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Repaso de redes

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  • 1. Repaso de REDES I
  • 2. Tabla de Contenidos
    • Enterprise
    • Revisión del Modelo OSI
    • Encapsulación
    • Dispositivos LAN & Tecnologías
    • Capa de Transporte
    • Direccionamiento IP
    Ir a! Ir a! Ir a! Ir a! Ir a! Ir a!
  • 3. A Nuevo Mundo!—Enterprise
    • Una corporación, agencia, escuela, u otras organizaciones que trabajan juntas, comunicaciones, etc.
  • 4. Area de trabajo en REDES
    • Ayudar a conocer necesidades
      • Interconectar LANs
      • Asegurar a los usuarios un buen ancho de band sobre sus LANs (i.e, remplazando hubs con switches; NICs de 10Mbps con NICs de 10/100 Mbps)
      • Implementando nuevas tecnologías como e-commerce, video conferencia, vos sobre IP, y educación a distancia.
  • 5. Revisión del Modelo Modelo de Referencia OSI Tabla de Contenidos
  • 6. Por qué un modelo en Capas?
    • Reduce la complejidad.
    • Estandariza Interfases.
    • Facilita la ingeniería modular.
    • Interoperabilidad.
    • Acelera la evolución.
    • Simplifica la enseñanza y el aprendizaje.
    Aplicación Presentación Sesión Transporte Red Enlace Física
  • 7. Capa de Host vs. Capa Física Capa de Host Provee entrega de datos seguro entre computadoras Application Presentation Session Transport Red Enlace Física Aplicación Presentación Sesión Transporte
  • 8. Capa de Host vs. Capa Física Capa Física Control físico y entrega de mensajes sobre la red Aplicación Presentación Sesión Transporte Network Data-Link Physical Red Enlace Física
  • 9. Capa de Aplicación
      • Provee servicios de Red (procesos) a aplicaciones .
      • Por ejemplo, un computador en una LAN puede grabar archivos a un servidor usando un redirector de Red provisto por NOSs como Novell.
      • Los redirectores de red le permite a las aplicaciones como Excel “ver” la red.
    Aplicación Presentación Sesión Transporte Red Enlace Física
  • 10. Capa de Presentación
      • Provee representación de datos y formateo de código.
      • El formateo de código comprende compresión y encriptación
      • Básicamente, la capa de presentación es responsable por la representación de datos y que el origen y destino puedan comunicarse en esta capa.
    Aplicación Presentación Sesión Transporte Red Enlace Física
  • 11. Capa de Sesión
      • Provee comunicaciones entre hosts, estableciendo, administrando, y terminando sesiones .
      • Las sesiones usan control de díalogo y separación de diálogo para administrar la sesión.
      • Algunos protocolos de sesión:
        • NFS (Network File System)
        • SQL (Structured Query Language)
        • RCP (Remote Call Procedure)
        • ASP (AppleTalk Session Protocol)
        • SCP (Session Control Protocol)
        • X-window
    Aplicación Presentación Sesión Transporte Red Enlace Física
  • 12. Capa de Transporte
      • Provee confiabilidad, control de flujo, y correción de errores a través del uso de TCP.
      • TCP segmenta los datos, adicionando una cabecera con información de control para la secuencia y reconocimento de paquetes recibidos.
      • La cabecera del segmento también incluye el origen y el destino de los puertos para las aplicaciones de capas superiores.
      • TCP es orientado a aconexión
      • UDP es no orientado a conexión.
    Aplicación Presentación Sesión Transporte Red Enlace Física
  • 13. Capa de Red
      • Es responsable del direccionamiento lógico del paquete y determinación de la ruta.
      • El direccionamiento se hace a través de los protocolos enrutados tales como IP, IPX, AppleTalk, and DECnet.
      • La selección de la ruta se lo hace por medio de los protocolos de enrutamiento tales como RIP, IGRP, EIGRP, OSPF, and BGP.
