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ITE PC v4.0

Chapter 1 1

COMUNICACION A

TRAVES DE LA RED

FAST –

TRACK

CCNA EXPLORATION 4.0

640-802

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Comunicación de mensajes

La información de usuario no viajaen stream de datos La segmentación optimiza la

utilización de la infraestructura de

red Los beneficios de la segmentación Se puede multiplexar.- Varias

fuentes de datos por un solo canal

Aumenta la confiabilidad de lacomunicación, los paquetes viajanpor distintos caminos

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Componentes de la red

Los componentes de una red Dispositivos

Medios

Servicios

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Dispositivos intermedios

Equipos de networking Regenerar y retransmitir señales de datos,

Mantener información sobre rutasNotificar a otros dispositivos los errores en la comunicación

Direccionar datos por rutas alternativas cuando existenfallas en un enlace,

Clasificar y direccionar mensajes según las prioridades deQoS (calidad de servicio), y

Permitir o denegar el flujo de datos en base a

configuraciones de seguridad.

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Medios

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Redes de área local

Cobertura limitada por una ubicación geográficadetermina Dentro de un edificio o campus

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Redes de área amplia

Interconexión de redes locales

Contratación de terceros

Carriers

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Representación de red

NIC.- Tarjeta de interfaz de red Puerto.- Conector o toma de un host que se conecta

a un medio

Interface.- Puerto de los equipos de networking

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Reglas que rigenlas comunicaciones

Protocolos.- Conjunto de reglas y normas que rigenel proceso de comunicaciones

Suite de protocolos.- Conjunto de varios protocolos

que son necesario para llevar datos de un hostorigen a un host destino

Uso de capas para simplificar la explicación de unacomunicación

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Suite de protocolos

Un estándar es un proceso o protocolo que ha sidoavalado por la industria de networking y ratificadopor una organización de estándares, como el

Instituto de ingenieros eléctricos y electrónicos (IEEE,Institute of Electrical and Electronics Engineers) o elGrupo de trabajo de ingeniería de Internet (IETF).

El uso de los estándares permiten la interconexiónde equipos de varios fabricantes (compatibilidad)

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Protocolos independientes de latecnología

Los protocolos generalmente describen solamente

qué funciones se requieren de una regla decomunicación pero no cómo realizarlas

Protocolo independiente de la tecnología. HTTP no especifica qué lenguaje de programación se utiliza para crear el explorador,

qué software de servidor Web se debe utilizar, sobre qué sistema operativo. Tampoco

describe cómo detecta errores el servidor, aunque sí describe qué hace el servidor si seproduce un error.

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Beneficios de un modelo de capas

Asiste en el diseño del protocolo.

Fomenta la competencia, ya que los productos de distintosproveedores pueden trabajar en conjunto.

Evita que los cambios en la tecnología o en las capacidadesde una capa afecten otras capas.

Proporciona un lenguaje común para describir las funciones ycapacidades de red.

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Modelos de referencia

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Modelos de referencia

Basado en protocolo proporciona un modelo quecoincide fielmente con la estructura de una suite deprotocolo en particular.

TCP/IP Un modelo de referencia proporciona una reseña

común para mantener consistencia en todos los tiposde protocolos y servicios de red.

Un modelo de referencia no está pensado para ser unaespecificación de implementación ni para proporcionarun nivel de detalle suficiente para definir de formaprecisa los servicios de la arquitectura de red. OSI: Interconexión de sistema abierto

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Modelo TCP/IP

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Modelo TCP/IP

El primer modelo de protocolo en capas paracomunicaciones de internetwork se creó a principiosde la década de los setenta y se conoce con el

nombre de modelo de Internet. Es común que al modelo de Internet se lo conozca como

modelo TCP/IP.

Modelo abierto

Las RFC (Solicitudes de comentarios) también contienendocumentos técnicos y organizacionales sobre Internet,incluyendo las especificaciones técnicas y losdocumentos de las políticas producidos por el Grupo

de trabajo de ingeniería de Internet (IETF).

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Unidad de datos de protocolo yencapsulación

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Unidad de datos de protocolo yencapsulación

La forma que adopta una sección de datos encualquier capa se denomina Unidad de datos delprotocolo (PDU).

Relaciones peer-to-peer entre las capas del emisor ylas del receptor

Datos: PDU de la capa de aplicación.

Segmento: PDU de la capa de transporte. Paquete: PDU de la capa de Internetwork.

Trama: PDU de la capa de acceso a la red.

Bits: PDU en el medio físico.

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Modelo OSI

OSI fue diseñado por la Organización Internacionalpara la Estandarización (ISO) para proporcionar unmarco sobre el cual crear una suite de protocolos

de sistemas abiertos. OSI proporciona una amplia lista de funciones y

servicios que pueden producirse en cada capa.También describe la interacción de cada capa conlas capas directamente por encima y por debajode él.

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Modelo OSI

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Modelo OSI

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Modelo OSI

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Modelo OSI

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Modelo OSI

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Modelo OSI

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Modelo OSI

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Comparación entre modelos

E í d d l di i i fi l

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Envío de datos al dispositivo final

Durante el proceso de encapsulación, se agreganidentificadores de dirección a los datos mientrasbajan al stack del protocolo en el host de origen.

