1. network construction basics ó introducción al networking

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1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS ó Introducción al Networking

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1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS ó Introducción al Networking. ALGUNOS PUNTOS BASICOS PARA EMPEZAR. Pequeña introducción a una red OSI y lo que nos dice de las redes Ejemplo implementación Niveles 1 y 2: Ethernet Ejemplo implementación Nivel 3: IP. ¿Qué es la red?. - PowerPoint PPT Presentation

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1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS ó Introducción al Networking

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ALGUNOS PUNTOS BASICOS PARA EMPEZAR

• Pequeña introducción a una red

• OSI y lo que nos dice de las redes

• Ejemplo implementación Niveles 1 y 2: Ethernet

• Ejemplo implementación Nivel 3: IP

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¿Qué es la red?

“Dícese de aquello que se ha caido cuando algo no funciona y nadie sabe muy bien qué es lo que pasa”

Page 4: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

¿Por qué es necesaria la red?

Para poder “hablar” todos con todos

Para poder crecer cuando sea necesario

Para que nuestro negocio FUNCIONE

Page 5: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

¿Cuáles son las partes de la red?

Como detectarlos:• Se quejan continuamente• Consumen inconscientemente todos los recursos• Son nuestros clientes

Como detectarlos:• Se cuelgan continuamente por culpa del software• Están delante de los usuarios y debajo de la foto de la familia• Son los equipos que tenemos que conectar entre si

Page 6: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

¿Cuáles son las partes de la red?

Como detectarlos:• Suelen estar enmarañados y nunca sabes a dónde llegan• Es bastante común tropezarte con ellos• Van a conectar los equipos a la electrónica de la red

Como detectarlos:• Cajas grandes y en general carentes de estética llenas de luces y de cables• Suelen estar en sótanos y armarios dónde nunca se te ocurriría mirar• Unen el cableado y a todos los usuarios entre ellos

Page 7: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

¿cuáles son las partes de la red?

Como detectarlos:• No se ven• No se oyen• No se pueden coger• Van a hacer que todos los “personajes” de la red hablen en el mismo lenguaje y puedan entenderse entre si.

Foto no disponible

Page 8: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Qué hace el Señor OSI por nosotros

Nos da la posibilidad de conectar equipos punto a punto usando distintas tecnologías

Separa esta conexión en 7 niveles INDEPENDIENTES entre si, con el fin de poder interconectar distintas tecnologías.

Permite la integración de distintos fabricantes sin problema

Page 9: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

OSI : MODELO DE REFERENCIA INTERNACIONAL

• BASADO EN “LAYERING”

• 4 FUNCIONES DISTINTAS

•ORIENTADOS A COMUNICACION

•ORIENTADOS A USUARIO

•ORIENTADO A INFORMACION QUE CIRCULA A TRAVES DE LA RED

•ORIENTADO A MANTENIMIENTO DE INFORMACION Y SU FORMATEO

• 7 “LAYERS” DIVIDIDOS EN 2 GRUPOS FUNCIONALES

•PLATAFORMA DE TRANSPORTE (1-4)

•PLATAFORMA DE APLICACION (5-7)

Page 10: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

OSI MODELO DE REFERENCIA INTERNACIONAL

• PLATAFORMA DE TRANSPORTE (1-4)

•TRANSPORTA DATOS DE UN SISTEMA A OTRO

• PLATAFORMA DE APLICACION (5-7)

•INTERPRETA “DATA STREAM” Y LOS PRESENTA AL USUARIO DE FORMA INTELIGIBLE

• CADA “LAYER” CONTRIBUYE CON FUNCIONES A LABOR DE COMUNICAR

•LOS SERVICIOS DE CAPAS SUPERIORES DE ACUERDO A ESPECIFICACIONES SON SUMINISTRADOS POR CADA ENTIDAD QUE SOLO HABLA CON ENTIDADES DE LA MISMA CAPA U OTRO SISTEMA.

Page 11: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

OSI MODELO DE REFERENCIA INTERNACIONAL

• CADA “LAYER” A VECES SE DIVIDE EN SUB-LAYERS

•P.E. EL DATALINK LAYER (L2) SE DIVIDE EN LLC Y MAC.

•¿POR QUE LA ESTRUCTURA EN CAPAS?

