Modelo OSI y TCP/IP

Capas y Protocolos

A continuación, se presenta una comparativa entre el modelo OSI y el modelo TCP/IP, junto con los protocolos asociados a cada capa:

• Aplicación (OSI: Aplicación, Presentación, Sesión):
  • HTTP
  • DNS
  • DHCP
  • FTP
• Transporte (OSI: Transporte):
  • TCP
  • UDP
• Internet (OSI: Red):
  • IPv4
  • IPv6
  • ICMPv4
  • ICMPv6
• Acceso a la Red (OSI: Enlace de Datos, Física):
  • PPP

Clases de Direcciones IPv4

Las direcciones IPv4 se clasifican en diferentes clases, cada una con un rango y una máscara de subred específicos:

• Clase A (Escalares):
  • Rango: [0 – 127]
  • Direcciones de red: [1 – 126]
  • Máscara de subred: 255.0.0.0
  • Rango de red privada: 10.0.0.0 – 10.255.255.255
• Clase B (Medianas):
  • Rango: [128 – 191]
  • Máscara de subred: 255.255.0.0
  • Rango de red privada: 172.16.0.0 – 172.31.255.255
• Clase C (Pequeñas):
  • Rango: [192 – 223]
  • Máscara de subred: 255.255.255.0
  • Rango de red privada: 192.168.0.0 – 192.168.255.255
• Clase D (Multicast):
  • Rango: [224 – 239]
• Clase E (Investigación):
  • Rango: [240 – 255]

Configuración de un Switch

Pasos para configurar un switch:

• Configurar el nombre del dispositivo: hostname <nombre>
• Proteger el modo EXEC de usuario:
  • line console 0
  • password <contraseña>
  • login
• Proteger el acceso remoto (Telnet y SSH):
  • line vty 0 15
  • password <contraseña>
  • login
• Proteger el modo EXEC con privilegios: enable secret <contraseña>
• Proteger todas las contraseñas en el archivo de configuración: service password-encryption
• Proporcionar notificación legal: banner motd # <mensaje> #
• Configurar la SVI de administración:
  • interface vlan 1
  • ip address <dirección IP> <máscara de subred>
  • no shutdown
• Guardar la configuración: copy running-config startup-config

Configuración de un Router

Pasos para configurar un router:

• Configurar el nombre del dispositivo: hostname <nombre>
• Proteger el modo EXEC de usuario:
  • line console 0
  • password <contraseña>
  • login
• Proteger el acceso remoto (Telnet y SSH):
  • line vty 0 15
  • password <contraseña>
  • login
• Proteger el modo EXEC con privilegios: enable secret <contraseña>
• Proteger todas las contraseñas en el archivo de configuración: service password-encryption
• Proporcionar notificación legal: banner motd # <mensaje> #
• Guardar la configuración: copy running-config startup-config

Máscara de Subred

• Sirve para identificar la porción de red y la porción de host en una dirección IPv4.
• Identifica la dirección de red a la que pertenece un dispositivo.
• La PC identifica los 1s de la máscara de subred como la porción de red y los 0s como la porción del host.

Dirección de Red

Representa todos los dispositivos de la misma red.

4 bits equivalen a 1 dígito hexadecimal.

Direcciones IPv6

Unidifusión

Una dirección de unidifusión identifica únicamente una interfaz habilitada con IPv6. Las direcciones de origen deben ser de unidifusión.

• Unidifusión global:
  • Similares a las direcciones IPv4 públicas.
  • Enrutables y exclusivas en Internet.
  • Se configuran estática o dinámicamente.
  • Rango: 2000::/3 (los primeros 3 bits son 001).
• Local única:
  • Similares a las direcciones IPv4 privadas.
  • Se utilizan para direccionamiento local dentro de una organización.
  • No se traducen a direcciones IPv6 globales.
  • Rango: FC00::/7 a FDFF::/7.
  • Se usan en dispositivos que no necesitan acceder a otra red.
• Link-local:
  • Se utilizan para la comunicación con dispositivos en el mismo enlace local.
  • Los paquetes no salen de la red local.
  • Toda interfaz de dispositivo con IPv6 habilitado debe tener una dirección link-local.
  • Se crea de manera automática, aunque no se le haya asignado una manualmente.
  • Los paquetes con direcciones de origen o destino link-local no pueden salir de la subred.
  • Si no se asignan manualmente o dinámicamente (DHCP), el dispositivo se la asignará automáticamente.
  • Rango: FE80::/10 a FEBF::/10 (desde 1111 1110 1000 0000 (FE80) hasta 1111 1110 1011 1111 (FEBF)).

Multidifusión

Las direcciones IPv6 de multidifusión se usan para enviar un solo paquete a varios destinos.

Configuración Estática de Dirección de Unidifusión Global

• Desde el router:
  • Se configura con comandos en la terminal o de manera dinámica.
  • Se asignan direcciones de unidifusión global a cada interfaz del router.
• Desde el host:
  • Se puede usar como dirección de gateway predeterminado la dirección de unidifusión global de la interfaz del router o la dirección de unidifusión link-local de la interfaz del router (GigabitEthernet).

Configuración Dinámica de Direcciones de Unidifusión Global

SLAAC (Stateless Address Autoconfiguration)

Método que permite a un dispositivo obtener el prefijo, la longitud del prefijo, la dirección de gateway predeterminado y otra información del router IPv6 sin utilizar un servidor DHCPv6.

El router IPv6 envía un mensaje RA (Router Advertisement), que es una sugerencia sobre cómo obtener una dirección IPv6 de unidifusión global.

El mensaje RA incluye:

• Prefijo de red y longitud del prefijo.
• Dirección de gateway predeterminado.
• Direcciones DNS y nombre de dominio.

Opciones de RA

• Opción 1 (Solo SLAAC):
  • Prefijo.
  • ID de interfaz.
• Opción 2 (SLAAC y DHCPv6 sin estado):
  • Sugiere usar SLAAC para generar la dirección de unidifusión global IPv6.
  • Sugiere usar la dirección link-local del router y la dirección IPv6 de origen del RA para la dirección de gateway predeterminado.
  • Sugiere usar un servidor DHCPv6 para obtener la dirección DNS y los nombres de dominio (no asigna direcciones de unidifusión globales a los dispositivos).
• Opción 3 (DHCPv6 con estado):
  • Sugiere usar la dirección link-local del router y la dirección IPv6 de origen del RA para la dirección de gateway predeterminado.
  • Sugiere usar DHCPv6 con información de estado para obtener una dirección de unidifusión global, una dirección del servidor DNS, un nombre de dominio y toda la información restante.

Conceptos Adicionales de IPv6

• Porción de prefijo (IPv6) = Prefijo (IPv6) = Porción de red (IPv4).
• ID de interfaz (IPv6) = Porción de host (IPv4).
• Longitud de prefijo: Equivalente a la máscara de subred en IPv4 (ejemplo: 255.255.255.0 o /24).
• Enlace = Subred.