• Author / Uploaded
• Hawkeye Riza

Citation preview

Materiales del instructor Capítulo 5: Ethernet

CCNA Routing and Switching Introducción a Networks v6.0

Presentation_ID

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

1

Materiales del instructor: Guía de planificación del capítulo 5 Esta presentación en PowerPoint se divide en dos partes: 1. Guía de planificación para el instructor  Información para ayudarlo a familiarizarse con el capítulo  Ayuda a la enseñanza

2. Presentación de la clase del instructor  Diapositivas opcionales que puede utilizar en el aula  Comienza en la diapositiva n.º 13

Nota: Elimine la Guía de planificación de esta presentación antes de compartirla con otras personas.

Presentation_ID

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

2

Introducción a la Guía de planificación de Network 6.0 Capítulo 5: Ethernet

Presentation_ID

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

3

Capítulo 5: Actividades ¿Qué actividades se relacionan con este capítulo? N.° de página

Tipo de actividad

Nombre de la actividad

¿Opcional?

5.0.1.2

Actividad de clase

Únete a mi círculo social

Opcional

5.1.1.5

Actividad interactiva

Subcapas MAC y LLC

Recomendado

5.1.1.6

Actividad interactiva

Campos de trama de Ethernet

Recomendado

5.1.1.7

Práctica de laboratorio

Uso de Wireshark para examinar tramas de Ethernet

Opcional

5.1.2.8

Práctica de laboratorio

Visualización de direcciones MAC de dispositivos de red

Opcional

5.2.1.4

Demostración en video Tablas de direcciones MAC en switches conectados

-

5.2.1.5

Demostración en video Envío de una trama al gateway predeterminado

-

5.2.1.6

Actividad interactiva

¡Switchéela!

Recomendado

5.2.1.7

Práctica de laboratorio

Visualización de la tabla de direcciones MAC del switch

Recomendado

5.2.2.4

Actividad interactiva

Métodos de reenvío de tramas

Recomendado

La contraseña utilizada en las actividades de Packet Tracer en este capítulo es: PT_ccna5 Presentation_ID

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

4

Capítulo 5: Actividades ¿Qué actividades se relacionan con este capítulo? N.° de página

Tipo de actividad

Nombre de la actividad

¿Opcional?

5.3.1.3

Packet Tracer

Identificación de direcciones MAC y direcciones IP

Opcional

5.3.2.3

Demostración en video Solicitud de ARP

-

5.3.2.4

Demostración en video Respuesta de ARP

-

5.3.2.5

Demostración en video Función del protocolo ARP en la comunicación remota

-

5.3.2.8

Packet Tracer

Revisión de la tabla ARP

Recomendado

5.4.1.1

Actividad de clase

Fundamentos de switching

Opcional

La contraseña utilizada en las actividades de Packet Tracer en este capítulo es: PT_ccna5 Presentation_ID

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

5

Capítulo 5: Evaluación  Los estudiantes deben completar el capítulo 5 “Evaluación” después de completar el capítulo 5.  Los cuestionarios, las prácticas de laboratorio, los Packet Tracers y otras actividades se pueden utilizar para evaluar informalmente el progreso de los estudiantes.

Presentation_ID

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

6

Capítulo 5: Prácticas recomendadas Antes de enseñar el capítulo 5, el instructor debe:  Completar el capítulo 5: “Evaluación”.  Los objetivos de este capítulo son:

Presentation_ID

•

Explicar la forma en que las subcapas de Ethernet se relacionan con los campos de trama.

•

Describir la dirección MAC de Ethernet.

•

Explicar la forma en que un switch arma su tabla de direcciones MAC y reenvía las tramas.

•

Describir los métodos de reenvío del switch.

•

Describir los tipos de configuración de puertos disponibles para los switches de capa 2.

•

Comparar las funciones de la dirección MAC y de la dirección IP.

•

Describir el propósito de ARP.

•

Explicar la forma en que las solicitudes de ARP afectan el rendimiento de la red y del host.