•SIMPLICIDAD QUE PERMITE EL CAMBIO

•EJEMPLO DE APLICACIONES DE USUARIO

APPLICATION LAYER

MESSAGING FILE TRANSFER AUTOMATION

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Los niveles OSI

FísicoFísico

EnlaceEnlace

RedRed

TransporteTransporte

SesiónSesión

PresentaciónPresentación

AplicaciónAplicación •Trabaja directamente con la aplicación y el usuario o interfaces de aplicación.

•Proporciona acceso al resto de funciones y servicios de capas inferiores.

•Intervienen aplicaciones como un navegador, correo electrónico...

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Los niveles OSI

FísicoFísico

EnlaceEnlace

RedRed

TransporteTransporte

SesiónSesión

PresentaciónPresentación

AplicaciónAplicación •Convierte la codificación de los datos (ASCII...)

•Se encarga de la encriptación y de-criptación

•Conversión entre distintos tipos de ficheros

Page 14: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Los niveles OSI

FísicoFísico

EnlaceEnlace

RedRed

TransporteTransporte

SesiónSesión

PresentaciónPresentación

AplicaciónAplicación • Gestiona el diálogo entre dos dispositivos.•Pide los requisitos de la sesión a la capa de transporte

• Nivel de servicio•Tipo de comunicación (Uni-Bidireccional)

•Retransmisión de datos

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Los niveles OSI

FísicoFísico

EnlaceEnlace

RedRed

TransporteTransporte

SesiónSesión

PresentaciónPresentación

AplicaciónAplicación

•Establece los flujos al nivel de red y asegura la calidad exigida por la capa de Sesión

•Establece el tamaño de las tramas del nivel de Red. Si son más grandes de lo permitido las trocea y reensambla añadiéndole una secuencia.

•Controla las tramas de nivel de red: Desorden, perdida y errores

Page 16: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Los niveles OSI

FísicoFísico

EnlaceEnlace

RedRed

TransporteTransporte

SesiónSesión

PresentaciónPresentación

AplicaciónAplicación

•PROPORCIONA EL ESTABLECIMIENTO, MANTENIMIENTO Y TERMINACION DE CONEXIÓN ENTRE SISTEMAS.•EL SERVICIO BASICO CONSISTE EN LA TRANSFERENCIA TRANSPARENTE DE DATOS ENTRE ENTIDADES DE TRANSPORTE •SERVICIOS PROPORCIONADOS POR ESTE “LAYER”:

•ESTABLECIMIENTO DE CONEXIONES DE RED PARA TRANSPORTAR DATOS ENTRE ENTIDADES DE TRANSPORTE A TRAVES DE DIRECCIONES DE RED.•IDENTIFICADO DE “ENDPOINTS” DE CONEXIÓN•TRANSFERENCIA DE UNIDADES DE SERVICIO DE RED•REPORTA ERRORES A LA CAPA DE TRANSPORTE•SECUENCIA LAS UNIDADES DE CONTROL DE DATOS•CONTROLA FLUJOS•LIBERA CONEXIONES DE RED

•Los routeres utilizan direcciones IP para enviar datos. El esquema de direccionamiento trabaja en este layer.

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Los niveles OSI

FísicoFísico

EnlaceEnlace

RedRed

TransporteTransporte

SesiónSesión

PresentaciónPresentación

AplicaciónAplicación

• Proporciona las bases procedimentales y funcionales para establecer, mantener y liberar las conexiones de enlace entre dos entidades de red y transferir paquetes. •Los servicios proporcionados pro esta capa al L3 incluyen conexiones de enlace, sequenciamiento, notificación de errores, control de flujo y transferencia de unidades de datos.

•El 802 se divide en dos•LLC: Independiente del protocolo une el nivel de red con el LLC•MAC Toma la información de LLC y lo empaqueta para transmitir por el nivel físico.

•Con la información de colisión actúa con retrasmisiones

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Los niveles OSI

FísicoFísico

EnlaceEnlace

RedRed

TransporteTransporte

SesionSesion

PresentaciónPresentación

AplicaciónAplicación • Establece la conexión física entre equipos. Esto incluye

•Conectores•Medio físico•Pinout•Voltajes•Velocidades•....

