Sinopsis

Este libro está diseñado para desarrollar los contenidos del módulo Planificación y Administración de Redes, perteneciente al título de Técnico Superior en Administración de Sistemas Informáticos y en Red (ASIR).

Los primeros capítulos tienen un mayor contenido teórico, dado que se trata de un módulo de primer curso, y no se requieren conocimientos previos de la materia. Aun así, el libro es fundamentalmente práctico como corresponde a una enseñanza de formación profesional.

En cuanto a los contenidos el enfoque es el de seguir, en la medida de lo posible, el modelo OSI de 7 capas, de forma ascendente desde el nivel físico hasta el nivel de aplicación. Se trata el concepto de arquitectura de red, se ven las principales redes locales con énfasis en la redes wifi, los medios físicos que forman una red, se dedica un capítulo al cableado estructurado para conocer los lugares y los cables de una red empresarial, se analizan las tramas de las principales redes LAN, se estudia a fondo el switch y las redes locales virtuales (vlan), se ve tanto el direccionamiento IPv4 como IPv6, se analiza con profundidad el router, su configuración y los principales protocolos de enrutamiento.

Se realiza un estudio de las conexiones TCP y de los protocolos a nivel de aplicación. También hay un capítulo dedicado a la seguridad basado principalmente en las listas de control acceso, y por último, se tratan las principales técnicas de acceso a Internet y el mecanismo NAT.

Teniendo en cuenta la implantación tan extendida de los dispositivos CISCO®, todos los ejercicios están basados en su simulador de red y su sistema operativo CISCO IOS.

Las herramientas más utilizadas son:
• Wireshark como sniffer de red
• Packet Tracer como simulador de red

Índice

Capítulo 1. Caracterización de redes


1.1. La comunicación
1.1.1. Conceptos
1.1.2. Elementos de un sistema de comunicación
1.1.3. Modos de transmisión
1.2. Concepto de red. Ventajas
1.2.1. Concepto de red 1.2.2. Ventajas de las redes
1.3. Topologías de red
1.3.1. Topología en estrella
1.3.2. Topología en bus
1.3.3. Topología en anillo
1.3.4. Topología en árbol (estrella jerárquica)
1.3.5. Topología en malla
1.4. Clasificación general de redes
1.4.1. PAN. Personal Area Network
1.4.2. LAN. Local Area Network
1.4.3. MAN. Metropolitan Area Network
1.4.4. WAN. Wide Area Network
1.5. Evolución del trabajo en red (networking)
1.6. Sistemas de numeración
1.6.1. Sistema de numeración decimal
1.6.2. Sistema de numeración binario
1.6.3. Sistema de numeración octal
1.6.4. Sistema de numeración hexadecimal
1.6.5. Conversión de un sistema cualquiera al sistema decimal
1.6.6. Conversión del sistema decimal a cualquiera
1.6.7. Conversión entre binario, octal y hexadecimal

Capítulo 2. Arquitecturas de red

2.1. Organizaciones de estándares
2.2. Arquitectura de red
2.2.1. Características
2.2.2. Diseño
2.2.3. Funcionamiento
2.3. Arquitectura TCP/IP
2.3.1. Los niveles y sus protocolos
2.3.2. Encapsulamiento en TCP/IP
2.4. Modelo de referencia OSI
2.4.1. Funciones de los niveles
2.4.2. Encapsulamiento en el modelo OSI
2.5. Comparativa del modelo OSI con TCP/IP
2.6. Captura de tráfico http con Wireshark
2.7. Captura de tráfico http con Packet Tracer


Capítulo 3. Redes de Área Local

3.1. Introducción a las LAN
3.2. Proyecto IEEE 802
3.2.1. Clasificación de los estándares IEEE 802
3.3. La familia Ethernet (IEEE 802.3)
3.3.1. Ethernet → Tasa de transferencia 10 Mbps
3.3.2. Fast Ethernet → Tasa de transferencia 100 Mbps
3.3.3. Gigabit Ethernet → Tasa de transferencia 1 Gbps
3.3.4. 10 Gigabit Ethernet → Tasa de transferencia 10 Gbps
3.4. Token Bus (IEEE 802.4)
3.5. Token Ring (IEEE 802.5)
3.6. FDDI (ANSI y IEEE 802.8)
3.7. WLAN. Wireless LAN (IEEE 802.11)


