Este documento describe conceptos clave de la Capa de Red, incluyendo direccionamiento lógico, protocolos de enrutamiento, routers, direcciones IP, clases de direcciones, subredes, máscaras de subred y CIDR. Explica cómo funcionan los routers para interconectar redes y determinar rutas, y cómo las direcciones IP permiten el enrutamiento de paquetes entre hosts en diferentes redes. También cubre temas como direcciones estáticas vs dinámicas y la configuración de TCP/IP.

1. Unidad IV
Capa 3 Capa de Red

2. Capa de Red
• Es responsable del
direccionamiento lógico del
paquete y determinación de la
ruta.
• El direccionamiento se hace a
través de los protocolos
enrutados tales como IP, IPX,
AppleTalk, and DECnet.
• La selección de la ruta se lo
hace por medio de los
protocolos de enrutamiento
tales como RIP, IGRP, EIGRP,
OSPF, and BGP.
• Los routers operan en la capa
de red.

3. Dispositivo: Router
• Qué hace?
 Interconecta redes y provee
control de broadcast.
 Determina la ruta usando un
protocolo de enrutamiento o una
ruta estática.
 Usa una dirección lógica
(dirección IP) para determinar la
ruta.

4. Direccionamiento Lógico
• En la capa de red, se usa direccionamiento
jerarquico lógico.
• Protocolo Internet (IP), dirección de 32-bit
esquema dividido en cuatro octetos.

5. ¿Qué es una direcciones IP?
• Identifica la pertenencia del host a una red
• Esta formada por cuatro octetos(32bits) que
son representados por cuatro números
decimales separados por puntos
• Sin ella seria imposible realizar el
enrutamiento de paquetes de un host origen a
un host destino
• Esta compuesta de un id de red y un id de
host

6. Clases de direcciones
Cls Intervalo Bits de ID de Máscara de Cantidad de Hosts por red
decimal orden Red / subred por redes (direcciones
del 1er superior Host defecto utilizables)
octeto del 1er (N=Red,
octeto H=Host)
A 1 - 126* 0 N.H.H.H 255.0.0.0 126 (27 - 2) 16.777.214 (2 24 - 2)
B 128 - 191 1 0 N.N.H.H 255.255.0.0 16.382 (214 - 2) 65.534 (2 16 - 2)
C 192 - 223 1 1 0 N.N.N.H 255.255.255.0 2.097.150 (221 - 254 (2 8 - 2)
2)
D 224 - 239 1 1 1 0 Reservado para Multicast
E 240 - 254 1 1 1 1 0 Experimental, se utiliza para investigación

7. Direcciones IP estáticas y dinámicas
Las direcciones IP pueden ser:
Estáticas
Son aquellas direcciones que se asignan
manualmente y que no cambian con el tiempo.
Dinámicas
Son aquellas direcciones que se asignan
automáticamente para un período específico de
tiempo y que pueden cambiar.

8. Configuración TCP/IP

9. Red vs. Host
Class A: 27 = 126 redes; 224 > 16 millones hosts
N H H H
Class B : 214 = 16,384 redes; 216 > 65,534 hosts
N N H H
Class C : 221 > 2 million redes; 28 = 254 hosts
N N N H

10. Cómo funcionan las máscaras de subred?
192.168.2.181
Las máscaras de subred diferencian el Id. de host del
Id. de red en una dirección IP al utilizar:
Los bits 1 para indicar el Id. de red
Los bits 0 para indicar el Id. de host
La mascara de subred determina cuál es la subred a la
que esta dirigido un paquete.

11. Por qué subredes?
• Recuerde: Por lo general nos ocupamos de
una topología de broadcast.
• Puede usted imaginar la tremenda sobrecarga
ocasionado por un trafico sobre una red con
254 hosts tratando de econtrar cada uno
direcciones MAC?.
• Las subredes le permiten segementar
LANs dentro de dominios de broadcast
lógicos llamados subredes, asi de esta
manera se mejora el desempeño de la
red.

12. Utilización de los bits en una máscara de
subred
Dirección de clase B con subred
Número de subredes 32
2
8
254
128
64
16
4
0
Id. de red Id. de Id. de host
subred
1 0
Número de hosts 65.534
32.512
16.256
4.064
8.128
508
2.032
1.016
254
254

13. Prestarse Bits
• Para hacer subredes, debemos robar bits de
la porción de host de una dirección IP.
• Primero, debemos determinar cuantas
subredes necesitamos y cuantos hosts por
subred.
• Hacemos esto por la potencia de 2.
 Por ejemplo, Yo necesito 8 subredes de clase C:
 24 = 16 - 2 = 14 subredes
 Recuerde: Restamos 2 porque estas subredes no se se
usan.
 Cuantos hosts tenemos?
 Clase C, 4 bits: 24 = 16 - 2 = 14 hosts
 Recuerde: restamos 2 porque una es la subred y la otra
la dirección de broadcast.