En capa 2 (tramas) se utiliza como identificador laMAC que es exclusiva para redes locales

En capa 3 (paquetes) se utiliza direcciones lógicas

(IP)

E í d d t l li ió

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Envío de datos a la aplicacióncorrecta

El encabezado de capa 4, no identifica un host dedestino o una red de destino.

Identifica el proceso o servicio específico que seejecuta en el dispositivo host de destino.

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Preguntas

Actividad

http://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_5/exams/demo-exam/ccna1-cap-2.pptxhttp://localhost/var/www/apps/conversion/tmp/scratch_5/exams/demo-exam/ccna1-cap-2.pptx

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CAPA DE APLICACION

FAST – TRACK


640-802

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Modelo OSI y TCP/IP

La capa de Aplicación Proporciona la interfaz entre las aplicaciones que

utilizamos para comunicarnos y la red subyacente en la

cual se transmiten los mensajes. Los protocolos de capa de aplicación se utilizan para

intercambiar los datos entre los programas que seejecutan en los hosts de origen y destino.

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Modelo OSI y TCP/IP Capa de Presentación Codificación y conversión de datos de la capa de

aplicación para garantizar que los datos del dispositivode origen puedan ser interpretados por la aplicaciónadecuada en el dispositivo de destino.

Compresión de los datos de forma que puedan serdescomprimidos por el dispositivo de destino.

Encriptación de los datos para transmisión y descifre de

los datos cuando se reciben en el destino. Dentro de los estándares de vídeo: QuickTime, MPEG.

Formatos de imagen gráfica: GIF, JPEG, TIFF (GIF y JPEG sonestándares de compresión y codificación para imágenesgráficas), y TIFF es codificación estándar para imágenesgráficas.

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Modelo OSI y TCP/IP

Capa de Sesión Crean y mantienen diálogos entre las aplicaciones de

origen y destino.

La mayoría de las aplicaciones, como los exploradoresWeb o los clientes de correo electrónico, incorporan lafuncionalidad de las capas 5, 6 y 7 del modelo OSI.

34

A li i d i (P l

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Aplicaciones de usuario (Protocolosy servicios)

Las aplicaciones proporcionan a las personas unaforma de crear mensajes y los servicios de la capade aplicación establecen una interfaz con la red.

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Funciones de la capa de aplicación36

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Modelo cliente servidor

El dispositivo que solicita información se denomina

cliente y el que responde la solicitud se denominaservidor.

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Servidores

Cualquier dispositivo que responde a una solicitudde aplicaciones de cliente es un servidor.

En una red cliente-servidor, el servidor ejecuta un

servicio o proceso (daemon). Se ejecutan en segundo plano y no se encuentran bajo

control directo del usuario.

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Aplicaciones peer-to-peer

Una computadora puede asumir el rol de servidorpara una transacción y simultánea ser cliente paraotra transacción.

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DNS

DNS es un servicio cliente/servidor; sin embargo,difiere de los otros servicios de este tipo.

Mientras otros servicios utilizan un cliente que es una

aplicación (como un explorador Web), el cliente DNSejecuta un servicio por sí mismo. El cliente DNS, admite resolución de nombre para otras

aplicaciones de red y servicios que lo necesiten.

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DNS

Cuando una aplicación de usuario solicitaconectarse con un dispositivo remoto por nombre, elcliente DNS envía una petición a un servidor de

nombres. Los sistemas operativos tienen una utilidad

denominada nslookup que permite al usuarioconsultar manualmente los servidores de nombres.

Un servidor DNS utiliza el daemon de nombre quegeneralmente se llama named.

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DNS

El servidor DNS almacena diferentes tipos deregistros

A: una dirección de un dispositivo final.

NS: un servidor de nombre autoritativo (fuenteconfiable).

CNAME: el nombre ideal (o Nombre de dominiocompletamente calificado) para un alias.

MX: registro de intercambio de correos.

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DNS

Cuando ingresa una consulta a un DNS y no puederesolver ese nombre, éste realiza una consulta a unDNS de mayor jerarquía.

La respuesta del DNS de mayor jerarquía esalmacenado en cache en el DNS que origino laconsulta inicial.

El cliente DNS en Windows optimiza el rendimiento

DNS, almacenando previamente los nombresresueltos en la memoria.

El comando ipconfig /displaydns muestra todas las

entradas DNS en caché.

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DNS44

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DNS: Jerarquía45

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WWW Y HTTP46

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WWW Y HTTP

Los exploradores pueden interpretar y presentarmuchos tipos de datos, como texto sin formato oLenguaje de marcado de hipertexto (HTML).

Otros tipos de datos, requieren de servicio adicionaleso programas. Plug-ins o complementos.- Ayudan al explorador a

determinar qué tipo de archivo está recibiendo.

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WWW Y HTTP

HTTP define los tipos de mensajes que el clienteutiliza para solicitar la página Web a un servidor.

GET.- Un Browser envía un GET para solicitar las

páginas desde un servidor Web. Una vez que el servidor recibe la solicitud GET , responde

con una línea de estado, como HTTP/1.1 200 OK, y unmensaje solo, cuyo cuerpo puede ser el archivo solicitado, unmensaje de error o alguna otra información.

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WWW Y HTTP

Para una comunicación segura a través de Internet,se utiliza el protocolo HTTP seguro (HTTPS) paraacceder o subir información al servidor Web.

