Capa de Red 1 - Contenido educativo
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Voy a grabar esta clase, por lo tanto, si habláis o hacéis una pregunta, pues me autorizáis a grabar vuestro.
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Entonces, nosotros en los primeros dos bloques, más o menos, en el RA1, hemos visto un poquito de redes en general.
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¿Qué es una red? ¿Cómo se clasifica una red? ¿Qué palabras se usan en la red?
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Como hemos visto, necesitamos un plan para hacer las cosas bien.
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Necesitamos, primero, saber cuáles son los problemas al que nos enfrentamos.
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y todos sabéis los problemas al que nos enfrentamos.
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Y luego necesito soluciones.
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Entonces, necesito arquitecturas de red.
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Algo que me dice cómo organizar las soluciones de estos problemas
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para que pueda funcionar, ¿vale?
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Y hasta aquí hemos llegado.
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Hemos visto que nos autorizamos PCPF y el cubo 802.
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Vale.
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Ahora, lo que hacemos nosotros,
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normalmente los libros, los cursos estándar,
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Lo que hacen es pillar una de las dos capas extremas, o desde aplicación o desde física, y luego van en la dirección de cubrirlas todas, ¿vale? Hay libros que hacen de física a aplicación y libros que hacen de aplicación a física. Esto en el mundo normal de presencial genérica, ¿vale?
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Como nosotros estamos en presencial intensiva, no tenemos este lujo de hacer las cosas ordenadas, ¿vale?
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Tenemos poco tiempo y tenemos que ir al sol, tenemos que ir a las cosas importantes,
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porque tenemos que hacer las cosas importantes lo antes posible, porque no tenemos tiempo, ¿vale?
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Antes tenía cuatro horas, ahora tengo tres, pues no tengo tiempo.
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Entonces, vamos a la capa que nos interesa más, ¿vale?
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Nos metemos en el medio y vamos a la capa de red, ¿vale?
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La capa de red de TCP y P, porque es la capa que nos interesa a nosotros, ¿sí?
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Entonces, lo que vamos a hacer es, ahora que sabemos más o menos cómo está colocado todo,
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cómo está estructurada una arquitectura de red, nos ponemos en la capa de red
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y vamos a mirar qué hace la capa de red con un cierto detalle.
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Y lo que hace la capa de red es enrutamiento y direccionamiento.
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¿Podemos enrutar sin direccionar?
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No.
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No, por lo tanto empezaremos por...
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Direccionamiento.
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Me encanta.
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¿Vale?
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Muy bien.
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Entonces, la arquitectura de TCP y IP está en la capa de red, ¿vale?
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Que es la primera que está concretamente definida.
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Os recuerdo que por debajo de la capa de red, en TCP y IP, está la capa de acceso a la red.
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Que es una capa que no se sabe muy bien qué es, ¿vale?
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Es, dame un modo de comunicarme entre dos dispositivos conectados directamente,
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como un ordenador y un switch,
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y encima de eso te creo una red de redes, una red global, Internet.
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¿Vale?
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Pero la TCP IP no dice cómo se hace esa parte de allí y, de hecho, nosotros sustituimos esa capa con una arquitectura distinta, que es la IEQ 182, que se ocupa justo de hacer comunicar dos dispositivos conectados.
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La capa de Internet asume que por debajo hay otra capa que permite transmitir datos, ¿vale? Entre dos dispositivos conectados físicamente, lo que acabo de decir.
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Y las funciones de la capa de Internet no coinciden al 100% con las de OSI, ¿vale?
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Si tú vas a ver, efectivamente, que dice que debería hacer la capa de OSI
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y la capa de Internet de TCP y IP, no son exactamente iguales, iguales, iguales.
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Pero, ¿vale?
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La cosa más importante, como direccionamiento y aportamiento, sí, es más o menos.
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Porque recuerdo que OSI es más ambicioso,
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intenta hacer todo de golpe, desde físico hasta aplicación,
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entonces reparte las cosas un poquito diversamente
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con respecto a lo que es la realidad, ¿vale?
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Pero os recuerdo también que OSI es un modelo teórico, es cómo se deberían hacer las cosas, es entender cómo deberían funcionar las redes.