14. Máscara de Subred.
• En el anterior ejemplo de Clase C, se ha
prestado bits. Abajo mostramos el
octeto de host con los bits que tomamos
prestado y sus valores decimales.
1 1 1 1
128 64 32 16 8 4 2 1
La máscara de subred es 255.255.255.240

15. Memorice
• Memorice. Usted debería ser capaz de:
 Calcular el número del último octeto
cuando sabe el número de bits prestados..
 Determinar el número de bist prestados
dado el útimo octeto.
Bits Octetos
Prestados no ceros Hosts
2 192 62
3 224 30
4 240 14
5 248 6
6 252 2

16. Notación CIDR
• Classless Interdomain Routing es un método
para representar una dirección IP y su
máscara de subred con un prefijo.
• Por ejemplo: 192.168.50.0/27
• Qué piensa acerca del número 27?
 27 es el número de unos bits en la máscara de
subred. Por esta razón, 255.255.255.224
 Ademas, usted sabe que 192 es una clase C, así
que hemos prestado 3 bits!!
 Finalmente, usted sabe que el número mágico es
256 - 224 = 32, así que la primer subred válida es
197.168.50.32!!
• Veamos el poder de la notación CIDR.

17. 202.151.37.0/26
• Máscar de subred?
 255.255.255.192
• Bits prestados?
 Clase C, 2 bits prestados
• Número mágico?
 256 - 192 = 64
• Primera dirección de subred válida?
 202.151.37.64
• Tercera dirección de subred válida?
 64 + 64 + 64 = 192, so 202.151.37.192

18. 198.53.67.0/30
• Máscara de subred?
 255.255.255.252
• Bits prestados?
 Clase C, 6 bits prestados
• Número mágico?
 256 - 252 = 4
• Tercera dirección de red válida?
 4 + 4 + 4 = 12, so 198.53.67.12
• Dirección de broadcast de la segunda subred?
 4 + 4 + 4 - 1 = 11, so 198.53.67.11

19. 200.39.89.0/28
• Qué clase de dirección es 200.39.89.32?
 Clase C, 4 bits prestados
 Último octeo es 240
 Número mágico 256 - 240 = 16
 32 es múltiplo de 16 asi que 200.39.89.32
es una dirección de subred—la segunda
dirección de subred!!
• Cuál es la dirección de broadcast de
200.39.89.32?
 32 + 16 -1 = 47, so 200.39.89.47

20. 194.53.45.0/29
• Qué clase de dirección es 194.53.45.26?
 Clase C, 5 bits prestados
 Último octeto no cero es 248
 Número mágico es 256 - 248 = 8
 Las subredes son .8, .16, .24, .32, etc.
 Así que 194.53.45.26 pertenece a la tercera
dirección de subred (194.53.45.24) y es una
dirección de host.
• Qué dirección de broadcast podría este host
usar para comunicarse con otros dispositivos
en la misma subred?
 .24 y la siguiente es .32, asi que 1 menos es .31
(194.53.45.31)

21. La clave!!
• MEMORISAR ESTA TABLA!!!
Bits Octetos
Prestados no ceros. Hosts
2 192 62
3 224 30
4 240 14
5 248 6
6 252 2

22. Uso de una puerta de enlace predeterminada
La puerta de enlace predeterminada:
 Enruta paquetes a otras redes.
 Se utiliza cuando la tabla de enrutamiento
interna del host no dispone de información sobre
la subred de destino.
DHCP entrega automáticamente al cliente la
dirección IP de la puerta de enlace predeterminada.
Para configurar manualmente la puerta de enlace
predeterminada en el cliente, utilice la ficha
General de la página Propiedades de Conexión de
red.

23. Directrices para la asignación de
direcciones IP
Cuando asigne el Id. de red y el Id. de host:
No utilice 127 como Id. de red. La dirección 127
Clase A está reservada para funciones de evaluación
del loop de prueba y diagnóstico.
El valor de cualquiera de los octetos nunca puede ser
mayor que 255 decimal o 11111111 binario.
No utilice todos los unos del formato binario para el
Id. de host en una red basada en clases. Seria una
dirección de broadcast para la dirección de red
No utilice todos los ceros del formato binario para el
Id. de host en una red basada en clases. Seria la
dirección de la red misma.
No duplique los Id. de host.

24. Ejercicios prácticos
Dada una dirección IP 192.168.20.1
• ¿Cuál es el equivalente binario del segundo octeto?
____________________
• ¿Cuál es la Clase de la dirección?
_____________________
• ¿Cuál es la dirección de red de esta dirección IP?
____________________
• ¿Es ésta una dirección de host válida (S/N) ?
_____________________________
• ¿Por qué? o ¿Por qué no?
___________________________________________

25. Ejercicio práctico
Dada una dirección IP 192.168.10.1
• ¿Cuál es el equivalente binario del segundo octeto? 10101000
• ¿Cuál es la Clase de la dirección?
Clase C
¿Cuál es la dirección de red de esta dirección IP? 192.168.10.0
• ¿Es ésta una dirección de host válida (S/N) ?
Si
• ¿Por qué? o ¿Por qué no? Porque no es una dirección de
broadcast y tampoco es la dirección de la red misma.

26. Cómo se desaprovechan las direcciones IP?
• Las limitaciones del esquema de
direccionamiento IP pueden provocar el
desaprovechamiento de direcciones IP.
• Tres formas de reducir el uso de direcciones IP.
Crear direcciones privadas
Combinar redes
Utilizar máscaras de subred de longitud variable
• IP versión 6 resuelve estas limitaciones

27. Ejercicio práctico: Liberación y renovación manual
de una dirección
En este ejercicio práctico, liberará y renovará
manualmente una dirección IP.
Para liberar y renovar una dirección IP:
Escriba ipconfig /release
Escriba ipconfig /renew
Para comprobar si la dirección se ha renovado:
Escriba ipconfig /all
Fíjese en los valores de los atributos Concesión obtenida y
La concesión caduca.