CAPA 3PROTOCOLOS

DISPOSITIVOS DE LA CAPA 3ROUTERS

EN NETWORKING, EXISTEN DOS ESQUEMAS DE DIRECCIONAMIENTO: EL PRIMERO UTILIZA LA DIRECCIÓN MAC, UNA DIRECCIÓN DE ENLACE DE DATOS (CAPA 2); EL SEGUNDO, UTILIZA UNA DIRECCIÓN UBICADA EN LA CAPA DE RED (CAPA 3) DEL MODELO OSI.

DIRECCIONES DE CAPA 3

LOS PUENTES Y LOS SWITCHES USAN DIRECCIONES FÍSICAS (DIRECCIONES MAC) PARA TOMAR DECISIONES CON RESPECTO AL ENVÍO DE DATOS. LOS ROUTERS USAN UN ESQUEMA DE DIRECCIONAMIENTO DE CAPA 3 PARA TOMAR DECISIONES CON RESPECTO AL ENVÍO DE DATOS. USAN DIRECCIONES IP (DIRECCIONES LÓGICAS) EN LUGAR DE DIRECCIONES MAC. COMO LAS DIRECCIONES IP SE IMPLEMENTAN EN SOFTWARE, Y SE RELACIONAN CON LA RED EN LA QUE UN DISPOSITIVO ESTÁ UBICADO, A VECES ESTAS DIRECCIONES DE CAPA 3 SE DENOMINAN DIRECCIONES DE PROTOCOLO, O DIRECCIONES DE RED.

NÚMEROS DE RED ÚNICOS

LOS ROUTERS CONECTAN DOS O MÁS REDES, CADA UNA DE LAS CUALES DEBE TENER UN NÚMERO DE RED EXCLUSIVO PARA QUE EL ENRUTAMIENTO SE PRODUZCA CON ÉXITO. EL NÚMERO DE RED EXCLUSIVO SE INCORPORA A LA DIRECCIÓN IP QUE SE LE ASIGNA A CADA DISPOSITIVO CONECTADO A ESA RED.

INTERFAZ, PUERTO DEL ROUTER

LA CONEXIÓN DE UN ROUTER CON UNA RED SE DENOMINA INTERFAZ; TAMBIÉN SE PUEDE DENOMINAR PUERTO. EN EL ENRUTAMIENTO IP, CADA INTERFAZ DEBE TENER UNA DIRECCIÓN DE RED (O DE SUBRED) INDIVIDUAL Y ÚNICA.

COMUNICACIONES RED A RED MÉTODO PARA ASIGNAR UNA DIRECCIÓN IP

UNA VEZ QUE HA DETERMINADO EL ESQUEMA DE DIRECCIONAMIENTO PARA UNA RED, DEBE SELECCIONAR EL MÉTODO PARA ASIGNAR DIRECCIONES A LOS HOSTS. EXISTEN PRINCIPALMENTE DOS MÉTODOS DE ASIGNACIÓN DE DIRECCIONES IP: DIRECCIONAMIENTO ESTÁTICO Y DIRECCIONAMIENTO DINÁMICO. INDEPENDIENTEMENTE DE QUÉ ESQUEMA DE DIRECCIONAMIENTO UTILICE, DOS INTERFACES NO PUEDEN TENER LA MISMA DIRECCIÓN IP.

SECUENCIA DE INICIALIZACIÓN DHCP

COMPONENTES IP CLAVES

PROTOCOLO DE RESOLUCIÓN DE DIRECCIONES

LOS PROTOCOLOS DE CAPA 3 DETERMINAN SI LOS DATOS SE TRANSPORTAN MÁS ALLÁ DE LA CAPA DE RED HACIA LOS NIVELES SUPERIORES DEL MODELO OSI. UN PAQUETE DE DATOS DEBE CONTENER UNA DIRECCIÓN MAC DESTINO Y UNA DIRECCIÓN IP DESTINO.

OPERACIÓN ARP DENTRO DE UNA SUB RED

SI UN HOST DESEA ENVIAR DATOS A OTRO HOST, DEBE CONOCER LA DIRECCIÓN IP DESTINO. SI NO PUEDE UBICAR UNA DIRECCIÓN MAC PARA EL DESTINO EN SU PROPIA TABLA ARP, EL HOST INICIA UN PROCESO DENOMINADO PETICIÓN ARP. LA PETICIÓN ARP LE PERMITE DESCUBRIR LA DIRECCIÓN MAC DESTINO.

CONCEPTOS AVANZADOS DE ARP

GETAWAY POR DEFECTO

PARA QUE UN DISPOSITIVO SE PUEDA COMUNICAR CON OTRO DISPOSITIVO DE LA RED, DEBE SUMINISTRARLE UN GATEWAY POR DEFECTO. UN GATEWAY POR DEFECTO ES LA DIRECCIÓN IP DE LA INTERFAZ EN EL ROUTER QUE SE CONECTA CON EL SEGMENTO DE RED EN EL CUAL SE ENCUENTRA UBICADO EL HOST ORIGEN. LA DIRECCIÓN IP DEL GATEWAY POR DEFECTO DEBE ENCONTRARSE EN EL MISMO SEGMENTO DE RED QUE EL HOST ORIGEN.

PROBLEMAS CON EL ENVÍO DE DATOS A NODOS DE DIFERENTES SUBREDES

UNO DE LOS PRINCIPALES PROBLEMAS DE NETWORKING ES CÓMO COMUNICARSE CON DISPOSITIVOS QUE NO SE ENCUENTRAN EN EL MISMO SEGMENTO DE RED FÍSICA.

