Capa de RedLa capa de red o capa 3 OSI, proporciona servicios para permitir que los dispositivos finales intercambien datos a través de la redRealiza 4 procesos básicos:

Direcciona los dispositivos finales Encapsula Rutea Desencapsula

Protocolos de la Capa de Red

IPv4 Ipv6

Características de IPv4IP no le importa qué tipo de medios de comunicación que el paquete se lleva a cabo.

Sin ConexiónNo se establece conexión antes de enviar los paquetes de datos

Mejor esfuerzo de entrega = FiableNo se sobrecarga adicional se utiliza para garantizar la entrega de paquetes. Hace que sea poco fiableTCP (si se usa) se encargará de la seguridad de transmisión.

Medios independientesFunciona independientemente del medio que transporta los datos

MTU (Unidad de transmisión máxima)La capa de red considere el tamaño máximo de PDU que cada medio puede transportar.La capa de red determina el tamaño para crear los paquetesEsto es similar a la segmentación en la capa de transporte, pero ocurre en la capa de red.Un paquete iPv4 tiene 2 partes:- IP Header – Identifica las características del paquete - Payload – Contiene el segmento de infromacion de la capa 4 y los datos actuales

Version (4bits): Indica la versión de Ip 0010 = IPv40110 = IPv6

Ip Header Lenght (4bits):Identifica el número de palabras de 32 bits en la cabecera

Differentiated Services (8 bits)Determina la priotidad de cada paqueteLos primeros 6 bits identifican la (DSCP) Valor Punto de código de servicios diferenciados de QoSÚltimos 2 bits identifican la notificación explícita de congestión (ECN) utilizado para prevenir los paquetes perdidos en tiempos de congestión de la red

Total Length (16 bits)Define todo el tamaño del paquete (fragmento), incluyendo la cabecera y los datos, en bytes.

Identification (16 bits)Campo que identifica el fragmento de un original paquete IP Flag (3 bits)Indica como el paquete esta fragmentado Reconstruye el paquete en el original

Fragment Offset (13 bits)Identifica el orden en el que ubica el paquete fragmentado en la recontruccion del paquete sin fragmentar

Time to Live (TTL) (8 bits)Suele limitar el tiempo de vida del paquete

Protocol (8 bits)El campo indica el tipo de carga útil de datos que el paquete está llevando, lo que permite la disposición de red

Header Checksum (8 bits)Es usuado para chequear el error la cabecera IP

Source IP Address (32 bits)Representa el origen de dirección IP del paquete

Destination IP Address (32 bits)Representa el destino de la dirección IP del paquete

Network Address Translation (NAT): Pasa de una red privada a una pública

IPv6 supera las limitaciones y proporciona las siguientes mejoras: El aumento de espacio de direcciones Manejo mejorado de paquetes Elimina la necesidad de NAT Seguridad integrada

Traffic class (8 bits) - Equivalente al campo Differentiated Services (8 bits)- También contiene un 6 bits utilizado para el control de la congestión del tráfico.

Flow Label (20 bits)- El campo ofrece un especial servicio de tiempo real aplicaciones. - Se puede utilizar para informar routers y switches a mantener la misma ruta de acceso para el flujo de paquetes de manera que los paquetes no se reordenan

Payload Length (16 bits)- El campo es equivalente al campo Total Length (16 bits) en la cabecera IPv4. - Se define todo el tamaño del paquete (fragmento), incluyendo cabecera y opcionales extensiones

Next Header (8 bits)- El campo es equivalente al campo Protocol (8) bits IPv4 - Indica el tipo de carga útil de datos que el paquete está realizando, lo que permite a la red capa para pasar los datos a la adecuada protocolo de capa superior. - Este campo también se utiliza si no son opcionales cabeceras de extensión agregados al IPv6 paquete

Hop Limit (8 bits)- El campo sustituye el campo TTL de IPv4. - Este valor se decrementa en uno por cada uno router que reenvía el paquete. - Cuando el contador llega a 0 el paquete es descartado y un mensaje ICMPv6 es transmitido al host emisor, lo que indica que el paquete no llegó a su destino.

Sourse IP Address (128 bits)Destination Address (128 bits)

IPv6 de forma nativa soporta capacidades de autenticación y privacidad. Con IPv4, las características adicionales tuvieron que ser aplicadas para hacer esto

Default Gateway: ip de router que comunica con otro router de otro hostSwitch: dispositivo de comunicación red localMascara de subred: Sirve para que un host pueda determinar la dirección de red que pertenece Direccion de Broadcast: sirve para comunicarse con todos los host

Ip validas = 2n -2

Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP)

unicasts: paquete viaja de un host a otro host específico.

Multicasts:Paquete viaja de un host a un número selecto de otros hosts.Paquete Viaja de la ONU de acogida a la onu del numero Selecto De Otros host.

