Capa de Red

Funciones

• La capa 3 de red es software para configuración de comunicación entre capa de red y enlace
• Determinación de redes y subredes
• Transporta datos de una red a otra aunque sean diferentes
• Los datos lo lleva a través del "PDU" o Datagrama
• Paquete
• Encontrar la mejor ruta atravéz de la red
• Mapeo de direcciones físicas (MAC) vs direcciones lógicas (IP) de la red
• El usuario de esta capa es la Capa 4 "Transporte"
• La capa de red se deslinda de los medios
• Algunos procesos que realiza son : 

• Direccionamiento
• Encapsulación
• Enrutamiento
• Desencapsulamiento

*Direccionamiento: Primero, la Capa de red debe proveer un mecanismo para direccionar estos dispositivos finales.

*Encapsulación: Segundo, la capa de Red debe proveer encapsulación. Los dispositivos no deben ser identificados sólo con una dirección

*Enrutamiento: La función del router es seleccionar las rutas y dirigir paquetes hacia su destino. A este proceso se lo conoce como enrutamiento.

*Desencapsulamiento: Finalmente, el paquete llega al host destino y es procesado en la Capa 3. El host examina la dirección de destino para verificar que el paquete fue direccionado a ese dispositivo. Si la dirección es correcta, el paquete es desencapsulado por la capa de Red y la PDU de la Capa 4 contenida en el paquete pasa hasta el servicio adecuado en la capa de Transporte

PAQUETE

El paquete es la unidad de información básica que se transfiere a través de una red. El paquete básico se compone de un encabezado con las direcciones de los sistemas de envío y recepción, y un cuerpo, o carga útil, con los datos que se van a transferir. Cuando el paquete se transfiere a través de la pila de protocolo TCP/IP, los protocolos de cada capa agregan o eliminan campos del encabezado básico. Cuando un protocolo del sistema de envío agrega datos al encabezado del paquete, el proceso se denomina encapsulado de datos. Asimismo, cada capa tiene un término diferente para el paquete modificado, como se muestra en la figura siguiente.

PAQUETE UDP
UDP es un protocolo "sin conexiones". A diferencia de TCP, UDP no comprueba los datos que llegan al host de recepción. En lugar de ello, UDP da formato al mensaje que se recibe desde la capa de la aplicación en los paquetes UDP. UDP adjunta un encabezado a cada paquete. El encabezado contiene los puertos de envío y recepción, un campo con la longitud del paquete y una suma de comprobación.

El proceso UDP de envío intenta enviar el paquete a su proceso UDP equivalente en el host de recepción. La capa de aplicación determina si el proceso UDP de recepción confirma la recepción del paquete. UDP no requiere ninguna notificación de la recepción. UDP no utiliza el protocolo de tres vías.

RAUTER:

• Encamina el paquete a su destino con su tabla de ruteo, recibe la trama,saca el paquete y lo manda sin la trama a su destino
• El rauter encapsula y desencapsula
• El rauter cambia el tipo de frame de acuerdo al protocolo que correspondan al PDU

PROTOCOLOS:

• IPv4
• IPv6
• IPx

IPv4:

Protocolo de Internet versión 4 es la cuarta versión del protocolo Internet Protocol (IP), y la primera en ser implementada a gran escala. 

IPv4 usa direcciones de 32 bits, limitándola a  = 4.294.967.296 direcciones únicas, muchas de las cuales están dedicadas a redes locales (LANs)[cita requerida]. Por el crecimiento enorme que ha tenido Internet (mucho más de lo que esperaba, cuando se diseñó IPv4), combinado con el hecho de que hay desperdicio de direcciones en muchos casos (ver abajo), ya hace varios años se vio que escaseaban las direcciones IPv4.

IPv6:

Protocolo de Internet versión 6, es una versión del protocolo Internet Protocol (IP), diseñada para reemplazar a Internet Protocol version 4 (IPv4), que actualmente está implementado en la gran mayoría de dispositivos que acceden a Internet.

IPv4 posibilita 4.294.967.296 (232) direcciones de red diferentes, un número inadecuado para dar una dirección a cada persona del planeta, y mucho menos a cada vehículo, teléfono, PDA, etcétera. En cambio, IPv6 admite 340.282.366.920.938.463.463.374.607.431.768.211.456 (2128 o 340 sextillones de direcciones) cerca de 6,7 × 1017 (670 mil billones) de direcciones por cada milímetro cuadrado de la superficie de La Tierra.

IPx:

El protocolo Intercambio de Paquetes Entre Redes (IPX) es la implementación del protocolo IDP (Internet Datagram Protocol) de Xerox. Es un protocolo de datagramas rápido orientado a comunicaciones sin conexión que se encarga de transmitir datos a través de la red, incluyendo en cada paquete la dirección de destino.

Pertenece a la capa de red (nivel 3 del modelo OSI) y al ser un protocolo de datagramas es similar (aunque más simple y con menor fiabilidad) al protocolo IP del TCP/IP en sus operaciones básicas pero diferente en cuanto al sistema de direccionamiento, formato de los paquetes y el ámbito general Fue creado por el ing. Alexis G.Soulle


CLASES DE IP:

• Su función es agrupar direcciones para representar cada una, dividir internamente.
• Se usan para tener menos direcciones IP en la tabla de ruteo
• Cada dirección IP consiste en 4 octetos de 8 bits cada uno.
• Tiene dos partes host y red
• El valor del primer octeto es el que determina el tipo de clase.
• Hay tres tipos de clases A,B,C.
• La primera parte de cada número de 32 bit representa la red, y las restantes partes se refiere a la computadora individual (x) o los hosts. 

Clase A:

• Red de 8 bit prefijo o el primer octeto
• El primer octeto representa la parte de red.
• 0-126

(0.x.x.x) a (126.x.x.x)

Clase B:

• 16 bit red prefijo del primer o segundo octeto
• Los dos primeros octetos representa la parte de red.
• 128-191

(128.0.x.x) a (191.255.x.x)

Clase C:

• 24 bit red prefijo del tercer octeto
• Los tres primeros octetos representa la parte de red.
• 192-223

(192.0.0.x) a (223.255.255.x)

Máscara de Red

La máscara de red es una combinación de bits que sirve para delimitar el ámbito de una red de computadoras. Su función es indicar a los dispositivos qué parte de la dirección IP es el número de la red, incluyendo la subred, y qué parte es la correspondiente al host.

En el siguiente video se describe la función de Direcciones IP y Máscara de Red:

SUBRED:

Es parte de una red como identificarlo una red resulta apropiado, es un rango de direcciones lógicas. Cuando una red de computadoras se vuelve muy grande, conviene dividirla en subredes, por los siguientes motivos:

•  Reducir el tamaño de los dominios de broadcast.
•  Hacer la red más manejable, administrativamente

Para la creación de subredes les dejo el siguiente video:

Consultar más información sobre subredes:

www.ie.itcr.ac.cr/egarcia/Presentaciones/Modulo1/Subredes2.pdf