Conceptos Fundamentales de Redes: Protocolos, Encaminamiento y Direccionamiento IP

Subredes (Subnetting)

Reduce el tamaño de las tablas de encaminamiento y evita solicitar una nueva IP cuando la red se queda pequeña. (Beneficios: rendimiento, seguridad, simplificación).

VLSM (Máscaras de Subred de Longitud Variable)

Permite que cada una de las subredes de una red contenga distinto número de equipos, utilizando bits prestados de la parte host.

Encaminamiento (Routing)

Reenvío de paquetes de una red a otra.

Tipos de Encaminamiento

• Indirecto: Para alcanzar la dirección de red del destino, es necesario entregar el paquete a otro router.
• Directo: Un router define que la dirección destino se encuentra dentro de las redes a las que está conectada directamente.

Encaminamiento Estático vs. Dinámico

Encaminamiento Estático

• Mantenimiento manual.
• Mayor seguridad (no publica redes).
• Mejor rendimiento (evita el gasto de CPU y ancho de banda del dinámico).
• Uso óptimo con pocas redes.
• No es necesario ejecutar ni configurar el protocolo de encaminamiento.

Encaminamiento Dinámico

• Ideal en red local, libre de bucles y trayecto único a cada red.
• Mejor coherencia en la red (el router es capaz de construir ruta alternativa).
• Puede reclutar rutas.

Gateway (Puerta de Enlace Predeterminada)

Dirección a la que se envían los paquetes que no tienen destino en la red local.

• Comando en Windows: ipconfig
• Comando en Linux: route

ICMP (Protocolo de Mensajes de Control de Internet)

Proporciona mensajes de control y error. Se utiliza mediante las utilidades ping y traceroute.

Funciones de ICMP

• Comunicación de host (respuesta eco).
• Destino o servicio inalcanzable.
• Tiempo superado.
• Redireccionamiento de ruta.
• Disminución de velocidad en origen.

Tabla de Encaminamiento

Comando para visualización: show ip route.

TTL (Time To Live)

Tiempo de vida del paquete.

Transición de IPv4 a IPv6

• Pila Dual: Cada equipo implementa las dos versiones IP a la vez, funcionando independientemente.
• Direcciones IPv4 Mapeadas: Conversión de direcciones IPv4 a IPv6.
• Túnel: Utilizar IPv4 como protocolo del nivel de enlace para encapsular paquetes IPv6.
• Túnel Automático: Mecanismo automático que realiza el túnel entre equipos que trabajan con IPv6 sin necesidad de cambios de configuración.

TCP (Protocolo de Control de Transmisión)

Protocolo orientado a la conexión, garantiza el mismo orden de entrega, entrega confiable y control de flujo. Utiliza Segmentos.

Aplicaciones Comunes de TCP

• Correo electrónico.
• Exploradores web.
• Transferencias de archivos (FTP).

UDP (Protocolo de Datagramas de Usuario)

Protocolo simple, sin conexión. Entrega datos sin utilizar muchos recursos. Utiliza Datagramas.

Aplicaciones Comunes de UDP

• Voz sobre IP (VoIP).
• Sistema de Nombres de Dominio (DNS).
• Streaming de video.

FQDN (Nombre de Dominio Totalmente Cualificado)

Direcciones completas de dominio.

ARP (Protocolo de Resolución de Direcciones)

Protocolo responsable de encontrar la dirección hardware (MAC) que corresponde a una determinada dirección IP. Transforma la IP de destino en una MAC.

RARP (Protocolo de Resolución Inversa de Direcciones)

Protocolo que transforma una MAC de origen en una IP.

ACL (Lista de Control de Acceso)

Permite crear un cortafuegos en el router. Son reglas que se aplican a una interfaz del router para determinar qué paquetes aceptar o denegar.

Métrica de Encaminamiento

Valor utilizado para determinar qué ruta es más preferible.

• RIP: Conteo de saltos.
• EIGRP: Combinación de ancho de banda y retardo.
• OSPF: Utiliza el ancho de banda.

NAT (Traducción de Direcciones de Red)

Traduce direcciones internas, privadas y no enrutables a direcciones públicas enrutables. Permite el ahorro de direcciones IP al utilizar redes de direcciones privadas.

PAT (Traducción de Direcciones de Puerto)

También conocida como NAT por Sobrecarga. Asigna varias direcciones IP privadas a una única dirección IP pública o a un grupo pequeño de direcciones IP públicas.

ISP (Proveedor de Servicios de Internet)

Asigna una dirección al router doméstico para la navegación simultánea en Internet.

VLSM (Máscara de Red de Longitud Variable)

División recursiva de direcciones IP.

CIDR (Encaminamiento Entre Dominios Sin Clases)

Sistema de encaminamiento sin clases. Requiere enviar la IP y la máscara de subred juntas.