5 capa de red osi

8/17/2019 5 Capa de red OSI

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5 Capa de red OSI5.0 Introducción del capítulo5.0.1 Introducción del capítulo

Los protocolos de la capa de red del modelo OSI especifcan eldireccionamiento y los procesos que permiten que los datos de la capade transporte sean empaquetados y transportados. La encapsulación dela capa de red permite que su contenido pase al destino dentro de unared o sobre otra red con una carga mínima.

5.1 I!"5.1.1 Capa de red: Comunicación de host a host

La capa de red# o Capa $ de OSI# pro!ee ser!icios para intercambiarsecciones de datos indi!iduales a tra!%s de la red entre dispositi!os

fnales identifcados. ara reali&ar este transporte de e'tremo a e'tremola Capa $ utili&a cuatro procesos b(sicos)*ireccionamiento+ncapsulación+nrutamiento*esencapsulación

*ireccionamiento

rimero# la capa de red debe proporcionar un mecanismo paradireccionar estos dispositi!os fnales. Si las secciones indi!iduales de

datos deben dirigirse a un dispositi!o fnal# este dispositi!o debe teneruna dirección ,nica. +n una red I!"# cuando se agrega esta dirección aun dispositi!o# al dispositi!o se lo denomina -ost.

+ncapsulación

Segundo# la capa de red debe proporcionar encapsulación. Losdispositi!os no deben ser identifcados sólo con una dirección lassecciones indi!iduales# las */ de la capa de red# deben# adem(s#contener estas direcciones. *urante el proceso de encapsulación# laCapa $ recibe la */ de la Capa " y agrega un encabe&ado o etiqueta de

Capa $ para crear la */ de la Capa $. Cuando nos reerimos a la capade red# denominamos paquete a esta */. Cuando se crea un paquete#el encabe&ado debe contener# entre otra inormación# la dirección del-ost -acia el cual se lo est( en!iando. esta dirección se la conocecomo dirección de destino. +l encabe&ado de la Capa $ tambi%n contienela dirección del -ost de origen. esta dirección se la denomina direcciónde origen.


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*espu%s de que la capa de red completa el proceso de encapsulación# elpaquete se en!ía a la capa de enlace de datos a fn de prepararse parael transporte a tra!%s de los medios.

+nrutamiento

Luego# la capa de red debe proporcionar los ser!icios para dirigir estospaquetes a su -ost de destino. Los -ost de origen y destino no siempreest(n conectados a la misma red. +n realidad# el paquete podría recorrermuc-as redes dierentes. lo largo de la ruta# cada paquete debe serguiado a tra!%s de la red para que llegue a su destino fnal. Losdispositi!os intermediarios que conectan las redes son los routers. Launción del router es seleccionar las rutas y dirigir paquetes -acia sudestino. +ste proceso se conoce como enrutamiento.

*urante el enrutamiento a tra!%s de una internet2or3# el paquete puede

recorrer muc-os dispositi!os intermediarios. cada ruta que toma unpaquete para llegar al pró'imo dispositi!o se la llama salto. medidaque se reen!ía el paquete# su contenido 4la unidad de datos delprotocolo */6 de la capa de transporte7 permanece intacto -asta quellega al -ost de destino.

*esencapsulación

8inalmente# el paquete llega al -ost de destino y es procesado en laCapa $. +l -ost e'amina la dirección de destino para !erifcar que elpaquete ue direccionado a este dispositi!o. Si la dirección es correcta#

el paquete es desencapsulado por la capa de red y la */ de la Capa "contenida en el paquete pasa -asta el ser!icio adecuado en la capa de 9ransporte.

dierencia de la capa de transporte 4Capa " de OSI7# que administra eltransporte de datos entre los procesos que se e:ecutan en cada -ostfnal# los protocolos de la capa de transporte especifcan la estructura yel procesamiento del paquete utili&ados para lle!ar los datos desde un-ost -asta otro -ost. Operar ignorando los datos de aplicación que selle!an en cada paquete permite a la capa de red lle!ar paquetes param,ltiples tipos de comunicaciones entre di!ersos -osts.

*esplegar medios !isuales

(gina ;)rotocolos de la capa de red

Los protocolos implementados en la capa de red que lle!an datos delusuario son)

http://loadvisualmedia%28%27cm9973884478%27%2C%27862%27%2C%27395%27%2C%27../swf/mediaplayer.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605010000/tl0605010100/tl0605010101/cm9973884478.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605010000/tl0605010100/tl0605010101/cm9973884478text.xml','animation');http://loadvisualmedia%28%27cm9973884478%27%2C%27862%27%2C%27395%27%2C%27../swf/mediaplayer.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605010000/tl0605010100/tl0605010101/cm9973884478.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605010000/tl0605010100/tl0605010101/cm9973884478text.xml','animation');


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rotocolo de Internet !ersión " 4I!"7rotocolo de Internet !ersión < 4I!7pple9al3Ser!icio de red sin cone'ión 4CL=S?*+C=et7

+l rotocolo de Internet 4I!" e I!


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('imo esuer&o 4no confable7) no se usan encabe&ados para garanti&arla entrega de paquetes.Independiente de los medios) unciona sin importar los medios quetransportan los datos.*esplegar medios !isuales

5.1. Protocolo IPv4: !in cone"ión

(gina 1)Ser!icio sin cone'ión

/n e:emplo de comunicación sin cone'ión es en!iar una carta a alguiensin notifcar al destinatario con anticipación. Como se muestra en lafgura# el ser!icio postal a,n lle!a la carta y la entrega al receptor. Lascomunicaciones de datos sin cone'ión uncionan en base al mismo

principio. Los paquetes I se en!ían sin notifcar al -ost fnal que est(nllegando.

Los protocolos orientados a la cone'ión# como 9C# requieren elintercambio de datos de control para establecer la cone'ión así comotambi%n los campos adicionales en el encabe&ado de la */. Como Itraba:a sin cone'ión# no requiere un intercambio inicial de inormaciónde control para establecer una cone'ión de e'tremo a e'tremo antes deque los paquetes sean en!iados# ni requiere campos adicionales en elencabe&ado de la */ para mantener esta cone'ión. +ste procesoreduce en gran medida la sobrecarga del I.

Sin embargo# la entrega del paquete sin cone'ión puede -acer que lospaquetes lleguen al destino uera de secuencia. Si los paquetes que nouncionan o est(n perdidos crean problemas para la aplicación que usalos datos# luego los ser!icios de las capas superiores tendr(n queresol!er estas cuestiones.*esplegar medios !isuales

5.1.4 Protocolo IPv4: #ejor intento

(gina 1)Ser!icio de me:or intento 4no confable7

+l protocolo I no sobrecarga el ser!icio I proporcionando confabilidad.Comparado con un protocolo confable# el encabe&ado del I es m(spequeAo. 9ransportar estos encabe&ados m(s pequeAos genera unamenor sobrecarga. enor sobrecarga signifca menos demora en laentrega. +sta característica se prefere para un protocolo de Capa $.

http://loadvisualmedia%28%27cm8845624976%27%2C%27862%27%2C%27395%27%2C%27../swf/mediaplayer.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605010000/tl0605010200/tl0605010201/cm8845624976.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605010000/tl0605010200/tl0605010201/cm8845624976text.xml','animation');http://loadvisualmedia%28%27cm5904209904%27%2C%27862%27%2C%27395%27%2C%27../swf/mediaplayer.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605010000/tl0605010300/tl0605010301/cm5904209904.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605010000/tl0605010300/tl0605010301/cm5904209904text.xml','animation');http://loadvisualmedia%28%27cm8845624976%27%2C%27862%27%2C%27395%27%2C%27../swf/mediaplayer.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605010000/tl0605010200/tl0605010201/cm8845624976.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605010000/tl0605010200/tl0605010201/cm8845624976text.xml','animation');http://loadvisualmedia%28%27cm5904209904%27%2C%27862%27%2C%27395%27%2C%27../swf/mediaplayer.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605010000/tl0605010300/tl0605010301/cm5904209904.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605010000/tl0605010300/tl0605010301/cm5904209904text.xml','animation');


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La unción de la Capa $ es transportar los paquetes entre los -oststratando de colocar la menor carga posible en la red. La Capa $ no seocupa de ni ad!ierte el tipo de comunicación contenida dentro de unpaquete. +sta responsabilidad es la unción de las capas superiores a

medida que se requieren. Las capas superiores pueden decidir si lacomunicación entre ser!icios necesita confabilidad y si estacomunicación puede tolerar la sobrecarga que la confabilidad requiere.

