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Curso básico de redes IP
29/Junio/2012
Curso básico de redes IP
Índice
• Introducción• Nivel físico• Nivel enlace de datos• Nivel de red• Nivel de transporte• Nivel de aplicación• Programas
INTRODUCCIÓN
Curso básico redes IP
Open system interconnection
Normativa formada por 7 capas
que define las diferentes fases
por las que deben pasar los
datos para viajar de un
dispositivo a otro sobre una red
de comunicaciones
INTRODUCCIÓN
Curso básico redes IP
Conceptos conversión Binaria-Hexadecimal
Binario 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
Hexadecimal 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
Decimal 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1 byte = 8 bits
Ej.
Binario Decimal Hexadecimal
0000 1000 8 8
1000 1000 136 88
1111 1111 255 FF
1 0001 0000 ? ?
INTRODUCCIÓN
Curso básico redes IP
Conceptos conversión Binaria-Hexadecimal
Binario 0000 0001 0010 0011 0100 0101 0110 0111 1000 1001 1010 1011 1100 1101 1110 1111
Hexadecimal 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F
Decimal 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
1 byte = 8 bits
Ej.
Binario Decimal Hexadecimal
0000 1000 8 8
1000 1000 136 88
1111 1111 255 FF
1 0001 0000 272 110
Curso básico redes IP
NIVEL FÍSICO
Curso básico redes IP
Topología de red
Forma en que está diseñada la red. Debemos diferenciar
entre topología Física (Hardware) y topología Lógica
(Software).
Bus Estrella
Árbol Anillo
Malla
NIVEL FÍSICO
Curso básico redes IP
Topología de red
Ej. Topología en anillo típica
Topología Lógica:
Topología Física:
Los equipos se comunican por turnos
Todos lo equipos están conectados a una unidad de distribución
NIVEL FÍSICO
Curso básico redes IP
Tipos de concentradores
En una red Ethernet típica encontraremos principalmente 3
tipos de elementos concentradores (Hubs, Switchs,
Routers)
• Hub: Repite a todos sus puertos de red las señales
que le lleguen de cualquier puerto de red.
• Switch: Distribuye cada dato a la máquina que le
corresponde.
NIVEL FÍSICO
Curso básico redes IP
Tipos de concentradores
En una red Ethernet típica encontraremos principalmente 3
tipos de elementos concentradores (Hubs, Switchs,
Routers)
• Router: Su función es unir redes distintas(Trabaja en niveles superiores de la torre OSI)
Router ADSL
NIVEL FÍSICO
Curso básico redes IP
Topología de red y tipos de concentradores
Ej. Cual es la topología lógica y física de un HUB?
Topología Lógica:
Topología Física:
NIVEL FÍSICO
Curso básico redes IP
Topología de red y tipos de concentradores
Ej. Cual es la topología lógica y física de un HUB?
Topología Lógica:
Topología Física:
BUS
ESTRELLA
NIVEL FÍSICO
Curso básico redes IP
Cableado Ethernet
Tres tipos de cableado posibles:
• Coaxial
• Par trenzado
• Fibra óptica
NIVEL FÍSICO
Curso básico redes IP
Cableado Ethernet
Cables Par Trenzado
FTP: Foiled Twisted Pair (Apantallado)
UTP: Unshieldesd Twisted Pair (No apantallado)
RJ45 no apantallado
RJ45 apantallado
NIVEL FÍSICO
Curso básico redes IP
Cableado Ethernet
Cables Par Trenzado
FTP: Foiled Twisted Pair (Apantallado)
UTP: Unshieldesd Twisted Pair (No apantallado)
RJ45 no apantallado
RJ45 apantallado
Categoría · 5: 100Mbit · 5e y 6: 1Gbit
NIVEL FÍSICO
Curso básico redes IP
Cableado Ethernet
Cables Par Trenzado
A
B
B más común
NIVEL FÍSICO
Curso básico redes IP
Cableado Ethernet
Cables Par Trenzado
NIVEL FÍSICO
Curso básico redes IP
Cableado Ethernet
Como crimpar un cable de par trenzado en RJ45
1
Pelar y
separar
hilos
2
Ordenar y
juntar
3
Cortar
4
Enfundar y
crimpar
NIVEL FÍSICO
Curso básico redes IP
Cableado Ethernet
Ej 1. Crimpar un cable transparente con pin1 color azul
