Direcciones IPv4 de unidifusión, difusión y multidifusión - CCNA V6.0
Modulo 1.
Capítulo 7 - Asignación de direcciones IP.
Sección 7.1 - Direcciones de red IPv4.
Tema 7.1.3 - Direcciones IPv4 de unidifusión, difusión y multidifusión.
7.1.3.1 Asignación de una dirección IPv4 estática a un host.
Se pueden asignar direcciones IP a los dispositivos de manera estática o dinámica.
En las redes, algunos dispositivos necesitan una dirección IP fija. Por ejemplo, las impresoras, los servidores y los dispositivos de red necesitan una dirección IP que no cambie. Por este motivo, generalmente, se asigna a estos dispositivos una dirección IP estática.
Un host también se puede configurar con una dirección IPv4 estática como la que se muestra en la ilustración. En redes pequeñas, es aceptable asignar direcciones IP estáticas a los hosts. Sin embargo, en una red grande, introducir una dirección estática en cada host llevaría mucho tiempo. Es importante mantener una lista precisa de las direcciones IP estáticas asignadas a cada dispositivo.
7.1.3.2 Asignación de una dirección IPv4 dinámica a un host.
En la mayoría de las redes de datos, la mayor parte de los hosts incluyen PC, tabletas PC, teléfono inteligentes, impresoras y teléfonos IP. También suele ocurrir que la población de usuarios y los dispositivos cambian con frecuencia. No sería práctico comenzar a asignar direcciones IPv4 de manera estática a cada dispositivo. Por lo tanto, a estos dispositivos se les asignan direcciones IPv4 de manera dinámica con el protocolo DHCP.
Como se muestra en la ilustración, un host puede obtener la información de asignación de direcciones IPv4 de forma automática. El host es un cliente DHCP y solicita la información de dirección IPv4 de un servidor DHCP. El servidor DHCP proporciona una dirección IPv4, una máscara de subred, un gateway predeterminado y otra información de configuración.
En general, el protocolo DHCP es el método preferido para asignar direcciones IPv4 a los hosts en redes grandes. Un beneficio adicional de DHCP es que la dirección no se asigna permanentemente a un host, sino que solo se "presta" por un período. Si el host se apaga o se desconecta de la red, la dirección regresa al pool para volver a utilizarse. Esta característica es muy útil para los usuarios móviles que entran a una red y salen de ella.
7.1.3.3 Comunicación IPv4.
Un host conectado correctamente a una red puede comunicarse con otros dispositivos de alguna de estas tres maneras:
- Unidifusión: es el proceso de enviar un paquete de un host a otro host individual, como se muestra en la figura 1.
- Difusión: es el proceso de enviar un paquete de un host a todos los hosts de la red, como se muestra en la figura 2.
- Multidifusión: es el proceso de enviar un paquete de un host a un grupo seleccionado de hosts, probablemente en diferentes redes, como se muestra en la figura 3.
Estos tres tipos de comunicación se utilizan con distintos objetivos en las redes de datos. En los tres casos, se coloca la dirección IPv4 del host de origen en el encabezado del paquete como la dirección de origen.
7.1.3.4 Transmisión de unidifusión.
La comunicación de unidifusión se usa para la comunicación normal de host a host, tanto en redes cliente/servidor como en redes punto a punto. Los paquetes de unidifusión usan la dirección del dispositivo de destino como la dirección de destino y pueden enrutarse en una interconexión de redes.
En una red IPv4, la dirección de unidifusión aplicada a un terminal se denomina "dirección de host". En la comunicación de unidifusión, las direcciones asignadas a los dos terminales se usan como las direcciones IPv4 de origen y de destino. Durante el proceso de encapsulamiento, el host de origen usa su dirección IPv4 como dirección de origen y la dirección IPv4 del host de destino como dirección de destino. Sin importar si en el destino se especificó un paquete como unidifusión, difusión o multidifusión, la dirección de origen de cualquier paquete siempre es la dirección de unidifusión del host de origen.
Nota: en este curso, todas las comunicaciones entre dispositivos es de unidifusión, a menos que se indique lo contrario.
Las direcciones de host IPv4 de unidifusión se encuentran en el intervalo de direcciones de 0.0.0.0 a 223.255.255.255. Sin embargo, dentro de este intervalo existen muchas direcciones reservadas para fines específicos. Estas direcciones con fines específicos se analizan más adelante en este capítulo.
