Temario II

- ¿Qué son las redes de datos?  

Las redes de datos son el sistema de comunicación que permite la transferencia de información entre diferentes dispositivos. Para entender mejor este concepto, podemos compararlas con una red de carreteras por las que circulan datos en lugar de vehículos. Al igual que las carreteras, las redes de datos requieren de una infraestructura adecuada para funcionar de manera eficiente. 

- ¿Para qué se crearon las redes de datos?

Las redes de datos se crearon con el propósito de compartir información y recursos entre dispositivos de manera eficiente, rápida y segura. Su desarrollo surgió de la necesidad de conectar computadoras para intercambiar datos sin depender de medios físicos como discos o papel.

Objetivos principales de las redes de datos:

1. Compartir información: Permiten la transmisión de datos entre computadoras, servidores y otros dispositivos en tiempo real.

2. Optimizar el uso de recursos: Facilitan el acceso compartido a impresoras, almacenamiento, internet y otros servicios.

3. Comunicación eficiente: Hacen posible la mensajería instantánea, el correo electrónico y las videollamadas, eliminando barreras geográficas.

4. Aumento de la productividad: Permiten la colaboración en línea, el trabajo remoto y la automatización de procesos empresariales.

5. Seguridad y respaldo: Facilitan el almacenamiento en servidores centralizados y la implementación de medidas de seguridad para proteger la información.

6. Reducción de costos: Minimizan la necesidad de hardware duplicado y optimizan la infraestructura tecnológica.

- ¿Qué es una dirección IP?

Una dirección IP es una cadena de números separados por puntos. Las direcciones IP se expresan como un conjunto de cuatro números, por ejemplo, 192.158.1.38. Cada número del conjunto puede variar de 0 a 255. Por lo tanto, el rango completo de direcciones IP va desde 0.0.0.0 hasta 255.255.255.255.

Las direcciones IP no son aleatorias. La Autoridad de números asignados de Internet (Internet Assigned Numbers Authority, IANA), una división de Internet Corporation para números y nombres asignados (Internet Corporation for Assigned Names and Numbers, ICANN), genera y asigna matemáticamente las direcciones IP.

-¿Qué es DARPA?

es una agencia de defensa con un papel único dentro del Departamento de Defensa. DARPA no está vinculado a una misión operacional específica: DARPA proporciona opciones tecnológicas para el Departamento entero, y está diseñado para ser el motor tecnológico en la transformación del Departamento de Defensa 

-¿Qué es IPV4 Y IPV6?

IPv4 e IPv6 son protocolos sin conexión que utilizan enrutamiento de paquetes múltiples para dividir los datos en bloques más pequeños y enviarlos a través de Internet. IPv4 e IPv6 determinan la ruta que toma cada uno de estos paquetes, lo que significa que los paquetes de los mismos datos pueden tomar diferentes rutas de tráfico de Internet a través de Internet. Los paquetes se vuelven a ensamblar en el orden correcto en el dispositivo receptor. Esto se hace mediante TCP o UDP en la capa de transporte del modelo OSI.

Los paquetes IPv4 e IPv6 se componen de manera diferente, ya que IPv6 tiene encabezados diferentes y un espacio de encabezado más corto en general. IPv6 también ofrece paquetes de encabezados separados como una característica para ampliar las opciones de enrutamiento  

- ¿Para qué sirve una mascara en una red?

La máscara de red es un componente fundamental del direccionamiento IP. Actúa como un mecanismo de filtrado, separando una dirección IP en dos partes distintas: la dirección de red y la dirección de host. Al definir la máscara de red, podemos determinar qué parte de la dirección IP representa la red y qué parte identifica los dispositivos dentro de la red

- ¿Qué es una puerta de enlace?

es un dispositivo dentro de una red informática, mediante el cual se permite el acceso a otra red. Es decir, sirve de enlace entre dos redes con protocolos y arquitecturas diferentes. Su propósito fundamental es traducir la información del protocolo utilizado en una red, al protocolo en la red destino.

Una puerta de enlace generalmente utiliza para sus operaciones la traducción de direcciones IP (NAT: Network Address Translation). Esta capacidad permite aplicar el enmascaramiento IP (IP Masquerading), generalmente para dar acceso a dispositivos desde una red LAN a Internet compartiendo una única conexión y dirección IP externa. 

- Direcciones estáticas

IP estática

Una dirección IP estática es una dirección asignada por tu ISP (tu proveedor de internet) de forma permanente a un dispositivo. Esta dirección nunca se modifica, aunque sí es posible reasignar una nueva.

Características de las direcciones IP fijas:

• Mayor velocidad.
• La conexión suele ser más estable.
• Suelen tener coste, ya que se asignan de forma manual cuando las solicitas.
• Como solo tú puedes usarla, tienes un mayor control sobre ella.
• Al mantenerse fija en el tiempo, es necesario implementar medidas de seguridad para evitar ataques.
• IP dinámica

Una dirección IP dinámica es la que asigna tu proveedor de Internet al dispositivo que quiere tener acceso a Internet. Esta dirección no es fija sino que, cada vez que se reinicia, puede modificarse.

Características de las direcciones IP dinámicas:

• Al poder ser utilizadas por más de un usuario, la conexión es menos estable.
• Los proveedores ISP las suelen ofrecer de manera gratuita.
• Al ir cambiando, es menos probable que alguien las ataque.

- ¿Qué es DHCP?

