OSI - TCP/IP

Curso introductorio a redes IPModelo OSI TCP/IP Central Tech - CCNA1claro.com.arAgendaCentral Tech - CCNA2OSI (Open Systems Interconnection)Open Systems Interconnection: lanzado en 1984 por la ISO (International Organization for Standarization)El modelo OSI divide las comunicaciones de red en varios procesos. Cada proceso es una parte pequea de una tarea ms grande. Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA3MODELO OSI (lanzado en 1984 por la ISO International Organization for Standarization)Cuando se informa un problema de conectividad al soporte tcnico, existen varios mtodos disponibles para diagnosticar el problema. Una manera habitual de resolver el problema es utilizar el enfoque dividido en capas. La utilizacin del enfoque dividido en capas requiere que el tcnico de red est familiarizado con las distintas funciones que tienen lugar cuando los dispositivos de red y los hosts de la red crean, envan e interpretan los mensajes.

El proceso de transferir datos a travs de una red es muy estructurado. Puede visualizarse mejor mediante el empleo del modelo de Interconexin de sistema abierto (OSI, Open Systems Interconnection) de siete capas ms conocido como el modelo OSI. El modelo OSI divide las comunicaciones de red en varios procesos. Cada proceso es una parte pequea de una tarea ms grande.

Por ejemplo, en una planta de fabricacin de vehculos, una persona no ensambla todo el vehculo. El vehculo se mueve entre estaciones o niveles en donde equipos especializados agregan diferentes componentes. Cada estacin agrega los componentes que tiene asignados y luego el vehculo pasa a la estacin siguiente. La compleja tarea de ensamblar un vehculo se simplifica cuando se divide en tareas lgicas ms fciles de manejar. Cuando ocurre un problema en el proceso de fabricacin, es posible aislar el problema en la tarea especfica donde se present el defecto para luego solucionarlo.

De manera similar, el modelo OSI puede ser utilizado como referencia en la resolucin de problemas para identificar y resolver problemas de red.

VentajasReduce la complejidadEstandariza la interfacesFacilita el diseo modularAsegura la interoperabilidad de la tecnologaAcelera la evolucinSimplifica la enseanzaOSI (Open Systems Interconnection)Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA4OSI (Open Systems Interconnection)FsicaTransmisin binariaCablesConectoresVoltajeVelocidades de transmisin de datos

Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA5OSI (Open Systems Interconnection)Enlace de datosControl directo de enlacesAcceso a los mediosProvee transferencia confiable de datos a travs de los mediosDireccionamiento lgicoEntrega de mejor esfuerzoNclaro.com.arCentral Tech - CCNA6OSI (Open Systems Interconnection)REDDireccin de red y determinacin de la mejor rutaProvee transferencia confiable de datos a travs de los mediosConectividad y seleccin de rutaNclaro.com.arCentral Tech - CCNA7OSI (Open Systems Interconnection)Capa de transporteConexiones de extremo a extremoSe ocupa de aspectos de transporte entre HOSTEstablecer, mantener y terminar circuitos virtuales.Deteccin de fallas y control de flujo de informacin de recuperacin.Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA8OSI (Open Systems Interconnection)SesinComunicacin entre HOSTEstablece, administra y termina sesiones entre aplicaciones.Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA9OSI (Open Systems Interconnection)Capa de PresentacinRepresentacin de datosGarantizar que los datos sean legibles para el sistema receptorFormato de los datos.Estructura de datosNegocia la sintaxis de transferencia de datos para la capa de aplicacinNclaro.com.arCentral Tech - CCNA10OSI (Open Systems Interconnection)Capa de AplicacinProceso de red a aplicacionesSuministra servicios de red a los procesos de aplicaciones.Ejemplo: Correo electrnico, transferencia de archivos, etc. Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA11Grupo#NombreTecnologa y protocolosComponentes comunesCapas superiores7AplicacinDNS DHCP SNMP FTP POP3 HTTP TELNETAplicadores compatibles con la red, correo electrnico, navegadores, servidores WEB6PresentacinSSL Shells 5SesinNetBIOS Llamadas de procedimiento remotoCapas inferiores4TransporteTCP & UDPVoIP & Video Firewall3RedIPv4 IPv6 IPNATDireccionamiento IP Ruteo2Enlace de datosFrame Ethernet WLAN - ATM Interfaces de red y controladores WAN1FsicaSeales elctricas Ondas luminosas RadioMedios fsicos, hubs y repetidoresOSI - ProtocolosNclaro.com.arCentral Tech - CCNA12Las siete capas del modelo OSI pueden dividirse en dos partes: capas superiores capas inferiores.

La capa superior a veces se utiliza para hacer referencia a cualquier capa por encima de la capa de transporte del modelo OSI. Las capas superiores del modelo OSI se ocupan de la funcionalidad de las aplicaciones y generalmente se implementan slo en software. La capa ms alta, la capa de aplicacin, es la ms cercana al usuario final.

Las capas inferiores del modelo OSI se encargan de las funciones de transporte de datos. La capa fsica y la capa de enlace de datos se implementan en el hardware y el software. La capa fsica es la ms cercana al medio de red fsico o al cableado de la red. La capa fsica en realidad coloca la informacin en el medio.

Las estaciones finales, como clientes y servidores, generalmente funcionan con las siete capas. Los dispositivos de red slo se relacionan con las capas inferiores. Los hubs funcionan en la Capa 1Los switches en la Capa 1 y 2.Los routers en las Capas 1 a 3.Los firewalls estn involucrados con las Capas 1, 2, 3 y 4.Comunicaciones de par a parDatosDatosDatosSegmentosPaquetesTramasBitsEsta forma de comunicacin se conoce como de par-a-par. Durante este proceso, los protocolos de cada capa intercambian informacin, denominada unidades de datos de protocolo (PDU).

Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA13Para que los datos puedan viajar desde el origen hasta su destino, cada capa del modelo OSI en el origen debe comunicarse con su capa par en el lugar destino. Esta forma de comunicacin se conoce como de par-a-par. Durante este proceso, los protocolos de cada capa intercambian informacin, denominada unidades de datos de protocolo (PDU). Cada capa de comunicacin en el computador origen se comunica con un PDU especfico de capa, y con su capa par en el computador destino, como lo ilustra la figura.Los paquetes de datos de una red parten de un origen y se envan a un destino. Cada capa depende de la funcin de servicio de la capa OSI que se encuentra debajo de ella. Para brindar este servicio, la capa inferior utiliza el encapsulamiento para colocar la PDU de la capa superior en su campo de datos, luego le puede agregar cualquier encabezado e informacin final que la capa necesite para ejecutar su funcin.

Posteriormente, a medida que los datos se desplazan hacia abajo a travs de las capas del modelo OSI, se agregan encabezados e informacin final adicionales. Despus de que las Capas 7, 6 y 5 han agregado su informacin, la Capa 4 agrega ms informacin. Este agrupamiento de datos, la PDU de la Capa 4, se denomina segmento.