Ej 2. Crimpar un cable cruzado con pin 1 color
marron/blanco
NIVEL FÍSICO
Curso básico redes IP
Cableado Ethernet
Un par de conceptos del Ethernet:
Half Duplex vs Full Duplex
-Half duplex 2 hilos para RX y TX, tiene colisiones, solo baja
velocidad
-Full Duplex 4 hilos para RX y TX, no colisiones, altas
velocidades
Distancias cableados:
TecnologíaVelocidad de transmisión
Tipo de cableDistancia máxima
Topología
10Base2 10 Mbps Coaxial 185 mBus (Conector T)
100BaseTX 100MbpsPar Trenzado (categoría 5UTP)
100 m
Estrella. Half Duplex (hub) y Full Duplex (switch)
100BaseFX 100Mbps Fibra óptica 2000 mNo permite el uso de hubs
NIVEL FÍSICO
Curso básico redes IP
Cableado Ethernet
Ej 1. Crimpar un cable transparente con pin1 color azul
Ej 2. Crimpar un cable cruzado con pin 1 color
marron/blanco
NIVEL FÍSICO
Curso básico redes IP
Otros conceptos varios
LAN: Local Area Network
Ethernet: Estándar de redes de area local
Gigabit Ethernet: Red Ethernet a velocidad de 1Gbit/s
POE: Power Over Ethernet (Alimentación a través de
Ethernet)
(Usa los pares libres del Ethernet para suministrar
alimentación a los dispositivos POE) (No hay problema en
mezclar equipos POE y no POE)
WIFI: Estándar de comunicación inalámbrica IEEE 802.11
(b, g, n – 11, 54, 300Mbps) (Encriptación WEP, WPA, WPA2)
NIVEL FÍSICO
Curso básico redes IP
Otros conceptos varios telefonía móvil
GSM: Red de telefonía móvil
GPRS: Extensión de datos a través de GSM de 2ª generación
(Internet a 128kbits/s Down y 32kbits/s Up Max. Aprox.)
3G: Extensión de datos a través de GSM de 3ª generación
(Internet a 21Mbits/s Down y 1Mbits/s Up Max. Aprox.)
Modem vs Router móvil:Modem Router
Inteligencia No Si
Puerto Conexión Serie Ethernet
Compatibilidad Limitada (Drivers) Ethernet IP
Conexiones 1 puesto Multipuesto
Curso básico redes IP
NIVEL ENLACE DE DATOS
Curso básico redes IP
Dirección MAC
Dirección física e identificador único para cualquier dispositivo
Ethernet
Tiene la forma xx:xx:xx:xx:xx:xx (48 bits = 6 bloques hexadecimales)
24 primeros bits identifican fabricante, 24 últimos identifican dispositivo
NIVEL ENLACE DE DATOS
Curso básico redes IP
Protocolo Ethernet
Protocolo a nivel de enlace más usado en las redes locales.
Curso básico redes IP
NIVEL DE RED
Curso básico redes IP
Direccionamiento IP
Ej.
123
NIVEL DE RED
Curso básico redes IP
Dirección IP
Etiqueta numérica que identifica de manera lógica un
dispositivo dentro de una red que utilice protocolo IP.
IPv4 tiene la forma xxx.xxx.xxx.xxx (32 bits = 4 bloques
decimales 0-255)
Rangos IP reservados para uso privado (No existen en
Internet)
• 10.0.0.0 a 10.255.255.255
• 172.16.0.0 a 172.31.255.255
• 192.168.0.0 a 192.168.255.255
NIVEL DE RED
Curso básico redes IP
Dirección IP
NIVEL DE RED
Curso básico redes IP
Dirección IP
Direcciones IP especiales y restricciones
• 0.0.0.0 está reservada, no se puede usar
• bits de host a 0 se denomina dirección de red, no puede
ser usada como dirección de un dispositivo
Ej. IP=192.168.1.0 Netmask: 255.255.255.0
• bits de host a 1 se denomina dirección de broadcast, no
puede ser usada como dirección de un dispositivo, sirve para
mandar un paquete a todos los host de la red
Ej. IP=192.168.1.255 Netmask: 255.255.255.0
• 127.x.x.x sirve para designar el propio equipo local
NIVEL DE RED
Curso básico redes IP
Máscara de subred (Netmask)
Combinación de bits que nos permite delimitar que parte de la
dirección IP define la red y que parte define el equipo.
Se expresa igual que la dirección IP, xxx.xxx.xxx.xxx (32 bits)
Ej. IP=192.168.1.5 , Netmask=255.255.255.0
Dirección de red = 192.168.1.0
Host = 5
Expresado en binario
IP = 192.168.1.5
11000000.10101000.00000001.00000101
Netmask = 255.255.255.0 11111111 . 11111111 .