Page 19: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Como trabajan los niveles OSI

Cabecera de AplicacionCabecera de Aplicacion DatosDatos

Cabecera de PresentaciónCabecera de Presentación CACA DatosDatos

DatosDatosCACACabecera de SesiónCabecera de Sesión CPCP

DatosDatosCSCSCabecera de TransporteCabecera de Transporte CACACPCP

Cabecera de RedCabecera de Red DatosDatosCACACPCPCSCSCTCT REDRED

Cabecera de EnlaceCabecera de Enlace DatosDatosCACACPCPCSCSCTCTCRCR EnlaceEnlaceRR

C. de TramaC. de Trama DatosDatosCACACPCPCSCSCTCTCRCRCECE RR EE TramaTrama

Page 20: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Transmisión a través de la red de los niveles OSI

FisicoFisico

EnlaceEnlace

RedRed

TranspTransp

SesionSesion

PresPres

AplicAplic

FisicoFisico FisicoFisico

EnlaceEnlace

FisicoFisico

EnlaceEnlace

RedRed

FisicoFisico

EnlaceEnlace

FisicoFisicoFisicoFisico

EnlaceEnlace

RedRed

TranspTransp

SesionSesion

PresPres

AplicAplic

RouterRouter

Bridge

HUBHUB

Bridge

HUBHUB

Page 21: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Estándares de LAN - ETHERNET: Nivel Físico

•10 Base5•Bus realizado con cable coaxial grueso.•Alcance de 500 Mts. sin repetidore•Necesita terminadores de 50 Ohmnios•Separación mínima de 2,5 Mts entre transceivers.•Cable drop de 50 Mts. máximo.•Máximo de 100 nodos por segmento

•10 Base2•Bus realizado con cable coaxial fino (RG-58).•Alcance de 185 Mts. sin repetidores•Alcance de 185 Mts. sin repetidores.•Usualmente los transceiver están integrados en los nodos.•Mínimo de 0,5 Mts. entre nodos.•Máximo de 30 nodos por segmento•Terminador de 50 Ohmios.

Page 22: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Estándares de LAN - ETHERNET: Nivel Físico

•10 BaseT•Cableado en estrella.

•Existe un equipo activo (concentrador), que crea el bus.

•Los transceiver están integrados en los nodos.

•Máximo de 100 Mts. entre concentrador y nodo.

•10 BaseF•Multimodo (62,5/125) o monomodo (9/125).

•Emisión en primera ventana (850 nm).

•Se emplea una fibra para transmisión y otra para recepción.

•Generalmente, conectores tipo ST.

•Alcance: 2 Km. en multimodo y 5 Km. en monomodo

Page 23: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

ETHERNET: Nivel de Enlace

PreamblePreamble SFDSFD SourceSource DestinationDestination LenghtLenght DataData FCSFCS

IEEE 802.3

LAN TYPE:CSMA/CD (Carrier sense multiple access with collisionDetection) for Ethernet, Fast Ethernet, and switched Versions; also Gigabit Ethernet (when not in full-duplex Version) as 802.3z and full duplex flow control 802.3x

Page 24: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

ETHERNET: Nivel de Enlace

•Preamble (7 bytes).

Indica el comienzo de la transmisión.

Consiste en un campo de 1’s y 0’s alternativo utilizado para sincronización.

•Start Frame Delimiter (1 byte).

–Indica el comienzo de la trama

–Es un campo de 1’s y 0’s alternativos con los dos últimos bits puestos a 1.

•Destination Address (2 o 6 bytes).

–Contiene la dirección de la estación de destino.

–Puede ser 2 o 6 bytes (esto último es lo normal).

Page 25: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

ETHERNET: Nivel de Enlace

•Source Address (2 o 6 bytes).

–Contiene la diercción de la estación emisora.

–Asimismo puede ser 2 o 6 bytes, siendo 6 lo usual.

•Lenght/Type (2 bytes).

–En IEEE 802.3 indica la longitud del campo de datos.

–En Ethernet II indica el tipo de datos (del protocolo de nivel superior). Los datos pueden ser:

•De 0000 a 05DC: Reservado para IEEE 802.3.

•0800: IP.

•8137-8138: Novell IPX.

•814C: SNMP.

Page 26: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

ETHERNET: Nivel de Enlace

•Data (desde 46 hasta 1500 bytes).

–Contiene los datos que se transmiten.

–El tamaño máximo de trama no puede superar 1518 bytes.

–El tamaño mínimo de trama no puede ser inferior a 64 bytes.

