jueves, 22 de marzo de 2018

Reflexión acerca de los post

Hola amigos,

Este post es una pequeña reflexión acerca de lo que ya hemos visto y lo que sigue, los temas siguientes se enfocaran en el sistema operativo que tienen los equipos CISCO, con lo anterior se puede entender como un curso básico, rápido y práctico de redes.

Los siguientes temas van a profundizar más en cada uno de los componentes de la red como los switches, los routers, y también en protocolos que se utilizan para que las rutas entre estos se hagan de manera automática.

Cuando termine esta serie de videos, realizare una visión general de cada tema tomando como base la guía oficial de CISCO para la certificación CCNA y así complementar mas la información, están nuevas entregas las pondré como anexo, y les asignare la etiqueta correspondiente para que la puedan identificar fácilmente.

Espero les este gustando la información que pongo, estoy evaluando pasar todo esto a youtube con un ambiente mas relajado, no explicaciones aburridas, sino todo con ejemplos, pero aún no consigo el equipo y sobre todo el tiempo, ya que el tiempo libre que tengo lo estoy dedicando al blog.

Modelos de Red - Parte 4 de 4 - MODELO TCP/IP

                                   MODELO TCP/IP


Hola amigos, hoy veremos el modelo TCP/IP, es parecido al modelo OSI, solo que en este modelo algunas capas del modelo OSI se fusionan para crear menos capas, pero tienen la misma funcionalidad.

Este tema es muy corto debido a que es la misma funcionalidad solo que desde un enfoque diferente:



Como vemos en la imagen las capa 7, 6 y 5 se fusionan en una sola llamada Aplicación, la capa de transporte queda igual, la capa 3 cambia de nombre a capa de Internet y la capa 2 y 1 se juntan en una nueva llamada Acceso al medio.

  • Capa 4 o capa de aplicación: aplicación, asimilable a las capas: 5 (sesión), 6 (presentación) y 7 (aplicación), del modelo OSI. La capa de aplicación debía incluir los detalles de las capas de sesión y presentación OSI. Crearon una capa de aplicación que maneja aspectos de representación, codificación y control de diálogo.
  • Capa 3 o capa de transporte: transporte, asimilable a la capa 4 (transporte) del modelo OSI.
  • Capa 2 o capa de internet: Internet, asimilable a la capa 3 (red) del modelo OSI.
  • Capa 1 o capa de acceso al medio: acceso al medio, asimilable a la capa 2 (enlace de datos) y a la capa 1 (física) del modelo OSI.


Este tema lo pongo ya que es un modelo que existe, pero es menos utilizado; como dato en la guía de cisco CCNA si lo toman en cuenta mas que le modelo OSI, pero para efectos prácticos y de diagnostico el modelo OSI se me hace mas completo y mas descriptivo que el modelo TCP/IP, ya que cada capa tiene una función especifica y puedes atacar un problema de manera mas rápida.

Espero les haya servido el tema, si tienen alguna duda o comentario favor de dejarlo.

martes, 20 de marzo de 2018

Modelos de Red - Parte 3 de 4 - EJEMPLO PRACTICO DE MODELO OSI

EJEMPLO PRACTICO DE MODELO OSI

Hola amigos, el día de hoy les traigo el modelo OSI pero viendo como se lleva a cabo en la comunicación entre dos máquinas, en un post anterior vimos la comunicación de dos hosts, aquí veremos como se mueve la comunicación pero dentro del host, como se "prepara" para poder enviarse a través de la red.

El ejemplo será el mismo, desde una PC se hace una petición de HTTP a una servidor, este ejemplo será viéndolo desde la perspectiva del modelo OSI.





Paso 1.- Capa 7 - Aplicación, Esta capa actúa cuando abrimos la aplicación que es nuestro navegador web (chrome, egde, firefox, etc.. y tecleamos la dirección web que queremos visitar, en este caso el servidor remoto.

Paso 2.- Capa 6 - Presentación, Esta capa es en la que residen los formatos como el HTML, JPEG, mp3, wav, etc.. es la capa que "presenta" el formato que deseamos visualizar o interacturar.

Paso 3.- Capa 5 - Sesión, Esta capa se encarga de abrir la sesión con el otro servidor y mantiene esta sesión activa hasta que se defina que finalizo. *OJO este tipo de sesión es diferente al tipo de sesión IP.

Estas 3 capas anteriores se pueden encapsular como una capa de aplicación, estas 3 capas para ingenieros en redes son menos importantes ya que en efectos prácticos un ingeniero de redes se "preocupa" por las capas 1 a la 4, ya que en estas capas determinas si los hosts tienen comunicación o no, en seguridad actualmente se ve hasta capa 7, ya que los firewalls actuales tienen seguridad en capas hasta de aplicación.