Autenticación y encriptación para asegurar los datoscuando viajan entre el cliente y el servidor.

HTTPS especifica reglas adicionales para pasar losdatos entre la capa de Aplicación y la capa de

Transporte.

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Procesos del servidor de e-mail: MTA y MDA

El servidor dee-mail ejecuta: Agente de

transferencia de

correo (MTA, MailTransfer Agent).

Agente de entregade correo (MDA,Mail Delivery

Agent).

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El proceso Agente de transferencia de correo (MTA) Recibe mensajes desde el MUA u otro MTA en otro

servidor de e-mail. Según el encabezado del mensaje,

determina cómo debe reenviarse un mensaje parallegar a destino.

Si el correo está dirigido a un usuario cuyo buzón estáen el servidor local, el correo se pasa al MDA.

Si el correo es para un usuario que no está en el servidorlocal, el MTA enruta el e-mail al MTA en el servidorcorrespondiente.

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El MDA también puede resolver temas de entrega final, comoanálisis de virus, correo no deseado filtrado y manejo de acuses derecibo. La mayoría de las comunicaciones de e-mail utilizan las

aplicaciones MUA, MTA y MDA.

El MDA recibetodo el correoentrante desdeel MTA y locoloca en los

buzones de losusuarioscorrespondientes

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El formato de mensajes del protocolo SMTP utiliza un conjuntorígido de comandos y respuestas. Inicio de sesión, transacción de correo, reenvío de correo, verificación de

nombres de buzones, expansión de listas de correo y apertura y cierrede intercambios.

Algunos comandos SMTP: HELO: identifica el proceso de cliente SMTP para el proceso de servidor

SMTP.

EHLO: es la versión más nueva de HELO, que incluye extensiones de

servicios MAIL FROM: identifica al emisor.

RCPT TO: identifica al receptor, y

DATA: identifica el cuerpo del mensaje.

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FTP55

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FTP

Para transferir los archivos en forma exitosa, el FTPrequiere de dos conexiones entre cliente y servidor.

El cliente establece la primera conexión con el servidor

en TCP puerto 21. Controla el tráfico (comandos del cliente y respuestas del

servidor).

El cliente establece la segunda conexión con el servidor

en TCP puerto 20. Transferencia real de archivos y se crea cada vez que se

transfiere un archivo.

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DHCP57

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DHCP

Servicio que automatiza la asignación dedirecciones IP, máscaras de subred, gateways yotros parámetros IP.

El servidor alquila (presta) una dirección IP a un clientepor un tiempo determinado. Si el host se apaga o se desconecta de la red la dirección

regresa al pool para volver a utilizarse.

DHCP puede representar un riesgo a la seguridadporque cualquier dispositivo conectado a la redpuede recibir una dirección.

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DHCP

Cuando un dispositivo configurado por DHCP seconecta a la red, el cliente envía un paqueteDESCUBRIMIENTO de DHCP para identificar

cualquier servidor de DHCP disponible en la red. Un servidor DHCP contesta con una oferta de DHCP

Mensaje de oferta de alquiler con información

asignada de dirección IP, máscara de subred, servidorDNS y gateway por defecto, como también la duracióndel alquiler.

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DHCP

Un cliente puede recibir varias ofertas de DHCP, si

hay más de un servidor DHCP en la red local Escoje entre ellos y envía un broadcast de paquete con

una solicitud de DHCP que identifique el servidoraceptado.

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DHCP

Finalmente el servidor devolverá un mensaje ACK DHCP que leinforma al cliente que finalizó la negociación.

Si la oferta ya no es válida, quizás debido al tiempo o que a

otro cliente se le asignó el alquiler, el servidor seleccionadoresponderá con un mensaje NAK DHCP (acuse de recibonegativo). Si se envía un mensaje NAK DHCP, el proceso de selección debe

comenzar nuevamente con la transmisión de un nuevo mensaje DHCP

DISCOVER. Una vez que el cliente tenga el alquiler, debe renovarse antes

de la expiración del alquiler por medio de otro mensaje DHCPREQUEST.

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Protocolo SMB y compartición de archivos

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Protocolo SMB y compartición de archivos

Bloque de mensajes de servidor (SMB) es unprotocolo cliente-servidor para compartir archivos.

IBM desarrolló SMB a fines de la década del '80. A diferencia de FTP, los clientes establecen una

conexión a largo plazo con los servidores. El cliente puede acceder a los recursos en el servidor

como si fuese local.

62

Protocolo GNUTELLA y servicios P2P

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Protocolo GNUTELLA y servicios P2P

Colocación de archivos en discos duros de los clientes paraque otros los descarguen.

El protocolo Gnutella define cinco tipos de paquetesdiferentes: ping: para descubrir un dispositivo,

pong: como respuesta a un ping,

consulta: para ubicar un archivo,

query hit: como respuesta a una consulta, y

push: como una solicitud de descarga.

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TELNET

Protocolo de capa de aplicación más antiguo deTCP/IP (década de los 70´s)

El servidor ejecuta un deamon

Otras aplicaciones de terminal que ejecutan Telnet:HyperTerminal, Minicom y TeraTerm.

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TELNET

Cada comando Telnet consiste en por lo menos dosbytes.

El primer byte es un carácter especial denominado

Interpretar como comando (IAC). Como su nombre loindica, el IAC define el byte siguiente como uncomando en lugar de un texto.