Se suele considerar que el I es un protocolo no confable. =o confableen este conte'to no signifca que el I unciona adecuadamente algunas!eces y no unciona bien en otras oportunidades. 9ampoco signifca queno es adecuado como protocolo de comunicaciones de datos. =oconfable signifca simplemente que I no tiene la capacidad deadministrar ni recuperar paquetes no entregados o corruptos.

Como los protocolos en otras capas pueden administrar la confabilidad#se le permite a I uncionar con muc-a efciencia en la capa de red. Siincluimos la sobrecarga de confabilidad en el protocolo de la Capa $# lascomunicaciones que no requieren cone'iones o confabilidad secargarían con el consumo de anc-o de banda y la demora producida poresta sobrecarga. +n el con:unto 9C?I# la capa de 9ransporte puedeelegir entre 9C o /*# bas(ndose en las necesidades de lacomunicación. Como con toda separación de capa pro!ista por losmodelos de redes# de:ar la decisión de confabilidad a la capa de 9ransporte -ace que I sea m(s adaptable y se adecue seg,n losdierentes tipos de comunicación.

+l encabe&ado de un paquete I no incluye los campos requeridos parala entrega confable de datos. =o -ay acuses de recibo de entrega depaquetes. =o -ay control de error para datos. 9ampoco -ay orma derastrear paquetes por lo tanto# no e'iste la posibilidad de retransmitirpaquetes.*esplegar medios !isuales

5.1.5 Protocolo IPv4: Independiente de los medios

(gina 1)Independiente de los medios

La capa de red tampoco est( cargada con las características de losmedios mediante los cuales se transportar(n los paquetes. I!" y I!<operan independientemente de los medios que lle!an los datos a capasineriores del stac3 del protocolo. Como se muestra en la fgura#cualquier paquete I indi!idual puede ser comunicado el%ctricamente



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por cable# como seAales ópticas por fbra# o sin cables como seAales deradio.

+s responsabilidad de la capa de enlace de datos de OSI tomar unpaquete I y prepararlo para transmitirlo por el medio de comunicación.

+sto signifca que el transporte de paquetes I no est( limitado a unmedio en particular.

+'iste# no obstante# una característica principal de los medios que lacapa de red considera) el tamaAo m('imo de la */ que cada mediopuede transportar. esta característica se la denomina /nidad m('imade transmisión 49/7. arte de la comunicación de control entre la capade +nlace de datos y la capa de red es establecer un tamaAo m('imopara el paquete. La capa de +nlace de datos pasa la 9/ -acia arriba-asta la capa de red. La capa de red entonces determina de qu% tamaAocrear sus paquetes.

+n algunos casos# un dispositi!o intermediario# generalmente un router#necesitar( separar un paquete cuando se lo reen!ía desde un medio aotro medio con una 9/ m(s pequeAa. este proceso se lo llamaragmentación de paquetes o ragmentación.

+nlaces

@8CDEF1 -ttp)??222.iet.org?rc?rc0EF1.t't*esplegar medios !isuales

5.1.$ Pa%uete IPv4: Empa%uetado de la P&' de la capa de (ransporte

(gina 1)I!" encapsula o empaqueta el datagrama o segmento de la capa detransporte para que la red pueda entregarlo a su -ost de destino. Gagaclic en los pasos dentro de la fgura para !er este proceso. Laencapsulación I!" permanece en su lugar desde el momento en que elpaquete abandona la capa de red del -ost de origen -asta que llega a lacapa de red del -ost de destino.

+l proceso de encapsulación de datos por capas permite que losser!icios en las dierentes capas se desarrollen y escalen sin aectarotras capas. +sto signifca que los segmentos de la capa de transportepueden ser empaquetados (cilmente por los protocolos de la capa dered e'istentes# como I!" e I!


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Los routers pueden implementar estos dierentes protocolos de la capade red para operar concurrentemente en una red -acia y desde elmismo -ost u otro. +l enrutamiento reali&ado por estos dispositi!osintermediarios sólo considera el contenido del encabe&ado del paqueteque encapsula el segmento.

+n todos los casos# la porción de datos del paquete# es decir# la */ dela capa de transporte encapsulada# se mantiene inalterable durante losprocesos de la capa de red.

+nlaces

@8CDEF1 -ttp)??222.iet.org?rc?rc0EF1.t't*esplegar medios !isuales

5.1.) Enca*e+ado de pa%uetes IPv4

(gina 1)Como se muestra en la fgura# un protocolo I!" defne muc-os camposdierentes en el encabe&ado del paquete. +stos campos contienen!alores binarios que los ser!icios I!" toman como reerencia a medidaque reen!ían paquetes a tra!%s de la red.

+ste curso considerar( estos < campos cla!e)*irección I de origen*irección I de destino

9iempo de !ida 499L7 9ipo de ser!icio 49oS7rotocolo*espla&amiento de ragmentosCampos I!" de encabe&ados cla!e

Coloque el cursor sobre cada campo en el gr(fco para !er su propósito.

*irección I de destino

+l campo *irección I de destino contiene un !alor binario de $; bits que

representa la dirección -ost de capa de red de destino del paquete.

*irección I de origen

+l campo *irección I de origen contiene un !alor binario de $; bits querepresenta la dirección -ost de capa de red de origen del paquete.

9iempo de !ida

http://openexternal%28%27http//www.ietf.org/rfc/rfc0791.txt');http://loadvisualmedia%28%27cm8136120030%27%2C%27862%27%2C%27395%27%2C%27../swf/mediaplayer.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605010000/tl0605010600/tl0605010601/cm8136120030.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605010000/tl0605010600/tl0605010601/cm8136120030text.xml','animation');http://openexternal%28%27http//www.ietf.org/rfc/rfc0791.txt');http://loadvisualmedia%28%27cm8136120030%27%2C%27862%27%2C%27395%27%2C%27../swf/mediaplayer.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605010000/tl0605010600/tl0605010601/cm8136120030.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605010000/tl0605010600/tl0605010601/cm8136120030text.xml','animation');


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+l campo 9iempo de !ida 499L7 es un !alor binario de H bits que indica elresto de !ida del paquete. +l !alor 99L disminuye al menos en uno cada!e& que el paquete es procesado por un router 4es decir# en cada salto7.Cuando el !alor se !uel!e cero# el router descarta o elimina el paquete y

es eliminado del Bu:o de datos de la red. +ste mecanismo e!ita que lospaquetes que no pueden llegar a destino sean reen!iadosindefnidamente entre los routers en un routing loop. Si se permitieraque los routing loops de enrutamiento contin,en# la red secongestionaría con paquetes de datos que nunca llegarían a destino. Ladisminución del !alor 99L en cada salto garanti&a que %ste fnalmentellegue a cero y que el paquete con el campo 99L !encido se descartar(.

rotocolo

+ste !alor binario de H bits indica el tipo de contenido que el paquete

traslada. +l campo rotocolo permite a la capa de red pasar los datos alprotocolo apropiado de la capa superior.

Los !alores de e:emplo son)01 IC0< 9C1E /* 9ipo de ser!icio

+l campo 9ipo de ser!icio contiene un !alor binario de H bits que se usapara determinar la prioridad de cada paquete. +ste !alor permite aplicar

un mecanismo de Calidad del Ser!icio 4oS7 a paquetes de altaprioridad# como aqu%llos que lle!an datos de !o& en teleonía. +l routerque procesa los paquetes puede ser confgurado para decidir qu%paquete es en!iado primero basado en el !alor del 9ipo de ser!icio.

