Dirección MAC En redes de ordenadores, la dirección MAC (siglas en inglés de Media Access Control o control de acceso al medio) es un identificador de 48 bits (6 bloques hexadecimales) que corresponde de forma única a una tarjeta o dispositivo de red. Se conoce también como la dirección física. Es única para cada dispositivo. Está determinada y configurada por el IEEE (los últimos 24 bits) y el fabricante (los primeros 24 bits) utilizando el OUI. La mayoría de los protocolos que trabajan en la capa 2 del modelo OSI usan una de las tres numeraciones manejadas por el IEEE: MAC-48, EUI-48, y EUI-64 las cuales han sido diseñadas para ser identificadores globalmente únicos. No todos los protocolos de comunicación usan direcciones MAC, y no todos los protocolos requieren identificadores globalmente únicos. Las direcciones MAC son únicas a nivel mundial, puesto que son escritas directamente, en forma binaria, en el hardware en su momento de fabricación. Debido a esto, las direcciones MAC son a veces llamadas "Direcciones Quemadas Dentro" (BIA, por las siglas de Burned-in Address). Si nos fijamos en la definición como cada bloque hexadecimal son 8 dígitos binarios (bits), tendríamos: 6*8=48 bits únicos En la mayoría de los casos no es necesario conocer la dirección MAC, ni para montar una red doméstica, ni para configurar la conexión a internet, usándose esta sólo a niveles internos de la red. Sin embargo, es posible añadir un control de hardware en un switch o punto de acceso inalámbrico, para permitir sólo a unas MAC concretas el acceso a la red. En este caso, deberá saberse la MAC de los dispositivos para añadirlos a la lista. Dicho medio de seguridad se puede considerar un refuerzo de otros sistemas de seguridad, ya que aunque teóricamente se trata de una dirección única y permanente, aunque en todos los sistemas operativos hay métodos que permiten a las tarjetas de red identificarse con direcciones MAC distintas de la real. La dirección MAC es utilizada en varias tecnologías entre las que se incluyen: Ethernet 802.3 CSMA/CD 802.5 o redes en anillo a 4 Mbps o 16 Mbps Token Ring 802.11 redes inalámbricas (WIFI). ATM MAC opera en la capa 2 del modelo OSI, encargada de hacer fluir la información libre de errores entre dos máquinas conectadas directamente. Para ello se generan tramas, pequeños bloques de información que contienen en su cabecera las direcciones MAC correspondiente al emisor y receptor de la información. Detalles de la dirección MAC La dirección mac original IEEE 802, ahora oficialmente llamada "MAC-48", viene con la especificación Ethernet. Desde que los diseñadores originales de Ethernet tuvieran la visión de usar una dirección de 48-bits de espacio, hay potencialmente 2^48 o 281.474.976.710.656 direcciones MAC posibles. Cada uno de los tres sistemas numéricos usan el mismo formato y difieren sólo en el tamaño del identificador. Las direcciones pueden ser "direcciones universalmente administradas" o "localmente administradas". Una "dirección universalmente administrada" es únicamente asignada a un dispositivo por su fabricante, estas algunas veces son llamadas "burned-in addresses". Los tres primeros octetos (en orden de transmisión) identifican a la organización que publicó el identificador y son conocidas como "identificador de organización único" (OUI). Los siguientes tres (MAC-48 y EUI-48) o cinco (EUI-64) octetos son asignados por esta organización a su discreción, conforme al principio de la unicidad. La IEEE espera que el espacio de la MAC-48 se acabe no antes del año 2100; De las EUI-64 no se espera se agoten en un futuro previsible. Con esto podemos determinar como si fuera una huella digital, desde que dispositivo de red se emitió el paquete de datos aunque este cambie de dirección IP, ya que este código se ha acordado por cada fabricante de dispositivos. Cambiar la dirección MAC A pesar de que cada dispositivo de red tiene una dirección MAC única globalmente que lo identifica, es la capa de sistema operativo la que gestiona y distribuye en la red, con lo que se puede modificar la dirección MAC que identifica la interfaz de red. Esta práctica es conocida como MAC spoofing. iproute2 Asumiendo que la tarjeta a la que le queremos cambiar la MAC es la wlan0, estos comandos cambiarán la dirección MAC a 11:11:11:11:11:ab bajo Linux: ip link set wlan0 down (desactiva la interfaz de red, no dejaría cambiarla mientras está funcionando) ip link set wlan0 addr 11:11:11:11:11:ab ip link set wlan0 up (reactivarla) ifconfig En FreeBSD y Mac OS X ifconfig wlan0 down ifconfig wlan0 ether 11:11:11:11:11:ab ifconfig wlan0 up En Linux: ifconfig eth0 down ifconfig eth0 hw ether 11:11:11:11:11:ab ifconfig eth0 up Windows En Windows, no puede cambiarse la MAC por comandos, pero puede cambiarse en la configuración de la tarjeta de red en el Panel de control, o alterando el valor "NetworkAddress" en la clave HKEY_LOCAL_MACHINE\SYSTEM\CurrentControlSet\Control\Class\{4D36E972-E325-11CE-BFC1-08002BE10318}.