•Frame Check Sequence (4 bytes).

–Se genera en las tramas transmitidas y se recalcula en las recibidas.

–Si no coincide, la trama se descarta.

Page 27: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

ETHERNET: La dirección MAC

Es un número Hexadecimal que va a identificar cada equipo de red en el nivel de enlace de forma ÚNICA

00:00:1D:5F:46:2B

Page 28: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

ETHERNET: La dirección MAC

00:00:1D:50:46:13 00:00:1D:5F:46:2B00:00:1D:2F:78:1A

La tiene todos los equipos de la red e identifica una comunicación de Nivel de Enlace por su Source Address (SA) y su Destination Address (DA)

Page 29: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

ETHERNET: Dirección MAC

Cuando un equipo quiere hablar con otro introduce en la trama de Ethernet la SA (su propia MAC ) y la DA (la MAC del destino)

00:00:1D:50:46:13 00:00:1D:2F:78:1A

00:00:1D:2F:78:1A00:00:1D:2F:78:1A

DA SA

00:00:1D:50:46:1300:00:1D:50:46:13 DATOSDATOS

Page 30: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

ETHERNET: Dirección MAC

SA DA Datos

SA DA Datos

SA DA Datos

SA DA Datos

SA DA Datos SA DA DatosSA DA DatosSA DA DatosSA DA DatosSA DA DatosSA DA DatosSA DA DatosSA DA DatosSA DA DatosSA DA DatosSA DA DatosSA DA DatosSA DA Datos

SA DA Datos

SA DA Datos

SA DA Datos

SA DA Datos

SA DA Datos

SA DA Datos

SA DA Datos

SA DA Datos

SA DA Datos

Solo el equipo al que va destinada la trama la coge y la pasa al nivel de red. El resto las escuchan pero las ignoran

SA DA Datos

Page 31: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

ETHERNET: la dirección MAC

Hay unas direcciones MAC especiales a tener en cuenta

FF:FF:FF:FF:FF:FF

01:XX:XX:XX:XX:XX

Dirección de Broadcast

Dirección de Multicast

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ETHERNET: Acceso al medio. CSMA/CD

SA DA Datos

11 Comprueba que nadie esta transmitiendo

11

22

22Si alguien está transmitiendo espera, sino lanza su paquete escuchando si a habido alguna colisión.

22

22

33 Todos reciben el paquete, pero solo el que tiene la DA lo pasa al nivel de Red.

33SA DA Datos

SA DA Datos

SA DA Datos

Page 33: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

ETHERNET: Acceso al medio. CSMA/CDColisiones

22Como nadie está transmitiendo, los dos transmiten a la vez. Ambos detectan una colisión.

11 Comprueban que nadie esta transmitiendo

SA DA Datos

SA DA Datos

33 El nivel de enlace deja de transmitir. Espera un tiempo aleatorio y vuelve a repetir la operación.

SA DA Datos

SA DA Datos

SA DA Datos

SA DA Datos

Page 34: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel Físico

HUBHUB

• Conecta el nivel Físico

•No entiende nada de lo que pasa por el

•Cuando recibe una trama por un puerto, la repite por todos los puertos bit a bit.

•La estructura lógica de los equipos conectados a un Hub es como la de equipos conectados al mismo bus

Page 35: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel Físico: Arquitecturas

BUS

Page 36: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel Físico: Arquitecturas

ESTRELLA

Page 37: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel Físico: Arquitecturas

ARBOL

Page 38: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel Físico: El HUB

HUB

Page 39: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel Físico: Conclusiones

Es una forma sencilla y barata de conectar los equipos de una red

Tengo todos los equipos en un solo DOMINIO de COLISIÓN

A la hora de crecer estamos aumentando el número de colisiones en la red, bajando el rendimiento de la red

Page 40: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel de Enlace

Bridge

• Conecta el nivel de enlace y físico

• Es capaz de leer el nivel de enlace y tomar decisiones con esta información

• Copia la trama sólo en el puerto al que pertenece el equipo al que va destinada.

•Va a separar Dominios de Colisión

Page 41: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel de Enlace: Cómo funciona un Bridge

B

Nos va a separar Dominios de Colisión a base de aprender direcciones MAC

SA DA Datos

Mac Puerto

1 2

1

SA DA Datos SA DA Datos

SA DA Datos

A

B

C

No tengo ni idea de dónde esta B... Transmito la trama por todos mis puertos (puerto

2).Pero ya he aprendio que A

está en el puerto 1

A

¿Para qué quiero yo esta trama que va

a B?