11111111. 00000000
Host@ Red
NIVEL DE RED
Curso básico redes IP
Máscara de subred (Netmask)
Ej. La IP 192.168.15.100 y la IP 192.168.16.200 ambas con
Netmask 255.255.240.0 pertenecen a la misma red?
NIVEL DE RED
Curso básico redes IP
Máscara de subred (Netmask)
Ej. La IP 192.168.15.100 y la IP 192.168.16.200 ambas con
Netmask 255.255.240.0 pertenecen a la misma red?
Expresado en binario
Netmask = 255.255.240.0 11111111 .
11111111 .11110000.00000000
IP = 192.168.15.100
11000000.10101000 .00001111.01100100
IP = 192.168.16.200
11000000.10101000.00010000.11001000
Host
@ Red
NIVEL DE RED
Curso básico redes IP
Puerta de enlace (Gateway)
Dirección del equipo la función del cual es interconectar
redes distintas (Por ej. un Router)
Funcionamiento:
Si @IP destino no está dentro de nuestra red Mandamos
el paquete IP al Gateway, el se encarga de mandar-lo donde
corresponda si puede.
NIVEL DE RED
Curso básico redes IP
Puerta de enlace (Gateway)
Dirección del equipo la función del cual es interconectar
redes distintas (Por ej. un Router)
Funcionamiento:
Si @IP destino no está dentro de nuestra red Mandamos
el paquete IP al Gateway, el se encarga de mandar-lo donde
corresponda si puede.
NIVEL DE RED
Curso básico redes IP
Puerta de enlace (Gateway)
Ej.
Configuración PCs:PC1: IP(10.0.0.5) Netmask (255.255.255.0) Gateway (10.0.0.1)PC2: IP(10.0.0.32) Netmask (255.255.255.0) Gateway (10.0.0.1)PC3: IP(192.168.1.8) Netmask (255.255.255.0) Gateway (192.168.1.1)PC4: IP(192.168.5.8) Netmask (255.255.255.0) Gateway (192.168.1.1)
Que debería modificar para mandar un mensaje entre PC1 y PC4 y un mensaje entre PC2 y PC3?
NIVEL DE RED
Curso básico redes IP
Puerta de enlace (Gateway)
Ej.
Añadir un Router
Configuración PCs:PC1: IP(10.0.0.5) Netmask (255.255.255.0) Gateway (10.0.0.1)PC2: IP(10.0.0.32) Netmask (255.255.255.0) Gateway (10.0.0.1)PC3: IP(192.168.1.8) Netmask (255.255.255.0) Gateway (192.168.1.1)PC4: IP(192.168.5.8) Netmask (255.255.255.0) Gateway (192.168.5.1)
Modificar gateway PC4
Curso básico redes IP
NIVEL DE TRANSPORTE
Curso básico redes IP
Protocolos TCP vs UDP
El nivel de transporte se encarga de que los datos se transmitan
libres de errores.
Tenemos 2 posibles opciones TCP y UDP.
NIVEL DE TRANSPORTE
Curso básico redes IP
Protocolos TCP vs UDP
TCP (Transmission Control Protocol)
-Orientado a conexión
-Asegura que los datos han sido recibidos sin errores y en el
orden correcto
-Introduce el concepto de Puerto
NIVEL DE TRANSPORTE
Curso básico redes IP
Protocolos TCP vs UDP
TCP (Transmission Control Protocol)
InicioConn.
FinConn.
TransmisiónDatos
NIVEL DE TRANSPORTE
Curso básico redes IP
Protocolos TCP vs UDP
UDP (User Datagram Protocol)
-No Orientado a conexión
-No Asegura que los datos han sido recibidos y pueden llegar
desordenados
-Protocolo más ligero que TCP
-Usado en comunicaciones de
muy pocos datos y donde no
tiene sentido la retransmisión
como en el caso de audio
NIVEL DE TRANSPORTE
Curso básico redes IP
Concepto de Puerto lógico
-Zona de memoria de un equipo de la red donde se
almacenará temporalmente la información de una
comunicación.
-Se identifican por un número del 1 al 65.535
-Podemos usar cualquiera pero entre el 1 y el 1024 se suelen
usar para aplicaciones comunes conocidas como ftp (21), telnet
(23), http (80), pop3 (110), ntp (123), …
-Los puertos nos permiten simultanear en una misma máquina
múltiples conexiones para distintas aplicaciones
NIVEL DE TRANSPORTE
Curso básico redes IP
Concepto de Puerto lógico
Ej. Router
ADSL
NIVEL DE TRANSPORTE
Curso básico redes IP
Concepto de Puerto lógico
Ej.