La capa de red presta un servicio a la capa de transporte y la capa de transporte presenta datos al subsistema de internetwork. La tarea de la capa de red consiste en trasladar esos datos a travs de la internetwork. Ejecuta esta tarea encapsulando los datos y agregando un encabezado, con lo que crea un paquete (la PDU de la Capa 3). Este encabezado contiene la informacin necesaria para completar la transferencia, como, por ejemplo, las direcciones lgicas origen y destino.La capa de enlace de datos suministra un servicio a la capa de red. Encapsula la informacin de la capa de red en una trama (la PDU de la Capa 2). El encabezado de trama contiene la informacin (por ejemplo, las direcciones fsicas) que se requiere para completar las funciones de enlace de datos. La capa de enlace de datos suministra un servicio a la capa de red encapsulando la informacin de la capa de red en una trama. La capa fsica tambin suministra un servicio a la capa de enlace de datos. La capa fsica codifica los datos de la trama de enlace de datos en un patrn de unos y ceros (bits) para su transmisin a travs del medio (generalmente un cable) en la Capa 1.

OSI Paso 1

Inicia el proceso de comunicacinFormatea y codifica los datos para la transmisinCifra y comprime los datosEstablecer y supervisar la sesin de correo electrnico a destino

Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA14Cuando se utiliza el modelo OSI como marco para la resolucin de problemas, es importante comprender qu funciones se ejecutan en cada capa y qu informacin de red est disponible para los dispositivos o programas de software que ejecutan estas funciones. Por ejemplo, para que el correo electrnico viaje exitosamente desde el cliente al servidor es necesario que se lleven a cabo muchos procesos. Observemos cmo el modelo OSI divide la tarea comn de enviar y recibir correos electrnicos en pasos individuales y diferentes.

Paso 1: las capas superiores crean los datos.

Cuando un usuario enva un mensaje de correo electrnico, los caracteres alfanumricos dentro del mensaje se convierten en datos que pueden viajar a travs de la red.Las Capas 7, 6 y 5 son responsables de asegurar que el mensaje sea colocado en un formato que pueda ser comprendido por la aplicacin que se ejecuta en el host de destino. Este proceso se denomina codificacin. Luego, las capas superiores envan los mensajes codificados a las capas inferiores para que sean transportados a travs de la red. El transporte del correo electrnico al servidor correcto depende de la informacin de configuracin proporcionada por el usuario. Con frecuencia, los problemas que ocurren en la capa de aplicacin estn relacionados con errores en la configuracin de los programas de software del usuario.Capa de transporteAgrupa los datos en paquetes para transportarlos a travs de la redAgrega nmeros a los puertos TCP y UDPEspecifica una entrega confiable de los datos utilizando TCPHabilita el streaming ininterrumpido de datos utilizando UDPOSI Paso 2Capa 4Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA15Paso 2: la Capa 4 empaqueta los datos para su transporte de extremo a extremo.

Los datos que componen el mensaje de correo electrnico son empaquetados para su transporte a travs de la red en la Capa 4. La Capa 4 divide el mensaje en segmentos ms pequeos. Se coloca un encabezado sobre cada segmento que indica el nmero de puerto TCP o UDP que corresponde con la capa de aplicacin correcta. Las funciones de la capa de transporte indican el tipo de servicio de entrega. El correo electrnico utiliza segmentos TCP; por lo tanto la entrega del paquete es reconocida por el destino. Las funciones de la Capa 4 se implementan en el software que se ejecuta en los host de origen y de destino. Sin embargo, los firewalls a veces utilizan los nmeros de puerto TCP y UDP para filtrar el trfico. En consecuencia, los problemas que se presentan en la Capa 4 pueden ser causados por la configuracin incorrecta de las listas de filtros del firewall.

OSI Paso 3Capa de redRutea entre redesAsigna direcciones IP Encapsula datos en paquetes para la transmisin. 192.168.0.1Nmero de 32 bits representado habitualmente en cuatro grupos de nmeros decimales de 8 bitsCapa 3Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA16Paso 3: El Nivel 3 agrega la informacin de la direccin IP de la red.

Los datos de correo electrnico recibidos de la capa de transporte son colocados en un paquete que contiene un encabezado con las direcciones IP lgicas de origen y de destino. Los routers utilizan la direccin de destino para dirigir los paquetes a travs de la red por la ruta apropiada. La configuracin incorrecta de la informacin de la direccin IP en los sistemas de origen y de destino puede ocasionar problemas en la Capa 3. Debido a que los routers tambin utilizan la informacin de la direccin IP, los errores de configuracin del router tambin pueden ocasionar problemas en esta capa.OSI Paso 4Capa de enlace de datosTransmite datos al prximo dispositivo directamente conectado en la rutaAgrega la direccin de hardware (MAC) Encapsula los datos en una trama.Capa 200:01:02:03:04:08Identificador de 48 bits (6 bloques hexadecimales)Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA17Paso 4: la Capa 2 agrega el encabezado y triler de la capa de enlace de datos.

Cada dispositivo de red en la ruta desde el origen hasta el destino, inclusive el host emisor, encapsula el paquete en una trama. La trama contiene la direccin fsica del siguiente dispositivo de red conectado directamente en el enlace. Cada dispositivo en la ruta de red seleccionada requiere el entramado para poder conectarse al siguiente dispositivo. Los switches y las tarjetas de interfaz de red (NIC, network interface cards) utilizan la informacin en la trama para entregar el mensaje al dispositivo de destino correcto. Los controladores de NIC incorrectos, las tarjetas de interfaz o los problemas de hardware con los switches pueden ocasionar problemas en la Capa 2.

OSI Paso 5Capa fsicaConvierte los datos a bits para su transmisinGenera seales y temporizacin 1100010100101101101010011010101010010111010101010101010101. Capa 1Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA18Paso 5: La Capa 1 convierte los datos en bits para su transmisin.

La trama se convierte en un patrn de unos y ceros (bits) para la transmisin en el medio. Una funcin de temporizacin permite que los dispositivos distingan estos bits a medida que se trasladan por el medio. El medio puede cambiar a lo largo de la ruta entre el origen y el destino. Por ejemplo, el mensaje de correo electrnico puede originarse en una LAN Ethernet, atravesar un backbone de fibra de universidades y atravesar un enlace serial WAN hasta que alcanza su destino en otra LAN Ethernet remota. Los problemas de Nivel 1 pueden ocasionarse por cables sueltos o incorrectos, tarjetas de interfaz en mal funcionamiento o interferencia elctrica.

En el host receptor, los procesos descritos en los pasos 1 a 5 son a la inversa, el mensaje viaja de regreso a las capas superiores hacia la aplicacin correcta.Capa 5 a 7: Capas superioresSu explorador puede abrir el sitio web?Capa 4: TransporteTiene un firewall configurado en su PC?Capa 3: RedPuede hacer un ping a su default gateway?Capa 2: Enlace de datosEsta encendido el LED de su NIC?Capa 1: FsicaSu cable de red esta enchufado?OSI Resolucion de problemasNclaro.com.arCentral Tech - CCNA19Como modelo terico, el modelo OSI define los protocolos, el hardware y otras especificaciones que operan en las siete capas.