B ??

Page 42: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel de Enlace: Cómo funciona un Bridge

B

Mac Puerto

1 2

1

1

DASA Datos

A partir de este momento sabe donde está el equipo A. Ahora le toca contestar al equipo B

DASA Datos

A

B

CA

B

Ya se que A está por el puerto 1. Como la trama para

A me ha llegado por el segmento al que está A

conectada directamente, no retransmito la trama. Además

ahora se que B está en el puerto 1 también

He conseguido no enterarme del tráfico entre A

y B.

Page 43: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel de Enlace: Cómo funciona un Bridge

B

Mac Puerto

1 2

1

1

El Bridge todavía no sabe dónde está C.

A

B

CA

B

¿Para que me mandan

información para C? Aquí hace falta un buen

Switch

SA DA Datos SA DA Datos SA DA Datos

SA DA Datos

Como no se dónde está C lo mando por todos los puertos. Además como ya sabía dónde

estaba A no hago nada en mi tabla

C ??

Page 44: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel de Enlace: Cómo funciona un Bridge

B

Mac Puerto

1 2

1

1

A

B

CA

B

Sigue llegándome

información que no me vale para nada. O ponen un Switch o me

voy

Como se que A está en el puerto 1 voy a

transmitir la trama que va destinada a A del puerto 2 al puerto 1

Además voy a añadir que C está en el puerto

2

DASA Datos

C 2

Page 45: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel de enlace: ¿qué es un Switch?

•Un Switch es un Bridge con Varias puertas, que es capaz de tener un dominio de Colisión en cada una de ellas.

•Los equipos directamente conectados a un Switch no tienen que competir con nadie más para poder transmitir. TIENEN un

SEGMENTO para ELLOS SÓLOS

B

1 2 3 4 5 6

16 1514 131211

789

20191817

10

21Gestión

PingTelnet

Estadísticas FisicoFisico

EnlaceEnlace

RedRed

TranspTransp

SesionSesion

PresPres

AplicAplic

Page 46: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel de Enlace: Spanning Tree

Es un protocolo que hablan los bridges

Sirve para evitar problemas de caminos redundantes (loops) y evitar que se colapse la red

Page 47: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel de Enlace: Spanning Tree

SA DA Datos

Mac Puerto Mac PuertoSA

1 1

B B

2 2

1 SA 1

SA 2SA 2

Page 48: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel de Enlace: Spanning Tree

Mac Puerto Mac Puerto

1 1

B B

2 2

BPDUBPDU

BPDUBPDU

BPDUBPDU

BPDUBPDU

Page 49: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel de Enlace: Spanning Tree

SA DA Datos

Mac Puerto Mac PuertoSA

1 1

B B

2 2

1

DA2

Page 50: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel de Enlace: Spanning Tree

Mac Puerto Mac Puerto1 1

B B

2 2

X BPDUBPDU

BPDUBPDU

BPDUBPDU

BPDUBPDU

Vuelve a activar este puerto

Page 51: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

BPDU - Definition

Acronym for bridge protocol data unit. BPDUs are data messages that are exchanged across the switches within an extended LAN that uses a spanning tree protocol topology. BPDU packets contain information on ports, addresses, priorities and costs and ensure that the data ends up where it was intended to go. BPDU messages are exchanged across bridges to detect loops in a network topology. The loops are then removed by shutting down selected bridge interfaces and placing redundant switch ports in a backup, or blocked, state.

Page 52: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel de Enlace: Port Trunking

B B

Port Trunking lo que hace es utilizar los dos enlaces como activos consiguiendo:

•Duplicar ancho de Banda•Redundancia en el enlace

X

Spanning Tree corta uno de los enlaces para evitar que existan loops

en la red

Page 53: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel de Enlace: Conclusiones

Conseguimos separar dominios de Colisión mejorando el rendimiento de la red

Tenemos el problema de que cuando hay un broadcast en la red sigue propagándolse a toda la red. No conseguimos separar DOMINIOS de BROADCAST

Tenemos métodos de seguridad y redundancia por Spanning Tree.