Dirección IP Una dirección IP es una etiqueta numérica que identifica, de manera lógica y jerárquica, a un interfaz (elemento de comunicación/conexión) de un dispositivo (habitualmente una computadora) dentro de una red que utilice el protocolo IP (Internet Protocol), que corresponde al nivel de red del protocolo TCP/IP. Dicho número no se ha de confundir con la dirección MAC que es un número hexadecimal fijo que es asignado a la tarjeta o dispositivo de red por el fabricante, mientras que la dirección IP se puede cambiar. Esta dirección puede cambiar 2 ó 3 veces al día; y a esta forma de asignación de dirección IP se denomina dirección IP dinámica (normalmente se abrevia como IP dinámica). Los sitios de Internet que por su naturaleza necesitan estar permanentemente conectados, generalmente tienen una dirección IP fija (comúnmente, IP fija o IP estática), esta, no cambia con el tiempo. Los servidores de correo, DNS, FTP públicos y servidores de páginas web necesariamente deben contar con una dirección IP fija o estática, ya que de esta forma se permite su localización en la red. A través de Internet, los ordenadores se conectan entre sí mediante sus respectivas direcciones IP. Sin embargo, a los seres humanos nos es más cómodo utilizar otra notación más fácil de recordar, como los nombres de dominio; la traducción entre unos y otros se resuelve mediante los servidores de nombres de dominio DNS. Existe un protocolo para asignar direcciones IP dinámicas llamado DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol). IP dinámica Una dirección IP dinámica es una IP asignada mediante un servidor DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) al usuario. La IP que se obtiene tiene una duración máxima determinada. El servidor DHCP provee parámetros de configuración específicos para cada cliente que desee participar en la red IP. Entre estos parámetros se encuentra la dirección IP del cliente. DHCP apareció como protocolo estándar en octubre de 1993. El estándar RFC 2131 especifica la última definición de DHCP (marzo de 1997). DHCP sustituye al protocolo BOOTP, que es más antiguo. Debido a la compatibilidad retroactiva de DHCP, muy pocas redes continúan usando BOOTP puro. Las IP dinámicas son las que actualmente ofrecen la mayoría de operadores. Éstas suelen cambiar cada vez que el usuario reconecta por cualquier causa. Ventajas Reduce los costos de operación a los proveedores de servicios de Internet (ISP). Reduce la cantidad de IP asignadas (de forma fija) inactivas. Desventajas Obliga a depender de servicios que redirigen un host a una IP. Asignación de direcciones IP Dependiendo de la implementación concreta, el servidor DHCP tiene tres métodos para asignar las direcciones IP: manualmente, cuando el servidor tiene a su disposición una tabla que empareja direcciones MAC con direcciones IP, creada manualmente por el administrador de la red. Sólo clientes con una dirección MAC válida recibirán una dirección IP del servidor. Automáticamente, donde el servidor DHCP asigna permanentemente una dirección IP libre, tomada de un rango prefijado por el administrador, a cualquier cliente que solicite una. Dinámicamente, el único método que permite la reutilización de direcciones IP. El administrador de la red asigna un rango de direcciones IP para el DHCP y cada ordenador cliente de la LAN tiene su software de comunicación TCP/IP configurado para solicitar una dirección IP del servidor DHCP cuando su tarjeta de interfaz de red se inicie. El proceso es transparente para el usuario y tiene un periodo de validez limitado. IP fija Una dirección IP fija es una direccón IP asignada por el usuario de manera manual (Que en algunos casos el ISP o servidor de la red no lo permite), o por el servidor de la red (ISP en el caso de internet, router o switch en caso de LAN) en base a la Dirección MAC del cliente. Mucha gente confunde IP Fija con IP Pública e IP Dinámica con IP Privada. Una IP puede ser Privada ya sea dinámica o fija como puede ser IP Pública Dinámica o Fija. Una IP Pública se utiliza generalmente para montar servidores en internet y necesariamente se desea que la IP no cambie por eso siempre la IP Pública se la configura de manera Fija y no Dinámica, aunque si se podría. En el caso de la IP Privada generalmente es dinámica asignada por un servidor DHCP, pero en algunos casos se configura IP Privada Fija para poder controlar el acceso a internet o a la red local, otorgando ciertos privilegios dependiendo del número de IP que tenemos, si esta cambiara (fuera dinámica) sería más complicado controlar estos privilegios (pero no imposible). Las IP Públicas fijas actualmente en el mercado de acceso a Internet tienen un costo adicional mensual. Estas IP son asignadas por el usuario después de haber recibido la información del proveedor o bien asignadas por el proveedor en el momento de la primera conexión. Esto permite al usuario montar servidores web, correo, FTP, etc. y dirigir un nombre de dominio a esta IP sin tener que mantener actualizado el servidor DNS cada vez que cambie la IP como ocurre con las IP Públicas dinámicas.