Paso 4.- Capa 4 - Transporte, Esta capa tiene dos términos que se unen, protocolo y puerto; Como protocolos tenemos a los antes mencionados TCP/UDP como los principalmente usados, el ICMP (ping), IKE (vpn) tambien son parte de esta capa, como recordaremos el protocolo TCP es orientado a conexión esto quiere decir que los datos se vuelven a reenviar, en este caso el navegador usa un procotolo TCP para iniciar la sesión y como puerto utiliza el 80 (http) como ya se menciono anteriormente. En esta capa se le llama segmento a la unión del protocolo y puerto.




En esta imagen, podemos ver el comando netstat el cual nos sirve para ver las sesiones activas, en este caso de izquierda a derecha podemos ver el protocolo que se utiliza, la IP de origen y puerto de origen, en la siguiente columna se ve la IP de destino y el puerto de destino. Esta herramienta nos puede ayudar en servidores para ver desde que IPs se están conectando y a que puertos, puede ser una primera linea de defensa para determinar algún tipo de ataque o intento de escucha.

Paso 5.- Capa 3 - Red, En esta capa el host agrega la información de su IP y la IP de destino, en esta capa se llama paquete a este conjunto de IP, se agregan los puertos de origen y de destino de la capa anterior y el tipo de protocolo, a este tipo de mezcla de IP + Puerto se llama socket, el cual es la unión de una IP y un puerto. En la imagen de netstat podemos ver en la columna de Dirección local se ve el socket ya que es IP + Puerto.

Paso 6.- Capa 2 - Enlace de datos, En esta capa se agrega la información de Mac Address de origen y Mac Address de destino, sumando lo anterior seria la IP origen, Puerto origen, Protocolo, IP destino, puerto destino. En esta capa se llama trama a toda la unión.

Paso 7.- Capa 1 - Física, En esta capa ya estamos hablando de cables, tarjetas de red, bits, fibra  óptica, etc.. en esta capa la información pasa en pulsos eléctricos o haces de luz.

Todo este proceso se llama encapsulación, ya que como vemos se encapsulan todos los datos de cada capa en uno solo. Quedando de la siguiente manera:



En la imagen vemos el FCS (Frame Check Sequence) el cual es un conjunto de bits de capa 2 donde se le aplica a la trama una ecuación matematica que da un resultado el cual es el FCS, este resultado se compara en ambos lados, si es igual se trata como que la trama quedo correcta, si el FCS es diferente se manda un aviso de que llego incorrecta la trama y se pide de nuevo el paquete.

Con esto terminamos con el modelo OSI, espero haya sido interesante este tema, ya que complementa como una red trabaja. Si tienes alguna duda o comentario, favor de hacerlo.

Modelos de Red - Parte 2 de 4 - MODELO OSI

MODELO OSI 

Hola amigos, el post de hoy es sobre el Modelo OSI y como nos ayuda en hacer un buen diagnostico cuando alguna comunicación en la red falla.

Para empezar hay que definir el modelo OSI (Open System Interconnection), el modelo OSI es un standard de comunicaciones, de hecho se puede concebir como un estándar de estandars ya que en cada de una de las capas interactuán protocolos o ciertos lineamientos en cuanto por ejemplo en capa física cableado.



Como podemos ver el Modelo OSI esta compuesto por capas, las cuales van desde la física que se refiere a los pulsos eléctricos, los cables, etc... a la capa de aplicación en el cual conviven los protocolos de aplicaciones como el http, pop, etc...

El modelo OSI nació como un estándar para que todas las comunicaciones se unificaran y se comuniquen correctamente entre sí, sin la ayuda de este modelo o el TCP/IP cada fabricante tendría su propia forma de comunicación lo cual crearía una red caótica y compleja.

Vamos a ver las capas del modelo OSI:

Capa Física


Es la que se encarga de la topología de red y de las conexiones globales de la computadora hacia la red, se refiere tanto al medio físico como a la forma en la que se transmite la información.

Sus principales funciones se pueden resumir como:

  • Definir el medio o medios físicos por los que va a viajar la comunicación: cable de pares trenzados , cable coaxial, guías de onda, aire, fibra óptica.
  • Definir las características materiales (componentes y conectores mecánicos) y eléctricas (niveles de tensión) que se van a usar en la transmisión de los datos por los medios físicos.
  • Definir las características funcionales de la interfaz (establecimiento, mantenimiento y liberación del enlace físico).
  • Transmitir el flujo de bits a través del medio.
  • Manejar las señales eléctricas del medio de transmisión, polos en un enchufe, etc...