*espla&amiento de ragmentos

Como se mencionó antes# un router tiene que ragmentar un paquetecuando lo reen!ía desde un medio a otro medio que tiene una 9/ m(spequeAa. Cuando se produce una ragmentación# el paquete I!" utili&ael campo *espla&amiento de ragmento y el seAali&ador 8 en el

encabe&ado I para reconstruir el paquete cuando llega al -ost destino.+l campo despla&amiento del ragmento identifca el orden en el cualubicar el ragmento del paquete en la reconstrucción.

SeAali&ador de (s ragmentos

+l seAali&ador de (s ragmentos 487 es un ,nico bit en el campoSeAali&ador usado con el despla&amiento de ragmentos para la


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ragmentación y reconstrucción de paquetes. Cuando est( confguradoel seAali&ador (s ragmentos# signifca que no es el ,ltimo ragmentode un paquete. Cuando un -ost receptor !e un paquete que llega con 8J 1# anali&a el *espla&amiento de ragmentos para !er dónde -a decolocar este ragmento en el paquete reconstruido. Cuando un -ost

receptor recibe una trama con el 8 J 0 y un !alor dierente a cero en eldespla&amiento de ragmentos# coloca ese ragmento como la ,ltimaparte del paquete reconstruido. /n paquete no ragmentado tiene todala inormación de ragmentación cero 48 J 0# despla&amiento deragmentos J 07.

SeAali&ador de =o 8ragmentar

+l seAali&ador de =o 8ragmentar 4*87 es un solo bit en el campoSeAali&ador que indica que no se permite la ragmentación del paquete.Si se establece el bit del seAali&ador =o 8ragmentar# entonces la

ragmentación de este paquete =O est( permitida. Si un router necesitaragmentar un paquete para permitir el paso -acia aba:o -asta la capade +nlace de datos pero pero el bit *8 se establece en 1# entonces elrouter descartar( este paquete.

+nlaces)

@8C EF1 -ttp)??222.iet.org?rc?rc0EF1.t't

ara obtener una lista completa de !alores del campo =,mero deprotocolo I

-ttp)??222.iana.org?assignments?protocolDnumbers*esplegar medios !isuales

(gina ;)Otros campos I!" de encabe&ados

Coloque el cursor sobre cada campo en el gr(fco para !er su propósito.

Kersión) contiene el n,mero de la !ersión I 4"7.

Longitud del encabe&ado 4IGL7) especifca el tamaAo del encabe&ado delpaquete.

Longitud del paquete) este campo muestra en bytes el tamaAo completodel paquete# incluidos el encabe&ado y los datos.

http://openexternal%28%27http//www.ietf.org/rfc/rfc0791.txt');http://openexternal%28%27http//www.iana.org/assignments/protocol-numbers');http://loadvisualmedia%28%27cm8487186180%27%2C%27862%27%2C%27395%27%2C%27../swf/mediaplayer.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605010000/tl0605010700/tl0605010701/cm8487186180.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605010000/tl0605010700/tl0605010701/cm8487186180text.xml','animation');http://openexternal%28%27http//www.ietf.org/rfc/rfc0791.txt');http://openexternal%28%27http//www.iana.org/assignments/protocol-numbers');http://loadvisualmedia%28%27cm8487186180%27%2C%27862%27%2C%27395%27%2C%27../swf/mediaplayer.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605010000/tl0605010700/tl0605010701/cm8487186180.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605010000/tl0605010700/tl0605010701/cm8487186180text.xml','animation');


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Identifcación) este campo se utili&a principalmente para identifcar,nicamente los ragmentos de un paquete I original.

C-ec3sum del encabe&ado) el campo C-ec3sum se utili&a para controlarerrores del encabe&ado del paquete.

Opciones) e'isten medidas para campos adicionales en el encabe&adoI!" para proporcionar otros ser!icios pero %stos son rara !e& utili&ados.*esplegar medios !isuales

(gina $)aquete I típico

La fgura representa un paquete I completo con !alores típicos decampo del encabe&ado.

Ker J " !ersión I.

IGL J 5 tamaAo del encabe&ado en palabras de $; bits 4" bytes7. +steencabe&ado tiene 5" J ;0 bytes# el tamaAo mínimo !(lido.

Longitud total J "E; tamaAo del paquete 4encabe&ado y datos7 de "E;bytes.

Identifcación J 111 identifcador original del paquete 4requerido si seragmenta posteriormente7.

SeAali&ador J 0 signifca que el paquete puede ser ragmentado si serequiere.

*espla&amiento de ragmentos J 0 signifca que este paquete no est(actualmente ragmentado 4no e'iste despla&amiento7.

9iempo de !ida J 1;$ es el tiempo de procesamiento en segundos de laCapa $ antes de descartar el paquete 4disminuye en al menos 1# cada!e& que el dispositi!o procesa el encabe&ado del paquete7.

rotocolo J


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/na de las principales unciones de la capa de red es proporcionar unmecanismo para direccionar -osts. medida que crece la cantidad de-osts de la red# se requiere m(s planifcación para administrar ydireccionar la red.

*i!isión de redes+n lugar de tener todos los -osts conectados en cualquier parte a una!asta red global# es m(s pr(ctico y mane:able agrupar los -osts en redesespecífcas. Gistóricamente# las redes basadas en I tienen su raí& comouna red grande. Como esta red creció# tambi%n lo -icieron los temasrelacionados con su crecimiento. ara ali!iar estos problemas# la redgrande ue separada en redes m(s pequeAas que ueroninterconectadas. +stas redes m(s pequeAas generalmente se llamansubredes.

@ed y subred son t%rminos utili&ados indistintamente para reerirse acualquier sistema de red -ec-o posible por los protocolos decomunicación comunes compartidos del modelo 9C?I.

*e manera similar# a medida que nuestras redes crecen# pueden!ol!erse demasiado grandes para mane:arlas como una ,nica red. +nese punto# necesitamos di!idir nuestra red. Cuando planeamos ladi!isión de la red# necesitamos agrupar aquellos -osts con actorescomunes en la misma red.

Como se muestra en la fgura# las redes pueden agruparse seg,n

actores que incluyen)/bicación geogr(fcaropósitoropiedad*esplegar medios !isuales

(gina ;)grupación de -osts de manera geogr(fca

odemos agrupar -osts de redes geogr(fcamente. +l agrupamiento de

-osts en la misma ubicación# como cada construcción en un campo ocada piso de un edifcio de ni!eles m,ltiples# en redes separadas puedeme:orar la administración y operación de la red.

Gaga clic en el botón M+OM@N8ICO de la fgura.grupación de -osts para propósitos específcos



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Los usuarios que tienen tareas similares usan generalmente sot2arecom,n# -erramientas comunes y tienen patrones de tr(fco com,n. menudo podemos reducir el tr(fco requerido por el uso de sot2are y-erramientas específcos# ubicando estos recursos de soporte en la redcon los usuarios.

+l !olumen del tr(fco de datos de la red generado por las dierentesaplicaciones puede !ariar signifcati!amente. *i!idir redes basadas en eluso acilita la ubicación eecti!a de los recursos de la red así comotambi%n el acceso autori&ado a esos recursos. Los proesionales en redesnecesitan equilibrar el n,mero de -osts en una red con la cantidad detr(fco generado por los usuarios. or e:emplo# considere una empresaque emplea diseAadores gr(fcos que utili&an la red para compartirarc-i!os multimedia muy grandes. +stos arc-i!os consumen la mayoríadel anc-o de banda disponible durante gran parte del día laboral. Laempresa tambi%n emplea !endedores que se conectan una !e& al día

para registrar sus transacciones de !entas# lo que genera un tr(fcomínimo de red. +n esta situación# el me:or uso de los recursos de la redsería crear !arias redes pequeAas a las cuales unos pocos diseAadorestengan acceso y una red m(s grande para que usen todos los!endedores.