Page 54: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel de Red

RouterRouter• Conecta los niveles Físico, de Enlace y de Red

• Es capaz de leer el nivel de red y tomar decisiones con esta información

• Copia el paquete sólo en el puerto al que pertenezca la red a la que va destinada

Page 55: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel de Red: IP

Es una implementación OSI del nivel de Red. Existe otras muchas (IPX, Appletalk...)

Nos proporciona conexión entre equipos a nivel de red.

Cada equipo tiene una dirección IP que es única y que lo va a identificar de forma única en la red. (esto es mentira)

Nos va a proporcionar un método intrínseco (implícito en la dirección IP) para separar redes y equipos...

Page 56: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel de Red: El direccionamiento IP

¡¡¡¡Que no cunda el pánico!!!!

¡¡¡¡Que no cunda el pánico!!!!

Page 57: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel de Red: el direccionamiento IP

La dirección IP son cuatro números de 0 a 255 separados por puntos.

134.141.221.100134.141.221.100Esta dirección está dividida en dos partes:

La redEl host

Page 58: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel de Red: el direccionamiento IP

Redes Clase A

Utiliza 8 bits para determinar la red y 24 para los Hosts

10.0.0.100001010.00000000.00000000.00000001

1-126 Redes

16,777,214 Hosts

192.0.0-253.255.255 Redes

126 Redes Hosts

Page 59: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel de Red: el direccionamiento IP

Redes Clase B

Utiliza 16 bits para determinar la red y 16 para los Hosts

134.141.0.110000110. 10001101.00000000.00000001

128.0-191.255 Redes 0.1-255.254 Hosts

65.534 Hosts16.384 Redes

Page 60: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel de Red: el direccionamiento IP

Redes Clase C

Utiliza 24 bits para determinar la red y 8 para los Hosts

192.1.15. 111000000. 00000001.00001111.00000001

192.0.0-253.255.255 Redes 1-254 Hosts

254 Hosts2,097,152 Redes

Page 61: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel de Red: Algunos Ejemplos

10.45.12.43

10.0.2.43

134.141.12.43

134.140.2.43

Soy una Clase APertenezco a la Red 10.x.x.xPuedo hablar con la red Verde

Soy una Clase APertenezco a la Red 10.x.x.xPuedo hablar con la red Verde

Soy una Clase APertenezco a la Red 10.x.x.xPuedo hablar con la red Verde

Soy una Clase APertenezco a la Red 10.x.x.xPuedo hablar con la red Verde

Soy una Clase BPertenezco a la Red 134.141.x.xPuedo hablar con la red roja

Soy una Clase BPertenezco a la Red 134.141.x.xPuedo hablar con la red roja

Soy una Clase BPertenezco a la Red 134.140.x.xPuedo hablar con la red Amarilla

Soy una Clase BPertenezco a la Red 134.140.x.xPuedo hablar con la red Amarilla

Page 62: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel de Red: Como se comunican 2 equipos de la misma Red

Los equipos no saben la dirección MAC pero si saben la dirección IP. Entonces... ¿cómo se comunican 2 equipos?

IP 10.0.0.2MAC 00:00:1D:2F:5F:22

IP 10.0.0.1MAC 00:00:1D:2F:5F:21

Quiero hablar con El servidor y se su Dirección IP pero necesito conocer

su MAC para que Ethernet pueda llegar a él

Page 63: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

ARP

Short for Address Resolution Protocol, a network layer protocol used to convert an IP address into a physical address (called a DLC address), such as an Ethernet address. A host wishing to obtain a physical address broadcasts an ARP request onto the TCP/IP network. The host on the network that has the IP address in the request then replies with its physical hardware address.

Page 64: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel de Red: Como se comunican 2 equipos de la misma Red

IP 10.0.0.2MAC 00:00:1D:2F:5F:22

IP 10.0.0.1MAC 00:00:1D:2F:5F:21

Compruebo que el equipo está en mi red. Si está,

mando un ARP a la dirección de Broadcast de

Ethernet para que el propietario de la IP que busco me diga su MAC

10.0.0.110.0.0.1 10.0.0.210.0.0.2 DATOS: Esto es un ARP.Quiero saber la MACDATOS: Esto es un ARP.Quiero saber la MAC

00:00:1D:2F:5F:2200:00:1D:2F:5F:22FF:FF:FF:FF:FF:FFFF:FF:FF:FF:FF:FF DATOSDATOS

SADA

DA SA

Page 65: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel de Red: Como se comunican 2 equipos de la misma Red

IP 10.0.0.2MAC 00:00:1D:2F:5F:22

IP 10.0.0.1MAC 00:00:1D:2F:5F:21

Leo esta trama ya que va a la dirección de Broadcast.