Capa Enlace de Datos 


Esta capa se ocupa del direccionamiento físico, del acceso al medio, de la detección de errores, de la distribución ordenada de tramas y del control del flujo.

Es uno de los aspectos más importantes que revisar en el momento de conectar dos ordenadores, ya que está entre la capa 1 y 3 como parte esencial para la creación de sus protocolos básicos (MAC, IP), para regular la forma de la conexión entre computadoras así determinando el paso de tramas, verificando su integridad, y corrigiendo errores.

Dadas estas situaciones cabe recalcar que el dispositivo que usa la capa de enlace es el Switch que se encarga de recibir los datos del router y enviar cada uno de estos a sus respectivos destinatarios , dada esta situación se determina como el medio que se encarga de la corrección de errores, manejo de tramas, protocolización de datos (se llaman protocolos a las reglas que debe seguir cualquier capa del modelo OSI).

Capa de Red


Se encarga de identificar el enrutamiento existente entre una o más redes. Las unidades de datos se denominan paquetes, y se pueden clasificar en protocolos enrutables y protocolos de enrutamiento.

Enrutables: viajan con los paquetes (IP, IPX, APPLETALK)
Enrutamiento: permiten seleccionar las rutas (RIP, IGRP, EIGRP, OSPF, BGP)
El objetivo de la capa de red es hacer que los datos lleguen desde el origen al destino, aun cuando ambos no estén conectados directamente. Los dispositivos que facilitan tal tarea se denominan encaminadores o enrutadores, aunque es más frecuente encontrarlo con el nombre en inglés routers. Los routers trabajan en esta capa, aunque pueden actuar como switch de nivel 2 en determinados casos, dependiendo de la función que se le asigne. Los firewalls actúan sobre esta capa principalmente, para descartar direcciones de máquinas.

En este nivel se realiza el direccionamiento lógico y la determinación de la ruta de los datos hasta su receptor final.

Capa de Transporte


La capa de transporte garantiza que los mensajes se entregan sin errores, en secuencia y sin pérdidas o duplicaciones. Libera a los protocolos de capas superiores de cualquier cuestión relacionada con la transferencia de datos entre ellos y sus pares.


El tamaño y la complejidad de un protocolo de transporte depende del tipo de servicio que pueda obtener de la capa de transporte. Para tener una capa de transporte confiable con una capacidad de circuito virtual, se requiere una mínima capa de transporte. Si la capa de red no es confiable o solo admite datagramas, el protocolo de transporte debería incluir detección y recuperación de errores extensivos.

La capa de transporte proporciona:


  • Segmentación de mensajes: acepta un mensaje de la capa (de sesión) que tiene por encima, lo divide en unidades más pequeñas (si no es aún lo suficientemente pequeño) y transmite las unidades más pequeñas a la capa de red. La capa de transporte en la estación de destino vuelve a ensamblar el mensaje.
  • Confirmación de mensajes: proporciona una entrega de mensajes confiable de extremo a extremo con confirmaciones.
  • Control del tráfico en mensajes: indica a la estación de transmisión que "dé marcha atrás" cuando no haya ningún búfer de mensaje disponible.
  • Multiplexación de sesión: multiplexa varias secuencias de mensajes, o sesiones, en un vínculo lógico y realiza un seguimiento de qué mensajes pertenecen a qué sesiones (consulte la capa de sesiones).

Los protocolos mas comunes en la capa de transporte son TCP y UDP.

Capa de Sesión


Proporciona los mecanismos para controlar el diálogo entre las aplicaciones de los sistemas finales. En muchos casos, los servicios de la capa de sesión son parcialmente, o incluso, totalmente prescindibles. No obstante en algunas aplicaciones su utilización es ineludible.

La capa de sesión proporciona los siguientes servicios:


  • Control del Diálogo: Éste puede ser simultáneo en los dos sentidos (full-duplex) o alternado en ambos sentidos (half-duplex).
  • Agrupamiento: El flujo de datos se puede marcar para definir grupos de datos.
  • Recuperación: La capa de sesión puede proporcionar un procedimiento de puntos de comprobación, de forma que si ocurre algún tipo de fallo entre puntos de comprobación, la entidad de sesión puede retransmitir todos los datos desde el último punto de comprobación y no desde el principio.

Capa de Presentación


El objetivo es encargarse de la representación de la información, de manera que aunque distintos equipos puedan tener diferentes representaciones internas de caracteres, los datos lleguen de manera reconocible.

Esta capa es la primera en trabajar más el contenido de la comunicación que el cómo se establece la misma. En ella se tratan aspectos tales como la semántica y la sintaxis de los datos transmitidos, ya que distintas computadoras pueden tener diferentes formas de manejarlas.