Construir Cables de red EIA-TIA 568 A y B Los componentes necesarios para la construcción de una red Ethernet o 10/100/1000BASET con cableado estructurado son: EL Cable: Par trenzado de 8 hilos UTP, FTP o STP, Categoría 5, 5e, 6 o 7 recubierto de un protector de PVC. En lo relacionado a la protección contra interferencias eléctricas y magnéticas tenemos las siguientes opciones y características del cable: UTP - Unshielded Twisted Pair (pares trenzados sin pantalla o blindaje) STP - Shielded Twisted Pair (blindajes individuales para cada par trenzado) FTP - Foiled Twisted Pair (con pantalla o blindaje alrededor de todos los pares) Otras opciones menos conocidas son el ScTP (Screened Twister Pair, como el STP pero en 4 hilos) y el SSTP (Shielded- Screened Twisted Pair) Referente a la velocidad de transmisión tenemos las siguientes categorías de cableado: Categoría 1 - Cable UTP para voz (Velocidad 16 Kbps) Categoría 2 - Cable UTP para datos (Velocidad 4 Mbps) Categoría 3 - Cable UTP o STP para datos (Velocidad 10 Mbps) Categoría 4 - Cable UTP o STP para datos (Velocidad 16 Mbps) Categoría 5 - Cable UTP o STP para datos (Velocidad 100 Mbps) Categoría 5e - Cable UTP o STP para datos (Velocidad 200 Mbps) Categoría 6 - Cable UTP o STP para datos (Velocidad 1Gbps) Categoría 7 - Cable UTP o STP para datos (Velocidad 10 Gbps) Conectores: RJ45 (Registered Jack-45) Esquema de conexión de los pares del cable y conector según la norma europea ISO/IEC 11801 y la americana EIA/TIA 568B (AT&T 258A) y para el par cruzado según la norma EIA/TIA 568A EIA - Electronic Industries Alliance. TIA - Telecommunications Industry Association AT&T - American Telephone and Telegraph ISO - International Standards Organization IEC - International Electrotechnical Commission NORMA EIA/TIA 568 B NOTA: Ambos extremos del cable montados de la misma manera. El HUB o SWITCH se encarga de cruzar la señal para que la Transmisión llegue a la recepción correspondiente. NORMA EIA/TIA 568 A (Cruzado) NOTA: Uno de los extremos se monta según la norma EIA/TIA 568 B y el otro extremo según la norma EIA/TIA 568 A. Este tipo de cables se utiliza para unir dos equipos directamente a través de sus correspondientes tarjetas de red o dos Hubs/switch que no dispongan de Uplink. Testar los cables montados: Una vez montado el cable conviene testarlo para comprobar su correcto funcionamiento. Para testar los cables podemos utilizar un testeador profesional que nos indica si hay comunicación entre los pares. En el caso de no disponer de un testeador podemos testar los cables conectándolo a la tarjeta de red y al Hub/switch. Si ambas luces de Testigo (Link) se encienden el cable esta preparado para funcionar, aunque no se puede asegurar que el cable rinda al máximo. FUENTE: http://www.opcionweb.com/index.php/2007/04/10/construir-cables-de-red-eia-tia-568-a-y-b/

