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Net_Practice

¿Qué es NetPractice?

NetPractice es un proyecto en el que nos introducimos en el mundo de las redes informáticas a través de ejercicios prácticos. Nos permite aprender sobre la configuración de direcciones IP, subredes, y enrutamiento, resolviendo problemas de conectividad en distintos escenarios. Es una experiencia que nos ayuda a comprender cómo funcionan las redes y nos prepara para desafíos más avanzados en el campo de la administración de redes.

Índice

  1. Conceptos Básicos
  2. Rangos Especiales de IP
  3. Máscaras de Subred Especiales
  4. Switches de Red
  5. Routers de Red
  6. Tabla de Rutas
  7. Red de Computadoras
  8. Quizás pueda interesarte!
  9. Contactos 📥

Conceptos Básicos

Para este proyecto, solo utilizamos IPv4, por lo que no abordaremos IPv6.
Una dirección IPv4 es un número de 32 bits dividido en 4 "bloques", cada uno de 8 bits.
Por ejemplo:
192.168.100.1 se convierte en 11000000.10101000.01100100.00000001
Así, el valor mínimo de un "bloque" es 0 y el valor máximo es 255.
La misma lógica se aplica a la máscara de red:
255.255.255.0 se convierte en 11111111.11111111.11111111.00000000
Lo especial de la máscara es que, después de que un bit sea 0, no puede haber más bits 1 a su derecha.
Por lo tanto, los únicos números válidos son:

  • 255 (binario: 11111111)
  • 254 (binario: 11111110)
  • 252 (binario: 11111100)
  • 248 (binario: 11111000)
  • 240 (binario: 11110000)
  • 224 (binario: 11100000)
  • 192 (binario: 11000000)
  • 128 (binario: 10000000)
  • 0 (binario: 00000000)

Así, 255.255.255.0 ES una máscara válida,
mientras que 255.255.128.128 NO es una máscara válida.

Para que sea posible enviar paquetes entre dos direcciones IP, estas deben estar en la misma red o deben estar conectadas a través de un router que forme parte de ambas subredes.

Rangos Especiales de IP

En las redes IPv4, hay ciertos rangos de direcciones IP que tienen significados especiales y usos específicos. Aquí te explico de manera sencilla y concisa:

  1. Direcciones de Red:

    • Rango: x.x.x.0 (donde x es cualquier valor entre 0 y 255).
    • Uso: Representa la red en sí misma. No se puede asignar a un dispositivo. Por ejemplo, 192.168.1.0 es la dirección de red para la subred 192.168.1.0/24.

  2. Dirección de Broadcast:

    • Rango: x.x.x.255 (donde x es cualquier valor entre 0 y 255).
    • Uso: Se utiliza para enviar mensajes a todos los dispositivos en una red específica. Por ejemplo, 192.168.1.255 envía un mensaje a todos los dispositivos en la subred 192.168.1.0/24.

  3. Direcciones de Loopback:

    • Rango: 127.0.0.0 a 127.255.255.255.
    • Uso: Estas direcciones se utilizan para probar la red en la misma máquina. La dirección más común es 127.0.0.1, conocida como localhost.

  4. Direcciones Privadas:

    • Rangos:
      • 10.0.0.0 a 10.255.255.255
      • 172.16.0.0 a 172.31.255.255
      • 192.168.0.0 a 192.168.255.255
    • Uso: Estas direcciones se usan en redes internas y no son enrutables por Internet. Los dispositivos dentro de una red local (LAN) pueden usar estas direcciones.

  5. Direcciones de Enlace Local:

    • Rango: 169.254.0.0 a 169.254.255.255.
    • Uso: Se utilizan para comunicación automática entre dispositivos en una red local cuando no hay un servidor DHCP disponible. Son direcciones autoconfiguradas (APIPA).

  6. Direcciones de Multicast:

    • Rango: 224.0.0.0 a 239.255.255.255.
    • Uso: Se utilizan para enviar mensajes a un grupo específico de dispositivos en una red. Son útiles para aplicaciones que necesitan enviar datos a múltiples destinatarios al mismo tiempo.