Usa el protocolo IP de ARP y veo que alquien

pide mi MAC. Le mando un paquete unicast a la IP y la

MAC del dispositivo que me la está solicitando

10.0.0.210.0.0.2 10.0.0.110.0.0.1 DATOS: Esto es un ARP.Contesto mi MACDATOS: Esto es un ARP.Contesto mi MAC

00:00:1D:2F:5F:2100:00:1D:2F:5F:2100:1D:2F:5F:2200:1D:2F:5F:22 DATOSDATOS

SADA

DA SA

Page 66: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel de Red: Como se comunican 2 equipos de la misma Red

IP 10.0.0.2MAC 00:00:1D:2F:5F:22

IP 10.0.0.1MAC 00:00:1D:2F:5F:21

Realizo una transmisión unicast a la dirección MAC

e IP del servidor, ahora que ya la conozco. Si

estoy conectado a una boca del Switch, nadie más se entera de esta

conversación

10.0.0.110.0.0.1 10.0.0.210.0.0.2 Datos procedente del nivel de TransporteDatos procedente del nivel de Transporte

00:1D:2F:5F:2200:1D:2F:5F:2200:1D:2F:5F:2100:1D:2F:5F:21 DATOSDATOS

SADA

DA SA

Page 67: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel de Red: Porqué necesitamos un Router

Para comunicar equipos que pertenecen a distintas redes

10.x.x.x10.x.x.x

20.x.x.x20.x.x.x

30.x.x.x30.x.x.x

Page 68: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel de Red: Porqué necesitamos un Router

IP 10.0.0.2 IP 20.0.0.2

Quiero comunicarme con el servidor que se que

tiene una IP que no es de mi RED. El estandart me

impide comunicarme directamente con él ¿Qué

hago?

X

Meto un Router que es capaz de realizar comunicaciones del nivel de redEn los equipos les doy la dirección del Router, que es el que va a ser capaz de comunicar las redes. EL DEFAULT GATEWAY

DG 10.0.0.1 DG 20.0.0.1

Page 69: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel de Red: Porqué necesitamos un Router

IP 10.0.0.2 IP 20.0.0.2

Como la 20.0.0.2 no pertencece a mi red lo

mando a la 10.0.0.1 que es mi DG, que sabrá que

hacer con ella

DG 10.0.0.1 DG 20.0.0.1

IP 10.0.0.1 IP 20.0.0.1

Se que la red 20.x.x.x está conectada a mi interface 2. Lanzo un ARP para saber

cual es la MAC de la IP 20.0.0.2 para poder

transmitirle la información. Una vez que lo se

comunico directamente con el lo que me envia la

20.0.0.2

La respuesta la mando a mi DG que también es el router que sabrá como

hacérsela llegar al 10.0.0.2

Page 70: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel de Red: Subneting

Consiste en enmascarar los bits de la parte de Hosts para hacer varias redes con la red que tenemos a costa de perder direcciones para HOST

A la dirección del equipo se le añade otro parámetro: LA SUBRED

Page 71: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel de Red: Subneting

192.1.15. 111000000. 00000001.00001111.00000001

El valor de la máscara en binario nos va a dar que bits voy a utilizar para Red y cuales voy a utilizar para Hosts

11111111. 1111111. 11111111. 00000000

255.255.255.0

RED Host

Mascara natural para una Clase C

Page 72: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel de Red: Subneting

192.1.15. 111000000. 00000001.00001111.00000001

Puedo enmascarar parte de la información del Host para hacer más redes con la red que me han asignado

11111111. 1111111. 11111111. 11000000

255.255.255.192

RED Host

Creo 4 subredes sobre la red que tengo asignada

Page 73: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Nivel de Red: Conclusiones

Nos va proporcionar comunicación entre dispositivos de distintas redes

Nos va a contener los broadcast de nivel 2 aislando el tráfico entre redes

Hay protocolos de routing (RIP, OSPF) que son capaces de encontrar redes a lo largo de una red de Routers

Page 74: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Los niveles OSI

FisicoFisico

EnlaceEnlace

RedRed

TranspTransp

SesionSesion

PresPres

AplicAplic

FisicoFisico FisicoFisico

EnlaceEnlace

FisicoFisico

EnlaceEnlace

RedRed

FisicoFisico

EnlaceEnlace

FisicoFisicoFisicoFisico

EnlaceEnlace

RedRed

TranspTransp

SesionSesion

PresPres

AplicAplic

RouterRouter

Bridge

HUBHUB

Bridge

HUBHUB

Page 75: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Y por fin acabamos...