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TELNET

Are You There (AYT): Permite al usuario solicitar queaparezca algo en la pantalla del terminal paraindiciar que la sesión VTY está activa.

Erase Line (EL): Elimina todo el texto de la líneaactual.

Interrupt Process (IP): Suspende, interrumpe, abortao termina el proceso al cual se conectó la terminalvirtual.

Telnet admite autenticación de usuario, pero no eltransporte de datos encriptados.

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Preguntas

Actividad

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CAPA DE

TRANSPORTE

FAST –

TRACKCCNA EXPLORATION 4.0

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Propósito de la capa de transporte

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Propósito de la capa de transporte

Seguimiento de la comunicación individual entreaplicaciones en los hosts origen y destino,

Segmentación de datos y gestión de cada porción,reensamble de segmentos

Identificación de las diferentes aplicaciones (número depuerto)

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C l d l i

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Control de las conversaciones

Segmentación.- Limitación en cuanto a la cantidadde datos que pueden incluirse en una única PDU(Unidad de datos del protocolo).

Servicios de la capa de transporte Conversaciones orientadas a la conexión, Entrega

confiable, reconstrucción ordenada de datos, y controldel flujo.

Conversaciones no orientadas a conexión, MEJORESFUERZO

70

C l d l i

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Control de las conversaciones

Control de flujo Los hosts de la red cuentan con recursos limitados, como

memoria o ancho de banda. Cuando la capa deTransporte advierte que estos recursos están

sobrecargados, algunos protocolos pueden solicitar quela aplicación que envía reduzca la velocidad del flujode datos. El control del flujo puede prevenir la pérdida de segmentos

en la red y evitar la necesidad de retransmisión.

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TCP Y UDP

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C U

Protocolo decontrol detransmisión (TCP)

y el Protocolo dedatagramas deusuario (UDP).Ambos protocolos

gestionan lacomunicación demúltiplesaplicaciones.

UDP es un protocolo simple, sin conexión,descrito en la RFC 768.

Entrega de datos sin utilizar muchosrecursos.

Las porciones de comunicación en UDPse llaman datagramas.

Sistema de nombres de dominios (DNS),Streaming de vídeo, y Voz sobre IP

(VoIP).

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TCP Y UDP

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TCP Y UDP

TCP es un protocolo orientado a la conexión,descrito en la RFC 793.

Uso adicional de recursos para entregar la información

Las funciones adicionales especificadas por TCP Entrega en el mismo orden, confiable y de control de flujo.

Posee 20 bytes de carga en el encabezado, que encapsulan losdatos de la capa de Aplicación,

UDP sólo posee 8 bytes de carga.

Web, e-mail, y transferencia de archivos

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Identificación de las conversaciones

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Los procesos en el servidor poseen números depuertos estáticos asignados a ellos, los clienteseligen un número de puerto de forma dinámica

(aleatoria) para cada conversación. La combinación entre la dirección IP y el número de

puerto se conoce como socket 192.168.1.20:80.

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Direccionamiento del puerto

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p

La Autoridad de números asignados de Internet

(IANA), asigna números de puerto. IANA es un organismo de estándares responsable de la

asignación de varias normas de direccionamiento enInternet.

Puertos bien conocidos se reservan para servicios y aplicaciones.

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p

Puertos registrados

Asignados a procesos o aplicaciones del usuario. Son principalmente aplicaciones individuales que el usuario

elige instalar y que no recibiran un puerto bien conocido.

Puertos dinámicos y privados Puertos efímeros, suelen asignarse de manera dinámica

a aplicaciones de cliente cuando se inicia una conexión.

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p

La utilidad netstat visualiza las conexiones TCP que

están abiertas y activas Indica el protocolo en uso, la dirección y el número de

puerto locales, la dirección y el número de puerto destino yel estado de la conexión.

Las conexiones TCP no descritas pueden representar unaimportante amenaza a la seguridad. Esto se debe a que pueden indicar que algo o alguien está

conectado al host local.

Las conexiones TCP innecesarias pueden consumir recursos valiosos

del sistema y por lo tanto disminuir el rendimiento del host

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TCP UDP

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TCP y UDP

Puerto origen.- Número asignado dinámicamente,normalmente superior a 1023, que indica el iniciode una sesión TCP desde el cliente

Puerto destino.- Identifica la aplicación que sedesea abrir en el destino

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TCP UDP

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TCP y UDP

Número de secuencia.- Especifica el número delúltimo octeto de un segmento

Número de acuse de recibo.- Específica el número

del próximo segmento esperado Longitud del encabezado (bytes)

Señalizadores.- Administración de sesiones y

tratamiento de segmentos Tamaño de la ventana.- Cantidad de segmentos

recibidos antes de enviar un ACK

80

TCP UDP

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TCP y UDP

Checksum.- Verifica errores en el segmento Señalizador urgente.- Utilizado para indicar la

urgencia en la entrega de un segmento

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Establecimiento de sesiones TCP

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Saludo de tres vías El cliente que inicia la conexión enviando un segmento que

contiene un valor de secuencia inicial

El servidor responde con un segmento que contiene un valor

de reconocimiento igual al valor de secuencia recibido más1, además de su propio valor de secuencia desincronización.

El cliente responde con un valor de reconocimiento igual al

valor de secuencia que recibió más uno.