El modelo OSI tambin proporciona un base sistemtica para la resolucin de problemas en una red. En cualquier situacin de resolucin de problemas, el procedimiento bsico de resolucin de problemas comprende lo siguiente:

1. Definir el problema.

2. Aislar la causa del problema.

3. Solucionar el problema.Identificar y priorizar las soluciones alternativas.Seleccionar una alternativa como la solucin.Implementar la solucin.Evaluar la solucin.

Si una solucin identificada no resuelve el problema, cancele todos lo cambios y contine con la siguiente solucin posible. Ejecute todos los pasos hasta que la solucin funcione.

Adems de los procedimientos bsicos para la solucin de problemas, el modelo OSI puede ser utilizado como gua para la resolucin de problemas. En cualquier situacin de resolucin de problemas, siempre es mejor comenzar con lo ms simple. Con el modelo OSI como gua, el tcnico de soporte puede realizar preguntas al cliente para que lo ayude a definir el problema y aislar la causa.

Modelo TCP/IPOSITCP / IPEl modelo TCP / IP simplifica las funciones de las capas superiores del OSI.Se ha adaptado de una manera ms simple a las comunicaciones, haciendo ms hincapi y detalle en las primeras 4 capas del OSI: Capa Fsica, Enlace, Red y Transporte.Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA20A pesar de que el modelo ampliamente usado es el OSI, con el advenimiento de Internet ha surgido otro modelo que se ha adaptado de una manera ms simple a las comunicaciones, haciendo ms hincapi y detalle en las primeras 4 capas del OSI: Capa Fsica, Enlace, Red y Transporte.

Este modelo TCP/IP es tambin conocido como DoD.

El modelo DoD simplifica las funciones de las capas superiores del OSI, en Aplicacin, en donde se detallan todas las especificaciones tcnicas requeridas a usuarios, programas y protocolos que funcionan de host a host.

En la Capa de Transporte, o Host to Host, se asegura una comunicacin confiable entre entidades, por medio de los circuitos virtuales, y adems permite el traspaso de datos libre de errores. Como en la capa de Transporte, se mantiene la secuencia de los segmentos y el control de flujo.

La Capa de Internet, designa el camino ptimo hacia un destino por medio de los protocolos de enrutamiento, y de las direcciones lgicas. Como sabemos, esta capa no se encarga de mantener un flujo orientado a la conexin.

La Capa de Acceso del Modelo DoD, es la encargada del intercambio de datos entre los host, por medio de las direcciones fsicas, y ms abajo del modelo por medio de los bits.

Modelo TCP/IPTCP / IPProceso y aplicacin:Deba incluir los detalles de las capas de sesin y presentacin OSI. Crearon una capa de aplicacin que maneja aspectos de representacin, codificacin y control de dilogo.Confiabilidad, control de flujo y correccin de erroresDividir los segmentos en paquetes y enviarlos.Componentes, tanto fsicos como lgicos, necesarios para lograr un enlace fsico Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA21La capa de transporte se encarga de los aspectos de calidad del servicio con respecto a la confiabilidad, el control de flujo y la correccin de errores. Uno de sus protocolos, el protocolo para el control de la transmisin (TCP), ofrece maneras flexibles y de alta calidad para crear comunicaciones de red confiables,sin problemas de flujo y con un nivel de error bajo. TCP es un protocolo orientado a conexin. Mantiene un dilogo entre el origen y el destino mientras empaqueta la informacin de la capa de aplicacin en unidades denominadas segmentos. Orientado a conexin no significa que existe un circuito entre los computadores que se comunican. Significa que segmentos de la Capa 4 viajan de un lado a otro entre dos hosts para comprobar que la conexin exista lgicamente para un determinado perodo.

El propsito de la capa Internet es dividir los segmentos TCP en paquetes y enviarlos desde cualquier red. Los paquetes llegan a la red de destino independientemente de la ruta que utilizaron para llegar all. El protocolo especfico que rige esta capa se denomina Protocolo Internet (IP). En esta capa se produce la determinacin de la mejor ruta y la conmutacin de paquetes.

La relacin entre IP y TCP es importante. Se puede pensar en el IP como el que indica el camino a los paquetes, en tanto que el TCP brinda un transporte seguro.

El nombre de la capa de acceso de red es muy amplio y se presta a confusin. Tambin se conoce como la capa de host a red. Esta capa guarda relacin con todos los componentes, tanto fsicos como lgicos, necesarios para lograr un enlace fsico. Incluye los detalles de tecnologa de networking, y todos los detallesde las capas fsica y de enlace de datos del modelo OSI Protocolos TCP/IPXwinTELNETSMTPSNMPTFTPFTPLPDNFTCPUDPICMPARPRARPIP802.3

802.3zTOKENFDDIProtocolos TCP/IPA continuacin comenzaremos a explicar los protocolos empleados en la suite TCP/IP, segn cada capa.Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA22Las diferencias incluyen: TCP/IP combina las funciones de la capa de presentacin y de sesin en la capa de aplicacin. TCP/IP combina la capa de enlace de datos y la capa fsica del modelo OSI en la capa de accesode red. TCP/IP parece ser ms simple porque tiene menos capas. Los protocolos TCP/IP son los estndares en torno a los cuales se desarroll la Internet, de modoque la credibilidad del modelo TCP/IP se debe en gran parte a sus protocolos. En comparacin, porlo general las redes no se desarollan a partir del protocolo OSI, aunque el modelo OSI se usa como guaSimilitudes y diferenciasModelo OSI - TCP/IPNclaro.com.arCentral Tech - CCNA23Los profesionales de networking tienen distintas opiniones con respecto al modelo que se debe usar. Dada la naturaleza de esta industria, es necesario familiarizarse con ambos. A lo largo de todo el currculum se har referencia a ambos modelos, el OSI y el TCP/IP. Se har nfasis en lo siguiente: TCP como un protocolo de Capa 4 OSI IP como un protocolo de Capa 3 OSI Ethernet como una tecnologa de Capa 2 y Capa 1

Recuerden que hay una diferencia entre un modelo y un protocolo que realmente se utiliza en networking.Se utilizar el modelo OSI para describir protocolos TCP/IP.Similitudes y diferenciasModelo OSI - TCP/IPLas similitudes incluyen: Ambos se dividen en capas. Ambos tienen capas de aplicacin, aunque incluyen servicios muy distintos. Ambos tienen capas de transporte y de red similares. Ambos modelos deben ser conocidos por los profesionales de networking. Ambos suponen que se conmutan paquetes. Esto significa que los paquetes individuales puedenusar rutas diferentes para llegar al mismo destino. Esto se contrasta con las redes conmutadas porcircuito, en las que todos los paquetes toman la misma ruta.Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA24Los profesionales de networking tienen distintas opiniones con respecto al modelo que se debe usar. Dada la naturaleza de esta industria, es necesario familiarizarse con ambos. A lo largo de todo el currculum se har referencia a ambos modelos, el OSI y el TCP/IP. Se har nfasis en lo siguiente: TCP como un protocolo de Capa 4 OSI IP como un protocolo de Capa 3 OSI Ethernet como una tecnologa de Capa 2 y Capa 1

Recuerden que hay una diferencia entre un modelo y un protocolo que realmente se utiliza en networking.Se utilizar el modelo OSI para describir protocolos TCP/IP.Proceso de encapsulamiento1. CREAR LOS DATOS. Cuando un usuario enva un mensaje de correo electrnico, sus caracteres alfanumricos se convierten en datos que pueden recorrer la internetwork.

Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA25Todas las comunicaciones de una red parten de un origen y se envan a un destino. La informacin que se enva a travs de una red se denomina datos o paquetes de datos. Si un computador (host A) desea enviar datos a otro (host B), en primer trmino los datos deben empaquetarse a travs de un proceso denominadoencapsulamiento. El encapsulamiento rodea los datos con la informacin de protocolo necesaria antes de que se una al trnsito de la red. Por lo tanto, a medida que los datos se desplazan a travs de las capas del modelo OSI,reciben encabezados, informacin final y otros tipos de informacin.Para ver cmo se produce el encapsulamiento, examine la forma en que los datos viajan a travs de las capas como lo ilustra la figura . Una vez que se envan los datos desde el origen, viajan a travs de lacapa de aplicacin y recorren todas las dems capas en sentido descendente. El empaquetamiento y el flujo de los datos que se intercambian experimentan cambios a medida que las capas realizan sus funciones para los usuarios finales. Como lo muestra la figura , las redes deben realizar los siguientes cinco pasos de conversin a fin de encapsular los datosProceso de encapsulamiento2. Empaquetar los datos para ser transportados de extremo a extremo. Los datos se empaquetan para ser transportados por la internetwork. Al utilizar segmentos, la funcin de transporte asegura que los hosts de mensaje en ambos extremos del sistema de correo electrnico se puedan comunicar de forma confiable.

Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA26Todas las comunicaciones de una red parten de un origen y se envan a un destino. La informacin que se enva a travs de una red se denomina datos o paquetes de datos. Si un computador (host A) desea enviar datos a otro (host B), en primer trmino los datos deben empaquetarse a travs de un proceso denominadoencapsulamiento. El encapsulamiento rodea los datos con la informacin de protocolo necesaria antes de que se una al trnsito de la red. Por lo tanto, a medida que los datos se desplazan a travs de las capas del modelo OSI,reciben encabezados, informacin final y otros tipos de informacin.Para ver cmo se produce el encapsulamiento, examine la forma en que los datos viajan a travs de las capas como lo ilustra la figura . Una vez que se envan los datos desde el origen, viajan a travs de lacapa de aplicacin y recorren todas las dems capas en sentido descendente. El empaquetamiento y el flujo de los datos que se intercambian experimentan cambios a medida que las capas realizan sus funciones para los usuarios finales. Como lo muestra la figura , las redes deben realizar los siguientes cinco pasos de conversin a fin de encapsular los datosProceso de encapsulamiento3. Agregar la direccin de red IP al encabezado. Los datos se colocan en un paquete o datagrama que contiene un encabezado de paquete con las direcciones lgicas de origen y de destino. Estas direcciones ayudan a los dispositivos de red a enviar los paquetes a travs de la red por una ruta seleccionada.

Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA27Todas las comunicaciones de una red parten de un origen y se envan a un destino. La informacin que se enva a travs de una red se denomina datos o paquetes de datos. Si un computador (host A) desea enviar datos a otro (host B), en primer trmino los datos deben empaquetarse a travs de un proceso denominadoencapsulamiento. El encapsulamiento rodea los datos con la informacin de protocolo necesaria antes de que se una al trnsito de la red. Por lo tanto, a medida que los datos se desplazan a travs de las capas del modelo OSI,reciben encabezados, informacin final y otros tipos de informacin.Para ver cmo se produce el encapsulamiento, examine la forma en que los datos viajan a travs de las capas como lo ilustra la figura . Una vez que se envan los datos desde el origen, viajan a travs de lacapa de aplicacin y recorren todas las dems capas en sentido descendente. El empaquetamiento y el flujo de los datos que se intercambian experimentan cambios a medida que las capas realizan sus funciones para los usuarios finales. Como lo muestra la figura , las redes deben realizar los siguientes cinco pasos de conversin a fin de encapsular los datosProceso de encapsulamiento4. Agregar el encabezado y la informacin final de la capa de enlace de datos. Cada dispositivo de la red debe poner el paquete dentro de una trama. La trama le permite conectarse al prximo dispositivo de red conectado directamente en el enlace. Cada dispositivo en la ruta de red seleccionada requiere el entramado para poder conectarse al siguiente dispositivo

Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA28Todas las comunicaciones de una red parten de un origen y se envan a un destino. La informacin que se enva a travs de una red se denomina datos o paquetes de datos. Si un computador (host A) desea enviar datos a otro (host B), en primer trmino los datos deben empaquetarse a travs de un proceso denominadoencapsulamiento. El encapsulamiento rodea los datos con la informacin de protocolo necesaria antes de que se una al trnsito de la red. Por lo tanto, a medida que los datos se desplazan a travs de las capas del modelo OSI,reciben encabezados, informacin final y otros tipos de informacin.Para ver cmo se produce el encapsulamiento, examine la forma en que los datos viajan a travs de las capas como lo ilustra la figura . Una vez que se envan los datos desde el origen, viajan a travs de lacapa de aplicacin y recorren todas las dems capas en sentido descendente. El empaquetamiento y el flujo de los datos que se intercambian experimentan cambios a medida que las capas realizan sus funciones para los usuarios finales. Como lo muestra la figura , las redes deben realizar los siguientes cinco pasos de conversin a fin de encapsular los datosProceso de encapsulamiento5. Realizar la conversin a bits para su transmisin. La trama debe convertirse en un patrn de unos y ceros (bits) para su transmisin a travs del medio. Una funcin de temporizacin permite que los dispositivos distingan estos bits a medida que se trasladan por el medio. El medio en la internetwork fsica puede variar a lo largo de la ruta utilizada. Por ejemplo, el mensaje de correo electrnico se puede originar en una LAN, atravesar el backbone de una universidad y salir por un enlace WAN hasta llegar a su destino en otra LAN remota.

Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA29Todas las comunicaciones de una red parten de un origen y se envan a un destino. La informacin que se enva a travs de una red se denomina datos o paquetes de datos. Si un computador (host A) desea enviar datos a otro (host B), en primer trmino los datos deben empaquetarse a travs de un proceso denominadoencapsulamiento. El encapsulamiento rodea los datos con la informacin de protocolo necesaria antes de que se una al trnsito de la red. Por lo tanto, a medida que los datos se desplazan a travs de las capas del modelo OSI,reciben encabezados, informacin final y otros tipos de informacin.Para ver cmo se produce el encapsulamiento, examine la forma en que los datos viajan a travs de las capas como lo ilustra la figura . Una vez que se envan los datos desde el origen, viajan a travs de lacapa de aplicacin y recorren todas las dems capas en sentido descendente. El empaquetamiento y el flujo de los datos que se intercambian experimentan cambios a medida que las capas realizan sus funciones para los usuarios finales. Como lo muestra la figura , las redes deben realizar los siguientes cinco pasos de conversin a fin de encapsular los datosProtocolo TCP y UDPNclaro.com.arCentral Tech - CCNA30Cada servicio disponible en la red tiene sus propios protocolos de aplicacin que se implementan en el software de cliente y servidor. Adems de los protocolos de aplicacin, todos los servicios de Internet tradicionales utilizan el protocolo de Internet (IP) para asignar direcciones a los mensajes y enrutarlos a los hosts de origen y de destino.