Capítulo 4. Nivel Físico

4.1. Introducción a las señales
4.1.1. Tipos de señales: analógicas y digitales
4.1.2. Señales analógicas simples
4.1.3. Señales digitales
4.1.4. Descomposición de una señal digital
4.2. Tipos de transmisión
4.2.1. Analógica y digital
4.2.2. Serie y paralelo
4.2.3. Síncrona y asíncrona
4.3. Técnicas de transmisión
4.3.1. Codificación
4.3.2. Modulación digital a analógica
4.3.3. Transmisión en banda ancha y en banda base
4.4. Medios de transmisión
4.4.1. Par trenzado
4.4.2. Cable coaxial
4.4.3. Fibra óptica
4.4.4. Medios inalámbricos
4.5. Limitaciones de los medios de transmisión
4.5.1. Atenuación
4.5.2. Distorsión
4.5.3. Ruido


Capítulo 5. Cableado estructurado

5.1. Introducción
5.2. Espacios y recorridos para telecomunicaciones en edificios comerciales (ANSI/TIA/EIA 569-B)
5.2.1. Conceptos
5.2.2. Componentes
5.3. Cableado de telecomunicaciones en edificios comerciales (ANSI/TIA/EIA 568-C)
5.3.1. ANSI/TIA/EIA 568-C. Normas para edificios comerciales


Capítulo 6. Nivel de enlace

6.1. Funciones del nivel de enlace
6.2. Tramado
6.2.1. Formato de trama PPP para redes WAN
6.2.2. Formato de trama Ethernet
6.2.3. Formato de trama 802.11 (Wi-Fi)
6.3. Control de acceso al medio
6.3.1. Multiplexación FDM y TDM
6.3.2. Paso de testigo
6.3.3. CSMA/CD
6.3.4. CSMA/CA
6.4. Control de flujo
6.5. Control de errores
6.5.1. Comprobación de Redundancia Vertical VCR
6.5.2. Comprobación de Redundancia Longitudinal LCR
6.5.3. Comprobación de Redundancia Cíclica CRC
6.6. Direccionamiento físico


Capítulo 7. El switch

7.1. El switch
7.1.1. Evolución histórica
7.1.2. Funcionamiento
7.1.3. Características del swtch
7.1.4. Técnicas de reenvío
7.1.5. Tipos de switches
7.1.6. Configuración básica de un switch gestionable


Capítulo 8. VLAN (RED LAN virtual). Diseño de una red

8.1. VLAN. Red LAN virtual
8.1.1. Concepto de VLAN
8.1.2. Formato de trama IEEE 802.1q para VLAN
8.1.3. Tipos de VLAN según membresía
8.1.4. Tipos de enlaces
8.1.5. Tipos de VLAN según su función
8.1.6. Comandos Cisco para gestión de VLAN
8.2. Protocolo VTP. Configuración dinámica de VLANs
8.3. Diseño de una red jerárquica
8.3.1. Capas de una red jerárquica
8.3.2. Ventajas del diseño de red jerárquico
8.3.3. Principios de diseño de redes jerárquicas




Capítulo 9. Nivel de red. Direccionamiento IP

9.1. Nivel de red. Objetivo, funciones y protocolos
9.1.1. Objetivo
9.1.2. Funciones del nivel de red
9.1.3. Protocolos del nivel de red
9.2. Protocolo IP
9.2.1. Características
9.2.2. Formato del datagrama IPv4
9.2.3. Formato del datagrama IPv6
9.3. Direccionamiento IPv4
9.3.1. Direcciones IPv4
9.3.2. Clases
9.3.3. Direcciones reservadas
9.3.4. Direcciones especiales
9.3.5. Direcciones publicas
9.3.6. Direcciones privadas
9.3.7. Máscaras de subred
9.4. Subredes
9.4.1. Necesidad de las subredes
9.4.2. Método para la creación de subredes (subnetting)
9.4.3. Herramientas para subnetting
9.5. Configuración del adaptador de red
9.5.1. Configuración en Windows
9.5.2. Configuración en Linux
9.6. Protocolo ARP
9.7. Protocolo ICMP. Diagnóstico de redes
9.7.1. Mensajes de solicitud y respuesta de eco (Echo y Echo Reply)
9.7.2. Mensajes de tiempo excedido (Time exceeded)
9.8. Direccionamiento IPv6
9.8.1. Formatos de direcciones IPv6
9.8.2. Tipos de direcciones IPv6
9.8.3. Índice de zona
9.8.4. Mecanismos de transición IPv4 a IPv6