Gaga clic en el botón @OSI9O de la fgura.

grupación de -osts para propiedad

/tili&ar una base organi&acional 4compaAía# departamento7 para crear

redes ayuda a controlar el acceso a los dispositi!os y datos comotambi%n a la administración de las redes. +n una red grande# es muc-om(s diícil defnir y limitar la responsabilidad para el personal de la red.*i!idir -osts en redes separadas pro!ee un límite de cumplimiento yadministración de seguridad de cada red.

Gaga clic en el botón @OI+** de la fgura.

+nlaces)

*iseAo de red

-ttp)??222.cisco.com?en?/S?docs?internet2or3ing?design?guide?nd;00;.-tml*esplegar medios !isuales

5.2.2 Por %u/ dividir hosts en redes ,endimiento

(gina 1)

http://openexternal%28%27http//www.cisco.com/en/US/docs/internetworking/design/guide/nd2002.html');http://openexternal%28%27http//www.cisco.com/en/US/docs/internetworking/design/guide/nd2002.html');http://loadvisualmedia%28%27cm8376285450%27%2C%27862%27%2C%27395%27%2C%27../swf/mediaplayer.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605020000/tl0605020100/tl0605020102/cm8376285450.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605020000/tl0605020100/tl0605020102/cm8376285450text.xml','animation');http://openexternal%28%27http//www.cisco.com/en/US/docs/internetworking/design/guide/nd2002.html');http://openexternal%28%27http//www.cisco.com/en/US/docs/internetworking/design/guide/nd2002.html');http://loadvisualmedia%28%27cm8376285450%27%2C%27862%27%2C%27395%27%2C%27../swf/mediaplayer.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605020000/tl0605020100/tl0605020102/cm8376285450.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605020000/tl0605020100/tl0605020102/cm8376285450text.xml','animation');


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Como se mencionó anteriormente# a medida que las redes crecen#presentan problemas que pueden reducirse al menos parcialmentedi!idiendo la red en redes m(s pequeAas interconectadas.

Los problemas comunes con las redes grandes son)

*egradación del rendimientoroblemas de seguridaddministración de direccionese:ora del rendimiento

Mrandes cantidades de -osts conectados a una sola red pueden producir!ol,menes de tr(fco de datos que pueden e'tender# sin saturar# losrecursos de red como la capacidad de anc-o de banda y enrutamiento.

La di!isión de grandes redes para que los -ost que necesitancomunicarse est%n agrupados reduce el tr(fco a tra!%s de las

internet2or3s.

dem(s de las comunicaciones de datos reales entre los -osts# laadministración de la red y el tr(fco de control 4sobrecarga7 tambi%naumentan con la cantidad de -osts. Los actores que contribuyen demanera signifcati!a con esta sobrecarga pueden ser los broadcasts dered.

/n broadcast es un mensa:e desde un -ost -acia todos los otros -ostsen la red. Com,nmente# un -ost inicia un broadcast cuando se requiereinormación sobre otro -ost desconocido. Los broadcasts son una

-erramienta necesaria y ,til utili&ada por protocolos para permitir lacomunicación de datos en redes. Sin embargo# grandes cantidades de-osts generan grandes cantidades de broadcasts que consumen elanc-o de banda de la red. P como los otros -osts tienen que procesar elpaquete de broadcast que reciben# las otras unciones producti!as queun -ost reali&a tambi%n se interrumpen o degradan.

Los broadcasts se contienen dentro de una red. +n este conte'to# a unared tambi%n se la conoce como un dominio de broadcast. Laadministración del tamaAo de los dominios de broadcast al di!idir unared en subredes asegura que el rendimiento de la red y de los -ost no se

degrade -asta ni!eles inaceptables.

Coloque el cursor sobre Optimi&ar agrupamiento en la fgura para !ercómo aumenta el rendimiento.*esplegar medios !isuales

(gina ;)



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+n esta acti!idad# el reempla&o de un s2itc- con un router di!ide ungran dominio de broadcast en dos m(s mane:ables.

Gaga clic en el ícono del ac3et 9racer para e:ecutar dic-a acti!idad.*esplegar medios !isuales

5.2. Por %u/ dividir hosts en redes !e-uridad

(gina 1)La red basada en I# que luego se con!irtió en Internet# antiguamentetenía una pequeAa cantidad de usuarios confables en agenciasgubernamentales de ++. //. y las organi&aciones de in!estigación porellas patrocinadas. +n esta pequeAa comunidad# la seguridad no era unproblema importante.

La situación -a cambiado porque las personas# las empresas y lasorgani&aciones -an desarrollado sus propias redes I que se conectan aInternet. Los dispositi!os# ser!icios# comunicaciones y datos sonpropiedad de esos dueAos de redes. Los dispositi!os de red de otrascompaAías y organi&aciones no necesitan conectarse a su red.

La di!isión de redes basada en la propiedad signifca que el acceso a losrecursos e'ternos de cada red y desde estos pueden estar pro-ibidos#permitidos o monitoreados.

Coloque el cursor sobre los botones cceso concedido y cceso

denegado en la fgura para !er los dierentes ni!eles de seguridad.

+l acceso a internet2or3 dentro de una compaAía u organi&ación puedeasegurarse de manera similar. or e:emplo# la red de una uni!ersidadpuede di!idirse en subredes para la administración# in!estigación y losestudiantes. *i!idir una red basada en el acceso a usuarios es un mediopara asegurar las comunicaciones y los datos del acceso no autori&ado#ya sea por usuarios dentro de la organi&ación o uera de ella.

La seguridad entre redes se implementa en un dispositi!o intermediario4router o fre2all7 en el perímetro de la red. La unción del fre2all que

reali&a este dispositi!o permite que sólo datos conocidos y confablesaccedan a la red.

+nlaces)

Seguridad de la red I

http://loadvisualmedia%28%27cm1858981148%27%2C%27862%27%2C%27395%27%2C%27../swf/mediaplayer.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605020000/tl0605020200/tl0605020202/cm1858981148/','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605020000/tl0605020200/tl0605020202/cm1858981148/icontext.xml','pka');http://loadvisualmedia%28%27cm1858981148%27%2C%27862%27%2C%27395%27%2C%27../swf/mediaplayer.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605020000/tl0605020200/tl0605020202/cm1858981148/','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605020000/tl0605020200/tl0605020202/cm1858981148/icontext.xml','pka');


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-ttp)??222.cisco.com?en?/S?docs?internet2or3ing?case?studies?cs00$.-tml*esplegar medios !isuales

5.2.4 Por %u/ dividir hosts en redes dministración de direcciones

(gina 1)Internet est( compuesta por millones de -osts# y cada uno est(identifcado por su dirección ,nica de capa de red. +sperar que cada-ost cono&ca la dirección de cada uno de los otros -osts sería imponeruna carga de procesamiento sobre estos dispositi!os de red quedegradarían gra!emente su rendimiento.

*i!idir grandes redes para que est%n agrupados los -osts que necesitancomunicarse# reduce la carga innecesaria de todos los -osts para

conocer todas las direcciones.

ara todos los otros destinos# los -osts sólo necesitan conocer ladirección de un dispositi!o intermediario al que en!ían paquetes paratodas las otras direcciones de destino. +ste dispositi!o intermediario sedenomina -ate3a . +l gate2ay es un router en una red que sir!e comouna salida desde esa red.*esplegar medios !isuales

5.2.5 Cómo dividimos hosts en redes &ireccionamiento jerr%uico

(gina 1)ara poder di!idir redes# necesitamos el direccionamiento :er(rquico./na dirección :er(rquica identifca cada -ost de manera e'clusi!a. 9ambi%n tiene ni!eles que ayudan a reen!iar paquetes a tra!%s deinternet2or3s# lo que permite que una red se di!ida seg,n esos ni!eles.

ara mantener las comunicaciones de datos entre redes por medio deinternet2or3s# los esquemas de direccionamiento de capa de red son :er(rquicos.