IP se ocupa slo de la estructura, el direccionamiento y el enrutamiento de paquetes. IP especifica la manera en que se lleva a cabo la entrega o el transporte de los paquetes. Los protocolos de transporte especifican la manera en que se transfieren los mensajes entre los hosts. Los dos protocolos de transporte ms comunes son el protocolo de control de transmisin (TCP, Transmission Control Protocol) y el protocolo de datagramas del usuario (UDP, User Datagram Protocol). El protocolo IP utiliza estos protocolos de transporte para permitir la comunicacin y la transferencia de datos entre los hosts.

HandshakeProtocolo de transporte TCPSYN seq=XSYN ACK = X+1 seq = yClienteServidorACK=y+1 seq=X+1DATOSTiempoTCP divide el mensaje en partes pequeas, conocidas como segmentos. Los segmentos se numeran en secuencia y se pasan al proceso IP para armarse en paquetesEn el host receptor, TCP se encarga de rearmar los segmentos del mensaje y de pasarlos a la aplicacin.Luego de que los paquetes son enviados a la red, el protocolo espera un acuse de recibo ACK Este ack es utilizado adems para un fin muy importante: el control de flujo.

123Send SYN(SEQ=100 CTL=SYN)SYN receivedSend SYN,ACK(SEQ=300 ACK=101 CTL=SYN,ACK)SYN receivedSend SYN,ACK(SEQ=101 ACK=301 CTL=SYN)Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA31Cuando una aplicacin necesita un acuse de recibo de un mensaje, utiliza el protocolo TCP. Esto es similar a enviar una carta certificada mediante un sistema de correo postal, donde el destinatario debe estampar su firma como acuse de recibo de la carta.

TCP divide el mensaje en partes pequeas, conocidas como segmentos. Los segmentos se numeran en secuencia y se pasan al proceso IP para armarse en paquetes. TCP realiza un seguimiento del nmero de segmentos que se enviaron a un host especfico desde una aplicacin especfica. Si el emisor no recibe un acuse de recibo antes del transcurso de un perodo determinado, supone que los segmentos se perdieron y los vuelve a transmitir. Slo se vuelve a enviar la parte del mensaje que se perdi, no todo el mensaje.

En el host receptor, TCP se encarga de rearmar los segmentos del mensaje y de pasarlos a la aplicacin.

FTP y HTTP son ejemplos de aplicaciones que utilizan TCP para garantizar la entrega de datos.

---- Es uno de los protocolos que le da nombre a la suite. Recibe unidades de datos de la Capa de Aplicacin y la va desarmando en bloques ms pequeos denominados Segmentos.

A estos segmentos, antes de enviar a la Capa de Red, lo enumera o secuencia, de modo tal que el host receptor pueda reensamblar los paquetes. Luego de que los paquetes son enviados a la red, el protocolo espera un acuse de recibo ack- por parte del par TCP, debido a que este es un protocolo orientado a la conexin.

Este ack es utilizado adems para un fin muy importante: el control de flujo.

El control de flujo evita que se saturen los buffers de los routers o host, de manera tal de no atravesar la situacin en donde el receptor no pueda procesar toda la informacin que el emisor est enviando. Herramientas para evitar esto, son las siguientes:

No se enviarn ms segmentos que el tamao de la ventana TCP, sin haber recibo los ack. Cualquier segmento sin ack es retransmitido. Se administra el flujo de datos de manera de evitar la congestin y la prdida de paquetes.

Como ya hemos mencionado, TCP es un protocolo confiable. No es el significado subjetivo de la palabra, sino que es confiable porque se estable una comunicacin entre los host antes de intercambiar cualquier tipo de datos.

Esta sesin consta de tres pasos, denominados Handshake. Veamos a continuacin el ejemplo.

TCP four-way handshakeFINACKClienteServidorACKTiempoFIN

Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA32

Protocolo de transporte TCPProtocolo TCP Congestin/Windowing Control de flujo por medio de ventana deslizante. La Ventana o Window TCP es la cantidad segmentos que puedo enviar al receptor sin haber recibido un ack por parte del host par.SenderReceiver

TransmitiendoNot ReadyBuffer completo en el receptorProceso de segmentacinReceptor listoReanuda la transmisin Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA33Protocolo TCP Congestin/WindowingSupongamos, que uno de los host empieza a enviar demasiada informacin al receptor, y este para atender esta tarea, dedica gran cantidad de recursos y CPU al descongestionamiento del bffer de memoria. Esta accin atentara contra los dems procesos del Host.

Otra caracterstica de los protocolos orientados a la conexin, adems de los circuitos virtuales y los acuses de recibo y retransmisin, es el control de flujo por medio de la Ventana.

La Ventana o Window TCP es la cantidad segmentos que puedo enviar al receptor sin haber recibido un ack por parte del host par.

Veamos el siguiente esquema donde tenemos una ventana de 1 y luego de 3 segmentos.

Protocolo de transporte TCPProtocolo TCP Acuses de reciboEnva 1Windows Size 1ClienteServidor

Recibe 1Enva ACK 2Recibe ACK2Enva 2Recibe 2Enva ACK 3Recibe ACK3Enva 3Recibe 3Enva ACK 4Recibe ACK4Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA34Protocolo TCP Acuses de reciboPositive Acknowledment & retransmition, es la tcnica que emplea TCP para poder asegurarse que la transmisin de datos sea ntegra y fiable. Bsicamente un ack es un paquete en sentido contrario al original que indica al emisor que la recepcin del segmento ha sido exitosa. Esta accin tiene como consecuencia, que el contador que indica la ventana aumente en 1 nuevamente.

Por otra parte, el host emisor adems de esperar el ack, inicia un contador por un tiempo determinado.

Si el segmento no posee ack o bien este contador expira, el segmento es retransmitido.

TCP asegura que los paquetes llegan en orden, y cuando no lo hacen posee el mecanismo de ack para arreglar el inconveniente.

EL receptor detecta que recibi un segmento sec=6, pero que el segmento sec=5 nunca lleg. Por lo tanto antes de enviar el ack para el segmento 6, solicita por un ack la retransmisin del segmento 5

Protocolo de transporte TCPProtocolo TCP Acuses de reciboVentana fija Window Size 3ClienteServidor

Enva 1Enva 2Enva 3Recibe 1Recibe 2Recibe 3Enva ACK 4Recibe ACK 4Enva 4Enva 5Enva 6Recibe 4Recibe 5Recibe 6Enva ACK 7Recibe ACK 7Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA35Protocolo TCP Acuses de reciboPositive Acknowledment & retransmition, es la tcnica que emplea TCP para poder asegurarse que la transmisin de datos sea ntegra y fiable. Bsicamente un ack es un paquete en sentido contrario al original que indica al emisor que la recepcin del segmento ha sido exitosa. Esta accin tiene como consecuencia, que el contador que indica la ventana aumente en 1 nuevamente.

