TEMA 3: ESQUEMAS DE DIRECCIONAMIENTO A NIVEL DE RED
Índice de Contenido
1 Introducción .............................................................................................................. 2
2 El nivel de red ........................................................................................................... 3
2.1 Direcciones IP .................................................................................................... 4
2.2 Direcciones IP especiales y reservadas .............................................................. 8
2.3 Máscara de red ................................................................................................. 10
2.4 Subnetting ........................................................................................................ 12
2.5 VLSM (Variable Length Subset Mask) ........................................................... 15
2.6 Supernetting ..................................................................................................... 17
2.7 NAT (Network Address Translation) .............................................................. 21
1
,TEMA 3: ESQUEMAS DE DIRECCIONAMIENTO A NIVEL DE RED
1 Introducción
Internet no es un nuevo tipo de red física, sino un conjunto de
tecnologías que permiten interconectar redes muy distintas entre sí. Internet no
es dependiente de la máquina ni del sistema operativo utilizado. De esta
manera, podemos transmitir información entre un servidor Unix y un ordenador
que utilice Windows. O entre plataformas completamente distintas como
Macintosh, Alpha o Intel. Es más: entre una máquina y otra generalmente
existirán redes distintas: redes Ethernet, redes de fibra óptica y enlaces vía
satélite. Como vemos, está claro que no podemos utilizar ningún protocolo que
dependa de una arquitectura en particular. Lo que estamos buscando es un
método de interconexión general que sea válido para cualquier plataforma,
sistema operativo y tipo de red. La familia de protocolos que se eligieron para
permitir que Internet sea una Red de redes es TCP/IP. Nótese aquí que
hablamos de familia de protocolos ya que son muchos los protocolos que la
integran, aunque en ocasiones para simplificar hablemos sencillamente del
protocolo TCP/IP, ya que TCP (Transmisión Control Protocol) e IP (Internet
Protocol) son los dos principales protocolos de esta familia.
El protocolo TCP/IP tiene que estar a un nivel superior del tipo de red
empleado y funcionar de forma transparente en cualquier tipo de red. Y a un
nivel inferior de los programas de aplicación (páginas WEB, correo
electrónico…) particulares de cada sistema operativo. Todo esto nos sugiere el
siguiente modelo de referencia:
Los niveles más bajos son la Capa Física y.la Capa de acceso a la Red
(Interfaz de Red). Aquí nos referimos al medio físico por el cual se transmite la
información. Generalmente será un cable aunque no se descarta cualquier otro
medio de transmisión como ondas o enlaces vía satélite. Además, aquí se
determina la manera en que las estaciones (ordenadores) envían y reciben la
información a través del soporte físico, ¿cómo se transmite la información por
ese cable? ¿Cuándo puede una estación transmitir? ¿Tiene que esperar algún
turno o transmite sin más? ¿Cómo sabe una estación que un mensaje es para
ella?
Las dos capas anteriores quedan a un nivel inferior del protocolo TCP/IP,
es decir, no forman parte de este protocolo. La Capa de Red define la forma en
que un mensaje se transmite a través de distintos tipos de redes hasta llegar a
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, TEMA 3: ESQUEMAS DE DIRECCIONAMIENTO A NIVEL DE RED
su destino. El principal protocolo de esta capa es el IP aunque también se
encuentran a este nivel los protocolos ARP, ICMP e IGMP. Esta capa
proporciona el direccionamiento IP y determina la ruta óptima a través de los
encaminadores (routers) que debe seguir un paquete desde el origen al
destino.
La Capa de Transporte (protocolos TCP y UDP) ya no se preocupa de
la ruta que siguen los mensajes hasta llegar a su destino. Sencillamente,
considera que la comunicación extremo a extremo está establecida y la utiliza.
Además añade la noción de puertos, como veremos más adelante.
Una vez que tenemos establecida la comunicación desde el origen al
destino nos queda lo más importante, ¿qué podemos transmitir? La Capa de
Aplicación nos proporciona los distintos servicios de Internet: correo
electrónico, páginas Web, FTP, TELNET…
2 El nivel de red
La familia de protocolos TCP/IP fue diseñada para permitir la
interconexión entre distintas redes. El mejor ejemplo de interconexión de redes
es Internet: se trata de un conjunto de redes unidas mediante encaminadores o
routers.
A continuación veremos un ejemplo de interconexión de 3 redes. Cada
host (ordenador) tiene una dirección física que viene determinada por su
adaptador de red. Estas direcciones se corresponden con la capa de acceso al
medio y se utilizan para comunicar dos ordenadores que pertenecen a la
misma red. Para identificar globalmente un ordenador dentro de un conjunto de
redes TCP/IP se utilizan las direcciones IP (capa de red). Observando una
dirección IP sabremos si pertenece a nuestra propia red o a una distinta, según
veremos más adelante.