      • Los routers operan en la capa de red.
    Aplicación Presentación Sesión Transporte Red Enlace Física
  • 14. Capa de Enlace de Datos
      • Provee acceso a los medios
      • Maneja notificación de errores, topología de red, y direccionamiento físico de frames.
      • Control de acceso al medio a través ya sea de...
        • Determinístico—token passing
        • Non-determinístico— topología broadcast(collision domains)
      • Concepto importante:CSMA/CD
    Aplicación Presentación Sesión Transporte Red Enlace Física
  • 15. Capa Física
      • Provee las especificaciones eléctricas, mecánicas, de procedimiento para activar y mantener enlace físico entre sistemas .
      • Los medios pueden ser...
        • Cable CAT 5
        • Cable Coaxial
        • Cable de Fibra Optica
        • La atmosfera
    Aplicación Presentación Sesión Transporte Red Enlace Física
  • 16. Encapsulación Comunicaciones Peer-to-Peer Tabla de Contenidos
  • 17. Comunicaciones Peer-to-Peer
    • Esta comunicación usa la PDU de su capa. Por ejemplo, la capa de red del origen y destino usan paquetes para comunicarse entre ellos.
    Aplicación Aplicación Presentación Presentación Sesión Sesión Transporte Transporte Red Red Enlace Enlace Física Física Dato Segmento Paquete Frames Bits Dato Dato
  • 18. Ejemplo de encapsulación
    • Se escribe un mensaje de correo. SMTP toma el dato y lo pasa a la capa de presentación.
    • La presentación formatea el dato como ASCII por ejemplo.
    • La sesión establece una conexión con el destino con el propósito de transportar el dato .
    Aplicación Presentación Sesión Transporte Red Enlace Física
  • 19. Ejemplo de encapsulación
    • Transporte segmenta el dato usando TCP.
    • Se empaqueta el segemento usando IP.
    • La capa de enlace encaps. el paquete en un frame y lo direcciona para una entrega local (MACs)
    • La capa física envía los bits por los medios físicos.
    Aplicación Presentación Sesión Transporte Red Enlace Física
  • 20. Tecnologías y dispositivos LAN La capa física y la capa de enlace Tabla de Contenidos
  • 21. Dispositivo: Puente
    • Qué hacen?
      • Conectan segementos de LAN;
      • Filtran el tráfico basados en la dirección MAC; y
      • Separa los dominios de la colisión basados sobre el direccionamiento MAC .
  • 22. Dispositivos: Ethernet Switch
    • Qué hace?
      • Es un puente multipuerto, puede tambien
        • Conectar segmentos de LAN;
        • Filtrar tráfico basado en la dirección MAC; y
        • Separa dominios de colisión.
      • Sin embargo, los switches también ofrecen full-duplex, ancho de banda dedicado para segmentos o desktops.
  • 23. Dispositivo: HUB
    • Qué hace?
      • Concentra conexiones LAN de múltiples dispositivos en una localización.
      • Repite la señal (un hub es un repetidor multipuerto)
  • 24. Dispositivo: Router
    • Qué hace?
      • Interconecta redes y provee control de broadcast.
      • Determina la ruta usando un protocolo de enrutamiento o una ruta estática.
      • Re-encapsula el paquete en un formato de Frame apropiado.
      • Usa una dirección lógica (i.e. dirección IP) para determinar la ruta.
  • 25. Tipos de Medios
  • 26. Tecnologías LAN Tres de l os más comunes usados hoy en una red.
  • 27. Ethernet/802.3
    • Especificaciones de cable:
      • 10Base 2
        • Llamado Thinnet; usa coaxial
        • Max. distancia = 185 metros (casi 2 00)
      • 10Base 5
        • Llamado Thicknet; usa coaxial
        • Max. distancia = 5 00 metros
      • 10Base T
        • Usa P ar Trenzado
        • Max. distancia = 100 metros
      • 10 significa 10 Mbps
  • 28. Ethernet/802.3
    • Ethernet es una topología de broadcast.