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

7

Capítulo 5: Prácticas recomendadas (cont.)  Explique que este capítulo se centra en el protocolo Ethernet, la tecnología LAN más comúnmente utilizada en el mundo. Ethernet es una combinación de software de capa de enlace de datos y hardware de capa física, debido a que la capa física y la capa de enlace de datos están estrechamente vinculadas.  Sección 5.1  Recuerde a los estudiantes que Ethernet es un protocolo estandarizado y, por lo tanto, tiene reglas bien definidas para la forma en la que funciona, para la estructura de las tramas de la capa de enlace de datos y para las señales de capa física que utiliza.  Explique que, en la actualidad, la capa de enlace de datos de Ethernet tiene dos partes principales. La subcapa LLC vincula Ethernet con las capas superiores, mientras que la subcapa MAC controla el hardware. Ethernet se puede utilizar con una amplia variedad de medios físicos.

Presentation_ID

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

8

Capítulo 5: Prácticas recomendadas (cont.)  Utilice el siguiente sitio web para explicar los identificadores IEEE abreviados, como 10BaseT y 100BaseT: http://computernetworkingnotes.com/network-technologies/10baseethernet.html  Explique el cuadro de 5.1.2.1 y cómo se puede utilizar para convertir rápidamente valores hexadecimales en valores binarios y decimales.  Describa los componentes asignados por el proveedor y el OUI de una dirección MAC.  Nota: Las direcciones MAC son exclusivas de las redes Ethernet (las interfaces de serie no tienen direcciones MAC).  Búsqueda de proveedores de direcciones MAC: www.macvendorlookup.com  Realice una demostración de Wireshark (quizás la práctica de laboratorio de demostración 5.1.1.7). Utilice Wireshark para capturar varios paquetes. Señale los diversos campos de la PDU de capa 2. Presentation_ID

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

9

Capítulo 5: Prácticas recomendadas (cont.)  Sección 5.2  Sugiera a los estudiantes que miren las demostraciones en video sobre las tablas de direcciones MAC de los switches (5.2.1.4 y 5.2.1.5).  Utilice la buena actividad interactiva de la página 5.2.1.6.  Sección 5.3  Es importante que los estudiantes comprendan el proceso de ARP. Recomiende a los estudiantes que miren los videos de 5.3.2 sobre ARP.  Utilice Packet Tracer para demostrar el proceso de ARP en una red local y en una red remota (consulte la práctica de laboratorio 5.3.2.8).  Describa la forma en la que las entradas ARP expiran en la tabla de ARP.  Vea una descripción general de ARP en este sitio web: https://www.youtube.com/watch?v=hx9ZZivtzEE Presentation_ID

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

10

Capítulo 5: Ayuda adicional  Para obtener ayuda adicional sobre las estrategias de enseñanza, incluidos los planes de lección, las analogías para los conceptos difíciles y los temas de debate, visite la Comunidad CCNA en https://www.netacad.com/group/communities/community-home.  Prácticas recomendadas de todo el mundo para enseñar CCNA Routing and Switching. https://www.netacad.com/group/communities/ccna-blog  Si tiene planes o recursos de lección que desee compartir, súbalos a la Comunidad CCNA, a fin de ayudar a otros instructores.  Los estudiantes pueden inscribirse en Packet Tracer Know How 1: Packet Tracer 101 (autoinscripción).

Presentation_ID

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

11

Presentation_ID

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

12

Capítulo 5: Ethernet

Introducción a Networks v6.0

Presentation_ID

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

13

Capítulo 5: Secciones y objetivos 5.1 Protocolo Ethernet • Explicar la forma en que las subcapas de Ethernet se relacionan con los campos de trama. • Describir la dirección MAC de Ethernet.

5.2 Switches de redes LAN • Explicar la forma en que funciona un switch. • Explicar la forma en que un switch arma su tabla de direcciones MAC y reenvía las tramas. • Describir los métodos de reenvío del switch. • Describir los tipos de configuración de puertos disponibles para los switches de capa 2.

5.3 Protocolo de resolución de direcciones • Comparar las funciones de la dirección MAC y de la dirección IP. • Describir el propósito de ARP. • Explicar la forma en que las solicitudes de ARP afectan el rendimiento de la red y del host. Presentation_ID

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

14

5.1 Protocolo Ethernet

Presentation_ID

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

15

Protocolo Ethernet

Trama de Ethernet

 Encapsulamiento de Ethernet • Ethernet funciona en la capa de enlace de datos y en la capa física. • Ethernet admite anchos de banda de datos de 10 Mbps a 100 Gbps. • Los estándares de Ethernet definen los protocolos de capa 2 y las tecnologías de capa 1.

 Subcapa MAC • La subcapa MAC es la subcapa inferior de la capa de enlace de datos. • Es responsable del encapsulamiento de datos y del control de acceso a los medios.