Por otra parte, el host emisor adems de esperar el ack, inicia un contador por un tiempo determinado.

Si el segmento no posee ack o bien este contador expira, el segmento es retransmitido.

TCP asegura que los paquetes llegan en orden, y cuando no lo hacen posee el mecanismo de ack para arreglar el inconveniente.

EL receptor detecta que recibi un segmento sec=6, pero que el segmento sec=5 nunca lleg. Por lo tanto antes de enviar el ack para el segmento 6, solicita por un ack la retransmisin del segmento 5

Protocolo de transporte TCPProtocolo TCP Acuses de reciboVentana deslizante Window Size 3ClienteServidor

WS=3 Enva 1WS=3 Enva 2WS=3 Enva 3Recibe 1Recibe 2Recibe 3Enva ACK 4 + WS=2Recibe ACK 4Enva 4Enva 5Recibe 4Recibe 5Enva ACK 5 + WS=2Recibe ACK 5Segmento3sepierdedebido alacongestindelreceptorNclaro.com.arCentral Tech - CCNA36Protocolo TCP Acuses de reciboPositive Acknowledment & retransmition, es la tcnica que emplea TCP para poder asegurarse que la transmisin de datos sea ntegra y fiable. Bsicamente un ack es un paquete en sentido contrario al original que indica al emisor que la recepcin del segmento ha sido exitosa. Esta accin tiene como consecuencia, que el contador que indica la ventana aumente en 1 nuevamente.

Por otra parte, el host emisor adems de esperar el ack, inicia un contador por un tiempo determinado.

Si el segmento no posee ack o bien este contador expira, el segmento es retransmitido.

TCP asegura que los paquetes llegan en orden, y cuando no lo hacen posee el mecanismo de ack para arreglar el inconveniente.

EL receptor detecta que recibi un segmento sec=6, pero que el segmento sec=5 nunca lleg. Por lo tanto antes de enviar el ack para el segmento 6, solicita por un ack la retransmisin del segmento 5

Source PortDestination PortSequence NumberAcknowledgment NumberOffsetReservedTCP FlagsWindowChecksumUrgent PointerTCP Options (optinoal)Source Port: identifica el puerto origen de la aplicacin.Destination Port: identifica el puerto destina de la aplicacin.Sequence Number: campo utilizado para poder reordenar los segmentos.ACK Number: es el SN que se espera recibir.Header Length: indica la longitud del encabezado, ya que con el campo Options puede ser ms extenso.Reserved: campo en 0s.Code Bits: campo usado para iniciar y cerrar la sesin TCP.Window: el tamao de la ventana, en octetos.Checksum: campo usado para verificar que el segmento est libre de errores. Usa CRC.Urgent: solo se setea segn el campo code bits actue o no.Options: mltiplos de 32 bits, que permite tener opciones adicionales, segn la aplicacin que se monte.Protocolo TCPProtocolo TCP Formato del SegmentoNclaro.com.arCentral Tech - CCNA37Puerto OrigenPuerto DestinoLongitud del mensajeSuma de verificacinDATOSProtocolo de transporte UDPNclaro.com.arCentral Tech - CCNA38En algunos casos, el protocolo de acuse de recibo TCP no es necesario y en realidad reduce la velocidad de la transferencia de informacin. En esos casos, UDP puede ser un protocolo de transporte ms apropiado.

UDP es un sistema de entrega "de mejor esfuerzo" que no necesita acuse de recibo. Es similar a enviar una carta por sistema de correo postal. No se garantiza que la carta llegar, pero existen grandes probabilidades de que esto suceda.

Con aplicaciones como streaming audio, vdeo y voz sobre IP (VoIP), es preferible utilizar UDP. Los acuses de recibo reduciran la velocidad de la entrega, y las retransmisiones no son recomendables.

Un ejemplo de una aplicacin que utiliza UDP es la radio por Internet. Si parte del mensaje se pierde durante su transmisin por la red, no se vuelve a transmitir. Si se pierden algunos paquetes, el oyente podr escuchar una breve interrupcin en el sonido. Si se utilizara TCP y se volvieran a enviar los paquetes perdidos, la transmisin hara una pausa para recibirlos, y la interrupcin sera ms notoria.

DHCPBOOTPDNSVoIP

FTP21Telnet23HTTP80DNS53TFTP69POP3110News119TCPUDPNmeros de puertos TCP/IPSegn la RFC 3232 los puertos menores a 1024 son denominados bien conocidos y son estndar para la Industria.

Los nmeros por encima de 1024 pueden ser usados por cualquier aplicacin, para comunicarse con otros host.1 a 1023 bien conocidos1024 a 49151 son puertos registrados49152 a 65535 son puertos efmeros y son utilizados como temporalesNclaro.com.arCentral Tech - CCNA39Segn la RFC 3232 los puertos menores a 1024 son denominados bien conocidos y son estndar para la Industria.

Los nmeros por encima de 1024 pueden ser usados por cualquier aplicacin, para comunicarse con otros host.1 a 1023 bien conocidos1024 a 49151 son puertos registrados49152 a 65535 son puertos efimeros y son utilizados como temporalesNmeros de puertos TCP/IPPuerto origenFTP: 1305Puerto origenWEB: 1099Puerto destinoFTP: 21Puerto origenWEB: 80Conexin WEBConexin FTP00-07-E9-42-AC-2800-07-E9-63-CE-53192.168.1.7192.168.1.5801099Datos de usuarioTrilers192.168.1.500-07-E9-63-CE-53192.168.1.700-07-E9-42-AC-28MAC DestinoMAC OrigenIP DestinoIP OrigenPuertoDestinoPuertoOrigen00-07-E9-42-AC-2800-07-E9-63-CE-53192.168.1.7192.168.1.5211305Datos de usuarioTrilers

Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA40Cuando se enva un mensaje utilizando TCP o UDP, los protocolos y servicios solicitados se identifican con un nmero de puerto. Un puerto es un identificador numrico de cada segmento, que se utiliza para realizar un seguimiento de conversaciones especficas y de servicios de destino solicitados. Cada mensaje que enva un host contiene un puerto de origen y un puerto de destino.

Puerto de destino

El cliente coloca un nmero de puerto de destino en el segmento para informar al servidor de destino el servicio solicitado. Por ejemplo: el puerto 80 se refiere a HTTP o al servicio Web. Cuando un cliente especifica puerto 80 en el puerto de destino, el servidor que recibe el mensaje sabe que se solicitan servicios Web. Un servidor puede ofrecer ms de un servicio simultneamente. Por ejemplo: puede ofrecer servicios Web en el puerto 80 al mismo tiempo que ofrece el establecimiento de una conexin FTP en el puerto 21.

Puerto de origen

El nmero de puerto de origen es generado de manera aleatoria por el dispositivo emisor para identificar una conversacin entre dos dispositivos. Esto permite establecer varias conversaciones simultneamente. En otras palabras, muchos dispositivos pueden solicitar el servicio HTTP desde un servidor Web al mismo tiempo. El seguimiento de las conversaciones por separado se basa en los puertos de origen.

