Modelo TCP/IP: direcciones IP, ARP, TCP, UDP, DHCP y máscara de red

TRABAJO PRÁCTICO HARDWARE: MODELO TCP/IP (TP7)

TRABAJO PRÁCTICO HARDWARE: MODELO TCP/IP (TP7)

Cuestionario de Fundamentos de Redes

1. Expliquen qué son las direcciones Unicast, Multicast y Broadcast, y den ejemplos.
2. Diferencias entre las IP privadas y públicas.
3. Nombre las diferentes clases de redes.
4. Explique para qué se utiliza y cómo funciona el protocolo ARP.
5. ¿En qué capa del modelo OSI se encuentra el protocolo IP, el TCP y el UDP?
6. Nombre las diferencias entre el protocolo TCP y el UDP.
7. Describa el formato del protocolo TCP y del UDP.
8. Explique el funcionamiento del servidor DHCP.
9. ¿Para qué se usa la máscara de red?
10. Explique cómo funciona la puerta de enlace predeterminada o Gateway.

Respuestas Detalladas

1. Tipos de Direcciones de Comunicación

• Unicast: Es una comunicación uno a uno (1:1). Ejemplo: El profesor le dice al alumno: “Mañana te tomo examen”.
• Multicast: Es una comunicación uno a varios (1:N). Ejemplo: El profesor le dice a los alumnos que todos los que tengan nota 6, el martes les toma examen.
• Broadcast: Es una comunicación uno a todos (1:Todos). Ejemplo: El profesor le dice a los alumnos que el martes toma examen.

2. Direcciones IP Privadas y Públicas

Direcciones Privadas: [Contenido faltante en el original]

Direcciones Públicas: [Contenido faltante en el original]

3. Clases de Redes y Máscaras por Defecto

Las clases de redes tradicionales (A, B, C) se definen por el rango de direcciones IP que utilizan y su máscara de subred por defecto:

• Clase A: Máscara por defecto: 255.0.0.0
• Clase B: Máscara por defecto: 255.255.0.0
• Clase C: Máscara por defecto: 255.255.255.0

4. Funcionamiento del Protocolo ARP y RARP

h4. Protocolo ARP (Address Resolution Protocol)

El protocolo ARP permite resolver la dirección MAC de una máquina de la cual se conoce la dirección IP.

Ejemplo: Te llega una carta y no dice quién la envió. Entonces vas al correo y averiguas quién fue el remitente.

h4. Protocolo RARP (Reverse Address Resolution Protocol)

RARP es lo mismo que el ARP, pero con la diferencia de que conocemos la MAC y hay que conocer la IP.

5. Ubicación de Protocolos en el Modelo OSI

Los protocolos se encuentran en las siguientes capas del Modelo OSI:

• El protocolo IP se encuentra en la Capa de Red (Capa 3).
• El protocolo TCP/UDP se encuentra en la Capa de Transporte (Capa 4).

6. Diferencias Clave entre TCP y UDP

h4. Protocolo UDP (User Datagram Protocol)

UDP es un protocolo no orientado a conexión. Es decir, cuando una máquina A envía paquetes a una máquina B, el flujo es unidireccional. UDP no garantiza la entrega ni el orden de los paquetes.

h4. Protocolo TCP (Transmission Control Protocol)

Contrariamente a UDP, el protocolo TCP está orientado a conexión. Cuando una máquina A envía datos a una máquina B, la máquina B es informada de la llegada de datos y confirma su correcta recepción, asegurando la fiabilidad.

7. Descripción del Formato de TCP y UDP

h4. Protocolo TCP

El protocolo TCP permite una comunicación fiable entre dos aplicaciones. De esta forma, las aplicaciones que lo utilicen no tienen que preocuparse de la integridad de la información: dan por hecho que todo lo que reciben es correcto.

El flujo de datos entre una aplicación y otra viaja por un circuito virtual. Sabemos que los datagramas IP pueden seguir rutas distintas, dependiendo del estado de los encaminadores intermedios, para llegar a un mismo sitio. Esto significa que los datagramas IP que transportan los mensajes siguen rutas diferentes, aunque el protocolo TCP logre la ilusión de que existe un único circuito por el que viajan todos los bytes uno detrás de otro.

h4. Protocolo UDP

El protocolo UDP utiliza el protocolo IP para transportar sus mensajes. Como vemos, no añade ninguna mejora en la calidad de la transferencia; aunque sí incorpora los puertos origen y destino en su formato de mensaje. Las aplicaciones (y no el protocolo UDP) deberán programarse teniendo en cuenta que la información puede no llegar de forma correcta.

8. Funcionamiento del Servidor DHCP

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol): El router funciona como servidor DHCP. Cualquier PC que le pida la dirección IP, este actúa y se la envía. Es un servidor que detecta cuando alguien se quiere conectar a la red y le da una dirección IP. No puede entregar una dirección IP que esté siendo utilizada por otra PC, garantizando la unicidad de las direcciones dentro de la red local.

9. Uso de la Máscara de Red

La máscara de red es una combinación de bits que sirve para delimitar el ámbito de una red de computadoras. Su función es indicar a los dispositivos qué parte de la dirección IP es el número de la red (incluyendo la subred) y qué parte es la correspondiente al host.

10. Funcionamiento de la Puerta de Enlace Predeterminada (Gateway)

Básicamente, mediante la máscara de red, una computadora podrá saber si debe enviar los datos dentro o fuera de la red. Si el destino está fuera de la red local, el tráfico se envía a la puerta de enlace predeterminada (Gateway), que es el dispositivo encargado de enrutar el tráfico hacia otras redes (generalmente, el router).