Cableado Estructurado - Norma EIA/TIA 568A (T568A) y 568B (T568B) CABLEADO ESTRUCTURADO - Norma EIA/TIA 568A (T568A) y 568B (T568B) El cableado estructurado para redes de computadores tiene dos tipos de normas, la EIA/TIA-568A (T568A) y la EIA/TIA-568B (T568B). Se diferencian por el orden de los colores de los pares a seguir en el armado de los conectores RJ45. Si bien el uso de cualquiera de las dos normas es indiferente, generalmente se utiliza la T568B para el cableado recto. CABLEADO ENTRE DISPOSITIVOS Cable Recto (Straight Through): Es el cable cuyas puntas están armadas con las misma norma (T568A <----> T568A ó T568B<---->T568B). Se utiliza entre dispositivos que funcionan en distintas capas del Modelo de Referencia OSI. De PC a Switch/Hub. De Switch a Router. Cable Cruzado (Crossover): Es el cable cuyas puntas están armadas con distinta norma (T568A <----> T568B). Se utiliza entre dispositivos que funcionan en la misma capa del Modelo de Referencia OSI. De PC a PC. De Switch/Hub a Switch/Hub. De Router a Router (el cable serial se considera cruzado). * Hay dispositivos que automáticamente o por medio de un botón normalizan el cable de acuerdo a sus especificaciones. http://www.garciagaston.com.ar/verpost.php?id_noticia=46

Topologías más Comunes

Bus: Esta topología permite que todas las estaciones reciban la información que se transmite, una estación transmite y todas las restantes escuchan. Consiste en un cable con un terminador en cada extremo del que se cuelgan todos los elementos de una red. Todos los nodos de la red están unidos a este cable: el cual recibe el nombre de "Backbone Cable". Tanto Ethernet como Local Talk pueden utilizar esta topología.

El bus es pasivo, no se produce regeneración de las señales en cada nodo. Los nodos en una red de "bus" transmiten la información y esperan que ésta no vaya a chocar con otra información transmitida por otro de los nodos. Si esto ocurre, cada nodo espera una pequeña cantidad de tiempo al azar, después intenta retransmitir la información.

Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar" del menú superior

Anillo: Las estaciones están unidas unas con otras formando un círculo por medio de un cable común. El último nodo de la cadena se conecta al primero cerrando el anillo. Las señales circulan en un solo sentido alrededor del círculo, regenerándose en cada nodo. Con esta metodología, cada nodo examina la información que es enviada a través del anillo. Si la información no está dirigida al nodo que la examina, la pasa al siguiente en el anillo. La desventaja del anillo es que si se rompe una conexión, se cae la red completa.

Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar" del menú superior

Estrella: Los datos en estas redes fluyen del emisor hasta el concentrador, este realiza todas las funciones de la red, además actúa como amplificador de los datos.