82

Finalización de sesiones TCP

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83/162

Finalización de sesiones TCP83

TCP Tip de seguridad

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TCP: Tip de seguridad

Denegar el establecimiento de sesiones TCP, Sólo permitir sesiones para ser establecidas por

servicios específicos, o

Sólo permitir tráfico como parte de sesiones yaestablecidas.

84

Reensamblaje de paquetes TCP

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j p q

Asignación de números de secuencia en elencabezado de cada paquete, para que sepuedan ensamblar en el orden correcto en eldestino.

85

Acuses de recibo de segmentos TCP

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g

TCP utiliza el número de reconocimiento paraindicar el próximo byte que el receptor espera. Acuse de recibo de expectativa.

Se utiliza acuse de recibo en base al número total

de bytes recibidos en la sesión.

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Por ejemplo, si se comienza con un número de

secuencia 2000, si se reciben 10 segmentos de 1000

bytes cada uno, se devolverá al origen un número de

reconocimiento igual a 12001. La cantidad de datos que un origen puede

transmitir antes de recibir un acuse de recibo sedenomina tamaño de la ventana.

87

Control de congestión TCP

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El control del flujo contribuye con la confiabilidadde la transmisión TCP ajustando la tasa efectiva deflujo de datos.

88

Control de congestión TCP

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Cuando los recursos de la red son limitados, TCP puede reducir

el tamaño de la ventana para lograr que los segmentosrecibidos sean reconocidos con mayor frecuencia. El host receptor envía el valor del tamaño de la ventana al emisor para

indicar el número de bytes que está preparado para recibir.

89

UDP

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UDP

UDP es un protocolo simple que provee lasfunciones básicas de la capa de Transporte.

Algunas aplicaciones como los juegos en línea o

VoIP pueden tolerar algunas pérdida de datos.

90

Reensamblaje UDP

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UDP es basado en transacciones. Cuando una aplicación posee datos para enviar,

simplemente los envía.

UDP simplemente reensambla los datos en el orden

en que se recibieron y los envía a la aplicación.

91

Preguntas

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92/162

Preguntas

Actividad

92


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CAPA DE RED

FAST – TRACK


640-802

Comunicación host a host

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La capa 3 básicamente realiza las siguientesfunciones

Direccionamiento

IP V4 Cuando a un dispositivo final se le agrega una IP se le denomina

Host

Direccionamiento lógico

Encapsulamiento Proceso de colocar header con información propia de la

capa 3


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Enrutamiento Routers

Selección de los mejores caminos entre el origen y el destino

Desencapsulación Proceso del header del paquete IP

Rol de IP V4

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Rol de IP V4

Sin conexión: No establece conexión antes deenviar los paquetes de datos.

Máximo esfuerzo (no confiable): No se usan campos enel encabezados para garantizar la entrega depaquetes.

Medios independientes: Operan

independientemente del medio que lleva los datos

IP V4 Independiente de los Medios

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Parte de la comunicación de control entre la capade Enlace de datos y la capa de Red es establecerun tamaño máximo para el paquete.

Un dispositivo intermediario (router), necesitaráseparar un paquete cuando se lo envía desde unmedio a otro medio con una MTU más pequeña. Fragmentación de paquetes.

IP V4 Empaquetado de Segmentos

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El enrutamiento realizado por estos dispositivosintermediarios sólo considera el contenido delencabezado de los paquetes.

La porción de datos del paquete (PDU de la Capa detransporte), permanece sin cambios durante losprocesos de la capa de red.

IP V4 Encabezado

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Dirección IP destino 32 bits que representa la dirección del host de destino.

Dirección IP origen 32 bits que representa la dirección de host de origen.

Tiempo de vida (TTL)

8 bits que indica el tiempo de "vida" del paquete. TTL disminuye en uno cada vez que el paquete es

procesado por un router (es decir, en cada salto).

Cuando el valor se vuelve cero, el router descarta o elimina

el paquete.

IP V4 Encabezado

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Protocolo 8 bits que indican el tipo de paquete traslada.

Capa de red pasa los datos al protocolo apropiado de lacapa superior. Los valores de ejemplo son:

01 ICMP,

06 TCP, y 17 UDP.

IP V4 Encabezado

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Tipo de servicio 8 bits que se usa para determinar la prioridad de

cada paquete. Calidad del Servicio (QoS) a paquetes de alta prioridad,

como aquellos que llevan datos de voz en telefonía. El router decide cual paquete envía primero en función de este

campo.

IP V4 Encabezado

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Desplazamiento de fragmentos

Un router puede tener la necesidad de fragmentar un

paquete cuando lo envía desde un medio a otro medioque tiene una MTU más pequeña. Cuando se produce una fragmentación, el campo

Desplazamiento de fragmento y el señalizador MF son

seteados, en el encabezado IP para reconstruir el paquetecuando llega al host destino. Desplazamiento de fragmento, identifica el orden en el cual

ubicar el fragmento del paquete en la reconstrucción.

IP V4 Encabezado

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Señalizador de Más fragmentos (MF) MF es un único bit en el campo del señalizador usado con el

Desplazamiento de fragmentos para la fragmentación y reconstrucciónde paquetes.

Cuando está seteado (MF), significa que no es el último fragmento de unpaquete.