Internet
PC1- FTP (21)PC2- PowerStudio (80)PC3- PowerStudio (80) y Telnet (23)PC4- Dispositivo secreto (23, 5000)
-Einstein quiere monitorizar el consumo de su lab con PS del PC2 y subir sus trabajos al FTP de PC1
-Batman quiere usar los 2 servicios del dispositivo secreto y mandar mensajes al servidor telnet
-El mono quiere monitorizar los 2 PowerStudios y chatear con batman por telnet
NIVEL DE TRANSPORTE
Curso básico redes IP
Concepto de Puerto lógico
Ej. PC1 (192.168.0.101) - FTP (21)PC2 (192.168.0.102) - PowerStudio (80)PC3 (192.168.0.103) - PowerStudio (80) y Telnet (23)PC4 (192.168.0.104) - Dispositivo secreto (23, 5000)
-Einstein quiere monitorizar el consumo de su lab con PS del PC2 y subir sus trabajos al FTP de PC1
-Batman quiere usar los 2 servicios del dispositivo secreto y mandar mensajes al servidor telnet de PC3
-El mono quiere monitorizar los 2 PowerStudios y chatear con Batman por telnet
-Como configuramos el router?-A que puertos se conectaranestos personajes?
NIVEL DE TRANSPORTE
Curso básico redes IP
Concepto de Puerto lógico
Ej.
-Einstein se conectará a los puertos 21 y 80 de la IP externa-Batman se conectará a los puertos 23, 2323 y 5000-Mono se conectará a los puertos 80, 8080 y 23
Aplicación Puerto Externo
Puerto Interno
Protocolo Dirección IP
FTP 21 21 TCP 192.168.0.101
PS 1 80 80 TCP 192.168.0.102
PS 2 8080 80 TCP 192.168.0.102
Telnet PC3 23 23 TCP 192.168.0.103
Secreto1 PC4 2323 23 ? 192.168.0.104
Secreto2 PC4 5000 5000 ? 192.168.0.104
Curso básico redes IP
NIVEL DE APLICACIÓN
Curso básico redes IP
DEFINICIÓN PROTOCOLOS
-Aquí están contenidos los protocolos de alto nivel usados
por las aplicaciones que usamos cada día.
-Como usuarios interactuamos con aplicaciones que nos
evitan tener que tratar directamente con el protocolo
Ej.
-Internet Explorer: trabaja con protocolo http, https, ftp, …
-Outlook: trabaja con protocolos como pop3, smtp, …
-Windows: trabaja con protocolos como DNS, DHCP, …
NIVEL DE APLICACIÓN
Curso básico redes IP
DEFINICIÓN PROTOCOLOS
-HTTP (Hyper text transfer protocol): Para acceder a páginas
web
-HTTPS (HTTP Seguro): Páginas web seguras
-NTP (Network time protocol): Para sincronizar relojes
-XML (Extensible markup languaje): Protocolo para codificar
datos o documentos de forma sencilla, legibles por personas
y ordenadores
-SMTP (Simple mail transfer protocol): Para mandar y recibir
correos
-POP3 (Post Office Protocol v3): Para almacenar correos
-NAT (Network Address Translation): Mecanismo para
intercambiar datos entre 2 redes distíntas (Lo que hemos
visto en apartado de puertos)
-Proxy: Servidor que realiza una acción en representación de
otro
NIVEL DE APLICACIÓN
Curso básico redes IP
DEFINICIÓN PROTOCOLOS
DHCP
Protocolo que permite a un dispositivo de una red IP obtener
sus datos de conexión de forma automática (@IP, Netmask,
Gateway, DNS)
NIVEL DE APLICACIÓN
Curso básico redes IP
DEFINICIÓN PROTOCOLOS
DHCP
Protocolo que permite a un dispositivo de una red IP obtener
sus datos de conexión de forma automática (@IP, Netmask,
Gateway, DNS)
NIVEL DE APLICACIÓN
Curso básico redes IP
DEFINICIÓN PROTOCOLOS
DNS y DDNS
-Domain Name System y Dynamic DNS
-La misión del DNS es convertir nombre inteligibles para las
personas en identificadores binarios asociados con esos
equipos.