 Evolución de Ethernet • Ethernet ha evolucionado desde su creación en 1973. • La estructura de la trama de Ethernet agrega encabezados y tráileres a la PDU de capa 3 para encapsular el mensaje que se envía.

 Campos de trama de Ethernet • El tamaño mínimo de trama de Ethernet es de 64 bytes, y el máximo es de 1518 bytes. • Se descartan todas las tramas que sean más pequeñas que el mínimo o mayores que el máximo. • Es posible que las tramas descartadas se originen en colisiones u otras señales no deseadas y, por lo tanto, se consideran no válidas. Presentation_ID

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

16

Protocolo Ethernet

Trama de Ethernet (continuación)

Presentation_ID

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

17

Protocolo Ethernet

Direcciones MAC de Ethernet  Direcciones MAC y numeración hexadecimal

• Una dirección MAC tiene 48 bits de longitud y se expresa como 12 dígitos hexadecimales.

 Dirección MAC: Identidad de Ethernet • El IEEE obliga a los proveedores a respetar dos normas simples: 1. Deben utilizar el OUI que se asignó a dicho proveedor como los tres primeros bytes. 2. Todas las direcciones MAC con el mismo OUI deben tener asignado un valor único en los tres últimos bytes.

 Procesamiento de tramas • La NIC comprueba si la dirección MAC de destino en la trama coincide con la dirección MAC física del dispositivo almacenada en la RAM. • Si coinciden, el entramado se transfiere a las capas del modelo OSI. • Si no coinciden, el dispositivo descarta la trama.

 Representaciones de la dirección MAC • Las direcciones MAC pueden representarse con dos puntos, guiones o puntos, y no distinguen mayúsculas de minúsculas. • 00-60-2F-3A-07-BC, 00:60:2F:3A:07:BC, 0060.2F3A.07BC y 00-60-2f-3a-07-bc son representaciones válidas de la misma dirección MAC. Presentation_ID

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

18

Protocolo Ethernet

Direcciones MAC de Ethernet (continuación)  Dirección MAC de unidifusión

• Dirección única utilizada cuando se envía una trama desde un único dispositivo transmisor hacia un único dispositivo receptor. • La dirección MAC de origen siempre debe ser de unidifusión.

 Dirección MAC de difusión • Se utiliza para direccionar todos los nodos del segmento. • La dirección MAC de destino es la dirección FF-FF-FF-FF-FF-FF en notación hexadecimal (48 unos en notación binaria).

 Dirección MAC de multidifusión • Se utiliza para direccionar un grupo de nodos del segmento. • La dirección MAC de multidifusión es un valor especial que comienza con 01-00-5E en hexadecimal. • La porción restante de la dirección MAC de multidifusión se crea convirtiendo en seis caracteres hexadecimales los 23 bits inferiores de la dirección IP del grupo de multidifusión.

Presentation_ID

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

19

5.2 Switches de redes LAN

Presentation_ID

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

20

Switches de redes LAN

La tabla de direcciones MAC  Nociones básicas de switches

• Un switch Ethernet es un dispositivo de capa 2. • Utiliza direcciones MAC para tomar decisiones de reenvío. • En ocasiones, la tabla de direcciones MAC se denomina “tabla de memoria de contenido direccionable” (CAM).

 Obtención de direcciones MAC • Los switches elaboran dinámicamente la CAM al monitorear direcciones MAC de origen. • Se revisa cada trama que ingresa a un switch en busca de direcciones nuevas. • La trama se reenvía según la CAM.

 Filtrado de tramas • Como el switch sabe dónde encontrar una dirección MAC específica, puede filtrar las tramas que se dirigen a ese puerto únicamente. • El filtrado no se realiza si la MAC de destino no está presente en la CAM.

Presentation_ID

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

21

Switches de redes LAN

Métodos de reenvío de un switch  Métodos de reenvío de tramas de los switches Cisco • Almacenamiento y reenvío • Método de corte

 Switching por método de corte • Switching de reenvío rápido • El nivel de latencia más bajo reenvía el paquete de inmediato después de leer la dirección de destino. • El método de corte típico de switching. • Switching libre de fragmentos • El switch almacena los primeros 64 bytes de la trama antes del reenvío. • La mayoría de los errores y las colisiones de la red se producen en esos primeros 64 bytes.

