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Publicado el 11 de Julio del 2017
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Creado hace 13a (03/12/2010)
Introducción a Redes y a TCP/IP sobre

Tecnología Ethernet

REDES (9359)

ING. TÉCNICA EN INFORMÁTICA DE SISTEMAS



CURSO 2010/2011

(Este documento es una versión en papel de la versión completa en formato web-SCORM

publicada a través de la plataforma Moodle-UA)

Prácticas de Redes



1.1 Introducción

La primera práctica de la asignatura Redes pretende introducir al alumno en las redes de computadores
de forma práctica. Para ello se realizará el estudio de una Red de Área Local (LAN) que emplea la
arquitectura de red TCP/IP. Esta arquitectura de red se ha convertido en un estándar para los sistemas de
transmisión de datos actuales y proporciona la tecnología base para multitud de aplicaciones: correo
electrónico, servidores WWW, servidores FTP, IRC, comercio electrónico, acceso a bases de datos
remotas, tecnología WAP, etc.

Con la realización de esta práctica el alumno debe adquirir conocimientos que le permitan:

• Reconocer los diferentes niveles de la arquitectura TCP/IP y qué funcionalidad tienen en la

comunicación de datos.



Interpretar el funcionamiento de los protocolos Ethernet, ARP e IP en base a la información
capturada por el monitor de red.

• Conocer el esquema de direccionamiento empleado por el protocolo IP.

• Realizar la captura de cualquier paquete de datos que se desee, empleando el software del

monitor de red y ser capaz de analizarlos.



1.2. Arquitectura de red TCP/IP

1.2.1 Introducción

En 1969 la agencia ARPA (Advanced Research Projects Agency) del Departamento de Defensa (DoD,
Department of Defense) de los Estados Unidos inició un proyecto de interconexión de ordenadores
mediante redes telefónicas. Al ser un proyecto desarrollado por militares en plena guerra fría, un
principio básico de diseño era que la red debía poder resistir la destrucción de parte de su infraestructura
(por ejemplo a causa de un ataque nuclear), de forma que dos nodos cualesquiera pudieran seguir
comunicados siempre que hubiera alguna ruta que los uniera. Esto se consiguió en 1972 creando una red
de conmutación de paquetes denominada ARPAnet, la primera de este tipo que operó en el mundo. La
conmutación de paquetes unida al uso de topologías malladas mediante múltiples líneas punto a punto
dio como resultado una red altamente fiable y robusta.

ARPAnet fue creciendo paulatinamente, y pronto se hicieron experimentos utilizando otros
medios de transmisión de datos, en particular, enlaces por radio y vía satélite; los protocolos existentes
tuvieron problemas para interoperar con estas redes, por lo que se diseñó un nuevo conjunto o pila de
protocolos, y con ellos una arquitectura. Este nuevo conjunto se denominó TCP/IP (Transmission
Control Protocol/Internet Protocol) nombre que provenía de los dos protocolos mas importantes que
componían la pila; los nuevos protocolos fueron especificados por vez primera por Cerf y Kahn en un
artículo publicado en 1974. A la nueva red, que se creó como consecuencia de la fusión de ARPAnet con
las redes basadas en otras tecnologías de transmisión, se la denominó Internet.

La aproximación adoptada por los diseñadores del TCP/IP fue mucho más pragmática que la de
los autores del modelo OSI. Mientras que en el caso de OSI se emplearon varios años en definir con

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Práctica 1. Introducción a Redes y a TCP/IP sobre Tecnología Ethernet


mucho cuidado una arquitectura de capas donde la función y servicios de cada una estuvieran
perfectamente definidas, en el caso de TCP/IP la operación fue a la inversa, pues primero se
especificaron los protocolos, y luego se definió el modelo como una simple descripción de los
protocolos ya existentes. Por este motivo el modelo TCP/IP es mucho más simple que el OSI. También
por este motivo el modelo OSI se utiliza a menudo para describir otras arquitecturas, como por ejemplo
la TCP/IP, mientras que el modelo TCP/IP nunca suele emplearse para describir otras arquitecturas que
no sean la suya propia.

En el modelo TCP/IP se pueden distinguir cuatro capas:

• La capa host-red: Acceso al medio y físico.

• La capa interred o red.

• La capa de transporte.

• La capa de aplicación.

En la figura 1 se aprecian las capas de la arquitectura. En los siguientes puntos se comentarán

cada una de ellas.



1.2.2 La capa host-red

Esta capa engloba realmente las funciones de la capa física y la capa de enlace del modelo OSI. El
modelo TCP/IP no dice gran cosa respecto a ella, salvo que debe ser capaz de conectar el host a la red
por medio de algún protocolo que permita enviar paquetes IP. Se podría afirmar que para el modelo
TCP/IP esta capa se comporta como una ‘caja negra’. Cuando surge una nueva tecnología de red (por
ejemplo ATM) una de las primeras cosas que aparece es un estándar que especifica de que forma se
pueden enviar sobre ella paquetes IP; a partir de ahí la capa internet ya puede utilizar esa tecnología de
manera transparente.