Gracias

Page 76: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Introducción a las VLANs 802.1Q

Page 77: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

AGENDA

• Qué son las Vlan

• Como funciona 802.1Q

• Como se diseñan

Page 78: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Que son las VLANs

Las Vlanes son una forma de separar usuarios dentro de una red Switcheada de manera que no puedan verse entre ellos. Con ello conseguimos:

•Separar dominios de Broadcast•Seguridad entre redes independiente•Utilizar mejos los recursos de los Switches

Page 79: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Qué son las VLANs

Las VLANs separan tráfico de nivel 2

Page 80: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Cómo funcionan...

SABA

Datos

Page 81: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Cómo se implementa 802.1Q

00:00:1D:2F:78:1A00:00:1D:2F:78:1A

DA SA

00:00:1D:50:46:1300:00:1D:50:46:13 DATOSDATOS802.1Q TAG802.1Q TAG

VLAN IDVLAN ID PriorityPriority

Se le mete un TAG a la cabecera de Ethernet

Estas tramas NO SON ETHERNET. Los switches que no estén preparados para entender 802.1Q dan error

Page 82: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Como se transmiten la VLANs a través de la redExisten dos tipos de puertos:Puertos de ACCESO

• Se conectan las Workstations directamente. Mapean el puerto a una Vlan programada.

• Cuando entra una trama Ethernet le mete el TAG de 802.1Q.

• Cuando sale una trama 802.1Q le saca el TAG y lo deja en Ethernet

Puertos de 1Q Trunk• Son para conectar Switches entre si y que pase la

infomación de Vlanes a través de ellos• Las tramas que le llegan son con el Tag de 802.1Q• Las tramas que salen son con el Tag de 802.1Q

Page 83: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Como se transmiten las Vlanes a través de la Red: Definición de los puertos

Vlan Azul ID 1

Vlan Azul ID 1

Vlan Verde ID 2

Vlan Verde ID 2

Vlan Verde ID 2

Vlan Verde ID 2

Vlan AzulID 1

Vlan AzulID 1

Puerto de 1Q TrunkVlan Azul

Vlan Verde

Puerto de 1Q TrunkVlan Azul

Vlan Verde

Puerto de 1Q TrunkVlan Azul

Vlan Verde

Puerto de 1Q TrunkVlan Azul

Vlan Verde

Page 84: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Como se transmiten las Vlanes a través de la Red: Definición de los puertos

SA DA DatosTAG

SA DA Datos

SA DA DatosTAG

SA DA DatosTAG

SA DA Datos

SA DA Datos

SA DA DatosTAG

SA DA DatosTAG

SA DA Datos

Page 85: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Como se transmiten las Vlanes a través de la Red: Definición de los puertos

Hemos conseguido transmitir la Vlan a través de la RED

Page 86: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Conexión de Vlanes

VLAN 3IP 30.x.x.x.

VLAN 3IP 30.x.x.x.

VLAN 2IP

20.x.x.x

VLAN 2IP

20.x.x.xVLAN 1

IP 10.x.x.x

VLAN 1IP

10.x.x.x

Para conectar Vlanes hace

falta un Router

Page 87: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Todo en uno: El Switch Router

Vamos a tener puertos de Switch pertenecientes a Vlanes y posibilidad de hacer Routing entre ellos

Page 88: 1. NETWORK CONSTRUCTION BASICS  ó Introducción al Networking

Conclusiones

802.1 Q nos va a ofrecer una forma Estándar y flexible de separar tráfico de una LAN.

Las primerar implementaciones mapean Puertos a Vlanes, aunque con técnicas de Layer 4 Bridging se pueden tomar decisiones conforme a otros criterios.

Para comunicar Vlanes necesitamos un Router.