Ej. www.google.es equivale a la IP 74.125.230.248
-Las @IP pueden cambiar a menudo, por ello existen los
servidores de DNS en internet que mantienen las tablas de
correspondencias
NIVEL DE APLICACIÓN
Curso básico redes IP
DEFINICIÓN PROTOCOLOS
DNS
-Los ordenadores solo entienden
de bits, sin DNS olvidaros de
nombres incluso en redes
locales
-Si conocéis @IP no necesitáis
DNS
-Al dar de alta una web en
internet las tablas DNS pueden
tardar varias horas en
actualizarse
NIVEL DE APLICACIÓN
Curso básico redes IP
DEFINICIÓN PROTOCOLOS
DNS Dinámico
Actualización en tiempo real de la @IP que corresponde a un
nombre
Ej. Tenemos un ordenador con PowerStudio conectado a un
ADSL con IP dinámica (IP va cambiando), queremos
monitorizar-lo des de internet.
Posible solución: Contratamos un servicio de DNS dinámico
(como www.dyndns.com), instalamos un programa en el
ordenador con PS que mandará la @IP al servidor de dyndns
cuando varíe y este mantendrá así siempre una
correspondencia entre un nombre y la @IP actualizada.
Curso básico redes IP
APLICACIONES BÁSICAS
Curso básico redes IP
Consola de MS-DOS
Inicio-> Ejecutar-> cmd.exe
APLICACIONES BÁSICAS
Curso básico redes IP
IPCONFIG (IFCONFIG en Linux)
Aplicación de consola que muestra los valores de TCP/IP que
están configurados en esa máquina.
APLICACIONES BÁSICAS
Curso básico redes IP
PING
Utilidad de diagnosis usada principalmente para comprobar el
estado de una conexión.
APLICACIONES BÁSICAS
Curso básico redes IP
PING
Algunos parámetros
son muy usados
Como
-t (repetir indefin.)
-n (repetir n veces)
-l (mod. Tamaño)
Ej.
Ping 8.8.8.8 –n 50
APLICACIONES BÁSICAS
Curso básico redes IP
ARP
Siglas de Addres resolution protocol. En ventana de comandos
encontramos el programa arp.exe
ARP nos permite ver y modificar la tabla de conversión de
direcciones IP a direcciones MAC que contiene nuestro
ordenador
Este protocolo es lo que usan los programas como
TCPSetup.exe y demás para asignar una dirección IP a un
equipo del cual conocemos solo la MAC
APLICACIONES BÁSICAS
Curso básico redes IP
ARP
ARP -a -> Muestra tablas de correspondencias
ARP –s @IP @MAC -> Modifica una entrada de la tabla
APLICACIONES BÁSICAS
Curso básico redes IP
ARP
Ej. Llegamos a una instalación, hay un ordenador con Windows
y un TCP2RS+ con @MAC 00-4c-22-54-68-12 conectado a la
red pero sin configurar, no tenemos ningún programa más que
Windows, como le asignamos una @IP para poder trabajar
con él?
APLICACIONES BÁSICAS
Curso básico redes IP
ARP
PASO 1: Descubrir nuestro rango de IP’s (IP y netmask)
APLICACIONES BÁSICAS
Curso básico redes IP
ARP
PASO 2: Comprobar que la @MAC del TCP2RS+ no está en
nuestra tabla
APLICACIONES BÁSICAS
Curso básico redes IP
ARP
PASO 3: Comprobar que la @IP que queramos asignar al
TCP2RS+ está libre
APLICACIONES BÁSICAS
Curso básico redes IP
ARP
PASO 4: Asignar una @IP a la @MAC del dispositivo en la
tabla ARP
APLICACIONES BÁSICAS
Curso básico redes IP
ARP
PASO 5: Comprobamos que la asignación se ha realizado
correctamente
APLICACIONES BÁSICAS
Curso básico redes IP
ARP
PASO 6: Ya podemos dirigirnos al equipo mediante la IP que
hemos asignado, pero esta IP solo está en nuestra tabla
ARP, no en el dispositivo
Ahora deberemos abrir el navegador web, colocar la @IP que
hemos asignado (192.168.1.200), se nos abre la web interna
del conversor TCP2RS+ y le asignamos una IP de forma
definitiva
APLICACIONES AVANZADAS
Curso básico redes IP
ANALIZADORES DE REDES (SNIFFERS)
Softwares especializados para analizar a bajo nivel el tráfico de
una red, pudiendo analizar datos y protocolos bit a bit.
Gracias por su atención
www.circutor.es