7.1.3.5 Transmisión de difusión.
El tráfico de difusión se utiliza para enviar paquetes a todos los hosts en la red con la dirección de difusión para la red. En una difusión, el paquete contiene una dirección IPv4 de destino con todos los números uno (1) en la porción de host. Esto significa que todos los hosts de esa red local (dominio de difusión) reciben y ven el paquete. En gran parte de la tecnología impulsada por la red, como DHCP, se utilizan transmisiones por difusión. Cuando un host recibe un paquete enviado a la dirección de difusión de la red, el host procesa el paquete de la misma manera en la que procesaría un paquete dirigido a su dirección de unidifusión.
La difusión puede ser dirigida o limitada. Una difusión dirigida se envía a todos los hosts de una red específica. Por ejemplo, un host de la red 172.16.4.0/24 envía un paquete a la dirección 172.16.4.255. Se envía una difusión limitada a 255.255.255.255. De manera predeterminada, los routers no reenvían transmisiones por difusión.
A modo de ejemplo, un host dentro de la red 172.16.4.0/24 transmitiría por difusión a todos los hosts de su red utilizando un paquete con una dirección de destino 255.255.255.255.
Cuando se transmite un paquete por difusión, utiliza recursos de la red y hace que cada host receptor de la red procese el paquete. Por lo tanto, se debe limitar el tráfico de difusión para que no afecte negativamente el rendimiento de la red o de los dispositivos. Debido a que los routers separan los dominios de difusión, la subdivisión de redes puede mejorar el rendimiento de la red al eliminar el exceso de tráfico de difusión.
7.1.3.6 Transmisión de multidifusión.
La transmisión de multidifusión reduce el tráfico al permitir que un host envíe un único paquete a un grupo seleccionado de hosts que estén suscritos a un grupo de multidifusión.
IPv4 reservó las direcciones de 224.0.0.0 a 239.255.255.255 como rango de multidifusión. Las direcciones IPv4 de multidifusión de 224.0.0.0 a 224.0.0.255 están reservadas para la multidifusión solo en la red local. Estas direcciones se utilizan con grupos de multidifusión en una red local. Un router conectado a la red local reconoce que estos paquetes están dirigidos a un grupo de multidifusión de una red local y no los sigue reenviando. Un uso típico de una dirección de multidifusión de una red local reservada son los Routing Protocols que usan la transmisión de multidifusión para intercambiar información de routing. Por ejemplo, 224.0.0.9 es la dirección de multidifusión que usa el protocolo de información de routing (RIP) versión 2 para comunicarse con otros routers RIPv2.
Los hosts que reciben datos de multidifusión específicos se denominan “clientes de multidifusión”. Los clientes de multidifusión utilizan servicios solicitados por un programa cliente para subscribirse al grupo de multidifusión.
Cada grupo de multidifusión está representado por una sola dirección IPv4 de destino de multidifusión. Cuando un host IPv4 se suscribe a un grupo de multidifusión, el host procesa los paquetes dirigidos a esta dirección de multidifusión y los paquetes dirigidos a la dirección de unidifusión asignada exclusivamente.
7.1.3.7 Actividad: Unidifusión, difusión y multidifusión.
7.1.3.8 Packet Tracer: Investigación del tráfico de unidifusión, difusión y multidifusión.
En esta actividad, se examina el comportamiento de unidifusión, difusión y multidifusión. La mayoría del tráfico de una red es de unidifusión. Cuando una PC envía una solicitud de eco ICMP a un router remoto, la dirección de origen en el encabezado de paquetes IPv4 es la dirección IPv4 de la PC remitente. La dirección de destino en el encabezado de paquetes IPv4 es la dirección IPv4 de la interfaz del router remoto. El paquete se envía solamente al destino deseado.
Mediante el comando ping o la característica Add Complex PDU (Agregar PDU compleja) de Packet Tracer, puede hacer ping directamente a las direcciones de difusión para ver el tráfico de difusión.
Para el tráfico de multidifusión, debe ver el tráfico EIGRP. Los routers Cisco utilizan EIGRP para intercambiar información de routing entre routers. Los routers que usan EIGRP envían paquetes a la dirección de multidifusión 224.0.0.10, que representa al grupo de routers EIGRP. Si bien otros dispositivos reciben estos paquetes, todos los dispositivos (excepto los routers EIGRP) los descartan en la capa 3, sin requerir otro procesamiento.
Packet Tracer: Investigación del tráfico de unidifusión, difusión y multidifusión (instrucciones) Packet Tracer: Investigación del tráfico de unidifusión, difusión y multidifusión (PKA)
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