COMO ARP ENVÍA DATOS A LAS REDES REMOTAS

ARP UTILIZA PAQUETES DE BROADCAST PARA LOGRAR SU FUNCIÓN. SIN EMBARGO, LOS ROUTERS NO ENVÍAN PAQUETES DE BROADCAST. PARA QUE UN DISPOSITIVO ENVÍE DATOS A LA DIRECCIÓN MAC DE UN DISPOSITIVO QUE ESTÁ UBICADO EN OTRO SEGMENTO DE LA RED, EL DISPOSITIVO ORIGEN ENVÍA LOS DATOS A UN GATEWAY POR DEFECTO.

PROTOCOLO ARP PROXY

EL PROTOCOLO ARP PROXY ES UNA VARIANTE DEL PROTOCOLO ARP. EN ESTE CASO, UN DISPOSITIVO INTERMEDIO (POR EJ., UN ROUTER) ENVÍA UNA RESPUESTA ARP, DE PARTE DE UN NODO FINAL, HACIA EL HOST QUE REALIZA LA PETICIÓN. LOS ROUTERS QUE EJECUTAN EL PROTOCOLO ARP PROXY CAPTURAN PAQUETES ARP. RESPONDEN ENVIANDO SUS DIRECCIONES MAC A AQUELLAS PETICIONES EN LAS QUE LA DIRECCIÓN IP NO SE UBICA DENTRO LA GAMA DE LAS DIRECCIONES DE LA SUBRED LOCAL. 

PROTOCOLOS ENRUTABLES

PROTOCOLOS ENRUTADOS

PROTOCOLO INTERNET (IP) ES UN PROTOCOLO DE CAPA DE RED, Y COMO TAL SE PUEDE ENRUTAR A TRAVÉS DE UNA INTERNETWORK, QUE ES UNA RED DE REDES. LOS PROTOCOLOS QUE SUMINISTRAN SOPORTE PARA LA CAPA DE RED SE DENOMINAN PROTOCOLOS ENRUTADOS O ENRUTABLES.

PROTOCOLOS NO ENRUTABLES

LOS PROTOCOLOS COMO, POR EJEMPLO, IP, IPX/SPX Y APPLETALK SUMINISTRAN SOPORTE DE CAPA 3 Y, EN CONSECUENCIA, SON ENRUTABLES. SIN EMBARGO, HAY PROTOCOLOS QUE NO SOPORTAN CAPA 3, QUE SE CLASIFICAN COMO PROTOCOLOS NO ENRUTABLES. EL MÁS COMÚN DE ESTOS PROTOCOLOS NO ENRUTABLES ES NETBEUI. NETBEUI ES UN PROTOCOLO PEQUEÑO, VELOZ Y EFICIENTE QUE ESTÁ LIMITADO A EJECUTARSE EN UN SEGMENTO.

LOS PROTOCOLOS DE ENRUTAMIENTO (NOTA: NO SE DEBEN CONFUNDIR CON LOS PROTOCOLOS ENRUTADOS) DETERMINAN LAS RUTAS QUE SIGUEN LOS PROTOCOLOS ENRUTADOS HACIA LOS DESTINOS. ENTRE LOS EJEMPLOS DE PROTOCOLOS DE ENRUTAMIENTO SE PUEDEN INCLUIR EL PROTOCOLO DE INFORMACIÓN DE ENRUTAMIENTO (RIP), EL PROTOCOLO DE ENRUTAMIENTO DE GATEWAY INTERIOR (IGRP), EL PROTOCOLO DE ENRUTAMIENTO DE GATEWAY INTERIOR MEJORADO (EIGRP) Y EL PRIMERO LA RUTA LIBRE MÁS CORTA (OSPF).

DEFINICIÓN DE PROTOCOLOS DE ENRUTAMIENTO

LOS ROUTERS USAN PROTOCOLOS DE ENRUTAMIENTO PARA INTERCAMBIAR TABLAS DE ENRUTAMIENTO Y COMPARTIR INFORMACIÓN DE ENRUTAMIENTO. DENTRO DE UNA RED, EL PROTOCOLO MÁS COMÚN QUE SE USA PARA TRANSFERIR LA INFORMACIÓN DE ENRUTAMIENTO ENTRE ROUTERS UBICADOS EN LA MISMA RED, ES EL PROTOCOLO DE INFORMACIÓN DE ENRUTAMIENTO (RIP).

ENCAPSULAMIENTO DE DATOS

EN LA CAPA DE ENLACE DE DATOS, EL DATAGRAMA IP SE ENCAPSULA EN UNA TRAMA. EL DATAGRAMA, INCLUYENDO EL ENCABEZADO IP, SE MANEJA COMO SI FUERA DATOS. EL ROUTER RECIBE LA TRAMA, ELIMINA EL ENCABEZADO DE LA TRAMA, LUEGO VERIFICA LA DIRECCIÓN IP DESTINO DEL ENCABEZADO IP. EL ROUTER LUEGO BUSCA ESA DIRECCIÓN DESTINO EN LA TABLA DE ENRUTAMIENTO, ENCAPSULA LOS DATOS EN UNA TRAMA DE CAPA DE ENLACE DE DATOS Y LA ENVÍA HACIA LA INTERFAZ CORRESPONDIENTE. SI NO ENCUENTRA LA DIRECCIÓN IP DESTINO, EL ROUTER DESCARTA EL PAQUETE.