Acceso a los Datos

Acceso a los Datos
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Resumen

Explica la forma en que los hosts locales acceden a recursos locales en una red. ¡¡Empieza a aprender CCNA 200-301 gratis ahora mismo!!

¡Bienvenido!: Este tema forma parte del Módulo 3 del curso de Cisco CCNA 1, para un mejor seguimiento del curso puede ir a la sección CCNA 1 para guiarte del índice.

1. Direcciones

Como acabas de aprender, es necesario segmentar los mensajes en una red. Pero esos mensajes segmentados no irán a ninguna parte si no se abordan correctamente. En este tema se ofrece una descripción general de las direcciones de red. También tendrá la oportunidad de usar la herramienta Wireshark, que te ayudará a ‘ver’ el tráfico de la red.

La capa de red y la capa de enlace de datos son responsables de enviar los datos desde el dispositivo de origen o emisor hasta el dispositivo de destino o receptor. Como se muestra en la figura 1, los protocolos de las dos capas contienen las direcciones de origen y de destino, pero sus direcciones tienen objetivos distintos.

Dirección de origen y dirección de destino

Dirección de origen y dirección de destino

  • Direcciones de origen y destino de la capa de red: responsables de entregar el paquete IP desde el origen original hasta el destino final, que puede estar en la misma red o en una red remota.
  • Dirección de origen y destino de la capa de enlace de datos: responsable de entregar la trama de enlace de datos desde una tarjeta de interfaz de red (NIC) a otra NIC en la misma red.


2. Dirección Lógica de Capa 3

Una dirección IP es la capa de red, o Capa 3, dirección lógica utilizada para entregar el paquete IP desde la fuente original hasta el destino final, como se muestra en la imagen.

Dirección lógica de capa 3

Dirección lógica de capa 3

El paquete IP contiene dos direcciones IP:

  • Dirección IP de origen: la dirección IP del dispositivo emisor, que es la fuente original del paquete.
  • Dirección IP de destino: la dirección  IP del dispositivo receptor, que es el destino final del paquete.

Las direcciones IP indican la dirección IP de origen original y la dirección IP de destino final. Esto es cierto tanto si el origen como el destino están en la misma red IP o en diferentes redes IP.

Una dirección IP contiene dos partes:

  • Parte de red (IPv4) o Prefijo (IPv6) : la parte más a la izquierda de la dirección que indica la red en la que es miembro la dirección IP. Todos los dispositivos en la misma red tendrán la misma porción de red de la dirección.
  • Parte del host (IPv4) o ID de interfaz (IPv6): la parte restante de la dirección que identifica un dispositivo específico en la red. Esta porción es única para cada dispositivo o interfaz en la red.

Nota: La máscara de subred (IPv4) o la longitud del prefijo (IPv6) se usa para identificar la porción de red de una dirección IP de la porción del host.

3. Dispositivos en la misma red

En este ejemplo, tenemos una computadora cliente, PC1, que se comunica con un servidor FTP en la misma red IP.

  • Dirección IPv4 de origen: la dirección IPv4 del dispositivo emisor, la computadora cliente PC1: 192.168.1.110.
  • Dirección IPv4 de destino: la dirección  IPv4 del dispositivo receptor, servidor FTP: 192.168.1.9.

En la figura, observe que la porción de red de las direcciones IP de origen y de destino se encuentran en la misma red.

Dispositivos en la misma red

Dispositivos en la misma red

Observa en la imagen que la porción de red de la dirección IPv4 de origen y la porción de red de la dirección IPv4 de destino son las mismas y, por lo tanto; el origen y el destino están en la misma red.

4. Rol de las Direcciones de Capa de Enlace de Datos: Misma Red IP

Cuando el emisor y el receptor del paquete IP están en la misma red, la trama del enlace de datos se envía directamente al dispositivo receptor. En una red Ethernet, las direcciones de enlace de datos se conocen como direcciones de Control de acceso a medios de Ethernet (MAC), como se resalta en la imagen.

Control de acceso a medios de Ethernet o MAC

Control de acceso a medios de Ethernet o MAC

Las direcciones MAC están físicamente integradas en la NIC de Ethernet.

  • Dirección MAC de origen: esta es la dirección del enlace de datos, o la dirección MAC de Ethernet, del dispositivo que envía la trama del enlace de datos con el paquete IP encapsulado. La dirección MAC de la NIC Ethernet de PC1 es AA-AA-AA-AA-AA-AA, escrita en notación hexadecimal.
  • Dirección MAC de destino: cuando el dispositivo receptor está en la misma red que el dispositivo emisor, esta es la dirección de enlace de datos del dispositivo receptor. En este ejemplo, la dirección MAC de destino es la dirección MAC del servidor FTP: CC-CC-CC-CC-CC-CC, escrita en notación hexadecimal.

La trama con el paquete IP encapsulado ahora se puede transmitir desde la PC1 directamente al servidor FTP.

5. Dispositivos en una Red Remota

Pero, ¿cuáles son los roles de la dirección de la capa de red y la dirección de la capa de enlace de datos cuando un dispositivo se comunica con un dispositivo en una red remota? En este ejemplo, tenemos una computadora cliente, PC1, que se comunica con un servidor, llamado Web Server, en una red IP diferente.