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Luego, cómo funcionan en realidad, lo que hay, es un poquito distinto, ¿vale?
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La capa de redes se ocupa de definir el datagrama IP, o sea, qué es un datagrama IP, qué se manda, qué es un paquete de información que se manda por internet, ¿vale?
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que será el programa, un conjunto de datos y información estructurado, como hemos ya visto, en una PDU, una PDU de nivel 3.
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Es decir, que un paquete de información a nivel 3 tendrá una cabecera de datos de control,
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seguidos de una parte de información que es, ¿de dónde viene esta información?
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¿Quién me ha dado esta información?
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¿No? ¿Por qué por encima está?
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por encima de red está transporte, ¿vale?
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Entonces, esta información me llegará a mí de la capa de transporte,
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la capa de transporte que me pide un servicio a mí diciendo,
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mándame esto.
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Ahora, dentro del segmento que ha creado la capa de transporte,
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estarán los datos de la aplicación, ¿vale?
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Encapsulados con una cabecera de nivel de transporte seguido de datos.
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¿Os acordáis, no? Ese dibujito.
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¿Sí? ¿Sí?
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Direccionamiento IP, definir cómo se identifica cada uno de los ordenadores, definir de forma unívoca cada uno de los dispositivos que pertenece a la red, unívoco quiere decir que no me puedo equivocar, no puedo dar a dos dispositivos el mismo IP, dentro de la misma red, ya veremos y la haremos más fina sobre esto.
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El caminamiento entre origen y destino, se encarga de hacer estos trabajos para elegir cuál es el camino para llegar a un destino
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una vez que yo he pillado un paquete y digo, mira, este paquete va de aquí a aquí, vale, pues, ¿cómo llego al destino?
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Y también segmentación en el ensamblado de datagramas, se ocupa la capa de red, pero a nosotros nos interesa menos
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porque son cosas muy técnicas que si tuviéramos 7 horas a la semana, pues, a lo mejor le echamos un vistazo,
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pero si tengo que quitar algo, pues, empieza a quitarte.
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El nivel de red en TTP es no orientado a la conexión.
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What does it mean?
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Cuidado, profesor de inglés, no escuches.
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What does it mean?
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¿Qué quiere decir?
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Que no conecta, solamente le da la información de cómo.
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¿Se puede llegar a desordenar?
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Sí.
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Cuando algo era no orientado a la conexión,
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quiere decir que los datos pueden llegar desordenados.
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No hay una forma de reordenarlo.
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¿Esto quiere decir que en Internet si yo mando algo, esto llegará a destino desordenado siempre?
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No, no necesariamente.
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Pero no puedo garantizar que llegue ordenado.
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¿Esto quiere decir que dos aplicaciones no pueden recibir datos ordenados?
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No.
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Si pueden recibir los ordenados son desordenados, depende.
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¿De qué depende?
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De ser, no sé.
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Depende de que haya un servicio que lo ordene o no.
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De conexión.
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O sea, IP nos lo va a ordenar.
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El protocolo IP no ordena los datos, es, monta por encima de una red de conexiones directas, monta una red global, ¿de qué tipo?
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¿Internet de qué tipo es? Según su modelo de transmisión.
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Punto a punto.
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¿Punto a punto?
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¿Punto a punto?
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Es punto a punto, de circuitos virtuales, como se hace de paquete.
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¿Cómo se hace de paquete?
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IP hace una red
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Punto a punto de computación de paquetes
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Y la red de computación de paquetes
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Es la que cada router piensa
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Dónde lo mando
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Y puede ser que vaya por caminos distintos
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Y por lo tanto puede que llegue desordenado
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Ahora esto no quita
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Que la capa de transporte
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Pueda cada mensaje que manda
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Ponerle un numerito
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Es decir, este es el número 1
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Mándalo IP
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Este es el número 2
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Mándalo capa de red
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Este es el 3
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Mándalo capa de red
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Y la capa de red hace un desastre y llega antes el 3 y luego el 1 y luego el 2.
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Pero la capa de transporte del destino puede leer este numerito y decir,
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uy, este es el paquete 2, me espero que me llegue un paquete 1.
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Entonces me lo guardo aquí hasta esperar que llegue el paquete 1.