La red se une en un único punto, normalmente con un panel de control centralizado, como un concentrador de cableado. Los bloques de información son dirigidos a través del panel de control central hacia sus destinos. Este esquema tiene una ventaja al tener un panel de control que monitorea el tráfico y evita las colisiones y una conexión interrumpida no afecta al resto de la red.

Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar" del menú superior

Híbridas: El bus lineal, la estrella y el anillo se combinan algunas veces para formar combinaciones de redes híbridas.

Anillo en Estrella: Esta topología se utiliza con el fin de facilitar la administración de la red. Físicamente, la red es una estrella centralizada en un concentrador, mientras que a nivel lógico, la red es un anillo.

"Bus" en Estrella: El fin es igual a la topología anterior. En este caso la red es un "bus" que se cablea físicamente como una estrella por medio de concentradores.

Estrella Jerárquica: Esta estructura de cableado se utiliza en la mayor parte de las redes locales actuales, por medio de concentradores dispuestos en cascada par formar una red jerárquica.

Para ver el gráfico seleccione la opción "Descargar" del menú superior

Árbol: Esta estructura se utiliza en aplicaciones de televisión por cable, sobre la cual podrían basarse las futuras estructuras de redes que alcancen los hogares. También se ha utilizado en aplicaciones de redes locales analógicas de banda ancha.

Trama: Esta estructura de red es típica de las WAN, pero también se puede utilizar en algunas aplicaciones de redes locales (LAN). Las estaciones de trabajo están conectadas cada una con todas las demás.

Mecanismos para la resolución de conflictos en la transmisión de datos:

CSMA/CD: Son redes con escucha de colisiones. Todas las estaciones son consideradas igual, es por ello que compiten por el uso del canal, cada vez que una de ellas desea transmitir debe escuchar el canal, si alguien está transmitiendo espera a que termine, caso contrario transmite y se queda escuchando posibles colisiones, en este último espera un intervalo de tiempo y reintenta de nuevo.

Token Bus: Se usa un token (una trama de datos) que pasa de estación en estación en forma cíclica, es decir forma un anillo lógico. Cuando una estación tiene el token, tiene el derecho exclusivo del bus para transmitir o recibir datos por un tiempo determinado y luego pasa el token a otra estación, previamente designada. Las otras estaciones no pueden transmitir sin el token, sólo pueden escuchar y esperar su turno. Esto soluciona el problema de colisiones que tiene el mecanismo anterior.

Token Ring: La estación se conecta al anillo por una unidad de interfaz (RIU), cada RIU es responsable de controlar el paso de los datos por ella, así como de regenerar la transmisión y pasarla a la estación siguiente. Si la dirección de la cabecera de una determinada transmisión indica que los datos son para una estación en concreto, la unidad de interfaz los copia y pasa la información a la estación de trabajo conectada a la misma.

Se usa en redes de área local con o sin prioridad, el token pasa de estación en estación en forma cíclica, inicialmente en estado desocupado. Cada estación cundo tiene el token (en este momento la estación controla el anillo), si quiere transmitir cambia su estado a ocupado, agregando los datos atrás y lo pone en la red, caso contrario pasa el token a la estación siguiente. Cuando el token pasa de nuevo por la estación que transmitió, saca los datos, lo pone en desocupado y lo regresa a la red.

DIFERENTES FORMAS DE TOPOLOGÍA Y LA LONGITUD MÁXIMA DE LOS SEGMENTOS DE CADA UNA.

TOPOLOGÍA DE RED	LONGITUD SEGMENTO MÁXIMO
Ethernet de cable fino (BUS)	185 Mts (607 pies)
Ethernet de par trenzado (Estrella/BUS)	100 Mts (607 pies)
Token Ring de par trenzado (Estrella/Anillo)	100 Mts (607 pies)
ARCNET Coaxial (Estrella)	609 Mts (2000 pies)
ARCNET Coaxial (BUS)	305 Mts (1000 pies)
ARCNET de par trenzado (Estrella)	122 Mts (400 pies)
ARCNET de par trenzado (BUS)	122 Mts (400 pies)

InterRedes: Un nuevo concepto que ha surgido de estos esquemas anteriores es el de Intercedes, que representa vincular redes como si se vincularán estaciones.