Cuando un host recibe un paquete que llega con MF = 1, analiza el

Desplazamiento de fragmentos para ver dónde ha de colocar estefragmento en el paquete reconstruido.

Cuando un host recibe un paquete con el MF = 0 y un valor diferente a ceroen el Desplazamiento de Fragmentos, coloca ese fragmento como la últimaparte del paquete reconstruido.

Un paquete no fragmentado tiene (MF = 0, desplazamiento de fragmentos

= 0).

IP V4 Encabezado

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Señalizador de No Fragmentar (DF)

Bit en el campo del señalizador que indica que no sepermite la fragmentación del paquete.

Si un router necesita fragmentar un paquete para permitirel paso hacia la capa 2 pero el bit DF está en 1, entonces

el router descartará este paquete.

IP V4 Encabezado

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Versión

Del protocolo IP.

Longitud del encabezado (IHL) Tamaño del encabezado del paquete.

Longitud del Paquete

Tamaño completo del paquete, incluyendo elencabezado, en bytes.

IP V4 Encabezado

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Identificación

Identifica únicamente fragmentos de un paquete IP

original. Checksum del encabezado

Controla errores del encabezado del paquete.

Opciones Provee otros servicios pero éstos son rara vez utilizados.

Rendimiento

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Rendimiento

Las redes grandes presentan problemas Degradación de rendimiento

Temas de seguridad

Administración de direcciones El tráfico de datos, administración, control

(sobrecarga) y el aumento de la cantidad de hosts,contribuyen a decrementar el desempeño de la red,

sobre todo la presencia de broadcasts. La administración del tamaño de los dominios

broadcast, aseguran que el rendimiento de la red

no se degrade hasta niveles inaceptables

Administración de direcciones

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La función del gateway es constituirse en la puertade salida del tráfico de un host que esta destinadoa otro host que se encuentra en una red remota

Esquema del direccionamiento IP V4

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IP consta de 32 bits agrupados en octetoscodificados en decimal

La porción de red es igual para todos los host de laesa red

Al número de bits de la porción de red se lo

denomina longitud del prefijo. Una red que usa 16 bits para la porción de red, el prefijo

es /16.

La máscara de subred indica el prefijo y sirve para

identificar la porción de red.

Comunicación fuera de una red

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Cuando un host necesita comunicarse con otra red,necesita los servicios de un router, que actúa como un

gateway hacia la otra red. El router necesita una ruta que defina dónde enviar

el paquete recibido.

Dirección del siguiente salto.

Gateway

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Si la porción de red de la dirección de destino delpaquete es diferente de la dirección de origen, elpaquete tiene que hallar la salida fuera de la redoriginal.

Gateway

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Comandos para mostrar la configuración IPWindows: ipconfig

LINUX: route

Un paquete puede ser enrutado únicamente si se

conoce la ruta para llegar a esa red remota Dirección del siguiente salto

Camino hacia una red

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Los routers manejan rutas mediante las tablas deenrutamiento La tabla de enrutamiento se forma inicialmente con las

redes directamente conectadas a las interfaces delrouter

Las redes remotas deben ser adquiridas medianteproceso de enrutamiento estático o dinámico

Camino hacia una red

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Los routers en una tabla de enrutamiento tienen trescaracterísticas red de destino,

próximo salto, y

métrica.

La ruta default se usa cuando la ruta de destino nose encuentra en la tabla de enrutamiento.

Tabla de enrutamiento en el host

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Los hosts también requieren una tabla deenrutamiento. Contiene las conexiones directa(s) a la red y la ruta

por defecto al gateway.

La dirección de gateway por defecto en el host crea la

ruta default local

Tabla de enrutamiento en el host

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Visualizar netstat -r, route, o route PRINT.

Modificar route ADD

route DELETE

route CHANGE

Entradas en la tabla de enrutamiento

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La tabla de enrutamiento es organizadajerárquicamente Rutas de primer nivel

Rutas de segundo nivel

Ruta por defecto

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Coincide con todas las redes de destino de unpaquete Es la coincidencia más baja

Último recurso para entregar el paquete

Siguiente salto

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g

Una vez que el router encuentra una ruta a una reddestino, lo siguiente que tiene que hacer es enviarel paquete a la dirección del siguiente salto.

Protocolos de enrutamiento

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La tabla de enrutamiento se forma inicialmente conlas redes directamente conectadas a las interfacesdel router y las redes remotas son asociadas al

protocolo de enrutamiento que se configure

Enrutamiento estático

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Configuradas por el administrador

Deben contener la dirección de la red remota, sumáscara y la dirección del siguiente salto

RED REMOTA + MASCARA + POR DONDE????

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Enrutamiento dinámico

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Los protocolos se clasifican de acuerdo a dondeoperan en un sistema autónomo

Interiores (IGP)

Exteriores (EGP)

Preguntas

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Actividad


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IP VERSION 4

FAST – TRACK


640-802

E t t d di ió IP

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ITE PC v4.0Chapter 1 126© 2007 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. Cisco Public

Estructura de una dirección IP

Direcciones de 32 bits, agrupadas en octetoscodificadas en decimal.

Inicialmente esta compuesta de dos componentes

–Porción de RED

–Porción de HOST

Ti d di i i t

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Tipos de direccionamiento

Dirección de RED

–Identificativo de toda la RED

Ti d di i i t

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Dirección de BROADCAST

–Dirección especial utilizada para

enviar datos a todos los hosts dela red

Ti d di i i t

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Dirección de HOST

–Direcciones asignadas a los

dispositivos finales de la red.

