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Capa 3
Enrutamiento y Direccionamiento
Capa 3 Responsabilidades
Desplazar los datos a través de un conjunto de redes.
Utilizar un esquema de direccionamiento jerárquico
Segmentar la red y controlar el tráfico.
Comunicarse con otras redes mediante servicios ofrecidos por los ISPs (Internet Service Providers).
Capa 3 Dispositivos
Routers Interconectan segmentos de red o
redes completas. Toman decisiones lógicas basados en
las direcciones IP. Determina la mejor ruta para el flujo
de datos en la red.
Determinación de la ruta
El router usa la dirección de red para identificar el destino de un paquete de datos.
Las direcciones IP pueden ser asignadas por el administrador de la red o de manera automática (dinámicamente).
Capa 3 Paquete/Datagrama
VERS HLENTipo de Servicio
Longitud Total
IdentificaciónSeñalador
esFragmento
Compensación
Tiempo de existencia
Protocolo
Suma de comprobación de encabezado
Dirección IP Origen
Dirección IP destino
Opciones IP (si existen) Relleno
Datos
Direcciones de la capa de red.
233.14.17.0
Las direcciones IP tienen 32 bits de longitud.
Se representan en cuatro octetos separados por el punto decimal.
Las direcciones IP tienen dos componentes:
El número de red.
El número del host.
Capa 3 Direcciones
Direcciones de red Asignadas por Arin Identifica la red a
la que está conectado el dispositivo.
Puede ser indicada por uno, dos o tres de los primeros octetos.
Número del host Asignada por el
administrador de la red.
Identifica el dispositivo específico en esa red.
Puede ser indicada por uno, dos o tres de los últimos octetos.
Direcciones IP
Son de 32 bits representadas en cuatro campos de 8 bits cada uno.
El campo reservado para identificar la red o el host, varía de acuerdo al tipo de red.
Class A N H H H
Class B N N H H
Class C N N N H
Número de Hosts
El máximo número de hosts varía para cada clase. Clase A tiene 16,777,214 hosts disponibles
(224 –2) Clase B tiene 65,534 hosts disponibles (216 –
2) Clase C tiene 254 hosts disponibles (28 –2)
Clases
Cómo determinar en que clase está una dirección IP?
Si el primer octeto está entre: 0 –127 es una dirección clase A. 128-191 es una dirección clase B. 192 – 223 es una dirección clase C.
Reconocimiento de clases en Formato Binario
128s place
64s place
32s place
Clase A
0
Clase B
1 0
Clase C
1 1 0
Patrón de bit inicial en
el primer octeto de
direcciones IP.
Espacios de dirección reservados
Espacio para las direcciones de red. Es una dirección IP que tiene cero en los campos correspondientes al ID del host.
Ejemplo para una red clase A: 113.0.0.0
Un host dentro de una red se podrá comunicar con otro host sólamente si ambos tiene el mismo ID de red. Si no ocurre así, no podrán comunicarse a menos que otro dispositivo conecte las redes.
Espacios de dirección reservados
Direcciones de broadcast. Usada para enviar datos a todos los dispositivos en una red.
Las direcciones de broadcast finalizan con unos binarios en el campo correspondiente a la ID del host.
Ejemplo de una dirección de broadcast en una red clase B: 176.10.255.255
(Recuerde que el decimal 255 = 11111111 binario)
Fundamentos de subredes
Son divisiones más pequeñas que las redes.
Tienen flexibilidad en el direccionamiento.
Las direcciones de subredes se asignan localmente (usualmente por el administrador).
Las subredes reducen el dominio de broadcast.
Direcciones de subredes
Están conformadas por una porción para la red, una porción para la subred y una porción para el host.
Para crear una subred, el administardor pide prestados bits del campo del host.
Red Subred Host
Cuántos bits puedo pedir prestados?
Tamaño del campo del host
Máximos bits de subred
Clase A 24 22
Clase B 16 14
Clase C 8 6
El número mínimo de bits que se pueden pedir prestados es dos.
Máscaras de subred
Clase A 255.0.0.0 Clase B 255.255.0.0 Clase C 255.255.255.0
Calculando una Subred
Se tiene la siguiente dirección IP: 223.14.17.0
Qué clase de dirección IP es ésta? Clase C
Paso 1
Determine la máscara de subred
Máscara de subred para una red Clase C :255.255.255.0
Paso 2
Determine el número de subredes necesarias y de hosts en cada una de ellas para determinar cuántos bits pedir prestados.
Necesarios: 13 subredes 10 hosts cada subred.
Paso 3
Veamos cuántas subredes y hosts tendríamos, si prestáramos 4 bits del campo del host.
Paso 3 continuación
223.14.17.0
X X X X H H H H
16 posibles subredes
16 posibles hosts
Paso 4
Efectuamos el cálculo para determinar el valor del último octeto de la máscara de subred.
128 + 64 + 32 + 16 = 240
Máscara de subred :255.255.255.240
En las direcciones IP, la máscara de subred es usada para indicar los campos de subred y host.
Paso 5
Determinar los rangos de direcciones de host para cada subred.
Paso 5 continuación
Subred # Bits Subred
Bits Host En Decimal
1 00000000-1111
.0 -.15
2 00010000-1111
.16 - .31
3 00100000-1111
.32 - .47
4 00110000-1111
.48 - .63
5 01000000-1111
.64 - .79
6 01010000-1111
.80 - .95
7 01100000-1111
.96 - .111
8 01110000-1111
.112 - .127
Paso 5 continuación
Subred # Bits Subred
Bits Host En Decimal
9 10000000-1111
.128 -.143
10 10010000-1111
.144 - .159
11 10100000-1111
.160 - .175
12 10110000-1111
.176 - .191
13 11000000-1111
.192 - .207
14 11010000-1111
.208 - .223
15 11100000-1111
.224 - .239
16 11110000-1111
.240 - .255
Paso 5 continuación
Hay 16 posibles subredes. Hay 16 posibles hosts en cada
subred. Lo que equivale a 256 posibles
hosts.
Determinar la IP de una subred
Paso #1: Cambiar la IP del campo host a binario.
Paso #2: Cambiar la máscara de subred a binario.
Paso #3: Use el operador booleano AND para combinar las dos.
Paso #4: Convierta la dirección binaria a decimal.
Ejemplo
IP Host 172.16.2.120
Mascara subred255.255.255.0
10101100.00010000.00000010.0111100011111111.11111111.11111111.0000000010101100.00010000.00000010.00000000 172.16.2.
0Esta es la dirección de la subred Con ella se ayuda a determinar la ruta .
AND