Esta capa también permite cifrar los datos y comprimirlos. Por lo tanto, podría decirse que esta capa actúa como un traductor.

La capa de presentación proporciona:

  • Traducción del código de caracteres, por ejemplo, de ASCII a EBCDIC.
  • Conversión de datos: orden de bits, CR-CR/LF, punto flotante entre enteros, etc...
  • Compresión de datos: reduce el número de bits que es necesario transmitir en la red.
  • Cifrado de datos: cifra los datos por motivos de seguridad. Por ejemplo, cifrado de contraseñas.

Capa de Aplicación


Ofrece a las aplicaciones la posibilidad de acceder a los servicios de las demás capas y define los protocolos que utilizan las aplicaciones para intercambiar datos, como correo electrónico (Post Office Protocol y SMTP), gestores de bases de datos y servidor de ficheros (FTP). Hay tantos protocolos como aplicaciones distintas y puesto que continuamente se desarrollan nuevas aplicaciones el número de protocolos crece sin parar.

Cabe aclarar que el usuario normalmente no interactúa directamente con el nivel de aplicación. Suele interactuar con programas que a su vez interactúan con el nivel de aplicación pero ocultando la complejidad subyacente.

Esta capa contiene varias funciones que se utilizan con frecuencia:

  • Uso compartido de recursos y redirección de dispositivos
  • Acceso a archivos remotos
  • Acceso a la impresora remota
  • Comunicación entre procesos
  • Administración de la red
  • Servicios de directorio
  • Mensajería electrónica (como correo)
  • Terminales virtuales de red

Espero esta información les sea de utilidad, en el siguiente post pondré un ejemplo práctico de como se ven la comunicación pasando por las distintas capas. Si tienen algún comentario o duda favor de dejarlo.

viernes, 16 de marzo de 2018

Modelos de Red - Parte 1 de 4 - ARQUITECTURAS DE RED

Modelos de Red - Arquitecturas de Red


Hola amigos, el día de hoy les hablare de una arquitectura muy común en las empresas que se conoce como "Three-tier" ya que la veremos como capas.

Este tipo de arquitectura nace ya que si empezamos a conectar switches entre ellos y sin ningún control y sin orden, al tener un problema será muy difícil identificarlo y solucionarlo, es por eso que se usa por capas, ya que cada una tiene un fin en especifico.

Primero veremos la arquitectura y las capas que lo conforman:



La primera capa que veremos sera la capa de acceso, en estos switches se conectan todos los dispositivos finales, por ejemplo PCs, Access Points, Telefonos, etc...



Las funciones que proporciona la capa de acceso en un diseño de red de tres capas son:

Switching de capa 2
Alta disponibilidad
Seguridad del puerto
Clasificación y marcación de QoS, y límites de confianza
Inspección del protocolo de resolución de direcciones (ARP)
Listas de control de acceso virtual (VACL)
Árbol de expansión
Alimentación por Ethernet y VLAN auxiliares para VoIP


La segunda capa es la de distribución, en esta capa se encuentran los switches que distribuyen las vlans entre los switches, ya sea por piso o por edificio, por lo regular los switches que se encuentran en esta capa tienen dos fuentes de poder para tener una redundancia y en caso de fallo no se vean afectados los switches que están conectados a ellos.



Las funciones que proporciona la capa de distribución en un diseño de red de tres capas son:

Agregar dominios de difusión de capa 2 y límites de routing de capa 3
Proporcionar funciones inteligentes de switching, de routing y de política de acceso a la red para acceder al resto de la red
Proporcionar una alta disponibilidad al usuario final mediante los switches de capa de distribución redundantes, y rutas de igual costo al núcleo
Proporcionar servicios diferenciados a distintas clases de aplicaciones de servicio en el perímetro de la red
Proporcionar un límite de control entre las otras capas.

Los dispositivos de networking que se ubican en la capa de distribución suelen ser los routers y los switches multicapa.

La ultima capa es el Core, es donde se encuentran los switches core que transmiten una gran cantidad de tráfico de red, ya que por lo general por ellos pasa el acceso a Internet y el inter-vlan.

Se utilizan en caso de que se quieran conectar varios switches de diferentes pisos u oficinas que se encuentren adyacentes y mueven todo ese tráfico a través de los switches de distribución.



Las funciones que proporciona la capa de núcleo en un diseño de red de tres capas son:

Proporcionar switching de alta velocidad (es decir, un transporte rápido)
Proporcionar confiabilidad y tolerancia a fallas
Lograr la escalabilidad mediante equipos más rápidos y no con más equipos
Evitar la manipulación de paquetes que implica una gran exigencia para la CPU a causa de la seguridad, la inspección, la clasificación de la calidad de servicio (QoS) u otros procesos
Combinarse con la capa de distribución para proporcionar un diseño contraído
Proporcionar aislamiento de fallas y conectividad backbone de switch de alta velocidad
Transportar los datos con rapidez.