Vamos a suponer que tenemos los siguientes Hosts, con sus respectivas
direcciones físicas y direcciones IP, y que cada uno está en la red especificada:
Host Dirección física Dirección IP Red
A 00-60-52-0B-B7-7D 192.168.0.10 Red
00-E0-4C-AB-9A-FF 192.168.0.1 1
R1
A3-BB-05-17-29-D0 10.10.0.1
Red
B 00-E0-4C-33-79-AF 10.10.0.7
2
B2-42-52-12-37-BE 10.10.0.2
R2
00-E0-89-AB-12-92 200.3.107.1
Red
C A3-BB-08-10-DA-DB 200.3.107.73
3
D B2-AB-31-07-12-93 200.3.107.200
Si hiciésemos un dibujo de las conexiones, sería algo así:
3
Índice de Contenido
1 Introducción .............................................................................................................. 2
2 El nivel de red ........................................................................................................... 3
2.1 Direcciones IP .................................................................................................... 4
2.2 Direcciones IP especiales y reservadas .............................................................. 8
2.3 Máscara de red ................................................................................................. 10
2.4 Subnetting ........................................................................................................ 12
2.5 VLSM (Variable Length Subset Mask) ........................................................... 15
2.6 Supernetting ..................................................................................................... 17
2.7 NAT (Network Address Translation) .............................................................. 21
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,TEMA 3: ESQUEMAS DE DIRECCIONAMIENTO A NIVEL DE RED
1 Introducción
Internet no es un nuevo tipo de red física, sino un conjunto de
tecnologías que permiten interconectar redes muy distintas entre sí. Internet no
es dependiente de la máquina ni del sistema operativo utilizado. De esta
manera, podemos transmitir información entre un servidor Unix y un ordenador
que utilice Windows. O entre plataformas completamente distintas como
Macintosh, Alpha o Intel. Es más: entre una máquina y otra generalmente
existirán redes distintas: redes Ethernet, redes de fibra óptica y enlaces vía
satélite. Como vemos, está claro que no podemos utilizar ningún protocolo que
dependa de una arquitectura en particular. Lo que estamos buscando es un
método de interconexión general que sea válido para cualquier plataforma,
sistema operativo y tipo de red. La familia de protocolos que se eligieron para
permitir que Internet sea una Red de redes es TCP/IP. Nótese aquí que
hablamos de familia de protocolos ya que son muchos los protocolos que la
integran, aunque en ocasiones para simplificar hablemos sencillamente del
protocolo TCP/IP, ya que TCP (Transmisión Control Protocol) e IP (Internet
Protocol) son los dos principales protocolos de esta familia.
El protocolo TCP/IP tiene que estar a un nivel superior del tipo de red
empleado y funcionar de forma transparente en cualquier tipo de red. Y a un
nivel inferior de los programas de aplicación (páginas WEB, correo
electrónico…) particulares de cada sistema operativo. Todo esto nos sugiere el
siguiente modelo de referencia:
Los niveles más bajos son la Capa Física y.la Capa de acceso a la Red
(Interfaz de Red). Aquí nos referimos al medio físico por el cual se transmite la
información. Generalmente será un cable aunque no se descarta cualquier otro
medio de transmisión como ondas o enlaces vía satélite. Además, aquí se
determina la manera en que las estaciones (ordenadores) envían y reciben la
información a través del soporte físico, ¿cómo se transmite la información por
ese cable? ¿Cuándo puede una estación transmitir? ¿Tiene que esperar algún
turno o transmite sin más? ¿Cómo sabe una estación que un mensaje es para
ella?
Las dos capas anteriores quedan a un nivel inferior del protocolo TCP/IP,
es decir, no forman parte de este protocolo. La Capa de Red define la forma en
que un mensaje se transmite a través de distintos tipos de redes hasta llegar a
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, TEMA 3: ESQUEMAS DE DIRECCIONAMIENTO A NIVEL DE RED
su destino. El principal protocolo de esta capa es el IP aunque también se
encuentran a este nivel los protocolos ARP, ICMP e IGMP. Esta capa
proporciona el direccionamiento IP y determina la ruta óptima a través de los
encaminadores (routers) que debe seguir un paquete desde el origen al
destino.
La Capa de Transporte (protocolos TCP y UDP) ya no se preocupa de
la ruta que siguen los mensajes hasta llegar a su destino. Sencillamente,
considera que la comunicación extremo a extremo está establecida y la utiliza.
Además añade la noción de puertos, como veremos más adelante.
Una vez que tenemos establecida la comunicación desde el origen al
destino nos queda lo más importante, ¿qué podemos transmitir? La Capa de
Aplicación nos proporciona los distintos servicios de Internet: correo
electrónico, páginas Web, FTP, TELNET…
2 El nivel de red
La familia de protocolos TCP/IP fue diseñada para permitir la
interconexión entre distintas redes. El mejor ejemplo de interconexión de redes
es Internet: se trata de un conjunto de redes unidas mediante encaminadores o
routers.
A continuación veremos un ejemplo de interconexión de 3 redes. Cada
host (ordenador) tiene una dirección física que viene determinada por su
adaptador de red. Estas direcciones se corresponden con la capa de acceso al
medio y se utilizan para comunicar dos ordenadores que pertenecen a la
misma red. Para identificar globalmente un ordenador dentro de un conjunto de
redes TCP/IP se utilizan las direcciones IP (capa de red). Observando una
dirección IP sabremos si pertenece a nuestra propia red o a una distinta, según
veremos más adelante.
Vamos a suponer que tenemos los siguientes Hosts, con sus respectivas
direcciones físicas y direcciones IP, y que cada uno está en la red especificada:
Host Dirección física Dirección IP Red
A 00-60-52-0B-B7-7D 192.168.0.10 Red
00-E0-4C-AB-9A-FF 192.168.0.1 1
R1
A3-BB-05-17-29-D0 10.10.0.1
Red
B 00-E0-4C-33-79-AF 10.10.0.7
2
B2-42-52-12-37-BE 10.10.0.2
R2
00-E0-89-AB-12-92 200.3.107.1
Red
C A3-BB-08-10-DA-DB 200.3.107.73
3
D B2-AB-31-07-12-93 200.3.107.200
Si hiciésemos un dibujo de las conexiones, sería algo así:
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