Acceso a los Datos

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.

• 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.

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.

3. Dispositivos en la misma red

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

• Dirección IPv4 de origen: – la dirección IPv4 del dispositivo emisor, es decir, el equipo cliente PC1: 192.168.1.110.
• Dirección IPv4 de destino: – la dirección IPv4 del dispositivo receptor, el servidor FTP: 192.168.1.9.

En la figura, observa que la porción de red de las direcciones IP de origen y de destino se encuentran en la misma red. Observa en la figura que la parte de red de la dirección IPv4 de origen y la parte de red de la dirección IPv4 de destino son iguales y, por tanto, el origen y el destino están 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.

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 emisor del paquete se encuentra en una red distinta de la del receptor, las direcciones IP de origen y de destino representan los hosts en redes diferentes. Esto lo indica la porción de red de la dirección IP del host de destino.

• Dirección IPv4 de origen: – la dirección IPv4 del dispositivo emisor, es decir, el equipo cliente PC1: 192.168.1.110.
• Dirección IPv4 de destino: – la dirección IPv4 del dispositivo receptor, es decir, el servidor web: 172.16.1.99.

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 emisor y el receptor del paquete IP se encuentran en redes diferentes, la trama de enlace de datos de Ethernet no se puede enviar directamente al host de destino, debido a que en la red del emisor no se puede tener acceso directamente al host. La trama de Ethernet se debe enviar a otro dispositivo conocido como router o gateway predeterminado. En nuestro ejemplo, el gateway predeterminado es R1. R1 tiene una dirección de enlace de datos de Ethernet que se encuentra en la misma red que PC1. Esto permite que PC1 alcance el router directamente.

• 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.

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.

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

• Host a Router
• Router a Router
• 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:

Ver también

CCNA 1

Switch de red LAN: Qué es y Cómo Funciona

• 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.

11. Pon a prueba tu conocimiento: Acceso de datos

Verifica tu comprensión de la encapsulación de datos eligiendo la MEJOR respuesta a las siguientes preguntas.

1. ¿Verdadero o falso? Las tramas intercambiadas entre dispositivos de diferentes redes IP deben reenviarse a una puerta de enlace predeterminada.

• A. Verdadero
• B. Falso

2. ¿Verdadero o falso? La parte más derecha de una dirección IP se utiliza para identificar la red a la que pertenece un dispositivo.

• A. Verdadero
• B. Falso

3. ¿Qué se utiliza para determinar las porciones de red y host de una dirección IPv4?

• A. Máscara de subred
• B. Dirección MAC
• C. parte más derecha de la dirección IP
• D. parte más a la izquierda de la dirección MAC

4. ¿Cuáles de las siguientes instrucciones son verdaderas con respecto a las direcciones de capa de red y capa de enlace de datos? (Escoja tres opciones).

• A. Las direcciones de capa de vínculo de datos son lógicas y las direcciones de capa de red son físicas.
• B. Las direcciones de capa de red se expresan como 12 dígitos hexadecimales y las direcciones de capa de vínculo de datos son decimales.
• C. Las direcciones de capa de red son lógicas y las direcciones de enlace de datos se expresan como 12 dígitos hexadecimales.
• D. Las direcciones de capa de vínculo de datos son físicas y las direcciones de capa de red son lógicas.
• E. Las direcciones de capa de red tienen 32 o 128 bits de longitud.
• F. Las direcciones de capa de enlace de datos tienen 32 bits de longitud.

5. ¿Cuál es el orden de las dos direcciones en el marco de enlace de datos?

• A. MAC de origen a MAC de destino
• B. MAC de destino, IP de origen
• C. IP de destino, IP de origen
• D. MAC de destino a MAC de origen
• E. IP de origen a IP de destino

6. ¿Verdadero o falso? Las direcciones de vínculo de datos son físicas, por lo que nunca cambian en el marco de vínculo de datos de origen a destino.

• A. Verdadero
• B. Falso

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