Los puertos de origen y de destino se colocan dentro del segmento. Los segmentos se encapsulan dentro de un paquete IP. El paquete IP contiene la direccin IP de origen y de destino. La combinacin de la direccin IP de origen y de destino y del nmero de puerto de origen y de destino se conoce como socket. El socket se utiliza para identificar el servidor y el servicio que solicita el cliente. Cada da, miles de hosts se comunican con miles de servidores diferentes. Los sockets identifican esas comunicaciones.

Protocolo ARPHostSwitch de accesoRouterfa0/0IP: 192.168.1.1/24MAC: 4697.4548.6124eth0IP: 192.168.1.22/24MAC: 4845.4978.1414DG: 192.168.1.1fa0/1IP: 192.168.14.1/24MAC: 4697.4548.6004ARP RequestDG: 192.168.1.1MAC DG: ?? ?? ?? ??(Envio: FF:FF:FF:FF:FF:FF:FF:FFRespuesta ARPIP: 192.168.1.1 /24MAC DG: 4697.4548.6124Protocolo ARPAddress Resolution Protocol es un protocolo empleado para encontrar la direccin fsica de un equipo, conociendo su direccin lgica.

Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA41Protocolo ARPAddress Resolution Protocol es un protocolo empleado para encontrar la direccin fsica de un equipo, conociendo su direccin lgica. Veamos el siguiente ejemplo:

Si la tabla ARP, en donde se matchean las IP con las MAC de cada host, no posee la direccin fsica del default gateway, el direccionamiento a nivel 2 nunca podr ser resuelto, y enviar la trama por broadcast siempre, atentara contra el rendimiento de la red.

Entonces supongamos que el Host desea hacer un ping a la ip 192.168.14.2, que es un servidor en otra red. El primer paquete ICMP conocer la IP donde enviar el paquete, el default gateway, porque es configurado en el sistema operativo (o bien puede haber sido enviada por DHCP), pero no conocer la MAC del router.

El primer ping, ser negativo, ya que el paquete no llegar a destino porque se emplear el mismo para resolver localmente la MAC del Default Gateway. Esto lo ilustramos con un .!!!!

El protocol ID en el frame Ethernet para ARP es 0X0806

A nivel Local, cuando un host enva un paquete a un equipo que est en otra red, coloca como direccin IP destino la de host; pero como direccin fsica destino, la del default Gateway o Router.

Protocolo RARPfa0/0IP: 192.168.1.50/24MAC: 4697.4548.6124eth0IP: 192.168.1.22/24MAC: 4845.4978.1414DG: 192.168.1.1RARP RequestD IP: ??.??.??.??D MAC: 4697.4548.6124(Envio: 255.255.255.255)Respuesta RARPIP: 192.168.1.50 /24MAC DG: 4697.4548.6124Protocolo RARPReverse Address Resolution Protocol realiza la funcin inversa que ARP, por lo que el HOST conoce la MAC destino, pero no la IP. HostRouter

Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA42Reverse ARP, realiza la funcin inversa que ARP, por lo que el host conoce la MAC destino, pero no la IP.

Hay un equipo en la red LAN, que funciona como Server RARP, que se encarga de responder estas consultas de parte de los host.

La direccin IP destino del paquete es la 255.255.255.255, para lo cual todos los host del dominio de broadcast la reciben, pero solo lo procesa el Server RARP.

Proxy ARPARP RequestDG: 192.168.1.1MAC DG: ?? ?? ?? ??(Envio: FF:FF:FF:FF:FF:FF:FF:FFARP RequestDG: 192.168.1.1MAC DG: ?? ?? ?? ??(Envio: FF:FF:FF:FF:FF:FF:FF:FFHOST TIP 10.1.1.1.3 /24MAC: DD:DD:DD:DD:DD:DD:DD:DD

IP 10.1.1.1.1 /24MAC: CC:CC:CC:CC:CC:CC:CC

IP 192.168.0.1 /24MAC: BB:BB:BB:BB:BB:BB:BB:BB

HOST AIP 192.168.0.5 /24MAC: AA:AA:AA:AA:AA:AA:AAARP RequestDG: 192.168.1.1MAC DG: ?? ?? ?? ??(Envio: FF:FF:FF:FF:FF:FF:FF:FFEl router ya conoce las dos redes

ARP RequestDG: 192.168.1.1MAC DG: ?? ?? ?? ??(Envio: FF:FF:FF:FF:FF:FF:FF:FFARP REPLYDG: 192.168.1.1MAC DG: BB:BB:BB:BB:BB:BB:BB:BBProtocolo Proxy ARP Permite a los host de una subred alcanzar a host de otra subred sin configuracin adicional de ruteo, en caso de que el DG est inactivo.

Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA43Las PCs de una red pueden tener configurado un solo DG para enviar datos. Que sucede que si este router se cae o pierde conectividad con la LAN? Todos los paquetes haca otra red no llegarn hasta que se reestablezca la conectividad.

Proxy ARP es un protocolo que permite a los host de una subred alcanzar a host de otra subred sin configuracin adicional de ruteo, en caso de que el DG est inactivo. Es comn que se emplee un router aparte para este fin.

La desventaja de este protocolo es que incrementa demasiado el trfico en la red, debido a que aumenta consideramente las tablas ARP de los host, porque deben asociar las IP a mac-address diferentes.

Para suplantar este protocolo, Cisco desarroll, Host Standy Router Protocol, HSRP.

Protocolo DHCPDHCP DISCOVERDHCP OFFERDHCP REQUESTDHCP ACK

Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA44Cuando se configura un host como cliente de DHCP por primera vez, ste no tiene direccin IP, mscara de subred ni gateway por defecto. Obtiene la informacin desde un servidor de DHCP, ya sea de la red local o del ISP. El servidor de DHCP est configurado con un rango o pool de direcciones IP que pueden ser asignadas a los clientes de DHCP.

El cliente que necesite una direccin IP enviar un mensaje de descubrimiento de DHCP, que es un broadcast con la direccin IP de destino 255.255.255.255 (32 unos) y una direccin MAC de destino FF-FF-FF-FF-FF-FF (48 unos). Todos los hosts de la red recibirn esta trama DHCP de broadcast, pero slo un servidor de DHCP responder. El servidor responder con una oferta de DHCP y sugerir una direccin IP para el cliente. El host, luego, enviar una solicitud de DHCP a ese servidor, en la cual pedir autorizacin para utilizar la direccin IP sugerida. El servidor responder con una confirmacin DHCP.Protocolo DHCP RELAYDHCP DISCOVER (broadcast)DHCP OFFER (unicast)DHCP REQUESTDHCP ACK (unicast)Dominios de BroadcastIP 192.168.0.1 /24Interface Ethernet0Ip helper-address 192.168.0.1DHCP DISCOVER (unicast)

Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA45.Ej. servidor DHCP Router CiscoDHCP DISCOVERDHCP OFFERDHCP REQUESTDHCP ACKRouter#configure terminalRouter(config)#interface fastethernet 0/0Router(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0Router(config-if)#end

Router(config)# ip dhcp pool RED_LAN_CTRouter(dhcp-config)# network 192.168.1.0 255.255.255.0Router(dhcp-config)# default-router 192.168.1.1Router(dhcp-config)# dns-server 192.168.1.100Router(dhcp-config)# exitRouter(config)# ip dhcp excluded-address 192.168.1.1Router(config)# ip dhcp excluded-address 192.168.1.100

Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA46Cuando se configura un host como cliente de DHCP por primera vez, ste no tiene direccin IP, mscara de subred ni gateway por defecto. Obtiene la informacin desde un servidor de DHCP, ya sea de la red local o del ISP. El servidor de DHCP est configurado con un rango o pool de direcciones IP que pueden ser asignadas a los clientes de DHCP.