      • Qué significa esto?
        • Cada dispositivo en el segemento Ethernet ve cada frame.
        • Cuando un origen no conoce el destino o quiere comunicarse con cada dispositivo, se encapsula el frame con una dirección MAC broadcast : FFFF.FFFF.FFFF
      • Cuál es el problema principal causado por una topología Ethernet broadcast?
  • 29. Ethernet/802.3
    • Las topologías de Ethernet son también medios compartidos .
    • Esto significa que el acceso al medio es controlado sobre la base de “primero que viene, primero se sirve”.
    • Esto da lugar a colisiones entre los datos de dos dispositivos que transmiten simultaneamente.
    • Las colisiones se resuelven usando qué método?
  • 30. Ethernet/802.3
    • CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)
    • Cómo CSMA/CD trabaja?
      • Un nodo que necesita transmitir escucha si hay actividad en los medi os . Si no hay ninguno, transmite.
      • El nodo continúa escuchando. Una colisión es detectada por un punto en voltaje (un dígito binario puede solamente ser un 0 o un 1 -- no puede ser 2)
  • 31. Ethernet/802.3
    • El nodo genera un alto para decirles a los dispositivos que dejen de transmitir por una cantidad randómica de tiempo (back-off algorithm).
      • Cuando los medios estan sin actividad, el nodo intenta retransmitir.
  • 32. ARP
    • En una topología de broadcast, se necesita una manera para encontrar un dirección MAC que no se conoce.
    • ARP es un protocolo usado para enviar un broadcast de requerimiento ARP el cual dice los siguiente “Cuál es tu dirección MAC?.
    • Si el destino existe en el mismo segmento de de LAN, entonces el destino le envía su dirección MAC.
    • Sin embargo, si el destino y el origen están separados por un router, el router no continuará con el broadcast. En lugar de eso el router le responderá con su propia dirección MAC.
  • 33. Capa Transporte Resumen rápido Tabla de Contenido
  • 34. Funciones capa de transporte
    • Sincronización de la conexión
    • Control de flujo
    • Confiabilidad y control de errores
  • 35. Protocolos de Transporte
    • TCP
      • Protocolo de control de transmisión.
      • Orientado a conexión
      • Reconocimiento y Nueva transmisión de segmentos .
      • Aplicaciones:
        • Email
        • File Transfer
        • E-Commerce
    • UDP
      • Protocolo de Datagrama de Usuario.
      • Sin conexión
      • No reconocimiento.
      • Aplicaciones:
        • Routing Protocols
        • Streaming Audio
        • Gaming
        • Video Conferencing
  • 36. Direccionamiento IP Revisión de Subneting Tabla de Contenido
  • 37. Direccionamiento Lógico
    • En la capa de red, se usa direccionamiento jerarquico lógico.
    • Protocolo Internet (IP), dirección de 32-bit esquema dividido en cuatro octetos.
    • Recuerda el valor del primer octeto?
      • Class A: 1 - 126
      • Class B: 128 - 191
      • Class C: 192 - 223
      • Class D: 224 - 239 (multicasting)
      • Class E: 240 - 255 (experimental)
  • 38. Red vs. Host Class A: 2 7 = 126 redes; 2 24 > 16 millones hosts Class B : 2 14 = 16,384 redes; 2 16 > 65,534 hosts Class C : 2 21 > 2 million redes; 2 8 = 254 hosts N H H H N N H H N N N H
  • 39. Por qué subredes?
    • Recuerde: Por lo general nos ocupamos de una topología de broadcast.
    • Puede usted imaginar la tremenda sobrecarga ocasionado por un trafico sobre una red con 254 hosts tratando de econtrar cada uno direcciones MAC?.