Espero la información sea de utilidad, si tienen algún comentario o duda por favor de dejarlo.

lunes, 12 de marzo de 2018

Fundamentos de IP- Parte 6 de 6 - EJEMPLO PRACTICO DE UNA CONEXION

EJEMPLO PRACTICO DE UNA CONEXIÓN

Hola amigos, el día de hoy les mostrare un ejemplo mas detallado sobre como se inicia y termina una conexión entre dos hosts en una red, para esto voy a utilizar la siguiente topología:



Esta topología esta conformada (de izquierda a derecha) por:

Una red clase C la cual es la 192.168.0.0/24; recordemos que el /24 es la mascara de red 255.255.255.0, esta mascara nos dice que en esta red se pueden tener un máximo de 254 equipos concurrentes (al mismo tiempo).



Una red pública clase B la cual es 189.189.189.0/30; la mascara de esta red esta subneteada la cual es 255.255.255.252, esto quiere decir que se le aplico un proceso de optimización para que solo en esa red, se puedan utilizar 2 hosts concurrentes, en un futuro post se explicara como realizar subneteo a las IP.



Una red pública clase C la cual es 200.200.200.0/30; utiliza la misma mascara que la red anterior ya que solo ocupamos 2 IP para esta red; esta red también se encuentra subneteada.



Por ultimo tenemos una red Clase A la cual es 10.10.2.0/24; si recordamos estas IP de clase A su mascara default es 255.0.0.0, a esta red se le aplico un subneteo y se cambio la mascara a una /24 (255.255.255.0), con esto tenemos la misma cantidad de hosts que en la red de clase C 192.168.0.0/24 que se esta utilizando en la otra red.

Como equipos que se encuentran en la red tenemos los siguientes:

Una PC de escritorio con los siguientes parámetros:
IP: 192.168.0.1
Mascara:255.255.255.0
GW:192.168.0.254
DNS: 192.168.0.200

Una Laptop con los siguientes parámetros:

IP: 192.168.0.3
Mascara:255.255.255.0
GW:192.168.0.254
DNS: 192.168.0.200

Un Servidor que tiene la función de DNS:

IP: 192.168.0.200
Mascara:255.255.255.0
GW:192.168.0.254
DNS: 192.168.0.200

este servidor cuenta con un registro tipo A hacia la IP pública donde se encuentra la página web:

Objeto                Tipo  Valor
www.mipagina.com       A     200.200.200.2

Un router que sirve de gateway para la red 192.168.0.0/24, con los siguientes parámetros:
Interfaz LAN:

IP: 192.168.0.254
Mascara:255.255.255.0

Interfaz WAN:
IP: 189.189.189.1
Mascara:255.255.255.0

A este equipo no se le asigna un gateway ni DNS, lo que se configura es una ruta por defecto para que conozca todas las redes que no tenga directamente conectadas a través de la IP 189.189.189.2 que es el otro router llamado Router_Internet y este toma el rol de default gateway.

Ruta estática:

0.0.0.0 0.0.0.0 -> 189.189.189.2

Esta ruta significa todo lo que no sean las redes que se encuentren en mi tabla de ruteo las conozco a través de la IP 189.189.189.2; mas adelante en protocolos de ruteo se explicará esta parte, por lo pronto esta explicación básica debe de bastar.

Adicional se hizo la configuración de NAT Overload para la red 192.168.0.0/24, para que todo el tráfico que viene de esa red salga con la IP 189.189.189.1.

Un router que tiene el rol de simular Internet en este caso así se le llamo al equipo Router_Internet este equipo se configuro con los siguientes parámetros:

Interfaz WAN 1:

IP: 189.189.189.2
Mascara:255.255.255.0

Interfaz WAN 2:
IP: 200.200.200.1
Mascara:255.255.255.0

A este equipo no se le configura nada ya que conoce ambas redes públicas ya que se encuentran directamente conectadas.

Un router que sirve de gateway para la red 10.10.2.0/24, con los siguientes parámetros:
Interfaz LAN:

IP: 10.10.2.1
Mascara:255.255.255.0

Interfaz WAN:
IP: 200.200.200.2
Mascara:255.255.255.0

De igual manera que el router de la red 192.168.0.0/24, este router no tiene configurado un gateway ni DNS, sino una ruta por defecto:


0.0.0.0 0.0.0.0 -> 200.200.200.1

Esta ruta significa todo lo que no sean las redes que se encuentren en mi tabla de ruteo las conozco a traves de la IP 200.200.200.1, la cual es la IP de la interfaz WAN 2 del Router_Internet.