 Almacenamiento en búfer de memoria en los switches • Memoria basada en puerto • Memoria compartida Presentation_ID

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

22

Switches de redes LAN

Configuración de los puertos de un switch  Configuración de dúplex y velocidad • Dúplex completo: ambos extremos de la conexión pueden enviar y recibir datos simultáneamente. • Dúplex medio: solo uno de los extremos de la conexión puede enviar datos por vez. • Una causa común de problemas de rendimiento en enlaces Ethernet ocurre cuando un puerto del enlace funciona en semidúplex y el otro puerto funciona en dúplex completo.

 Auto-MDX • Detecta el tipo de conexión requerida y configura la interfaz según corresponda. • Ayuda a reducir los errores de configuración.

Presentation_ID

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

23

5.3 Protocolo de resolución de direcciones

Presentation_ID

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

24

Protocolo de resolución de direcciones

MAC e IP

 La combinación de MAC e IP facilita la comunicación de extremo a extremo.  Las direcciones de capa 2 se utilizan para mover la trama dentro de la red local.  Las direcciones de capa 3 se utilizan para mover paquetes a través de redes remotas.  Destino en la misma red • La dirección física (dirección MAC) se utiliza para comunicaciones de NIC Ethernet a NIC Ethernet en la misma red.

 Destino en una red remota • La dirección lógica (dirección IP) se utiliza para enviar el paquete del origen inicial al destino final. Presentation_ID

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

25

Protocolo de resolución de direcciones

ARP

 Introducción a ARP • ARP permite que el origen solicite la dirección MAC del destino. • La solicitud se basa en la dirección de capa 3 del destino (conocido por el origen).

 Funciones del ARP • Resolución de direcciones IPv4 a direcciones MAC • Mantenimiento de una tabla de asignaciones • ARP utiliza la Solicitud ARP y la Respuesta ARP para realizar sus funciones.

 Eliminación de entradas de una tabla ARP • Las entradas se eliminan de la tabla ARP del dispositivo cuando expira el temporizador de la memoria caché. • Los temporizadores de la caché dependen del SO. • Las entradas ARP se pueden eliminar manualmente mediante comandos.

 Tablas ARP • En IOS: show ip arp • En una PC con Windows: arp –a Presentation_ID

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

26

Protocolo de resolución de direcciones

Problemas en ARP  Difusiones ARP

• Las solicitudes ARP pueden saturar el segmento local.

 Suplantación ARP • Los atacantes pueden responder a solicitudes y fingir ser proveedores de servicios. Ejemplo: gateway predeterminado

Presentation_ID

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

27

5.4 Resumen del capítulo

Presentation_ID

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

28

Resumen del capítulo

Resumen

 Explicar el funcionamiento de Ethernet.  Explicar la forma en que funciona un switch.  Explicar la forma en que el protocolo de resolución de direcciones permite la comunicación en una red.

Presentation_ID

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

29

Sección 5.1

Nuevos términos y comandos  IEEE 802.2

 Runt

 IEEE 802.3

 Fragmento de colisión

 Subcapa LLC

 Jumbo

 Subcapa MAC

 Trama Baby Giant

 Encapsulamiento de datos

 Hexadecimal

 Delimitación de tramas

 Identificador único de organización (OUI)

 Comprobación de redundancia cíclica  Acceso múltiple por detección de portadora (CSMA)  Ethernet II  Secuencia de verificación de trama (FCS)  Preámbulo  EtherType

Presentation_ID

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

30

Sección 5.2

Nuevos términos y comandos  dirección grabada (BIA)

 Semidúplex

 comando ipconfig /all

 Dúplex completo

 comando ifconfig

 Auto-MDIX

 Dirección MAC de unidifusión

 Protocolo de resolución de direcciones (ARP)

 Dirección MAC de difusión  Dirección MAC de multidifusión  Memoria de contenido direccionable (CAM)  Almacenamiento y reenvío  Método de corte  Switching de reenvío rápido  Switching libre de fragmentos  Búfer de memoria basada en puerto  Búfer de memoria compartida Presentation_ID

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

31

Sección 5.3

Nuevos términos y comandos  Tabla ARP  Caché de ARP  Solicitud de ARP  Respuesta de ARP  show ip arp, arp –a  suplantación ARP

Presentation_ID

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

32

Presentation_ID

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

33

Presentation_ID

© 2008 Cisco Systems, Inc. Todos los derechos reservados. Información confidencial de Cisco

34