6. Rol de las Direcciones de Capa de Red

Cuando el remitente del paquete está en una red diferente del receptor, las direcciones IP de origen y destino representarán a los hosts en diferentes redes. Esto se indicará mediante la porción de red de la dirección IP del host de destino.

  • Dirección IPv4 de origen: la dirección IPv4 del dispositivo emisor, la computadora cliente PC1: 192.168.1.110.
  • Dirección IPv4 de destino: la dirección  IPv4 del dispositivo receptor, el servidor, el servidor web: 172.16.1.99.
Dispositivos en una red remota

Dispositivos en una red remota

Observa en la imagen que la porción de red de la dirección IPv4 de origen y la dirección IPv4 de destino se encuentran en redes diferentes.

7. Rol de las Direcciones de Capa de Enlace de Datos: Diferentes Redes IP

Cuando el remitente y el receptor del paquete IP están en redes diferentes, la trama de enlace de datos Ethernet no se puede enviar directamente al host de destino porque el host no es directamente accesible en la red del remitente. La trama de Ethernet debe enviarse a otro dispositivo conocido como Router o puerta de enlace predeterminada (default gateway). En nuestro ejemplo, la puerta de enlace predeterminada es R1. R1 tiene una dirección de enlace de datos Ethernet que está en la misma red que PC1. Esto permite que la PC1 llegue al enrutador directamente.

Capa 2 en diferentes redes IP

Capa 2 en diferentes redes IP

  • Dirección MAC de origen: la dirección MAC de Ethernet del dispositivo emisor, PC1. La dirección MAC de la interfaz Ethernet de PC1 es AA-AA-AA-AA-AA-AA.
  • Dirección MAC de destino: cuando el dispositivo receptor, la dirección IP de destino, se encuentra en una red diferente del dispositivo emisor, el dispositivo emisor utiliza la dirección MAC Ethernet de la puerta de enlace o enrutador predeterminado. En este ejemplo, la dirección MAC de destino es la dirección MAC de la interfaz Ethernet R1, 11-11-11-11-11-11. Esta es la interfaz que está conectada a la misma red que PC1, como se muestra en la imagen.

La trama de Ethernet con el paquete IP encapsulado ahora se puede transmitir a R1. R1 reenvía el paquete al destino, Servidor web. Esto puede significar que R1 reenvía el paquete a otro Router o directamente al servidor web si el destino está en una red conectada a R1.

Es importante que la dirección IP de la puerta de enlace predeterminada se configure en cada host de la red local. Todos los paquetes a un destino en redes remotas se envían a la puerta de enlace predeterminada. Las direcciones MAC de Ethernet y la puerta de enlace predeterminada se analizan con más detalle en otros módulos.

8. Direcciones de Enlace de Datos

La dirección física de la capa 2 del enlace de datos tiene una función diferente. El propósito de la dirección del enlace de datos es entregar la trama del enlace de datos desde una interfaz de red a otra interfaz de red en la misma red.

Antes de que un paquete IP pueda enviarse a través de una red cableada o inalámbrica, debe encapsularse en una trama de enlace de datos, para que pueda transmitirse a través del medio físico.

Haz clic en cada botón para ver una ilustración de cómo cambian las direcciones de la capa de vínculos de datos en cada salto de origen a destino

Direcciones Host a Router

Direcciones Host a Router

Direcciones Router a Router

Direcciones Router a Router

Direcciones Router a Servidor

Direcciones Router a Servidor

A medida que el paquete IP viaja de host a Router, de Router a Router y, finalmente, de Router a Servidor, en cada punto del camino el paquete IP se encapsula en un nueva trama de enlace de datos. Cada trama de enlace de datos contiene la dirección de enlace de datos de origen de la tarjeta NIC que envía el trama, y la dirección de enlace de datos de destino de la tarjeta NIC que recibe la trama.

El protocolo de enlace de datos de capa 2 solo se utiliza para entregar el paquete de NIC a NIC en la misma red. El Router elimina la información de la Capa 2 a medida que se recibe en una NIC y agrega nueva información de enlace de datos antes de reenviar la NIC de salida en su camino hacia el destino final.

El paquete IP se encapsula en una trama de enlace de datos que contiene la siguiente información de enlace de datos:

  • Dirección del enlace de datos de origen: la dirección física de la NIC que envía la trama del enlace de datos.
  • Dirección del enlace de datos de destino: la dirección física de la NIC que recibe la trama del enlace de datos. Esta dirección es el Router del siguiente salto o la dirección del dispositivo de destino final.

9. Práctica de Laboratorio: Instalación de Wireshark

Wireshark es un analizador de protocolos de software o una aplicación “husmeador de paquetes” que se utiliza para la solución de problemas de red, análisis, desarrollo de protocolo y software y educación. Wireshark se utiliza en todo el curso para demostrar conceptos de red. En esta práctica de laboratorio, descargarás e instalarás Wireshark.

10. Práctica de Laboratorio: Uso de Wireshark para ver el tráfico de la red

En esta práctica de laboratorio se utilizará Wireshark para capturar y analizar el tráfico.

Glosario: Si tienes dudas con algún término especial, puedes consultar este diccionario de redes informáticas.

¡Listo! Sigue visitando nuestro blog de curso de redes, dale Me Gusta a nuestra fanpage; y encontrarás más herramientas y conceptos que te convertirán en todo un profesional de redes.

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