Broadcasts:Paquete viaja de un host a todos los hosts de la red local.RIR (Registros Regionales de Internet) suelen proporcionar direcciones públicasHost puede enviar un paquete a sí mismo

Router: Es el dispositivo principal que hace que las decisiones de envío en cualquier red.Para ello, un router realiza un seguimiento de las redes locales y remotas.Son esencialmente computadora, tieneSistema Operativo (OS) (CPU) Memoria de (RAM) Memoria de (ROM)

Conexistencia entre IPv4 e IPv6La técnica de migración se divide en 3 categorias

1. Dual-stack: Permite IPv4 e IPv6 coexistan en la misma red. Dispositivos ejecutan protocolos IPv4 e IPv6 al mismo tiempo.

2. Tunneling: Un método de transporte de un paquete IPv6 en una red IPv4. El paquete IPv6 se encapsula dentro de un paquete IPv4.

3. Traslation: Network Address Translation 64 (NAT64) permite que los dispositivos habilitados para IPv6 para comunicarse con los dispositivos compatibles con IPv4 utilizando una técnica similar a la traducción NAT para IPv4. Un paquete IPv6 se traduce en un paquete IPv4 y viceversa.

Hay 3 tipos de direccionamiento en IPv6• Unicast: • Multicast: • Anycast:

Nota: IPv6 no tiene direcciones de broadcast

Longitud prefijo IPv6

IPv6 no utiliza la notación de máscara de subred decimal con puntos

Longitud de prefijo indica la porción de red de una dirección IPv6 utilizando el siguiente formato: • Longitud de la dirección IPv6 / prefijo • Longitud de prefijo puede variar desde 0 hasta 128 • La longitud típica prefijo es / 64

Unicast: Identifica de forma exclusiva una interfaz en un dispositivo habilitado para IPv6

Global Unicast

• Similar a una dirección IPv4 pública • A nivel mundial única • Las direcciones de Internet se pueden enrutar. • Se puede configurar de forma estática o asignada dinámicamente

En la actualidad, se están asignando sólo las direcciones unicast globales con los tres primeros bits de 001 o 2000 :: / 3

Global Routing Prefix:

prefijo o red parte de la dirección asignada por el proveedor, por ejemplo, un proveedor de Internet, a un cliente o en el sitio, en la actualidad, RIR de asignar un prefijo global de enrutamiento / 48 a los clientesSubnet ID • Se utiliza una organización para identificar subredes dentro de su sitio Interface ID • Equivalente a la parte del host de una dirección IPv4 • Se utiliza debido a que un único host puede tener varias interfaces, cada que tiene una o más direcciones IPv6

Link-Local• Se utiliza para comunicarse con otros dispositivos en el mismo local de vínculo • Limitado a un enlace simple - no enrutable más allá del vínculo

Loopback • Se utiliza por un huésped de enviar un paquete a sí mismo y no puede ser asignado a una interfaz física • Ping una dirección IPv6 loopback para probar la configuración de TCP / IP en el host local • Todos-0s a excepción de la última parte, representados como :: 1/128 o simplemente :: 1

Unspecified address • Dirección de All-0 representa como :: / 128 o simplemente :: • No puede ser asignada a una interfaz y se utiliza solamente como una fuente dirección • Una dirección no especificada se utiliza como dirección de origen cuando el dispositivo todavía no tiene una dirección IPv6 permanente o cuando la origen del paquete es irrelevante para el destino

Unique local• Al igual que las direcciones privadas de IPv4 • Se utiliza para tratar local dentro de un sitio o entre un número limitado de sitios • En el rango de FC00 :: / 7 a FDFF :: / 7 IPv4 embedded• Se utiliza para ayudar a la transición de IPv4 a IPv6

Routers- Determina el mejor camino para enviar paquetes- Envian paquetes a su destino - Los routers usan rutas estáticas y protocolos de enrutamiento dinámico para aprender

sobre redes remotas y construir sus tablas de enrutamiento.- Encapsula y desencapsula paquetes-Capa1: Regenera la señalCapa2: Hace switching cuando sabe las interfaz por la que enrutaCapa3: Envía paquetes.

Mejor camino (Best path)Se selecciona por un protocolo de enrutamiento basado en el valor o la métrica se utiliza para determinar la distancia para llegar a una red.Una métrica: es el valor que se utiliza para medir la distancia a una red determinada. O también un router sabe si un camino es mejor para que el paquete llegue Mejor camino a una red es la ruta con la métrica más baja.IETF= Fuerza de trabajo de la ingeniería en internet

Dynamic Routing:- Routing Information Protocol (RIP) – Numero de saltos- Open Shortest Path First (OSPF) - basado en el ancho de banda acumulado desde el

origen al destino- Enhanced Interior Gateway Routing Protocol (EIGRP) – - Ancho de banda, retardo, carga, confiabilidad

Distancia Administrativa:Si existen varias rutas a un destino se configuran en un router, el sendero instalado en la tabla de enrutamiento es el que tiene la mejor distancia administrativa (AD).

Stub Network: es una red accesada por un solo router, solo tiene un vecino Convergencia: Proceso mediante el cual, el router conocer todas las redes remotas

Tipos de Rutas Estaticas- Standard static route: - Default static route- Summary static route- Floating static route