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