14.0.1 Webster - ¿Por Qué Debería Tomar este Módulo?

Kishori deja el trabajo por el día y comienza a conducir a su casa. Su amiga la ha llamado para advertirle que hay mucha congestión en su ruta habitual a casa. Utilizó el GPS en su teléfono para redirigirse a una carretera menos congestionada. Kishori se pregunta si las redes pueden congestionarse. ¿Encuentran una ruta más rápida?
Gran pregunta, Kishori. Las redes también pueden tener este problema de congestión que ralentiza su rendimiento. En una red, el router puede determinar la mejor ruta. ¿Cómo se congestiona una red? ¿Qué puede hacer para limitar esa congestión? ¡Usted y Kishori lo descubrirán en este módulo!

14.0.2 ¿Qué Aprenderé en este Módulo?

Título del Módulo: Enrutamiento entre Redes

Objetivo del Módulo: Crear una LAN completamente conectada.

Título del Tema	Objetivo del Tema
La Necesidad del Enrutamiento	Explicar la necesidad del enrutamiento.
La Tabla de Enrutamiento	Explicar cómo los enrutadores usan tablas.
Crear una LAN	Construya una red totalmente conectada.

14.1.1 Vídeo - División de la Red Local

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14.1.2 Ahora necesitamos enrutamiento

En la mayoría de las situaciones queremos que nuestros dispositivos puedan conectarse más allá de nuestra red local: a otros hogares, a otras empresas y a Internet. Los dispositivos que no están en el segmento de red local se denominan hosts remotos. Cuando un dispositivo de origen envía un paquete a un dispositivo de destino remoto, se necesita la ayuda de los enrutadores y del enrutamiento. El enrutamiento es el proceso de identificación de la mejor ruta para llegar a un destino.

Un enrutador es un dispositivo de red que conecta varias redes IP de Capa 3. En la capa de distribución de red, los enrutadores dirigen el tráfico y realizan otras funciones críticas para el funcionamiento de red eficiente. Los enrutadores, al igual que los conmutadores, pueden decodificar y leer los mensajes que reciben. A diferencia de los conmutadores, que toman su decisión de reenvío según la dirección MAC de Capa 2, los enrutadores toman su decisión de reenvío según la dirección IP de Capa 3.

El formato del paquete contiene las direcciones IP de los hosts de destino y de origen, además de los datos del mensaje que se envían entre ellos. El enrutador lee la porción de red de la dirección IP de destino y utiliza esta información para determinar cuál de las redes conectadas es el mejor camino para reenviar el mensaje al destino.

Cada vez que las porciones de red de las direcciones IP de los hosts de origen y de destino no coinciden, se debe utilizar un enrutador para reenviar el mensaje. Si un host que se encuentra en la red 1.1.1.0 necesita enviar un mensaje a un host de la red 5.5.5.0, el host reenvía el mensaje al enrutador. El enrutador recibe el mensaje, desencapsula la trama de Ethernet y, luego, lee la dirección IP de destino en el paquete IP. Después determina dónde debe reenviar el mensaje. Vuelve a encapsular el paquete en una trama nueva y reenvía la trama a su destino.

Ver cómo se utilizan las direcciones IP y MAC.

Paquete IP encapsulado en una trama de Ethernet

14.2.2 Video - Mensajes dentro y entre redes - Parte 1

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14.2.3 Video - Mensajes dentro y entre redes - Parte 2

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14.2.4 Entradas de la Tabla de Enrutamiento

Los enrutadores transmiten información entre redes locales y remotas. Para hacerlo, los enrutadores deben utilizar tablas de enrutamiento a fin de almacenar información. Las tablas de enrutamiento no tienen relación con las direcciones de los hosts individuales. Las tablas de enrutamiento contienen las direcciones de las redes y el mejor camino para llegar a esas redes. Se pueden incorporar entradas a la tabla de enrutamiento de dos maneras: por actualización dinámica por medio de información recibida de otros enrutadores de la red; o ser ingresadas manualmente por un administrador de la red. Los enrutadores utilizan las tablas de enrutamiento para determinar qué interfaz deben utilizar para reenviar un mensaje al destino.

Si el enrutador no puede determinar a dónde debe reenviar el mensaje, lo descartará. Los administradores de red configuran una ruta predeterminada estática que se coloca en la tabla de enrutamiento para que no se descarte un paquete debido a que la red de destino no está en la tabla de enrutamiento. Una ruta predeterminada es la interfaz a través de la cual el enrutador reenvía los paquetes que contienen una dirección IP de una red de destino desconocida. Esta ruta predeterminada normalmente se conecta a otro enrutador que puede reenviar el paquete hacia la red de destino final.

