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Redes Informáticas y de Comunicaciones - Coggle Diagram

- - - - Unificar diferencias entre fabricantes y permitir la integración de productos no compatibles. Divide la red en capas para que cada desarrollador trabaje en su campo sin depender de otras áreas.
    - - Proporciona una forma de entender cómo operan los dispositivos en una red.
      - Es una referencia para crear e implementar estándares de red y dispositivos.
      - Separa la operación compleja de una red en elementos más simples y funcionales.
      - Permite definir interfaces estándar para compatibilidad "plug-and-play".
    - - Capa 7: Aplicación
        
        Función
        
        Única capa que no presta servicio a otra, directamente relacionada con el usuario.
        
        Protocolos
        
        HTTP, HTTPS, FTP, SFTP, SMTP, IMAP, POP3, DNS, Telnet, SSH, SNMP, NTP.
      - Capa 6: Presentación
        
        Función
        
        Aplica funciones de conversión y codificación a los datos, como cifrado y asegura que los datos puedan ser leídos por la capa de aplicación del sistema destino.
        
        Protocolos
        
        TLS, SSL, XDR, ASN.1, JPEG, GIF, MPEG.
      - Capa 5: Sesión
        
        Función
        
        Responsable de establecer, administrar y concluir sesiones de comunicación entre entidades.
        
        Protocolos
        
        NetBIOS, RPC, PPTP, SMB Session.
      - Capa 4: Transporte
        
        Función
        
        Encargada de la comunicación confiable entre hosts, control de flujo y corrección de errores. Divide datos en segmentos identificados con números de puerto.
        
        Protocolos
        
        TCP, UDP, SCTP, DCCP.
      - Capa 3: Red
        
        Función
        
        Direccionamiento lógico y enrutamiento.
        
        Protocolos
        
        IPv4, IPv6, ICMP, IGMP, IPsec, OSPF, BGP, RIP, EIGRP.
      - Capa 2: Enlace de Datos
        
        Función
        
        Direccionamiento físico, detección y corrección de errores.
        
        Protocolos
        
        Ethernet (IEEE 802.3), PPP, HDLC, Frame Relay, ATM, VLAN (IEEE 802.1Q), Wi-Fi (IEEE 802.11), Token Ring.
      - Capa 1: Física
        
        Función
        
        Transmisión de bits en medios físicos.
        
        Protocolos y Tecnologías
        
        Cable UTP, STP, coaxial, fibra óptica, Bluetooth, USB, IEEE 802.11 (nivel físico), DSL.
- - - - Creado por el Departamento de Defensa de EE.UU. para una red resiliente y confiable.
    - - Capa de Aplicación
        
        Función
        
        Interactúa directamente con las aplicaciones y proporciona servicios de red al usuario.
        
        Protocolos
        
        HTTP, HTTPS, FTP, SFTP, SMTP, POP3, IMAP, DNS, DHCP, RIP, SNMP, NTP, Telnet, SSH, LDAP, TFTP, XMPP
      - Capa de Transporte
        
        Función
        
        Encargada del direccionamiento lógico y el enrutamiento de paquetes a través de redes.
        
        Protocolos
        
        TCP, UDP, SCTP, DCCP, μTP, ICMP, FCP
      - Capa de Internet
        
        Función
        
        Encargada del direccionamiento lógico y el enrutamiento de paquetes a través de redes.
        
        Protocolos
        
        IP, ICMP, IGMP, IPSEC.
      - Capa de Acceso a Red
        
        Función
        
        Define cómo se transmiten los datos a través del hardware físico y medios de conexión.
        
        Protocolos
        
        ARP, L2TP, NDP, ETHERNET.
- - - - Microsegmentación, aislamiento de colisiones, eficiencia de banda.
    - - Aprendizaje MAC (tabla CAM), reenvío/filtrado, inundación para unknown dst, prevención de bucles.
    - - Capa 2
        
        Basado en MAC (switch L2).
      - Capa 3
        
        Basado en IP, funciones de enrutamiento (switch L3 / multilayer).
      - Capa 4
        
        Basado en puertos/protocolos TCP/UDP, QoS y balanceo.
    - - Almacenamiento y envío
        (Store-and-forward)
        
        Recibe la trama completa antes de enviarla, verifica CRC (control de errores), mayor latencia.
      - Método de corte
        (Cut-through)
        
        Reenvía la trama apenas lee la dirección MAC de destino, baja latencia, puede retransmitir errores.
      - Libre de fragmentos
        (Fragment-free)
        
        Modo de corte modificado que lee los primeros 64 bytes para evitar retransmitir colisiones.
    - - Ethernet
      - Fast Ethernet
      - Gigabit
      - 10GbE
      - switches L2/L3
    - - Tecnología de Cisco para agregar hasta 8 enlaces físicos en uno lógico, aumentando el ancho de banda y eliminando bucles de capa 2. Utiliza protocolos de negociación como PAgP (propietario de Cisco) y LACP (estándar IEEE 802.3ad).
    - - Protocolo de capa 2 (IEEE 802.1d) para evitar bucles en la red bloqueando puertos redundantes.
        