Como se muestra en la fgura# las direcciones postales son losprincipales e:emplos de direcciones :er(rquicas.

Consideremos el caso de en!iar una carta desde Qapón a un empleadoque traba:a en Cisco Systems# Inc.

La carta estaría dirigida de la siguiente manera)

http://openexternal%28%27http//www.cisco.com/en/US/docs/internetworking/case/studies/cs003.html');http://openexternal%28%27http//www.cisco.com/en/US/docs/internetworking/case/studies/cs003.html');http://loadvisualmedia%28%27cm6558991663%27%2C%27862%27%2C%27395%27%2C%27../swf/mediaplayer.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605020000/tl0605020300/tl0605020301/cm6558991663.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605020000/tl0605020300/tl0605020301/cm6558991663text.xml','animation');http://loadvisualmedia%28%27cm6157913532%27%2C%27862%27%2C%27395%27%2C%27../swf/mediaplayer.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605020000/tl0605020400/tl0605020401/cm6157913532.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605020000/tl0605020400/tl0605020401/cm6157913532text.xml','animation');http://openexternal%28%27http//www.cisco.com/en/US/docs/internetworking/case/studies/cs003.html');http://openexternal%28%27http//www.cisco.com/en/US/docs/internetworking/case/studies/cs003.html');http://loadvisualmedia%28%27cm6558991663%27%2C%27862%27%2C%27395%27%2C%27../swf/mediaplayer.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605020000/tl0605020300/tl0605020301/cm6558991663.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605020000/tl0605020300/tl0605020301/cm6558991663text.xml','animation');http://loadvisualmedia%28%27cm6157913532%27%2C%27862%27%2C%27395%27%2C%27../swf/mediaplayer.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605020000/tl0605020400/tl0605020401/cm6157913532.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605020000/tl0605020400/tl0605020401/cm6157913532text.xml','animation');


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6om*re del empleado

Cisco Systems# Inc.

1E0 Rest 9asman *ri!e

San Qose# C F51$"

/S

Cuando una carta se en!ía por correo postal en el país de origen# laautoridad postal sólo obser!aría el país de destino y notaría que la cartaest( destinada para ++. //. +n este ni!el# no se necesita ning,n otrodetalle de dirección.

Cuando llega a ++. //.# la ofcina postal primero obser!a el estado#

Caliornia. La ciudad# calle# y nombre de la compaAía no seríananali&ados si la carta toda!ía necesitara ser en!iada al estado correcto./na !e& que la carta llega a Caliornia# ser( en!iada a San Qose. llí# laportadora de correo local lle!aría la carta -acia Rest 9asman *ri!e yluego consultaría la dirección y la entregaría al 1E0. Cuando la cartaestu!iese realmente en las instalaciones de Cisco# se utili&aría el nombredel empleado para en!iarla a su ,ltimo destino.

+l -acer reerencia sólo al ni!el de dirección rele!ante 4país# estado#ciudad# calle# n,mero y empleado7 en cada etapa al dirigir la carta -aciael siguiente salto -ace que este proceso sea muy efciente. =o e'iste la

necesidad de que cada paso en el en!ío cono&ca la ubicación e'acta deldestino la carta se dirigió a la dirección general -asta que el nombre delempleado se utili&ó fnalmente en el destino.

Las direcciones :er(rquicas de la capa de red uncionan de manera muysimilar. Las direcciones de la Capa $ suministran la porción de la red dela dirección. Los routers en!ían paquetes entre redes refri%ndose sólo ala parte de la dirección de la capa de red que se requiere para en!iar elpaquete -acia la red de destino. ara cuando llega el paquete a la reddel -ost de destino# se -abr( utili&ado la dirección de destino completadel -ost para entregar el paquete.

Si una red grande necesita di!idirse en redes m(s pequeAas# se puedencrear capas de direccionamiento adicionales. /sar el esquema dedireccionamiento :er(rquico signifca que pueden conser!arse los ni!elesm(s altos de la dirección 4similar al país en una dirección postal7# con elni!el medio denotando las direcciones de la red 4estado o ciudad7 y elni!el m(s ba:o# los -osts indi!iduales.*esplegar medios !isuales



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5.2.$ &ivisión de redes: ,edes a partir de redes

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Si se tiene que di!idir una red grande# se pueden crear capas dedireccionamiento adicionales. /sar direccionamiento :er(rquico signifcaque se conser!an los ni!eles m(s altos de la dirección con un ni!el desubred y luego el ni!el de -ost.

La dirección I!" lógica de $; bits tiene una composición :er(rquica yconsta de dos partes. La primera parte identifca la red y la segundaparte identifca al -ost en esa red. Se requiere de las dos partes paracompletar una dirección I.

or comodidad# las direcciones I!" se di!iden en cuatro grupos de oc-o

bits 4octetos7. Cada octeto se con!ierte a su !alor decimal y la direccióncompleta se escribe como los cuatro !alores decimales separados porpunto 4período7.

or e:emplo) 1F;.1


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para e'presar la porción de red de una dirección# se dice que el pref:oes ?;". +n los dispositi!os de una red I!"# un n,mero separado de $;bits llamado m(scara de subred indica el pref:o.

=ota) +l Capítulo < en este curso abordar( en detalle el direccionamiento

y subdireccionamiento I!" de red.La e'tensión de la duración de pref:o o m(scara de subred permite lacreación de estas subredes. *e esta manera# los administradores de redtienen la Be'ibilidad de di!idir redes para satisacer las dierentesnecesidades# como ubicación# administración del rendimiento de la red yseguridad# mientras asegura que cada -ost tenga una dirección ,nica.

Con fnes e'plicati!os# en este capítulo# los primeros ;" bits de unadirección I!" se utili&ar(n como porción de red.

+nlaces)

utoridad de n,meros asignada por Internet

-ttp)??222.iana.org?*esplegar medios !isuales

5.$ +nrutamiento) Cómo se mane:an nuestros paquetes de datos5..1 Parmetros de dispositivos. Cómo respaldar la comunicación 7uerade nuestra red

(gina 1)*entro de una red o subred# los -osts se comunican entre sí sinnecesidad de un dispositi!o intermediario de capa de red. Cuando un-ost necesita comunicarse con otra red# un dispositi!o intermediario# orouter# act,a como un gate2ay -acia la otra red.

Como parte de su confguración# un -ost tiene una dirección de gate2aypredeterminado defnida. Como se muestra en la fgura# esta direcciónde gate2ay es la dirección de una intera& de router que est( conectadaa la misma red que el -ost.

9enga en claro que no es actible para un -ost particular conocer ladirección de todos los dispositi!os en Internet con los cuales puede tenerque comunicarse. ara comunicarse con un dispositi!o en otra red# un-ost usa la dirección de este gate2ay# o gate2ay predeterminado# parareen!iar un paquete uera de la red local.

+l router tambi%n necesita una ruta que defna dónde reen!iar luego elpaquete. esto se lo denomina dirección del siguiente salto. Si el router

http://openexternal%28%27http//www.iana.org/');http://loadvisualmedia%28%27cm1672197733%27%2C%27862%27%2C%27395%27%2C%27../swf/mediaplayer.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605020000/tl0605020600/tl0605020601/cm1672197733.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605020000/tl0605020600/tl0605020601/cm1672197733text.xml','animation');http://openexternal%28%27http//www.iana.org/');http://loadvisualmedia%28%27cm1672197733%27%2C%27862%27%2C%27395%27%2C%27../swf/mediaplayer.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605020000/tl0605020600/tl0605020601/cm1672197733.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605020000/tl0605020600/tl0605020601/cm1672197733text.xml','animation');


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cuenta con una ruta disponible# el router reen!iar( el paquete al routerdel siguiente salto que ore&ca una ruta -acia la red de destino.

