Ingeniería Systems: Comunicación con un dispositivo en la misma red y Direcciones MAC e IP - CCNA1 V5

1. Comunicación con un dispositivo en la misma red

Para comprender la forma en que la comunicación se lleva a cabo correctamente en la red, es importante entender las funciones de las direcciones de la capa de red y de las direcciones del enlace de datos cuando un dispositivo se comunica con otro dispositivo en la misma red. En este ejemplo, tenemos un equipo cliente, PC1, que se comunica con un servidor de archivos, servidor FTP, en la misma red IP.

Direcciones de red

Las direcciones de la capa de red, o direcciones IP, indican la dirección de red y de host del origen y del destino. La porción de red de la dirección será la misma; solamente cambiará la porción de host o de dispositivo de la dirección.

Dirección IP de origen: la dirección IP del dispositivo emisor, es decir, el equipo cliente PC1: 192.168.1.110.
Dirección IP de destino: la dirección IP del dispositivo receptor, el servidor FTP: 192.168.1.9.

Direcciones de enlaces de datos

Cuando el emisor y el receptor del paquete IP están en la misma red, la trama de enlace de datos se envía directamente al dispositivo receptor. En una red Ethernet, las direcciones de enlace de datos se conocen como direcciones MAC de Ethernet. Las direcciones MAC son direcciones de 48 bits que están integradas físicamente en la NIC Ethernet. Las direcciones MAC también se conocen como direcciones físicas (BIA).

Dirección MAC de origen: la dirección de enlace de datos, o la dirección MAC de Ethernet, del dispositivo que envía el paquete IP, es decir, PC1. La dirección MAC de la NIC Ethernet de PC1 es AA-AA-AA-AA-AA-AA.
Dirección MAC de destino: cuando el dispositivo receptor está en la misma red que el dispositivo emisor, la dirección MAC de destino es la dirección de enlace de datos del dispositivo receptor. En este ejemplo, la dirección MAC de destino es la dirección MAC del servidor FTP: CC-CC-CC-CC-CC-CC.

Las direcciones de origen y de destino se agregan a la trama de Ethernet. La trama con el paquete IP encapsulado ahora se puede transmitir desde PC1 directamente hasta el servidor FTP.

2. Direcciones MAC e IP

Ahora debe estar claro que para enviar datos a otro host en la misma LAN, el host de origen debe conocer tanto la dirección física como la dirección lógica del host de destino. Una vez que se conocen estas direcciones, puede crear una trama y enviarla a través de los medios de red. El host de origen puede obtener la dirección IP de destino de diversas maneras. Por ejemplo, puede descubrir la dirección IP mediante el uso del sistema de nombres de dominios (DNS), o puede conocer la dirección IP de destino porque la dirección se introduce en la aplicación en forma manual, como cuando un usuario especifica la dirección IP de un servidor FTP de destino. Sin embargo, ¿cómo determina un host la dirección MAC de Ethernet de otro dispositivo?

La mayoría de las aplicaciones de red dependen de la dirección IP lógica del destino para identificar la ubicación de los hosts entre los que se produce la comunicación. Se requiere la dirección MAC de enlace de datos para enviar el paquete IP encapsulado dentro de la trama de Ethernet a través de la red hasta el destino.

El host emisor utiliza un protocolo denominado “protocolo de resolución de direcciones” (ARP) para descubrir la dirección MAC de cualquiera de los hosts de la misma red local. El host emisor envía un mensaje de solicitud de ARP a toda la LAN. La solicitud de ARP es un mensaje de broadcast. La solicitud de ARP contiene la dirección IP del dispositivo de destino. Cada dispositivo en la LAN examina la solicitud de ARP para ver si contiene su propia dirección IP. Solamente el dispositivo con la dirección IP contenida en la solicitud de ARP responde con una respuesta de ARP. La respuesta de ARP incluye la dirección MAC asociada con la dirección IP en la solicitud de ARP.