El Protocolo de configuración dinámica de host (DHCP) es un protocolo cliente-servidor que proporciona automáticamente un host de protocolo de Internet (IP) con su dirección IP y otra información de configuración relacionada, como la máscara de subred y la puerta de enlace de predeterminada. En RFC 2131 y RFC 2132, DHCP se define como un estándar del Grupo de trabajo de ingeniería de Internet (IETF) basado en el protocolo de arranque (BOOTP), con el que DHCP comparte muchos detalles de implementación. DHCP permite a los hosts obtener la información de configuración de TCP/IP necesaria de un servidor DHCP.

-¿Qué es la dirección física?

En la informática, una dirección física (también denominada dirección real o dirección binaria) es una dirección de memoria que se representa en forma de un número binario en la circuitería de bus de direcciones para permitir que el bus de datos acceda a una celda de almacenamiento particular de la red principal de memoria o un registro de dispositivo de E/S mapeada en memoria. 

- ¿Qué es la dirección MAC?

 es un identificador único asignado a la tarjeta de red de un dispositivo, como una computadora, teléfono móvil o tableta. La dirección MAC se utiliza para identificar de manera única el dispositivo en una red local.

A diferencia de la dirección IP, que puede ser asignada dinámicamente y cambiada por el dispositivo o por la red, la dirección MAC es una identificación fija y única que no puede ser cambiada por el usuario. La dirección MAC está compuesta por una serie de números y letras que se asignan al dispositivo en el momento de su fabricación.

La dirección MAC se utiliza para el control de acceso a la red y la seguridad, como por ejemplo en el filtrado de direcciones MAC que permite o niega el acceso a la red.

- ¿Qué es la tarjeta NIC?

es un componente de hardware importante que se utiliza para proporcionar conexiones de red. Gracias a sus amplias aplicaciones, varios tipos de tarjetas de red han aparecido en el mercado, como por ejemplo, la tarjeta PCIe y la tarjeta de red para el servidor.

controlador de interfaz de red, tarjeta Ethernet, tarjeta LAN, adaptador de red o tarjeta de adaptador de red (NAC) todos se refieren a placas de circuito que permiten que dispositivos como ordenadores y servidores de red se conecten a través de la red. Actualmente, la tarjeta NIC diseñada en un estilo incorporado, se encuentra comúnmente en la mayoría de los ordenadores y algunos servidores de red. Además, las tarjetas de red para servidor también se pueden insertar en las ranuras de expansión de los dispositivos. 

Funciona como una interfaz en la capa TCP/IP, una tarjeta NIC puede transmitir señales en la capa física y paquetes de datos en la capa de red. No importa en qué capa se encuentre el controlador de interfaz de red, este actúa como intermediario entre el ordenador/servidor y la red de datos. Cuando un usuario solicita una página web, la tarjeta LAN obtiene datos del dispositivo del usuario y los envía al servidor en Internet, y luego recibe los datos requeridos de Internet para mostrárselos a los usuarios. 

- ¿Cómo se le da el nombre a una MAC?

• Fabricante y OUI (Organizationally Unique Identifier)

  • La dirección MAC es un número de 48 bits (6 bytes) expresado en formato hexadecimal, como 00:1A:2B:3C:4D:5E.

  • Los primeros 3 bytes (24 bits) representan el OUI (Identificador Único de la Organización), asignado por el IEEE al fabricante de hardware.

  • Los últimos 3 bytes (24 bits) son un número de serie único dentro del rango del fabricante.

• Registro y Asignación por IEEE

  • El Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (IEEE) gestiona los OUI y asigna bloques de direcciones a los fabricantes.

  • Por ejemplo, si un OUI es 00:1A:2B, todos los dispositivos de ese fabricante comenzarán con ese prefijo.

• Direcciones MAC Localmente Administradas

  • En algunos casos, las direcciones MAC pueden ser modificadas manualmente o generadas por software (como en máquinas virtuales).
  • Para indicar que una dirección es "localmente administrada", se cambia el segundo bit menos significativo del primer byte.

Ejemplo de Asignación

Si un fabricante como Cisco tiene el OUI 00:1A:2B, las direcciones MAC de sus dispositivos pueden ser:

• 00:1A:2B:01:02:03

• 00:1A:2B:FF:EE:DD

Si la dirección es localmente administrada, un usuario podría configurarla como:

• 02:1A:2B:11:22:33 (modificando el primer byte para que el segundo bit sea "1")

- Tipos de redes:

•      LAN:(Local Area Network - Red de Área Local)Red que conecta dispositivos en un área geográfica pequeña, como una oficina, hogar o escuela.
•      WAN: (Wide Area Network - Red de Área Amplia)  Red que cubre grandes distancias, interconectando LANs a través de ciudades, países o continentes.
•      WLAN: (Wireless Local Area Network - Red de Área Local Inalámbrica) ariante de LAN que usa tecnología inalámbrica (Wi-Fi) en lugar de cables.
•      CAN: (Campus Area Network - Red de Área de Campus) Red que interconecta varias LANs en un campus universitario, empresarial o militar.
•      MAN: (Metropolitan Area Network - Red de Área Metropolitana) Red más grande que una LAN, pero más pequeña que una WAN, que conecta redes dentro de una ciudad o área metropolitana.
•     PAN: (Personal Area Network - Red de Área Personal) Red que conecta dispositivos personales dentro de un rango corto (normalmente menos de 10 metros).
•     GAN: (Global Area Network - Red de Área Global) Red que cubre todo el mundo, interconectando múltiples WANs.
•     VLAN: (Virtual Local Area Network - Red de Área Local Virtual) Segmentación lógica de una LAN para mejorar la seguridad y la administración del tráfico de red.
•     SAN: (Storage Area Network - Red de Área de Almacenamiento) Red especializada en la transferencia de datos entre servidores y dispositivos de almacenamiento.