+nlaces)

@8C H;$-ttp)??222.iet.org?rc?rc0H;$.t't*esplegar medios !isuales

5..2 Pa%uetes IP: Cómo llevar datos de e"tremo a e"tremo

(gina 1)Como ya sabe# la unción de la capa de red es transerir datos desde el-ost que origina los datos -acia el -ost que los usa. *urante la

encapsulación en el -ost origen# un paquete I se construye en la Capa$ para transportar el */ de la Capa ". Si el -ost de destino est( en lamisma red que el -ost de origen# el paquete se en!ía entre dos -osts enel medio local sin la necesidad de un router.

Sin embargo# si el -ost de destino y el -ost de origen no est(n en lamisma red# el paquete puede lle!ar una */ de la capa de transporte atra!%s de muc-as redes y muc-os routers. Si es así# la inormación quecontiene no est( alterada por ning,n router cuando se toman lasdecisiones de en!ío.

+n cada salto# las decisiones de en!ío est(n basadas en la inormacióndel encabe&ado del paquete I. +l paquete con su encapsulación de capade red tambi%n se mantiene b(sicamente intacto a tra!%s de todo elproceso desde el -ost de origen -asta el -ost de destino.

Si la comunicación se produce entre dos -osts de dierentes redes# la redlocal en!ía el paquete desde el origen -acia su router de gate2ay. +lrouter e'amina la porción de la red de la dirección de destino delpaquete y en!ía el paquete a la intera& adecuada. Si la red de destinoest( conectada directamente a este router# el paquete se reen!íadirectamente a ese -ost. Si la red de destino no est( conectada

directamente# el paquete es en!iado a un segundo router# que es elrouter del siguiente salto.

+l paquete que se reen!ía pasa a ser responsabilidad de este segundorouter. uc-os routers o saltos a lo largo del camino pueden procesar elpaquete antes de llegar al destino.

Gaga clic en los pasos de la fgura para seguir la ruta del paquete I.



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+nlaces)

@8C EF1 -ttp)??222.iet.org?rc?rc0EF1.t't

@8C H;$ -ttp)??222.iet.org?rc?rc0H;$.t't*esplegar medios !isuales

5.. 8ate3a: 9a salida de nuestra red

(gina 1)+l gate2ay# que tambi%n se conoce como gate2ay predeterminado# esnecesario para en!iar un paquete uera de la red local. Si la porción dered de la dirección de destino del paquete es dierente de la red del -ostde origen# el paquete tiene que -allar la salida uera de la red original.

ara esto# el paquete es en!iado al gate2ay. +ste gate2ay es unaintera& del router conectada a la red local. La intera& del gate2ay tieneuna dirección de capa de red que concuerda con la dirección de red delos -osts. Los -osts est(n confgurados para reconocer la dirección comogate2ay.

Mate2ay predeterminado

+l gate2ay predeterminado se confgura en un -ost. +n unacomputadora con Rindo2s# se usan las -erramientas de las ropiedadesdel rotocolo de Internet 49C?I7 para ingresar la dirección I!" del

gate2ay por deecto. 9anto la dirección I!" de -ost como la direcciónde gate2ay deben tener la misma porción de red 4y subred si se utili&a7de sus respecti!as direcciones.

Gaga clic sobre el gr(fco para !er las ropiedades de Rindo2s.

Confguración del gate2ay del -ost-ttp)??222.microsot.com?tec-net?community?columns?cableguy?cg0F0$.msp'*esplegar medios !isuales

(gina ;)Confrmación del gate2ay y la ruta

Como se muestra en la fgura# la dirección I desde el gate2aypredeterminado de un -ost se puede !er introduciendo los comandosipconfg o route print en la línea de comandos de un computadora conRindo2s. +l comando route tambi%n se usa en un -ost Linu' o /=I>.

http://openexternal%28%27http//www.ietf.org/rfc/rfc0791.txt');http://openexternal%28%27http//www.ietf.org/rfc/rfc0823.txt');http://loadvisualmedia%28%27cm4663559969%27%2C%27862%27%2C%27395%27%2C%27../swf/mediaplayer.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605030000/tl0605030200/tl0605030201/cm4663559969.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605030000/tl0605030200/tl0605030201/cm4663559969text.xml','animation');http://openexternal%28%27http//www.microsoft.com/technet/community/columns/cableguy/cg0903.mspx');http://openexternal%28%27http//www.microsoft.com/technet/community/columns/cableguy/cg0903.mspx');http://loadvisualmedia%28%27cm1585531934%27%2C%27862%27%2C%27395%27%2C%27../swf/mediaplayer.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605030000/tl0605030300/tl0605030301/cm1585531934.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605030000/tl0605030300/tl0605030301/cm1585531934text.xml','animation');http://openexternal%28%27http//www.ietf.org/rfc/rfc0791.txt');http://openexternal%28%27http//www.ietf.org/rfc/rfc0823.txt');http://loadvisualmedia%28%27cm4663559969%27%2C%27862%27%2C%27395%27%2C%27../swf/mediaplayer.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605030000/tl0605030200/tl0605030201/cm4663559969.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605030000/tl0605030200/tl0605030201/cm4663559969text.xml','animation');http://openexternal%28%27http//www.microsoft.com/technet/community/columns/cableguy/cg0903.mspx');http://openexternal%28%27http//www.microsoft.com/technet/community/columns/cableguy/cg0903.mspx');http://loadvisualmedia%28%27cm1585531934%27%2C%27862%27%2C%27395%27%2C%27../swf/mediaplayer.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605030000/tl0605030300/tl0605030301/cm1585531934.swf','../courses/tl0600000000/tl0605000000/tl0605030000/tl0605030300/tl0605030301/cm1585531934text.xml','animation');


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(gina $)=ing,n paquete puede ser en!iado sin una ruta. Si el paquete se origina

en un -ost o se reen!ía por un dispositi!o intermediario# el dispositi!odebe tener una ruta para identifcar dónde en!iar el paquete.

/n -ost debe reen!iar el paquete ya sea al -ost en la red local o algate2ay# seg,n sea lo adecuado. ara reen!iar los paquetes# el -ostdebe tener rutas que representan estos destinos.

/n router toma una decisión de reen!ío para cada paquete que llega a laintera& del gate2ay. +ste proceso de reen!ío es denominadoenrutamiento. ara reen!iar un paquete a una red de destino# el routerrequiere una ruta -acia esa red. Si no e'iste una ruta a una red de

destino# el paquete no puede reen!iarse.

La red de destino puede ser una cantidad de routers o saltos uera delgate2ay. La ruta -acia esa red sólo indicaría el router del siguiente saltoal cual el paquete debe reen!iarse# no el router fnal. +l proceso deenrutamiento usa una ruta para asignar una dirección de red de destino-acia el siguiente salto y luego reen!ía el paquete -acia esta direccióndel siguiente salto.

+nlaces)


5..4 ,uta: El camino hacia una red

(gina 1)/na ruta para paquetes para destinos remotos se agrega usando ladirección de gate2ay predeterminado como el siguiente salto. unqueusualmente no se -ace# mediante las confguraciones se pueden agregarrutas manualmente a un -ost.

l igual que los dispositi!os fnales# los routers tambi%n agregan rutaspara las redes conectadas a su tabla de enrutamiento. Cuando seconfgura una intera& de router con una dirección I y una m(scara desubred# la intera& se !uel!e parte de esa red. La tabla de enrutamientoa-ora incluye esa red como red directamente conectada. 9odas las otrasrutas# sin embargo# deben ser confguradas o adquiridas por medio delprotocolo de enrutamiento. ara reen!iar un paquete# el router debe

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saber dónde en!iarlo. +sta inormación est( disponible como rutas enuna tabla de enrutamiento.

La tabla de enrutamiento almacena inormación sobre redes conectadasy remotas. Las redes conectadas est( directamente ad:untas a una de

las interaces del router. +stas interaces son los gate2ays para los -ostsen las dierentes redes locales. Las redes remotas son redes que noest(n conectadas directamente al router. +l administrador de red puedeconfgurar manualmente las rutas a estas redes en el router o bienpueden obtenerse autom(ticamente a tra!%s de protocolos deenrutamiento.

