Málaga Manga

PROTOCOLOS DE LAS LAN

Un protocolo en una red es un conjunto de reglas y normas que dictan cómo se lleva a cabo la comunicación y el intercambio de datos entre dispositivos. Estos protocolos aseguran que los dispositivos puedan conectarse y entenderse entre sí, permitiendo una transmisión de información efectiva y ordenada.

Los protocolos mayoritarios en redes locales son Ethernet 802.03 para redes cableadas, e IEEE 802.11 para redes inalámbricas (WIFI).

Estos protocolos usan el mismo direccionamiento físico: una MAC de 48 bits.

Formato dirección MAC de Ethernet (Dirección física):

  • Son 6 bloques agrupados en dos dígitos hexadecimales. Tiene 48 bits, ya que cada número o cifra son 4 bits, por lo tanto, 4×12=48.
  • Se representan en bloques de 2, separados con un guion (-) o dos puntos (:).


    • Cada host en una red Ethernet está identificada de forma única mediante una MAC:

  • Los tres primeros grupos identifican al fabricante.
  • Los tres primeros grupos identifican al fabricante.

    • Las Tramas son pequeños bloques de información que contienen en su cabecera las direcciones MAC del emisor y el receptor.

    1. PROTOCOLOS DE LA CAPA DE ENLACE

      1. ETHERNET (IEEE 802.03)

        Usado en redes cableadas en topologías Bus o Estrella principalmente, y utilizando un Hub el acceso al medio se denomina CSMA/CD.

        • El Hub tiene 1 dominio de colisión global.
        • El Switch tiene 1 dominio de colisión por cada puerto conectado.


        Las redes Ethernet utilizan cable de cobre o de fibra óptica.

        Tipos Ethernet y Velocidades de Transmisión:

        • Ethernet: 1 a 10 Mbps.
        • Fast Ethernet: 100 Mbps.
        • Giga Ethernet: 1 Gbps.
        • Ethernet 10 Gbps (par trenzado o fibra).
        • Fibra óptica velocidades hasta 400 Gbps.

      2. PROTOCOLOS INALÁMBRICOS IEEE 802.11 WIFI E IEEE 802.15 BLUETOOTH

        3. La Trama es parecida a la 802.03 pero tiene campos específicos para el medio en el que se transmite y para la seguridad. El nombre de la red Wifi se denomina SSID.

        • Velocidad de Transmisión: originalmente 2 Mbps, posteriormente subió hasta 11 Mbps (Versión B), 54 Mbps (Versión G), 600 Mbps (Versión N y a 2,4 Ghz y 5 Ghz). Ultima versión: Wifi 6: hasta 9,60 Gbps y 2,4;5 y 6 Ghz.
        • Control de acceso al medio WIFI: se llama CSMA/CA, y funciona de forma parecida al CSMA/CD, pero intenta evitar colisiones en lugar de detectarlas.
        • Modos de operación: tiene dos modos.
          • AD HOC: diferentes estaciones establecen enlaces inalámbricos entre si para comunicarse mutuamente. Es decir 1 a 1. Ejemplos: Bluetooth e infrarrojos
          • Infraestructura: distintas estaciones se conectan a las WLAN a través de un AP. Las zonas muy amplias pueden tener varios AP. La relación es todos a 1.

    2. PROTOCOLOS DE LA CAPA DE RED

      1. IP (INTERNET PROTOCOL)

        Protocolo más importante de la capa de red.

        Funciones:

        • Estructura/direccionamiento/enrutamiento paquetes IP
        • Utiliza protocolo transporte, permitir comunicación y transferencia de datos entre hosts.

        Versiones Protocolo IP:

        • IPv4: 32 bits –> Número máximo IP = 232.
        • IPv6: 128 bits –> Número máximo IP = 2128.

      2. ARP (ADDRESS RESOLUTION PROTOCOL O PROTOCOLO DE RESOLUCIÓN DE DIRECCIONES)

        3. Responsable de encontrar la dirección hardware (Ethernet MAC) que corresponde a una IP concreta.

        Está entre el Nivel 1 y el Nivel 2 de la Capa OSI.

        Envía paquetes a dirección multidifusión (broadcast), cuya MAC es FF-FF-FF-FF-FF-FF, con la IP que quiere, y espera que la maquina con esa IP responda con su MAC.

        Comando CMD: arp –a (ver todas las MAC de una red local)

      3. RARP (REVERSE ADDRESS RESOLUTION PROTOCOL)

        Responsable de encontrar la IP que corresponda a una MAC concreta (al revés que la anterior).

      4. IPSEC (INTERNET PROTOCOL SECURITY)

        Conjunto de protocolos criptográficos que dotan de seguridad al protocolo IP proporcionando mecanismos de autenticación y cifrado de paquetes IP.

      5. DHCP (DYNAMIC HOST CONFIGURATION PROTOCOL)

        Protocolo que asigna dinámicamente una dirección IP y otros parámetros de configuración de red a cada dispositivo en una red para que puedan comunicarse con otras redes IP. El servidor que usa este protocolo servidor posee una lista de direcciones IP dinámicas y las va asignando a los clientes conforme estas van quedando libres, sabiendo en todo momento quién ha estado en posesión de esa IP, cuánto tiempo la ha tenido y a quién se la ha asignado después.