P fij d RED

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Prefijo de RED

La longitud de prefijo es la cantidad de bits en ladirección que conforma la porción de red.

La máscara de subred consta de 32 bits, al igual que ladirección, utiliza unos y ceros para indicar cuáles bitsde la dirección son red y cuáles son host.

Cálculo de direcciones de red, host y

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, ybroadcast

Unicast m lticast broadcast

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Unicast, multicast y broadcast

Unicast: el proceso por elcual se envía un paquetede un host a un hostindividual.

Broadcast: el proceso porel cual se envía un paquetede un host a todos loshosts de la red.

Multicast: el proceso por elcual se envía un paquetede un host a un gruposeleccionado de hosts.

Rango de direcciones IP V4 (reservadas)

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Direcciones experimentales –RFC 3330


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Direcciones multicast –224.0.0.0 a 224.0.0.255 son direcciones reservadas de enlacelocal.

•Los paquetes enviados a estos destinos siempre setransmiten con un valor de período de vida (TTL) de 1.

•Un uso común de direcciones de enlace local reservadasse da en los protocolos de enrutamiento usando transmisiónmulticast para intercambiar información de enrutamiento.

–Las direcciones de alcance global son de 224.0.1.0 a

238.255.255.255.•Se las puede usar para transmitir datos en Internetmediante multicast.

–224.0.1.1 ha sido reservada para el Protocolo de horade red (NTP) para sincronizar los relojes con la hora del

día de los dispositivos de la red.

Direcciones IP públicas y privadas

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Direcciones IP públicas y privadas

RFC 1918 –10.0.0.0 a 10.255.255.255(10.0.0.0 /8)

–172.16.0.0 a 172.31.255.255(172.16.0.0 /12)

–192.168.0.0 a 192.168.255.255(192.168.0.0 /16)

NAT

–Con servicios para traducir las

direcciones privadas a direccionespúblicas, los hosts en una reddireccionada en forma privadapueden tener acceso a recursos através de Internet.

Direcciones IP especiales

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Direcciones de enlace local

–169.254.0.0 a 169.254.255.255 (169.254.0.0 /16) sondesignadas como direcciones de enlace local.

–El sistema operativo puede asignar automáticamente estas

direcciones al host local en entornos donde no se dispone deuna configuración IP.

–La comunicación mediante direcciones de enlace local IPv4sólo es adecuada para comunicarse con otros dispositivosconectados a la misma red.

–Las direcciones de enlace local no ofrecen servicios fuera de lared local.

–Sin embargo, muchas aplicaciones de cliente/servidor y puntoa punto funcionarán correctamente con direcciones de enlacelocal IPv4.


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Direcciones TEST-NET

–192.0.2.0 a 192.0.2.255 (192.0.2.0 /24) para fines deenseñanza y aprendizaje.

–Estas direcciones pueden usarse en ejemplos de

documentación y redes.

– A diferencia de las direcciones experimentales, los dispositivosde red aceptarán estas direcciones en su configuración.

– A menudo puede encontrar que estas direcciones se usan conlos nombres de dominio example.com o example.net en la

documentación de las RFC, del fabricante y del protocolo.

–Las direcciones dentro de este bloque no deben aparecer enInternet.

Clase de direccionamiento IP V4

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Clase de direccionamiento IP V4

Direccionamientocon clase

Direccionamiento estático

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Direccionamiento estático

Configuración manual

Estricto control de uso de las IP

De preferencia se las utiliza para servidores, routers,

switches impresoras etc

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Organismos que asignan direcciones IP

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Organismos que asignan direcciones IP

Autoridad de números asignados a Internet (IANA)(http://www.iana.net) es un soporte maestro dedirecciones IP.

Descripción IP V6

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Descripción IP V6

Mayores capacidades de direccionamiento fue lamotivación inicial para el desarrollo de este nuevoprotocolo.

–Manejo mejorado de paquetes

–Escalabilidad y longevidad mejoradas

–Mecanismos QoS (Calidad del Servicio)

–Seguridad integrada

Descripción IP V6

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Descripción IP V6

IPv6 ofrece:

–Direccionamiento jerárquico de 128 bits

–Simplificación del formato de encabezado: para mejorar elmanejo de paquetes

–Soporte mejorado para extensiones y opciones: paraescabilidad/longevidad mejoradas y manejo mejorado depaquetes

–Capacidad de rotulado de flujo: como mecanismos QoS

–

Capacidades de autenticación y privacidad: para integrar laseguridad

Descripción IP V6

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Descripción IP V6

IPv6 es un conjunto de aplicaciones de protocolo

–Se han desarrollado nuevos protocolos en varias capas delstack para admitir este nuevo protocolo.

–Hay un nuevo protocolo de mensajería (ICMPv6) y nuevos

protocolos de enrutamiento. Debido al mayor tamaño delencabezado de IPv6, también repercute en la infraestructura dered subyacente.

Descripción IP V6

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Descripción IP V6

Transición a IPv6

–IPv6 ha sido diseñado con escalabilidad para permitir años decrecimiento de la internetwork.

–IPv6 se está implementando lentamente y en redes selectas.