Adicional se agrego un Static NAT para que el servidor WEB salga con la IP 200.200.200.1.

Por ultimo tenemos un servidor WEB el cual se encarga de mostrar la página web que este configurada, el servidor cuenta con los siguientes parámetros:

IP: 10.10.2.100
Mascara:255.255.255.0
GW: 10.10.2.1

Este equipo no necesita DNS ya que solo responderá a una petición IP y no a un host con nombre de dominio.

*Con estos equipos terminamos la topología de este ejemplo. Adjuntare al final del Post las configuraciones de los routers para que vayan relacionándose e identificando algunos comandos o configuraciones básicas, en un tema futuro veremos el IOS y también las configuraciones de cada equipo.

Ejemplo:

*La máquina 192.168.0.1 desea ver la página web que se encuentra en el servidor 10.10.2.100, para esto, toda la comunicación será a través de de IP pública, esto quiere decir que si hacemos un ping de la maquina 192.168.0.1 a la 10.10.2.100 no va a funcionar, ya que necesitamos que los routers se vean con IP pública como funciona en la "vida real" y no en un laboratorio.



Paso 1.- Tecleamos en el navegador "www.mipagina.com" (Dominio previamente creado en el servidor DNS para este ejemplo) y la máquina como primer paso hará una consulta de DNS hacia su servidor en este caso el 192.168.0.200, para esto la máquina "sabe" que se encuentra el servidor en su misma red y manda un broadcast para determinar la Mac address del DNS.



*El mensaje de broadcast cuando lo reenvía el switch se envía a todos los puertos menos al puerto por el que entro el mensaje.

Paso 2.- Cuando lanza el mensaje de broadcast este llega al switch y lo reenvía o inunda (flooding) todos sus puertos con un mensaje de broadcast para preguntar quien es la IP 192.168.0.200.



Paso 3.- Ya con todos los puertos con un mensaje de broadcast el servidor sabe que lo buscan a el y envía un mensaje de vuelta con su Mac address, con esto primeramente el switch guarda esta información de relación puerto/mac address de ese servidor junto con la información ya obtenida de la máquina origen.




*En una MAC Address podemos saber a que fabricante pertenece un equipo, debido a que los primeros 6 dígitos corresponden a lo que se conoce como OUI (organizationally unique identifier) y los siguientes 6 dígitos son únicos para cada dispositivo)


Como ejemplo pondré la Mac address de un equipo:

54-E1-AD-22-D8-DA

Donde: 54-E1-AD  Es el OUI y pertenece a LCFC(HeFei) Electronics Technology co., ltd;
Mientras que 22-D8-DA es único para el dispositivo.

Les dejo esta página donde pueden consultar que marca es según la MAC Address:


Paso 4.- La PC también crea una tabla donde pone MAC Address e IP, esto es la tabla de ARP, esta tabla solo se guarda por 5min antes de volver a hacer el proceso de broadcast.



Paso 5.- La PC hace la petición de DNS www.mipagina.com al servidor 192.168.0.200; el servidor revisa en su zonas internas para determinar que IP esta asociada a ese nombre y el servidor responde la petición de la PC con la IP 200.200.200.2 (IP pública del otro router).


Registros del DNS

El DNS contesta con la IP 200.200.200.2:



Paso 6.- La PC al conocer ya la IP a la cual debe de hacer la petición de HTTP, inicia el tráfico por el puerto 80 hacia la IP 200.200.200.2, similar al proceso de los pasos 1 al 4.


*Hay que recordar que como puerto de origen siempre será aleatorio, mientras que el de destino si debe ser un puerto en especifico en este caso es el puerto 80, asignado al HTTP, les dejo una lista con los puertos comúnmente conocidos que son del 0 al 1024, pondré los mas usados y una liga donde pueden ver todos los puertos; algo que pueden ver en algunos dispositivos o páginas que tienen asignados puertos para una página web el 8080 o 8181 esto se hace redirigiendo el tráfico de puertos custom en este caso 8080 a puertos conocidos como el 80.


Liga para consultar puertos: 

Paso 7.- La PC al comparar la red de destino y la red local, determina que tiene que mandar el tráfico por su default gateway en este caso el router y hace los pasos 1 al 4 nuevamente.