Máscaras de Subred Especiales

Las máscaras de subred determinan qué parte de una dirección IP se utiliza para la red y qué parte se usa para los dispositivos (hosts). Aquí te explico algunos rangos y usos especiales de las máscaras de subred de manera sencilla:

  1. Máscara de Subred Completa (255.255.255.255):

    • Representación Binaria: 11111111.11111111.11111111.11111111
    • Uso: Define una subred con solo una dirección IP, generalmente usada en configuraciones muy específicas o para direcciones de loopback.

  2. Máscara de Subred por Defecto:

    • Clase A: 255.0.0.0 (o /8)
      • Rango de Direcciones: 10.0.0.0 a 10.255.255.255
      • Uso: Para redes muy grandes, con hasta 16 millones de direcciones.
    • Clase B: 255.255.0.0 (o /16)
      • Rango de Direcciones: 172.16.0.0 a 172.31.255.255
      • Uso: Para redes medianas, con hasta 65,000 direcciones.
    • Clase C: 255.255.255.0 (o /24)
      • Rango de Direcciones: 192.168.0.0 a 192.168.255.255
      • Uso: Para redes pequeñas, con hasta 254 direcciones.

  3. Máscaras de Subred Personalizadas:

    • Máscara: 255.255.255.128 (o /25)
      • Rango de Direcciones: 192.168.1.0 a 192.168.1.127
      • Uso: Divide una red /24 en dos subredes, cada una con 128 direcciones.
    • Máscara: 255.255.255.192 (o /26)
      • Rango de Direcciones: 192.168.1.0 a 192.168.1.63
      • Uso: Divide una red /24 en cuatro subredes, cada una con 64 direcciones.

  4. Máscaras de Subred Inválidas:

    • Ejemplo: 255.255.128.128
      • Representación Binaria: 11111111.11111111.10000000.10000000
      • Uso: No es válida porque los bits 1 están seguidos por bits 0 en una posición incorrecta. Las máscaras deben tener todos los 1 seguidos por todos los 0.
CIDR Dot-decimal Number of IP-addresses
per subnet		 Usable IP-addresses
per subnet		 Number of subnets
/32 255.255.255.255 1 0 256
/31 255.255.255.254 2 0 128
/30 255.255.255.252 4 2 64
/29 255.255.255.248 8 6 32
/28 255.255.255.240 16 14 16
/27 255.255.255.224 32 30 8
/26 255.255.255.192 64 62 4
/25 255.255.255.128 128 126 2
/24 255.255.255.0 256 254 1

Las máscaras de subred son esenciales para dividir y organizar redes, permitiendo que una sola red IP se divida en subredes más pequeñas o se ajuste para necesidades específicas.

Claro, aquí tienes una explicación de los switches con un ejemplo numérico:

Switches de Red

Un switch es un dispositivo de red que conecta varios dispositivos dentro de una misma red local (LAN). Aquí te explico cómo funciona con un ejemplo numérico:

  • Función Principal: Un switch recibe datos de un dispositivo y los envía solo al dispositivo específico al que están destinados, en lugar de enviar los datos a todos los dispositivos en la red.

  • Cómo Funciona:

    • Recibe Datos: Imagina que tienes tres dispositivos en la red con las siguientes direcciones IP:

      • Dispositivo A: 192.168.1.10
      • Dispositivo B: 192.168.1.20
      • Dispositivo C: 192.168.1.30

      Cuando el Dispositivo A envía un mensaje al switch, el switch recibe el mensaje y registra que el Dispositivo A (192.168.1.10) es el remitente.

    • Envía Datos: Supongamos que el mensaje enviado por Dispositivo A está destinado a Dispositivo B (192.168.1.20). El switch consulta su tabla de direcciones y envía el mensaje solo a Dispositivo B, basado en la dirección IP registrada.

Ejemplo Práctico:

  • Dispositivo A (192.168.1.10) quiere enviar un archivo a Dispositivo B (192.168.1.20).
  • Dispositivo A envía el archivo al switch.
  • El switch identifica que el archivo está destinado a Dispositivo B (192.168.1.20).
  • El switch envía el archivo directamente a Dispositivo B y no a Dispositivo C (192.168.1.30), que no necesita recibir el archivo.