Tipo	Red	destino
C	10.0.0.0/8	FastEthernet0/0
C	172.16.0.0/16	FastEthernet0/1

• Tipo - El tipo de conexión. C significa conectada directamente.

• Red - La dirección de red.
• Puerto - La interfaz utilizada para reenviar paquetes a la red.

14.2.5 La puerta de enlace predeterminada

El método que utilizan los hosts para enviar mensajes a un destino de una red remota es diferente de la manera en la que envían mensajes a la misma red local. Cuando un host necesita enviar un mensaje a otro host ubicado en la misma red, reenvía el mensaje de manera directa. El host utiliza ARP para determinar la dirección MAC del host de destino. El paquete IPv4 contiene la dirección IPv4 de destino y encapsula el paquete en una trama que contiene la dirección MAC del destino y lo reenvía.

Cuando un host necesita enviar un mensaje a una red remota, debe utilizar el enrutador. El host incluye la dirección IP del host de destino en el paquete igual que antes. Sin embargo, cuando encapsula el paquete en una trama, utiliza la dirección MAC del enrutador como destino de la trama. De este modo, el enrutador recibirá y aceptará la trama en función de la dirección MAC.

¿Cómo hace el host de origen para determinar la dirección MAC del enrutador? Un host recibe la dirección IPv4 del enrutador a través de la dirección de la puerta de enlace predeterminada definida en su configuración TCP/IP. La dirección de la puerta de enlace predeterminada es la dirección de la interfaz del enrutador conectada a la misma red local que el host de origen. Todos los hosts de la red local utilizan la dirección de la puerta de enlace predeterminada para enviar mensajes al enrutador. Cuando el host conoce la dirección IPv4 de la puerta de enlace predeterminada, puede usar ARP para determinar la dirección MAC. La dirección MAC del enrutador se coloca luego en la trama, destinada a otra red.

Es importante que en cada host de la red local se configure la puerta de enlace predeterminada adecuada. Si no se define ninguna puerta de enlace predeterminada en la configuración TCP/IP o si se especifica una puerta de enlace predeterminada errónea, no se podrán entregar los mensajes dirigidos a hosts de redes remotas.

PC	Dirección IPv4	Máscara de subred	Gateway predeterminado
H1	192.168.1.1	255.255.255.0	192.168.1.254
H2	192.168.1.2	255.255.255.0	192.168.1.254
H3	192.168.1.3	255.255.255.0	192.168.1.254

14.2.6 Verifique su Comprensión - Seleccione la Puerta de Enlace Predeterminada

Consulte la imagen. Seleccione la puerta de enlace predeterminada para cada una de las siguientes preguntas.

14.3.1 Redes de Area Local

El término red de área local (Local Area Network, LAN) hace referencia a una red local o un grupo de redes locales interconectadas que están bajo el mismo control administrativo. En los comienzos de las redes, las LAN se definían como redes pequeñas que existían en una única ubicación física. Aunque las LAN pueden ser una única red local instalada en una vivienda u oficina pequeña, la definición de LAN ha evolucionado y ahora incluye redes locales interconectadas compuestas por muchos cientos de hosts, instaladas en múltiples edificios y ubicaciones.

Lo importante a recordar es que todas las redes locales dentro de una LAN están bajo el mismo control administrativo. Otras características comunes de las LAN son que suelen usar protocolos Ethernet o inalámbricos, y que admiten velocidades de transmisión de datos altas.

El término intranet se usa a menudo para referirse a una LAN privada que pertenece a una organización y está diseñada para que solo los miembros de la organización, los empleados u otras personas con autorización puedan acceder a ella.

14.3.2 Segmentos de Red Locales y Remotos

En una red LAN, es posible colocar todos los hosts en una sola red local o dividirlos en varias redes conectadas por un dispositivo de la capa de distribución. Cómo se determina esta ubicación depende de los resultados deseados.

Haga clic a continuación para obtener más información sobre los segmentos de red local y remota.

14.3.3 Packet Tracer - Observar el flujo de tráfico en una red enrutada

En esta actividad de Packet Tracer, completará los siguientes objetivos:

• Parte 1: Observar el flujo de tráfico en una LAN no enrutada
• Parte 2: Reconfigurar la red para enrutar entre las LAN
• Parte 3: observar el flujo de tráfico en la red enrutada

14.4.1 ¿Qué Aprendí en este Módulo?

En mi red doméstica (LAN), generalmente no tengo suficiente tráfico de red para experimentar congestión, aunque puede suceder cuando todos mis hijos transmiten películas diferentes y estoy intentando cargar un documento en mi trabajo. ¿Puede pensar en alguna manera de dividir mi LAN en varias redes?