Paso 8.- Ya con la IP y Mac Address del default gateway la PC envia el primer paquete, al llegar al router, el router revisa su tabla de ruteo para saber por donde conoce la IP 200.200.200.2, en este caso usa su ruta por defecto, la cual es 0.0.0.0/0 (esto lo veremos en temas posteriores, por lo pronto solo conocer el concepto) y envía el tráfico de la PC al router que tiene como next-hop; En este proceso el router hace un nat de la IP privada a la IP pública que tiene asociada a su interfaz.

Tabla de ruteo:

Como vemos  la red 189.189.0.0 y la red 192.168.0.0 las conoce ya que están directamente conectadas, todo lo no conocido lo envía a la red 0.0.0.0/0 a la IP 189.189.189.2 que es la IP del router que esta simulando la nube.

NAT de la IP privada a IP Pública:


En este ejemplo vemos que la IP 192.168.0.1 se enmascara con la IP pública 189.189.189.1 usando como puerto de origen el 1025 y como destino tiene la IP 200.200.200.2 como puerto el 80.

Paso 9.- El tráfico viaja a través de Internet (En este ejemplo el router central es la simulación) y es entregado el tráfico al router que tiene asignada la IP 200.200.200.2.



Paso 10.- Al llegar el tráfico al otro router, el revisa su tabla de nat para ver si esa IP esta asociada a un servidor interno o si el nat es dinámico y el puerto pertenece a un servidor según el puerto de entrada. (En este ejemplo es un nat estático y todo el tráfico entrante se redirige al mismo servidor).


Como vemos la IP 200.200.200.2 tiene asignada la IP privada 10.10.2.100, en la siguiente fila vemos el tráfico que entra por la IP 200.200.200.2 hacia el puerto 80 y que viene desde la IP pública 189.189.189.1 desde el puerto 1025 y como es una página web el protocolo es el TCP.

Paso 11.- El router envía el tráfico entrante al servidor con la IP privada 10.10.2.100.



Paso 12.- El servidor regresa el tráfico, para esto se realizan todo los pasos que vimos anteriormente.



Con este pequeño ejemplo podemos ver como lo anteriormente explicado en los temas, se junta y complementa, si tienen algún comentario o duda favor de compartirlo.

Configuración de los dispositivos:

Router_LAN__192_168_0_0

interface FastEthernet0/0
 ip address 192.168.0.254 255.255.255.0
 ip nat inside
 duplex auto
 speed auto
!
interface FastEthernet1/0
 no ip address
 duplex auto
 speed auto
 shutdown
!
interface Serial2/0
 ip address 189.189.189.1 255.255.255.252
 ip nat outside
!
interface Serial3/0
 no ip address
 shutdown
!
interface FastEthernet4/0
 no ip address
 shutdown
!
interface FastEthernet5/0
 no ip address
 shutdown
!
ip nat inside source list 10 interface Serial2/0 overload
ip classless
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 189.189.189.2 
!
!
access-list 10 permit 192.168.0.0 0.0.0.255

Router_WEB

interface FastEthernet0/0
 ip address 10.10.2.1 255.255.255.0
 ip nat inside
 duplex auto
 speed auto
!
interface FastEthernet1/0
 no ip address
 duplex auto
 speed auto
 shutdown
!
interface Serial2/0
 no ip address
 shutdown
!
interface Serial3/0
 ip address 200.200.200.2 255.255.255.252
 ip nat outside
!
interface FastEthernet4/0
 no ip address
 shutdown
!
interface FastEthernet5/0
 no ip address
 shutdown
!
ip nat inside source static 10.10.2.100 200.200.200.2 
ip classless
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 200.200.200.1

Router_Internet

interface Serial2/0
 ip address 189.189.189.2 255.255.255.252
!
interface Serial3/0
 ip address 200.200.200.1 255.255.255.252
!


miércoles, 7 de marzo de 2018

Fundamentos de IP- Parte 5 de 6 - PROTOCOLOS IP Y TCP

Fundamentos de IP- Parte 5 de ? - PROTOCOLOS IP Y TCP


Hola amigos, el día de hoy veremos algunos de los protocolos mas utilizados en las comunicaciones actuales, los cuales son TCP,UDP y el ICMP.

TCP (Transmission Control Protocol)


Este protocolo de transmisión es orientado a conexión, esto quiere decir que si se envía un dato desde una PC a un servidor y se pierde algún paquete, se vuelve a enviar el paquete faltante, este tipo de comunicación es utilizado en páginas web, aplicaciones de bases de datos, transacciones bancarias, etc..

3 way handshake


El protocolo TCP para iniciar una comunicación utiliza un sistema llamado three way handshake, el cual es un metodo de inicio de sesión entre dos dispositivos, funciona de la siguiente manera:



El Host A inicia la sesión enviando un paquete SYN (Synchronization - Sincronización) con un numero de secuencia (SEQ) el host B recibe ese paquete y crea un nuevo paquete de SYN que lo pone como SEQ (SYN host B = SEQ host B) y envia este paquete junto con un ACK (Acknowledge) el cual es el SYN del host A + 1 como lo vemos en la imagen en el punto 3; con esto se sincronizan los dos host y comienzan a enviar datos entre ellos.