Los routers en una tabla de enrutamiento tienen tres característicasprincipales)@ed de destinoSiguiente salto

%trica+l router -ace coincidir la dirección de destino del encabe&ado delpaquete con la red de destino de una ruta en la tabla de enrutamiento yreen!ía el paquete al router del siguiente salto que especifca dic-a ruta.Si -ay dos o m(s rutas posibles -acia el mismo destino# se utili&a lam%trica para decidir qu% ruta aparece en la tabla de enrutamiento.

Como se muestra en la fgura# la tabla de enrutamiento en un routerCisco puede ser anali&ada con el comando s-o2 ip route.

=ota) +l proceso de enrutamiento y el rol de la m%trica son tema de un

curso posterior y se abarcar( en detalle m(s adelante.

Como sabemos# el router no puede reen!iar los paquetes sin una ruta. Siuna ruta que representa la red de destino no est( en la tabla deenrutamiento# el paquete ser( descartado 4es decir# no se reen!iar(7. Laruta encontrada puede ser una ruta conectada o una ruta -acia una redremota. +l router tambi%n puede usar una ruta predeterminada parareen!iar el paquete. La ruta predeterminada se usa cuando la ruta dedestino no est( representada por ninguna otra ruta en la tabla deenrutamiento.*esplegar medios !isuales

(gina ;) 9abla de enrutamiento del -ost

/n -ost crea las rutas que se utili&an para reen!iar los paquetes queorigina. +stas rutas deri!an de la red conectada y de la confguración delgate2ay por deecto.



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Los -osts agregan autom(ticamente todas las redes conectadas a lasrutas. +stas rutas para las redes locales permiten a los paquetes serentregados a los -osts que est(n conectados a esas redes.

Los -osts tambi%n requieren una tabla de enrutamiento para asegurarsede que los paquetes de la capa de red est%n dirigidos a la red de destinocorrecta. dierencia de la tabla de enrutamiento en un router# quecontiene tanto rutas locales como remotas# la tabla local del -ostcom,nmente contiene su cone'ión o cone'iones directa4s7 a la red y supropia ruta por deecto al gate2ay. La confguración de la dirección degate2ay predeterminado en el -ost crea la ruta predeterminada local.

Como se muestra en la fgura# la tabla de enrutamiento de un -ost decomputadora puede ser anali&ada en la línea de comando introduciendolos comandos netstat Dr# route o route @I=9.

+n algunos casos# se sugiere indicar rutas m(s específcas desde un-ost. uede utili&ar las siguientes opciones para el comando route paramodifcar el contenido de la tabla de enrutamiento)

route **route *+L+9+route CG=M+

+nlaces)


5..5 ,ed de destino

(gina 1)+ntradas de la tabla de enrutamiento

La red de destino que aparece en la entrada de la tabla deenrutamiento# llamada ruta# representa un rango de direcciones -ost y#

algunas !eces# un rango de direcciones de red y -ost.

La naturale&a :er(rquica del direccionamiento de la Capa $ signifca queuna entrada de ruta podría reerirse a una red general grande y otraentrada podría reerirse a una subred de la misma red. Cuando sereen!ía un paquete# el router seleccionar( la ruta m(s específca.



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Kol!iendo a nuestro primer e:emplo de dirección postal# consideremosen!iar la misma carta desde Qapón a 1E0 Rest 9asman *ri!e San Qose#Caliornia /S. u% dirección usaríaT U/SU o USan Qose Caliornia /SUo URest 9asman *ri!e San Qose# Caliornia /SU o U1E0 Rest 9asman*ri!e San Qose# Caliornia /SU

Se usaría la cuarta dirección# la m(s específca. Sin embargo# para otracarta en donde no se cono&ca el n,mero de la calle# la tercera opciónproporcionaría la me:or coincidencia de dirección.

*e la misma orma# un paquete destinado a la subred de una red m(sgrande se enrutaría usando la ruta a la subred. =o obstante# un paquetedireccionado a una subred dierente dentro de la misma red m(s grandese enrutaría usando la entrada m(s general.

Como se muestra en la fgura# si un paquete llega a un router con una

dirección de destino de 10.1.1.55# el router reen!ía el paquete al routerdel siguiente salto asociado con una ruta a la red 10.1.1.0. Si una ruta a10.1.1.0 no est( enumerada en el enrutamiento# pero est( disponibleuna ruta a 10.1.0.0# el paquete se reen!ía al router del siguiente saltopara esa red.

+ntonces# la prioridad de la selección de una ruta para el paquete que !aa 10.1.1.55 sería)

1. 10.1.1.0

;. 10.1.0.0

$. 10.0.0.0

". 0.0.0.0 4ruta predeterminada si estu!iera confgurada7

5. *escartada*esplegar medios !isuales

(gina ;)

@uta predeterminada

/n router puede confgurarse para que tenga una ruta predeterminada./na ruta predeterminada es una ruta que coincida con todas las redesde destino. +n redes I!" se usa la dirección 0.0.0.0 para este propósito.La ruta predeterminada se usa para en!iar paquetes para los que no -ayentrada en la tabla de enrutamiento para la red de destino. Los paquetescon una dirección de red de destino que no combinan con una ruta m(s



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específca en la tabla de enrutamiento se reen!ían al router del siguientesalto asociado con la ruta predeterminada.

+nlaces)


5..$ !i-uiente salto: &ónde se envía lue-o el pa%uete

(gina 1)/n siguiente salto es la dirección del dispositi!o que procesar( luego elpaquete. ara un -ost en una red# la dirección de gate2aypredeterminado 4intera& del router7 es el siguiente salto para todos lospaquetes destinados a otra red.

+n la tabla de enrutamiento de un router# cada ruta enumera unsiguiente salto para cada dirección de destino que abarca la ruta. medida que cada paquete llega al router# la dirección de la red dedestino es anali&ada y comparada con las rutas en la tabla deenrutamiento. Cuando se determina una ruta coincidente# la direccióndel siguiente salto para esa ruta se usa para en!iar el paquete -acia esedestino. +l router luego en!ía el paquete -acia la intera& a la cual est(conectado el router del siguiente salto. +l router del siguiente salto es elgate2ay a las redes uera del destino intermedio.

Las redes conectadas directamente a un router no tienen dirección delsiguiente salto porque no e'iste un dispositi!o de Capa $ entre el routery esa red. +l router puede reen!iar paquetes directamente -acia laintera& por esa red al -ost de destino.

lgunas rutas pueden tener m,ltiples siguientes saltos. +sto indica quee'isten m,ltiples pasos -acia la misma red de destino. Vstas son rutasalternati!as que el router puede utili&ar para reen!iar paquetes.

+nlaces)


5..) Envío de pa%uetes: (raslado del pa%uete hacia su destino

(gina 1)

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+l enrutamiento se -ace paquete por paquete y salto por salto. Cadapaquete es tratado de manera independiente en cada router a lo largode la ruta. +n cada salto# el router e'amina la dirección I de destinopara cada paquete y luego !erifca la tabla de enrutamiento parareen!iar la inormación.

+l router -ar( una de tres cosas con el paquete)@een!iarlo al router del siguiente salto@een!iarlo al -ost de destino*escartarlo+'amen del paquete

Como dispositi!o intermediario# un router procesa el paquete en la capade red. =o obstante# los paquetes que llegan a las interaces del routerest(n encapsulados como */ 4Capa ;7 de la capa de +nlace de datos.Como se muestra en la fgura# el router primero descarta la

encapsulación de la Capa ; para poder e'aminar el paquete.