1.2.3 La capa internet IP

Esta capa es el ‘corazón’ de la red. Su papel equivale al desempeñado por la capa de red en el modelo
OSI, es decir, se ocupa de encaminar los paquetes de la forma más conveniente para que lleguen a su
destino, y de evitar que se produzcan situaciones de congestión en los nodos intermedios. Debido a los
requisitos de robustez impuestos en el diseño, la capa Internet da únicamente un servicio de conmutación
de paquetes no orientado a conexión. Los paquetes pueden llegar desordenados a su destino, en cuyo
caso es responsabilidad de las capas superiores en el nodo receptor la reordenación para que sean
presentados al usuario de forma adecuada.

A diferencia de lo que ocurre en el modelo OSI, donde los protocolos para nada intervienen en la
descripción del modelo, la capa Internet define aquí un formato de paquete y un protocolo, llamado IP
(Internet Protocol), que se considera el protocolo 'oficial' de la arquitectura, siendo el más popular de
todos.



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Prácticas de Redes



1.2.4 La capa de transporte

Esta capa recibe el mismo nombre y desarrolla la misma función que la cuarta capa del modelo OSI,
consistente en permitir la comunicación extremo a extremo (host a host) en la red. Aquí se definen dos
protocolos:

• TCP (Transmission Control Protocol) ofrece un servicio fiable, con lo que los paquetes (aquí
llamados segmentos) llegan ordenados y sin errores. TCP se ocupa también del control de flujo
extremo a extremo, para evitar que por ejemplo un host rápido sature a un receptor mas lento.
Ejemplos de protocolos de aplicación que utilizan TCP son el SMTP (Simple Mail Transfer
Program, correo electrónico) y el FTP (File Transfer Protocol).

• UDP (User Datagram Protocol) que da un servicio no orientado a conexión y no fiable. UDP no
realiza control de errores ni de flujo. Una aplicación típica donde se utiliza UDP es la
transmisión de voz y vídeo en tiempo real; aquí el retardo que introduciría el control de errores
produciría mas daño que beneficio: es preferible perder algún paquete que retransmitirlo fuera
de tiempo. Otro ejemplo de aplicación que utiliza UDP es el NFS (Network File System); aquí el
control de errores y de flujo se realiza en la capa de aplicación.



1.2.5 La capa de aplicación

Esta capa desarrolla las funciones de las capas de sesión, presentación y aplicación del modelo OSI. La
experiencia ha demostrado que las capas de sesión y presentación son de poca utilidad, debido a su
escaso contenido, por lo que la aproximación adoptada por el modelo TCP/IP parece más acertada.

La capa de aplicación contiene todos los protocolos de alto nivel que se utilizan para ofrecer
servicios a los usuarios. Entre éstos podemos mencionar tanto los ‘tradicionales’, que existen desde que
se creó el TCP/IP:

• Terminal virtual (TelNet).

• Transferencia de ficheros (FTP).

• Correo electrónico (SMTP).

• Servidor de nombres (DNS).

Así como los mas recientes:

• Servicio de news (NNTP).

• Web (HTTP), el Gopher, etc.



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Práctica 1. Introducción a Redes y a TCP/IP sobre Tecnología Ethernet



Figura 1. Arquitectura de protocolos TCP/IP.



1.3. Dispositivos de interconexión de redes

1.3.1 Introducción

Los dispositivos de interconexión de redes han permitido el crecimiento de redes LAN de modo que hoy
en día, la mayor parte de redes de comunicación de datos en universidades, industrias y empresas están
constituidas por conjuntos redes de área local interconectadas, y a su vez el conjunto de todas ellas
forman la red mundial conocida como Internet. Existen diversos dispositivos de interconexión, cada uno
de ellos con una función específica. Así, se dispone de dispositivos para interconectar redes con distinta
arquitectura o con una misma arquitectura, a un determinado nivel dentro de dicha arquitectura. Entre los
dispositivos de interconexión de redes, conviene destacar los que a continuación se detallan.



1.3.2 Repetidor (nivel físico de OSI)

A medida que las señales eléctricas se transmiten por un cable tienden a degradarse proporcionalmente a
la longitud del cable. Este fenómeno se conoce como atenuación. Un repetidor es un dispositivo sencillo
que se instala para amplificar las señales del cable, de forma que se pueda extender la longitud de la red.
El repetidor normalmente no modifica la señal, sólo la amplifica para poder retransmitirla por el
segmento de cable extendido (figura 2).

Un repetidor básicamente es u
  • Links de descarga
http://lwp-l.com/pdf5290

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