Window


Otro término en la comunicación TCP es la ventana (window), esta sirve para determinar que tantos datos pueden enviarse y recibirse entre los hosts, a los que aún nos toco Internet por telefonía podremos recordar cuando descargábamos una canción y salia en la ventana de descarga como tiempo de descarga años, luego meses, luego semanas, días, etc.. esto es el ajuste de ventana:



En la imagen vemos que se manda cierta cantidad de datos que son confirmados como que llegaron correctamente, esto hace que el host del lado izquierdo envié mas datos hasta que no reciba un ACK o respuesta por parte del host del lado derecho, con esto el host del lado A hace un ajuste de ventana y sabe hasta cuantos datos puede enviarle al host de la derecha sin que se pierdan paquetes.




UDP (User Datagram Protocol)


Este protocolo se conoce como no orientado a conexión, es mayormente utilizado en Voip, video, videojuegos, streaming, cualquier tipo de conexión que sea en tiempo real.




Este protocolo no hace ningún tipo de sincronización ya que solo envía los datos, por eso a veces en llamadas por voip escuchamos la voz como robot o que se entrecorta, en vídeo lo podemos ver al momento en que se salta la película o vídeo que estamos viendo y en el videojuegos lo podemos ver como lag que hay en las partidas.



ICMP (Internet Control Message Protocol)


Este protocolo es especial ya que es uno que nos ayuda a detectar equipos en la red, este protocolo lo utilizamos al hacer ping a otro equipo, el ping lanza un echo al otro host y el host contesta con un echo reply, es el mas utilizado para hacer pruebas de conectividad.



Con esto terminamos este tema, ya solo nos queda uno para pasar a los modelos y estándar que se usan en redes y consecuentemente entraremos en el mundo del  sistema operativo de cisco el IOS.

martes, 6 de marzo de 2018

Fundamentos de IP- Parte 4 de 6 - JUNTANDO TODOS LOS ELEMENTOS PARA LA RED

JUNTANDO TODOS LOS ELEMENTOS PARA LA RED


Hola amigos, el día de hoy veremos como se juntan todos los elementos anteriormente mencionados para ver el flujo de la red.

Para esto usare un ejemplo: Queremos entrar a la página de youtube, para esto abrimos nuestro navegador y tecleamos www.youtube.com.

El primer paso que hace nuestra computadora es saber que IP es la que esta asociada al servidor de youtube, para esto usa los DNS, el DNS en pocas palabras es un servicio que corre sobre un servidor ya sea windows o linux principalmente; se encarga de transformar los nombres de dominio en este caso www.youtube.com a una dirección IP.



como vemos en el ejemplo, la PC le pregunta a su servidor DNS (8.8.8.8) cual es la IP de youtube en este caso le contesta con 216.58.193.14.


En el paso 2, la máquina ya sabe a que IP tiene que ir para poder ver youtube, para esto crea se crea una conexión con el default gateway ya que esta IP se encuentra fuera de la red local, para esto va a su default gateway el cual es el router.

Para esto la PC al ser la primera conexión que realizara fuera de su red local, manda un mensaje de broadcast preguntando donde esta su default gateway, al llegar la petición al default gateway este contesta con su mac address y el switch guarda la relación de mac address e IP en su MAC table, mientras que la PC lo guarda en el ARP cache, que como vimos es una tabla que guarda mac address e IPs durante 5 minutos.



El paquete resultante es el siguiente:


en este caso las mac address son las de la PC y el default gateway.

*El puerto origen de quien inicia la conexión siempre es aleatorio, mientras que el de destino siempre será un puerto conocido, como el HTTP(80) en este caso.

El tercer paso es que el default gateway hace un source Nat de la IP privada a la IP publica y envia el paquete hacia su destino, quedando de la siguiente manera:



El cuarto paso es que el router ve su tabla de ruteo y define por que puerto y siguiente salto (next-hop) va a pasar el tráfico o si lo tendrá que pasar por su default route hacia internet (default route 0.0.0.0)



El quito y ultimo paso es que el servidor de youtube recibe el paquete y lo regresa con la información solicitada, el regreso del paquete es igual al envío solo cambian las direcciones y puertos de destino y origen.


Espero que este tema les haya gustado, en este tema juntamos todo lo aprendido anteriormente y vemos como se lleva el tráfico paso a paso. Dejen sus comentarios o dudas.