Enrutamiento y Direccionamiento 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).

Paquete/Datagrama VERS HLEN Tipo de Servicio Longitud Total Identificación Señaladores Fragmento 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. Las direcciones IP tienen 32 bits de longitud. Se representan en cuatro octetos separados por el punto decimal. 233.14.17.0 Las direcciones IP tienen dos componentes: El número de red. El número del host.

Capa 3 Direcciones Direcciones de red Número del host Asignadas por Arin (American Registry of Internet numbers) 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 Class A N H Class B Class C 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 Class B Class C

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.

Direcciones IP byte 1 byte 2 byte 3 byte 4 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8 clase: 7 bits: ident. da red (netid) 24 bits: ident. del host (hostid) A B 1 14 bits: ident. da red (netid) 16 bits: ident. del host (hostid) C 1 1 21 bits: ident. da red (netid) 8 bits: ident. del host (hostid) D 1 1 1 28 bits: ident. del grupo de multicasting E 1 1 1 1 27 bits: reservados para usos futuros Las direcciones de clases A e B generalmente son divididas en sub-redes de los 24 o 16 bits del hostid, algunos son reservados para designar una sub-red también posible para la clase C, pero los 8 bits de hostid son pocos...

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? El número mínimo de bits que se pueden pedir prestados es dos. Tamaño del campo del host Máximos bits de subred Clase A 24 22 Clase B 16 14 Clase C 8 6

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 16 posibles subredes 16 posibles hosts 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 0000 0000-1111 .0 -.15 2 0001 .16 - .31 3 0010 .32 - .47 4 0011 .48 - .63 5 0100 .64 - .79 6 0101 .80 - .95 7 0110 .96 - .111 8 0111 .112 - .127

Paso 5 continuación Subred # Bits Subred Bits Host En Decimal 9 1000 0000-1111 .128 -.143 10 1001 .144 - .159 11 1010 .160 - .175 12 1011 .176 - .191 13 1100 .192 - .207 14 1101 .208 - .223 15 1110 .224 - .239 16 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 subred 255.255.255.0 10101100.00010000.00000010.01111000 11111111.11111111.11111111.00000000 AND 10101100.00010000.00000010.00000000 172.16.2.0 Esta es la dirección de la subred Con ella se ayuda a determinar la ruta .