Routers de Red

Un router es un dispositivo que conecta diferentes redes y dirige el tráfico de datos entre ellas. Aquí te explico cómo funciona con un ejemplo numérico:

  • Función Principal: Un router recibe datos de una red y los envía a otra red, determinando el mejor camino para que lleguen a su destino.

  • Cómo Funciona:

    • Recibe Datos: Imagina que tienes dos redes separadas:

      • Red A: 192.168.1.0/24
      • Red B: 10.0.0.0/24

      Supongamos que Dispositivo A en Red A (192.168.1.10) quiere enviar un mensaje a Dispositivo B en Red B (10.0.0.20). Dispositivo A envía el mensaje al router.

    • Envía Datos: El router recibe el mensaje y determina que debe enviarlo a Red B. Utiliza una tabla de enrutamiento para decidir el mejor camino para enviar el mensaje a Dispositivo B (10.0.0.20). El router dirige el mensaje a través de la red hacia su destino.

Ejemplo Práctico:

  • Dispositivo A (192.168.1.10) está en una oficina conectada a Red A y necesita enviar un archivo a Dispositivo B (10.0.0.20) que está en otra oficina conectada a Red B.
  • Dispositivo A envía el archivo al router.
  • El router examina la dirección de destino (10.0.0.20) y determina que está en Red B.
  • El router envía el archivo a través de la red hacia Dispositivo B en Red B.

¡Claro! Aquí tienes una explicación de la tabla de rutas (o tabla de enrutamiento) en routers:

Tabla de Rutas (Tabla de Enrutamiento)

La tabla de rutas es una estructura de datos utilizada por los routers para determinar la mejor ruta para enviar paquetes de datos a través de una red. Cada entrada en la tabla de rutas especifica cómo llegar a una red o a una dirección IP específica.

Componentes de la Tabla de Rutas

  1. Destino:

    • Descripción: La red o dirección IP a la que el router desea enviar los paquetes.
    • Ejemplo: 192.168.1.0/24 (una subred completa) o 10.0.0.20 (una dirección IP específica).

  2. Máscara de Subred:

    • Descripción: Define el rango de direcciones IP que pertenecen a la red de destino.
    • Ejemplo: 255.255.255.0 para 192.168.1.0/24.

  3. Puerta de Enlace (Gateway):

    • Descripción: La dirección IP del siguiente salto en la red hacia el destino.
    • Ejemplo: 192.168.1.1 (la dirección del router de salida para la red 192.168.1.0/24).

  4. Interfaz:

    • Descripción: La interfaz de red a través de la cual el router debe enviar los paquetes.
    • Ejemplo: eth0 (una interfaz Ethernet).

  5. Métrica:

    • Descripción: Un valor que indica la preferencia o costo de la ruta. Las rutas con métricas más bajas se consideran más preferibles.
    • Ejemplo: 10 (una métrica de costo para la ruta).

Ejemplo de Tabla de Rutas

Destino Máscara de Subred Puerta de Enlace Interfaz Métrica
192.168.1.0 255.255.255.0 192.168.1.1 eth0 10
10.0.0.0 255.255.255.0 10.0.0.1 eth1 20
0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.1 eth0 1
  • Primera Entrada: Rutas hacia la red 192.168.1.0/24 se envían a través de la puerta de enlace 192.168.1.1 utilizando la interfaz eth0.
  • Segunda Entrada: Rutas hacia la red 10.0.0.0/24 se envían a través de la puerta de enlace 10.0.0.1 utilizando la interfaz eth1.
  • Tercera Entrada: 0.0.0.0/0 es una ruta por defecto, usada para enviar paquetes a redes fuera de las redes locales. En este caso, se envían a través de 192.168.1.1 usando eth0.

Cómo Funciona

Cuando un router recibe un paquete, examina la dirección IP de destino del paquete y consulta su tabla de rutas para determinar el mejor camino para enviar el paquete. El router utiliza la entrada más específica que coincide con la dirección de destino y envía el paquete a través de la puerta de enlace y la interfaz especificadas.

En resumen, la tabla de rutas ayuda a los routers a dirigir el tráfico de manera eficiente hacia su destino a través de las rutas más adecuadas.

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