x10x10 ó 1000. Un sistema de numeración binario se basa en las potencias del numero 2: 21, 22, 23, 24 y así sucesivamente.

Direccionamiento IP Direccionamiento IP y el sistema de numeración 1 byte . 1 byte . 1 byte . 1 byte Octeto (8 bits) . Octeto (8 bits) . Octeto (8 bits) . Octeto (8 bits) Una dirección IP es un valor de 32 bits escrito en forma de cuatro octetos.

Direccionamiento IP Direccionamiento IP y el sistema de numeración 1 byte . 1 byte . 1 byte . 1 byte Octeto (8 bits) . Octeto (8 bits) . Octeto (8 bits) . Octeto (8 bits) 2726252423222120 . 2726252423222120 . 2726252423222120 . 272625242322 2120 11000000 00000101 00100010 00001011 Esto significa que existe cuatro grupos, cada uno de los cuales contiene ocho números binarios compuestos por unos y ceros.

Direccionamiento IP Direccionamiento IP y el sistema de numeración 1 byte . 1 byte . 1 byte . 1 byte Octeto (8 bits) . Octeto (8 bits) . Octeto (8 bits) . Octeto (8 bits) 2726252423222120 . 2726252423222120 . 2726252423222120 . 272625242322 2120 11000000 00000101 00100010 00001011 192

.

5

.

34

.

11

Si bien es difícil acordarse de un número que tiene 8 dígitos de largo, resulta más difícil aún recordar que tiene 32 dígitos de largo, como los que se utilizan en las direcciones IP. Por lo tanto se ha desarrollado una forma más sencilla para expresar los números de 32 bits de las direcciones IP mediante el uso de números decimales. Se denomina dirección de punto decimal.

Direccionamiento IP Direccionamiento IP y el sistema de numeración 1 byte . 1 byte . 1 byte . 1 byte Octeto (8 bits) . Octeto (8 bits) . Octeto (8 bits) . Octeto (8 bits) 2726252423222120 . 2726252423222120 . 2726252423222120 . 272625242322 2120 11000000 00000101 00100010 00001011 192

.

5

.

34

0 valores 0 valores 0 valores 0 valores 0 valores

de 20(1) de 21(2) de 22(4) de 23(8) de 24(16)

.

11

es igual a 0 es igual a 0 es igual a 0 es igual a 0 es igual a 0

0 valores de 25(32) es igual a 0 1 valor de 26(64) es igual a 64 1 valor de 27(128) es igual a 128 Por lo tanto, el número binario 11000000 es

Direccionamiento IP Clases de Direcciones IP

La razón por la cual los datos llegan a su destino en la Internet es que cada red conectada a la Internet tiene un número de red único y exclusivo. Para garantizar que cada número de red en la Internet sea siempre único y distinto de cualquier otro número, una organización denominada Centro Internacional de Información de Red (InterNIC), asigna bloques de direcciones IP a las empresas basándose en los tamaños de sus redes.

Direccionamiento IP Clases de Direcciones IP

Cada dirección IP consta de dos partes: 32 bits

Número de Red

Número de Host

El número de red identifica la red de la que forma parte el dispositivo

Direccionamiento IP Clases de Direcciones IP

Cada dirección IP consta de dos partes: 32 bits

Número de Red

Número de Host

El número de host identifica la conexión del dispositivo a esa red.

Direccionamiento IP Clases de Direcciones IP

Cada dirección IP consta de dos partes: 32 bits

Número de Red

Número de Host

InterNIC asigna tres clases de direcciones IP: N° de bits 1

Clase A

0

7

24

Número de Red

Número de Host

Las direcciones IP de Clase A están reservadas para entidades gubernamentales, su primer bits siempre es 0

Direccionamiento IP Clases de Direcciones IP

Cada dirección IP consta de dos partes: 32 bits

Número de Red

Número de Host

InterNIC asigna tres clases de direcciones IP: Las direcciones IP de Clase B N° de bits 1

Clase A

0

N° de bits 1

Clase B

7

Número de Red 1

1 0

14

Número de Red

están24 reservadas para empresas medianas, su primeros dos bits Número de Host siempre son 1 y 0 16

Número de Host

Direccionamiento IP Clases de Direcciones IP

Cada dirección IP consta de dos partes: 32 bits

Número de Red

Número de Host

InterNIC asigna tres clases de direcciones IP: N° de bits 1

Clase A

0

N° de bits 1

Clase B

Número de Red 1

1 0

N° de bits 1

Clase C

7

14

Número de Red

1

1 1 0

21

Número de Red

24

Número de Host Las direcciones IP de Clase C puede 16 ser usado para todo lo demás, su primeros tres bits Número Host siempredeson 1, 1 y 0 8

Número de Host

Direccionamiento IP Clases de Direcciones IP

Cada dirección IP consta de dos partes: 32 bits

Número de Red

Número de Host

InterNIC asigna tres clases de direcciones IP: N° de bits 1

Clase A N° de bits

Clase B

24

0

Número de Red Número de Host Existen dos clases adicionales de direcciones de red que son reservadas: 1 1 14 16 Clase D: para multicast (difusión múltiple) 1 0 Número de Clase Red E: para Número de Host investigación

N° de bits 1

Clase C

7

1

1 1 0

21

Número de Red

8

Número de Host

Direccionamiento IP Clases de Direcciones IP

Cada clase de dirección IP tiene reservado octetos para el numero de red y octetos para el número de host: 32 bits

Número de Red

Número de Host

Clase A

N

H

H

H

Clase B

N

N

H

H

Clase C

N

N

N

H

SIS TEMA DE NO MBRE DE DO MIN IO - D NS

clase A

de

10.0.0.0

a

10.255.255.255

clase B

de

172.16.0.0

a

172.31.255.255

clase C

de

192.168.0.0

a

192.168.255.255

Otro número especial es 127.0.0.1, que representa siempre el propio ordenador (aunque debe tener otra IP propia)

Direccionamiento IP Direccionamiento de la Subred

Para suministrar flexibilidad adicional al administrador de la red, las redes (especialmente las de gran tamaño) a menudo se dividen en redes más pequeñas denominadas subredes. Tal como sucede con la parte del número de host de las direcciones clase A, B y C, las direcciones de subred se asignan de forma local por el administrador de la red. Al igual que todas las otras direcciones IP, la dirección de cada subred es única.

Direccionamiento IP Mascara de la Subred

Las subredes se ocultan de las redes exteriores mediante el uso de máscaras denominadas mascaras de subred. Una máscara de subred tiene como propósito indicar a los dispositivos la parte de una dirección que corresponde al número de red (incluyendo la subred), y la parte que corresponde al host. Las máscaras de subred utilizan el mismo formato que el direccionamiento IP. Cada una tiene longitud de 32 bits y está dividida en cuatro octetos. En la mascara de subred, la parte que corresponde a la red y a la subred contiene una serie ininterrumpida de números uno, y la parte que corresponde al host contiene ceros.