        Proceso STP
        
        Elegir un switch raíz, definir puertos raíz y puertos designados.
        
        Estados de Puertos
        
        Bloqueando, Escuchando, Aprendiendo, Enviando.
        
        Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP)
        
        Versión mejorada de STP (IEEE 802.1w) con convergencia más rápida.
        
        PVST+ (Per-VLAN Spanning Tree Plus)
        
        Versión de Cisco que ejecuta una instancia de STP por cada VLAN.
- - - - Seguridad, aislamiento, reducción de broadcast, flexibilidad administrativa.
    - - Puerto de Acceso
        
        Pertenece a una VLAN específica, conecta dispositivos finales.
      - Puerto Troncal (Trunk)
        
        Transporta tráfico de múltiples VLANs a través de un enlace punto a punto entre switches.
    - - IEEE 802.1Q (Dot1q)
        
        Estándar multivendedor que añade una etiqueta a las tramas para identificar la VLAN.
      - ISL (Inter Switch Link)
        
        Etiquetado propietario de Cisco, añade CRC.
    - - Propósito
        
        Mantener una configuración de VLAN consistente en toda la red conmutada, gestionando adiciones, supresiones y cambios de nombre.
      - Dominio VTP
        
        Varios switches interconectados que comparten un mismo entorno VTP.
      - Modos de Operación
        
        Servidor
        
        Predeterminado, puede crear, modificar y suprimir VLANs; envía y retransmite avisos VTP.
        
        Cliente
        
        No puede crear/modificar/suprimir VLANs; sincroniza su configuración con el servidor.
        
        Transparente
        
        No crea avisos VTP ni sincroniza; reenvía avisos de otros switches; puede crear/modificar/suprimir VLANs localmente.
        
        Off
        
        Desactiva todas las actividades VTP.
      - Recorte VTP (VTP Pruning)
        
        Evita el envío innecesario de tráfico de VLAN a switches que no tienen puertos configurados para esa VLAN. La VLAN 1 (nativa) no es omitida por el pruning.
    - - Interfaz virtual para asignar una dirección IP a una VLAN, permitiendo la administración del switch vía Telnet o SSH.
    - - VLAN por defecto (VLAN 1) y de gestión. Su tráfico no viaja etiquetado, lo que puede ser una vulnerabilidad (VLAN Hopping). Se recomienda configurarla como una VLAN falsa o no utilizada y recortarla de los enlaces troncales para mayor seguridad.
- - - - Diseñar conectividad, rendimiento y tolerancia a fallos.
    - - Bus
        
        Un cable común con terminadores en cada extremo, todas las estaciones reciben la información.
      - Anillo
        
        Estaciones unidas formando un círculo, señales circulan en un solo sentido, cada nodo examina la información.
      - Estrella
        
        Los datos fluyen del emisor a un concentrador (hub/switch) que envía y recibe señales, actuando como amplificador.
      - Estrella Extendida
        
        Combinación de dos o más topologías en estrella unidas por sus concentradores.
      - Híbridas
        
        Combinación de las anteriores.
    - - Física
        
        Disposición real y tangible de los cables, equipos y dispositivos en la red.
      - Lógica
        
        Forma en que circulan los datos entre dispositivos independientemente de la disposición física. Ejemplo: Ethernet con topología física en estrella pero lógica en bus.
    - - Simplifica diseño, implementación y administración de redes, acelera la convergencia y aísla problemas.
        
        Capa de Acceso
        
        Punto donde el usuario se conecta a la red. Funciones: interconexión a capa de distribución, segmentación en dominios de colisión, soporte a Ethernet/Wireless, implementación de VLANs. Dispositivos: Hub, Switch.
        
        Capa de Distribución
        
        Punto medio entre acceso y servicios principales. Funciones: enrutamiento, filtrado, acceso a WAN, enrutamiento entre VLANs, seguridad basada en políticas, segmentación en dominios de difusión/multidifusión. Dispositivos: Router.
        
        Capa de Núcleo (Core)
        
        Desvía el tráfico lo más rápidamente posible hacia servicios comunes (globales o corporativos). Debe ser diseñado para alta velocidad y mínima latencia. No soporta grupos de trabajo ni enrutamiento entre VLANs. Dispositivos: Routers, switches multicapa.
    - - Diseño jerárquico de dos capas donde las funciones de núcleo y distribución se combinan en una sola capa/dispositivo. Ideal para pequeñas empresas para reducir costos.