Capítulo 10. El router. Configuración

10.1. El router
10.1.1. Introducción
10.1.2. Arquitectura del router
10.1.3. Nivel de operación
10.1.4. Funcionamiento
10.1.5. Tipos de router según su función
10.2. Configuración de routers CISCO
10.2.1. Modos de operación
10.2.2. Modo Usuario EXEC
10.2.3. Modo Privilegiado EXEC
10.2.4. Modo Configuración Global
10.2.5. Modo Configuración de una interfaz del router
10.2.6. Modo Configuración de una línea
10.2.7. Configuración de una conexión SSH
10.2.8. Configuración del servicio DHCP
10.3. Router Linksys


Capítulo 11. Enrutamiento estático y dinámico. Protocolos de enrutamiento

11.1. Concepto de enrutamiento
11.2. Tipos de enrutamiento
11.2.1. Enrutamiento estático
11.2.2. Enrutamiento dinámico
11.3. Enrutamiento estático
11.4. Mejoras en el diseño de redes y el enrutamiento
11.4.1. VLSM
11.4.2. CIDR
11.5. Enrutamiento dinámico
11.5.1. Sistema autónomo (AS)
11.5.2. Protocolos interiores y exteriores a un sistema autónomo
11.5.3. Protocolos según su algoritmo de enrutamiento
11.5.4. Protocolos híbridos
11.5.5. Clasificación de los protocolos de enrutamiento
11.5.6. Pasos para configuración de enrutamiento dinámico
11.6. RIP (v1)
11.7. RIP (v2)
11.8. RIPng
11.9. OSPF
11.10. Características comunes de los protocolos de enrutamiento
11.11. Enrutamiento entre VLANs


Capítulo 12. Nivel de transporte. Protocolos TCP y UDP

12.1. El nivel de transporte
12.1.1. Concepto
12.1.2. Funciones del nivel de transporte
12.2 Puerto y socket de comunicaciones
12.2.1. Concepto de puerto
12.2.2. Concepto de socket
12.3 Protocolo TCP (Transmission Control Protocol)
12.3.1. Funcionamiento
12.3.2. Estados de una conexión TCP
12.3.3. Formato de segmento TCP
12.4 Protocolo UDP (User Datagram Protocol)


Capítulo 13. El nivel de aplicación

13.1. El nivel de aplicación
13.1.1. Conceptos
13.2. Servicios de red
13.2.1. Asignación dinámica de direcciones (DHCP)
13.2.2. Resolución de nombre de dominio (DNS)
13.2.3. Transferencia de archivos FTP
13.2.4. Páginas web. HTTP/ HTTPS
13.2.5. Correo. SMTP y POP3/ IMAP4
13.2.6. Streaming. RTSP
13.2.7. Monitorización de red. SNMP
13.2.8. Directorio. LDAP


Capítulo 14. Seguridad; ACL, Firewall y DMZ

14.1. ACL. Listas de control de acceso
14.1.1. Definición y características
14.1.2. Funcionamiento de las ACL
14.1.3. ACL estándar
14.1.4. ACL extendida
14.2. Firewall y DMZ
14.2.1. Definición
14.2.2. Arquitectura de firewalls


Capítulo 15. Acceso a Internet. NAPT

15.1. Técnicas de conmutación
15.1.1. Conmutación de circuitos
15.1.2. Conmutación de paquetes
15.2 Tecnologías de acceso a Internet
15.2.1. La red telefónica conmutada (RTC)
15.2.2. La red digital de servicios integrados (RDSI)
15.2.3. La línea de abonado digital (DSL)
15.2.4. FTTx. Accesos mediante fibra
15.2.5. La red Híbrida de Fibra y Cobre (HFC))
15.2.6. La red inalámbrica (WiMAX)
15.2.7. El Sistema Universal de Telecomunicaciones Móviles (UMTS)
15.3 Traducción de direcciones. NAT/NAPT
15.3.1. Funcionamiento de NAPT
15.3.2. Configuración de NAPT en routers Cisco