Este concepto y las ideas que de este surgen, hace brotar un nuevo tipo especial de dispositivo que es un vinculador para interconectar redes entre sí (latecnología de Internet está basada en el concepto de InterRedes), el dispositivo en cuestión se denomina "dispositivo de interconexión". Es decir, lo que se conecta, son redes locales de trabajo.

Un enlace central es utilizado a menudo en los entornos locales, como un edificio. Los servicios públicos como las empresas de telefonía, proporcionan enlaces de área metropolitana o de gran alcance.

Las tres topologías utilizadas para estos tipos de redes son:

Red de Enlace Central: Se encuentra generalmente en los entornos de oficina o campos, en los que las redes de los pisos de un edificio se interconectan sobre cables centrales. Los Bridges y los Routers gestionan el tráfico entre segmentos de red conectados.

Red de Malla: Esta involucra o se efectúa a través de redes WAN, una red malla contiene múltiples caminos, si un camino falla o está congestionado el tráfico, un paquete puede utilizar un camino diferente hacia el destino. Los routers se utilizan para interconectar las redes separadas.

Red de Estrella Jerárquica: Esta estructura de cableado se utiliza en la mayor parte de las redes locales actuales, por medio de concentradores dispuestos en cascada para formar una red jerárquica.

Topologìas

Topología de Bus / Linear Bus

Consiste en un cable con un terminador en cada extremo del que se "cuelgan" todos los elementos de una red. Todos los Nodos de la Red están unidos a este cable. Este cable recibe el nombre de "Backbone Cable". Tanto Ethernet como LocalTalk pueden utilizar esta topología.

Topología de Bus

Ventajas de la topología de Bus:

· Es fácil conectar nuevos nodos a la red. · Requiere menos cable que una topología estrella.

Desventajas de la topología de Bus:

· Toda la red se caería si hubiera una ruptura en el cable principal. · Se requieren terminadores. · Es difícil detectar el origen de un problema cuando toda la red "cae". · No se debe utilizar como única solución en un gran edificio.

Topología de estrella / Star

En una topología estrella todos y cada uno de los nodos de la red se conectan a un concentrador o hub.

Los datos en estas redes fluyen del emisor hasta el concentrador. Este controla realiza todas las funciones de red además de actuar como amplificador de los datos. Esta configuración se suele utilizar con cables de par trenzado aunque también es posible llevarla a cabo con cable coaxial o fibra óptica. Tanto Ethernet como LocalTalk utilizan este tipo de topología.

Topología estrella

Ventajas de la topología de estrella:

· Gran facilidad de instalación. · Posibilidad de desconectar elementos de red sin causar problemas. · Facilidad para la detección de fallo y su reparación.

Desventajas de la topología de estrella:

· Requiere más cable que la topología de bus. · Un fallo en el concentrador provoca el aislamiento de todos los nodos a él conectados. · Se han de comprar hubs o concentradores.

Topología de Estrella cableada / Star-Wired Ring

Físicamente parece una topología estrella pero el tipo de concentrador utilizado, la MAU se encarga de interconectar internamente la red en forma de anillo. Esta topología es la que se utiliza en redes Token-Ring.

Topología de estrella cableada

Topología de Árbol / Tree

La topología de árbol combina características de la topología de estrella con la de bus. Consiste en un conjunto de subredes estrella conectadas a un bus. Esta topología facilita el crecimiento de la red.

Topología de árbol

Ventajas de la topología de árbol:

· Cableado punto a punto para segmentos individuales. · Soportado por multitud de vendedores de software y de hardware.

Desventajas de la topología de árbol:

· La medida de cada segmento viene determinada por el tipo de cable utilizado. · Si se viene abajo el segmento principal todo el segmento se viene abajo. · Es más difícil la configuración.