    • Las subredes le permiten segementar LANs dentro de dominios de broadcast lógicos llamados subredes, asi de esta manera se mejora el desempeño de la red.
  • 40. Prestarse Bits
    • Para hacer subredes, debemos robar bits de la porción de host de una dirección IP.
    • Primero, debemos determinar cuantas subredes necesitamos y cuantos hosts por subred.
    • Hacemos esto por la potencia de 2.
      • Por ejemplo, Yo necesito 8 subredes de clase C:
        • 2 4 = 16 - 2 = 14 subredes
        • Recuerde: Restamos 2 porque estas subredes no se se usan.
        • Cuantos hosts tenemos?
        • Clase C, 4 bits: 2 4 = 16 - 2 = 14 hosts
        • Recuerde: restamos 2 porque una es la subred y la otra la dirección de broadcast.
  • 41. Máscara de Subred.
    • En el anterior ejemplo de Clase C, se ha prestado bits. Abajo mostramos el octeto de host con los bits que tomamos prestado y sus valores decimales.
    La máscara de subred es 255.255.255. 240 128 64 32 16 8 4 2 1 1 1 1 1
  • 42. Memorice
    • Memorice. Usted debería ser capaz de:
      • Calcular el número del último octeto cuando sabe el número de bits prestados..
      • Determinar el número de bist prestados dado el útimo octeto.
  • 43. Notación CIDR
    • C lassless I nter d omain R outing es un método para representar una dirección IP y su máscara de subred con un prefijo.
    • Por ejemplo: 192.168.50.0/27
    • Qué piensa acerca del número 27?
      • 27 es el número de unos bits en la máscara de subred. Por esta razón, 255.255.255.224
      • Ademas, usted sabe que 192 es una clase C, así que hemos prestado 3 bits!!
      • Finalmente, usted sabe que el número mágico es 256 - 224 = 32, así que la primer subred válida es 197.168.50.32!!
    • Veamos el poder de la notación CIDR.
  • 44. 202.151.37.0/26
    • Máscar de subred?
      • 255.255.255. 192
    • Bits prestados?
      • Clase C, 2 bits prestados
    • Número mágico?
      • 256 - 192 = 64
    • Primera dirección de subred válida?
      • 202.151.37.64
    • Tercera dirección de subred válida?
      • 64 + 64 + 64 = 192, so 202.151.37.192
  • 45. 198.53.67.0/30
    • Máscara de subred?
      • 255.255.255. 252
    • Bits prestados?
      • Clase C, 6 bits prestados
    • Número mágico?
      • 256 - 252 = 4
    • Tercera dirección de red válida?
      • 4 + 4 + 4 = 12, so 198.53.67.12
    • Dirección de broadcast de la segunda subred?
      • 4 + 4 + 4 - 1 = 11, so 198.53.67.11
  • 46. 200.39.89.0/28
    • Qué clase de dirección es 200.39.89.32?
      • Clase C, 4 bits prestados
      • Último octeo es 240
      • Número mágico 256 - 240 = 16
      • 32 es múltiplo de 16 asi que 200.39.89.32 es una dirección de subred—la segunda dirección de subred!!
    • Cuál es la dirección de broadcast de 200.39.89.32?
      • 32 + 16 -1 = 47, so 200.39.89.47
  • 47. 194.53.45.0/29
    • Qué clase de dirección es 194.53.45.26?
      • Clase C, 5 bits prestados
      • Último octeto no cero es 248
      • Número mágico es 256 - 248 = 8
      • Las subredes son .8, .16, .24, .32, etc.
      • Así que 194.53.45.26 pertenece a la tercera dirección de subred (194.53.45.24) y es una dirección de host.
    • Qué dirección de broadcast podría este host usar para comunicarse con otros dispositivos en la misma subred?
      • .24 y la siguiente es .32, asi que 1 menos es .31 (194.53.45.31)
  • 48. La clave!!
    • MEMORISAR ESTA TABLA!!!

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