El cliente que necesite una direccin IP enviar un mensaje de descubrimiento de DHCP, que es un broadcast con la direccin IP de destino 255.255.255.255 (32 unos) y una direccin MAC de destino FF-FF-FF-FF-FF-FF (48 unos). Todos los hosts de la red recibirn esta trama DHCP de broadcast, pero slo un servidor de DHCP responder. El servidor responder con una oferta de DHCP y sugerir una direccin IP para el cliente. El host, luego, enviar una solicitud de DHCP a ese servidor, en la cual pedir autorizacin para utilizar la direccin IP sugerida. El servidor responder con una confirmacin DHCP.VersionIHLType of ServiceTotal LenghtIdentificationFlagsFragment OffsetTime to LiveProtocolHeader CheksumSource IP addressDestination IP addressIP OptionsPaddingDataProtocolo IP RFC 791 Version: la actual Version 4, pero el IPv6 est creciendo a nivel mundial. Header Length: longitud del encabezado. Type of Service: campo que se emplea para dar prioridad a ciertos paquetes sobre otros. Se modifica con el Diffserv y el creciemiento de las redes IP/MPLS con QoS Total Length: longitud de todo el paquete. ID: nico valor para IP. Flags: se marca cuando hay fragmentacin. Fragment offset: se emplea cuando la fragmentacin ocurre, de modo tal de poder reemsamblar los paquetes en el otro extremo. Time to Live: campo que se emplea para evitar loops de ruteo. Protocol: identifica el protocolo de nivel 4 que se est transportando. TCP=6; UDP=17; ICMP=1; OSPF=89; EIGRP=88; L2TP=115; IGRP=9; IP en IP (tnel) = 4 Header Checksum: se verifica con un CRC solo el encabezado. Source IP: direccin IP de 32 bits origen. Destination IP: direccin IP de 32 bits destino. Options: usado para debug, seguridad, etc. Data: informacin a transportar.Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA47Protocolo IP RFC 791-

Internet Protocol es el segundo pilar de la Suite. En l se define el direccionamiento lgico y los protocolos de enrutamiento.

IP, es un protocolo ruteado, no fiable y no orientado a la conexin. A diferencia del direccionamiento de nivel 2, en IP se rutean redes (en nivel 2 se direcciona mac a mac). Por ende las tablas de enrutamiento de los routers se poblan de entradas a redes, y no host particulares, como lo hace una tabla mac-address de un switch por ejemplo.

Stack de protocolosHTTPTCPIPEthernet

Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA48Para la comunicacin correcta entre hosts, es necesaria la interaccin entre una serie de protocolos. Estos protocolos se implementan en software y hardware que se cargan en cada host y dispositivo de red.

La interaccin entre los protocolos se puede describir como una stack de protocolos. Esta stack muestra los protocolos como una jerarqua en capas, donde cada protocolo de nivel superior depende de los servicios de los protocolos que se muestran en los niveles inferiores.

El grfico muestra una stack de protocolos con los protocolos principales necesarios para ejecutar un servidor Web mediante Ethernet. Las capas inferiores de la stack tienen que ver con la transferencia de datos por la red y con la provisin de servicios a las capas superiores. Las capas superiores se concentran en el contenido del mensaje que se enva y en la interfaz de usuario.Interaccin de protocolosCapa de aplicacinComprende las aplicaciones y los procesos que utilizan la redCapa de transporteProporciona servicios de entrega de datos de extremo a extremoCapa de InternetDefine el datagrama y administra el enrutamiento de datosCapa de acceso a redesProcesa rutinas para el acceso a los medios fsicos4132Nclaro.com.arCentral Tech - CCNA49Para visualizar la interaccin entre los diversos protocolos se suele utilizar un modelo en capas. Este modelo describe la operacin de los protocolos que se produce en cada capa y la interaccin con las capas que se encuentran por encima y por debajo de ellos.

El modelo en capas presenta muchos beneficios:Ayuda en el diseo de protocolos, ya que los protocolos que operan en una capa especfica tienen informacin definida segn la cual actan, y una interfaz definida para las capas superiores e inferiores. Fomenta la competencia, ya que los productos de distintos proveedores pueden trabajar en conjunto. Evita que los cambios en la tecnologa o en las capacidades de una capa afecten otras capas superiores e inferiores. Proporciona un lenguaje comn para describir las funciones y las capacidades de red.

El primer modelo de referencia en capas para las comunicaciones internetwork se cre a principios de la dcada del '70 y es conocido como modelo de Internet. Este modelo define cuatro categoras de funciones que se deben producir para que las comunicaciones se establezcan correctamente. La arquitectura de los protocolos TCP/IP sigue la estructura de este modelo. Por lo tanto, el modelo de Internet es conocido normalmente como modelo TCP/IP.BIT 0 a 7BIT 8 a 15BIT 16 a 23BIT 24 a 32TipoCdigo Suma de verificacinDatos opcionalesProtocolo ICMP (Internet Control Message Protocol)0 - Echo Reply1 - Reservado2 - Reservado3 - Destination Unreachable4 - Source Quench5 - Redirect Message6 - Direccin Alterna de Host7 - Reservado8 - Echo Request9 - Anuncio de Router10 - Solicitud de Router11 - Tiempo Excedido12 - Problema de Parmetro13 - Marca de tiempo14 - Respuesta de Marca de tiempo15 - Peticin de Informacin16 - Respuesta de Informacin17 - Peticin de Mscara de Direccin18 - Respuesta de Mscara de Direccin19 - Reservado para seguridad 20-29 - Reservado para experimentos de robustez30 - Traceroute31 - Error de Conversin de Datagrama32 - Redireccin de Host Mvil33 - IPv634 - IPv635 - Peticin de Registro de Mvil36 - Respuesta de registro de Mvil37 - Peticin de Nombre de Dominio38 - Respuesta de Nombre de Dominio39 - SKIP Protocolo de Algoritmo de Descubrimiento40 - Photuris, Fallas de Seguridad41-255 - ReservadoNclaro.com.arCentral Tech - CCNA50 RFC 792 ICMP Mensajes de control, errores, informacin. Control de Flujo: ICMP Source Quench Message De host de destino o gateway intermedio a host de origen. Deteccin de destinos inalcanzables: Destination Unreachable Message Desde un gateway a host origen si el destino inalcanzable es una red o un host. Desde host de destino si el destino inalcanzable es un puerto.

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