–IPv4 todavía se utiliza ampliamente y probablementepermanezca durante algún tiempo en el futuro.

–IPv6 podrá eventualmente reemplazar a IPv4 como protocolode Internet dominante.

Principios de subredes

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Principios de subredes

Subredes

–2^n donde n = la cantidad de bits que se tomaron prestados

Host

–2^n - 2 donde n = la cantidad de bits para hosts.

VLSM

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VLSM

Subnetear una subred

Prueba de la capa de RED

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Prueba de la capa de RED

Prueba del stack local

PING

– Echo request (datagrama de pregunta)

–Echo replay (datagrama de respuesta)

–Una respuesta de 127.0.0.1 indica que elsuite de protocolos IP está correctamenteinstalado en el host.

Prueba de conectividad de la LAN

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Prueba de conectividad de la LAN

Conectividad extremo a extremo

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Conectividad extremo a extremo

Prueba de la ruta

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Prueba de la ruta

Traceroute (tracert) es una utilidad que permiteobservar la ruta entre estos hosts

Si los datos fallan en un salto durante el camino, setiene la dirección del último router que respondió alrastreo.

–Esto indica el lugar donde se encuentra el problema o lasrestricciones de seguridad.

Prueba de la ruta

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Prueba de la ruta

Tiempo de ida y vuelta (RTT)

–El tiempo de ida y vuelta (RTT) es el tiempo que le lleva a unpaquete llegar al host remoto y a la respuesta regresar del host.

•(*) indica la pérdida de un paquete.


–El campo TTL se usa para limitar la cantidad de saltos que unpaquete puede cruzar.

•Cuando un paquete ingresa a un router, el campo TTL

disminuye en 1.

•Cuando el TTL llega a cero, el router no envía el paquete yéste es descartado.

Prueba de la ruta

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Prueba de la ruta


–La primera secuencia de mensajes tendrá un campo de TTL enuno.

•Esto hace que el TTL expire el límite de tiempo del paquete

en el primer router. Este router luego responde con unmensaje de ICMP. Traceroute ahora posee la dirección delprimer salto.

–Traceroute incrementa progresivamente el campo TTL (2, 3,4...) para cada secuencia de mensajes.

•De esta manera se proporciona al rastreo la dirección decada salto a medida que los paquetes expiran el límite detiempo a lo largo del camino.

•El campo TTL continúa aumentando hasta que se llega adestino o hasta un máximo predefinido.

ICMP V4

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ICMP V4

ICMP proporciona mensajes de control y error y se usamediante las utilidades ping y traceroute.

– A pesar de que ICMP usa el soporte básico de IP como si fueraun protocolo ICMP de mayor nivel, en realidad es capa 3.

Los mensajes ICMP que se pueden enviar incluyen:

–Confirmación de host

–Destino o servicio inalcanzable

–Tiempo excedido

–Redirección de ruta

–Disminución de velocidad en origen

ICMP V4

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ICMP V4 Destino o servicio inalcanzable

–Se puede usar el destino inalcanzable de ICMP para notificar aun host que el destino o servicio es inalcanzable.

–0 = red inalcanzable

•Si un router recibe un paquete para el cual no posee una

ruta –1 = host inalcanzable

•Si un router recibe un paquete para el cual posee una rutaconectada pero no puede enviar el paquete al host en la redconectada

ICMP V4

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C Destino o servicio inalcanzable

–2 y 3 = protocolo y puerto inalcanzable

•Utilizados por un host final para indicar que el segmentoTCP o el datagrama UDP en un paquete no pudo serenviado al servicio de capa superior.

–

Indica que el servicio no está disponible.» no hay un daemon en funcionamiento queproporcione el servicio o porque la seguridad del hostno permite el acceso al servicio.

ICMP V4

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Tiempo superado

–Un router utiliza un mensaje de tiempo superado de ICMP paraindicar que no se puede enviar un paquete debido a que elcampo TTL del paquete ha expirado.

–El router también puede enviar un mensaje de tiempo superadode ICMP al host de origen para informar al host el motivo por elque se descartó el paquete.

ICMP V4

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Redireccionamiento de ruta

–Sirve para notificar a los hosts de una red acerca de una mejorruta disponible para un destino en particular.

•

Es posible que este mensaje sólo pueda usarse cuando elhost de origen esté en la misma red física que ambosgateways.

•Si un router recibe un paquete para el cual tiene una ruta ypara el próximo salto se conecta con la misma interfaz delpaquete recibido, el router puede enviar un mensaje deredireccionamiento de ICMP al host de origen.

ICMP V4

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Disminución de velocidad en origen

–Puede usarse para informar al origen que deje de enviarpaquetes por un tiempo.

•Si un router no posee suficiente espacio en búfer pararecibir paquetes entrantes, un router descartará lospaquetes.

–Puede enviar un mensaje de disminución de velocidaden origen de ICMP a los hosts de origen por cadamensaje que descarta.

–Un host de destino también puede enviar un mensaje de

disminución de velocidad en origen si los datagramas llegandemasiado rápido para ser procesados.

–Cuando un host recibe un mensaje de disminución develocidad en origen de ICMP, lo informa a la capa detransporte. El host de origen puede utilizar el mecanismo decontrol de flujo de TCP para adaptar la transmisión.

Preguntas

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g

ACTIVIDADES


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Documents

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