Selección del siguiente salto

+n el router# se anali&a la dirección de destino en el encabe&ado delpaquete. Si una ruta coincidente en la tabla de enrutamiento muestraque la red de destino est( conectada directamente al router# el paquetees reen!iado a la intera& a la cual est( conectada la red. +n este caso#no e'iste siguiente salto. ara ubicarlo en la red conectada# el paqueteprimero debe ser reencapsulado por el protocolo de la Capa ; y luegoreen!iarse -acia la intera&.

Si la ruta que coincide con la red de destino del paquete es una redremota# el paquete es reen!iado a la intera& indicada# encapsulado porel protocolo de la Capa ; y en!iado a la dirección del siguiente salto.*esplegar medios !isuales

(gina ;)/so de la ruta predeterminada

Como se muestra en la fgura# si la tabla de enrutamiento no contiene

una entrada de ruta m(s específca para un paquete que llega# elpaquete se reen!ía a la intera& que indica la ruta predeterminada# si la-ubiere. +n esta intera el paquete es encapsulado por el protocolo dela Capa ; y es en!iado al router del siguiente salto. La rutapredeterminada se conoce tambi%n como -ate3a de ltimo recurso.

+ste proceso puede producirse !arias !eces -asta que el paquete llega asu red de destino. +l router en cada salto conoce sólo la dirección del



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siguiente salto no conoce los detalles de la ruta -acia el -ost del destinoremoto. dem(s# no todos los paquetes que !an al mismo destino ser(nen!iados -acia el mismo siguiente salto en cada router. Los routers a lolargo del trayecto pueden aprender nue!as rutas mientras se lle!a acabo la comunicación y reen!ían luego los paquetes a dierentes

siguientes saltos.Las rutas predeterminadas son importantes porque el router del gate2ayno siempre tiene una ruta a cada red posible en Internet. Si el paquetees reen!iado usando una ruta predeterminada# e!entualmente llegar( aun router que tiene una ruta específca a la red de destino. +ste routerpuede ser el router al cual esta red est( conectada. +n este caso# esterouter reen!iar( el paquete a tra!%s de la red local -acia el -ost dedestino.*esplegar medios !isuales

(gina $) medida que el paquete pasa a tra!%s de saltos en la internet2or3#todos los routers necesitan una ruta para reen!iar un paquete. Si# encualquier router# no se encuentra una ruta para la red de destino en latabla de enrutamiento y no e'iste una ruta predeterminada# ese paquetese descarta.

I no tiene pre!isto de!ol!er el paquete al router anterior si un routerparticular no tiene dónde en!iar el paquete. 9al unción !a en detrimentode la efciencia y ba:a sobrecarga del protocolo. Se utili&an otros

protocolos para inormar tales errores.

+nlaces)


(gina ")+n esta acti!idad# se anali&an las reglas 4algoritmos7 que usan losrouters para tomar decisiones sobre cómo procesar paquetes# en unción

del estado de sus tablas de enrutamiento cuando llegan los paquetes.

Gaga clic en el ícono del ac3et 9racer para iniciar dic-a acti!idad.*esplegar medios !isuales

5." rocesos de enrutamiento) Cómo se aprenden las rutas

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5.4.1 Protocolos de enrutamiento: Cómo compartir rutas

(gina 1)+l enrutamiento requiere que cada salto o router a lo largo de las rutas-acia el destino del paquete tenga una ruta para reen!iar el paquete. *e

otra manera# el paquete es descartado en ese salto. Cada router en unaruta no necesita una ruta -acia todas las redes. Sólo necesita conocer elsiguiente salto en la ruta -acia la red de destino del paquete.

La tabla de enrutamiento contiene inormación que un router usa en susdecisiones al reen!iar paquetes. ara las decisiones de enrutamiento# latabla de enrutamiento necesita representar el estado m(s preciso derutas de red a las que el router puede acceder. La inormación deenrutamiento desactuali&ada signifca que los paquetes no puedenreen!iarse al siguiente salto m(s adecuado# lo que causa demoras op%rdidas de paquetes.

+sta inormación de ruta puede confgurarse manualmente en el router oaprenderse din(micamente a partir de otros routers en la mismainternet2or3. *espu%s de que se confguran las interaces de un router y%stas se !uel!en operati!as# se instala la red asociada con cada intera&en la tabla de enrutamiento como una ruta conectada directamente.*esplegar medios !isuales

5.4.2 Enrutamiento esttico

(gina 1)Las rutas a redes remotas con los siguientes saltos asociados se puedenconfgurar manualmente en el router. +sto se conoce como enrutamientoest(tico. /na ruta predeterminada tambi%n puede confgurarseest(ticamente.

Si el router est( conectado a otros routers# se requiere conocimiento dela estructura de internet2or3ing. ara asegurarse de que los paquetesest(n enrutados para utili&ar los me:ores posibles siguientes saltos# cadared de destino necesita tener una ruta o una ruta predeterminadaconfgurada. *ebido a que los paquetes se reen!ían en cada salto# cada

router debe estar confgurado con rutas est(ticas -acia los siguientessaltos que reBe:an su ubicación en la internet2or3.

dem(s# si la estructura de internet2or3 cambia o si se dispone denue!as redes# estos cambios tienen que actuali&arse manualmente encada router. Si no se reali&a la actuali&ación periódica# la inormación deenrutamiento puede ser incompleta e inadecuada# lo que causa demorasy posibles p%rdidas de paquetes.



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5.4. Enrutamiento dinmico

(gina 1)unque es esencial que todos los routers en una internet2or3 poseanconocimiento actuali&ado# no siempre es actible mantener la tabla deenrutamiento por confguración est(tica manual. or eso# se utili&an losprotocolos de enrutamiento din(mico. Los protocolos de enrutamientoson un con:unto de reglas por las que los routers compartendin(micamente su inormación de enrutamiento. Como los routersad!ierten los cambios en las redes para las que act,an como gate2ay# olos cambios en enlaces entre routers# esta inormación pasa a otrosrouters. Cuando un router recibe inormación sobre rutas nue!as omodifcadas# actuali&a su propia tabla de enrutamiento y# a su !e pasa

la inormación a otros routers. *e esta manera# todos los routerscuentan con tablas de enrutamiento actuali&adas din(micamente ypueden aprender sobre las rutas a redes remotas en las que senecesitan muc-os saltos para llegar. La fgura muestra un e:emplo derutas que comparten un router.

+ntre los protocolos de enrutamiento comunes se incluyen)rotocolo de inormación de enrutamiento 4@I7rotocolo de enrutamiento de gate2ay interno me:orado 4+IM@7Open S-ortest at- 8irst 4OS87unque los protocolos de enrutamiento proporcionan routers con tablas

de enrutamiento actuali&adas# e'isten costos. rimero# el intercambio dela inormación de la ruta agrega una sobrecarga que consume el anc-ode banda de la red. +sta sobrecarga puede ser un problema#particularmente para los enlaces del anc-o de banda entre routers.Segundo# la inormación de la ruta que recibe un router es procesadae'tensamente por protocolos como +IM@ y OS8 para -acer lasentradas a las tablas de enrutamiento. +sto signifca que los routers queemplean estos protocolos deben tener sufciente capacidad deprocesamiento como para implementar los algoritmos del protocolo parareali&ar el enrutamiento oportuno del paquete y en!iarlo.

+l enrutamiento est(tico no produce sobrecarga en la red ni ubicaentradas directamente en la tabla de enrutamiento el router no necesitaning,n tipo de procesamiento. +l costo para un enrutamiento est(tico esadministrati!o# la confguración manual y el mantenimiento de la tablade enrutamiento aseguran un enrutamiento efciente y eecti!o.

+n muc-as internet2or3s# la combinación de rutas est(ticas# din(micasy predeterminadas se usa para proporcionar las rutas necesarias. La



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confguración de los protocolos de enrutamiento en routers es uncomponente integral del CC= y se anali&ar( en detalle en un cursoposterior.

+nlaces)

@8C H;$ -ttp)??222.iet.org?rc?rc0H;$.t't

rincipios de enrutamiento-ttp)??222.cisco.com?en?/[email protected]*esplegar medios !isuales
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