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Si llega el paquete 1, digo, ah, mira, tenía el 2, ahora tengo el 1,
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ya puedo pasar arriba a la aplicación ordenados antes el paquete 1 y luego el paquete 2.
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¿entiendes? IP no los ha ordenado
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y en la ordenada la capa de transporte
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si usa TCP
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porque TCP
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sí ha orientado a la conexión
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sin embargo, si usa UDP
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que es otro protocolo que no
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ha orientado a la conexión, pues nadie lo ordena
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¿y quién lo ordena entonces?
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la misma aplicación
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porque la aplicación tiene una cabecera de la aplicación
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y ella puede poner ahí un numerito
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diciendo este es el 1, este es el 2, este es el 3
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manda la capa de transporte
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y la capa de transporte hace un caos
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pero la aplicación luego lo puede ver
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o es que nadie lo ordena
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a lo mejor son señales
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instantáneos, solo de alerta
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y no necesito ordenar
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los señales de alerta
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el ejemplo trágico que hacemos nosotros
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explota una central nuclear
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y no es que me ponga a decir, no, no voy a procesar
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el alarma hasta que haya llegado el paquete 1
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ha llegado el 2 que dice
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todo se está destruyendo, pero voy a esperar
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que llegue el 1, pues no
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en cuanto me llegue uno de estos señales, pues ya lo proceso
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no siempre se necesita el orden
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no se lo digáis a mí
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el nivel
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de red en TCP
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IP
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IP, ¿vale? Internet Protocol
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esto es
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la base, digamos el protocolo estrella
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de la capa de red, la capa de red
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tiene varios protocolos
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tiene ARP, tiene CMP
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tiene varios, pero el más
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importante, fundamental de la capa de red
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de TCP IP es el protocolo IP
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De hecho, la arquitectura misma pilla el nombre desde esto, ¿vale?
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Desde los dos protocolos fundamentales, TCP en capa de transporte e IP en la capa de transporte.
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Estos son los dos protocolos fundamentales más importantes de la arquitectura y de nuestro funcionamiento de Internet.
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¿Puedes repetirlo otra vez, por favor?
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Vale.
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El protocolo IP es el protocolo más importante de la capa de transporte.
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porque es el que hace el direccionamiento y el que se usa para hacer el enrutamiento.
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Y es tan importante que la misma arquitectura se llama TCPIP,
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pilla el nombre de este protocolo porque es fundamental dentro de la construcción de una red
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como es internet dentro de nuestro mundo.
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Los dos protocolos más importantes de la arquitectura TCPIP son TCP,
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a nivel de transporte y P
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a nivel de red. ¿Vale? Luego hay más.
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Pero estos son los más importantes.
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Internet utiliza este IP,
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este protocolo, ¿vale?
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Este es un protocolo no orientado a la conexión
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y no fiable, ¿vale? Hemos dicho
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los datos pueden llegar mezclados
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y si pierdo datos, me da igual.
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No es la capa
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de red que se encarga de decir
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oye, mira, has perdido un dato.
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La capa de red es un caos.
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Y P es caótico.
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mando paquetes y los pierdo, mando paquetes y llegan mezclados, mando paquetes y llegan duplicados,
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y a mí me da igual. Y P no hace nada para evitar eso. ¿Quién hace algo para evitar eso? ¿Quién será?
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TCP.
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Hemos dicho, cuando hemos visto un instante TCP y UDP de la capa de transporte,
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hemos dicho que hay dos hermanos, uno es el hermano que es tranquilo, que hace las cosas con método,
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que hace las cosas ordenadas
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que se apunta a lo que ha mandado
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y lo que ha recibido, y es este CP
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lento, pero serio
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y fiable
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sin embargo luego está el hermano UDP
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que es mucho más rápido, mucho más práctico
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en hacer las cosas, pero es como IP
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pierde las cosas, se le olvidan
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las desordena
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y le da igual
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dependiendo de la aplicación que queréis hacer
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pues elegís un hermano
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no vais a afidar
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la transferencia de un fichero
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importante que tiene que medir
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a UDP.
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Y no vais a
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afiarar una comunicación
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rápida de telefonía
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a TCP, porque os va
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a sobrecargar mucho el trabajo y vais a ser
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mucho más valiosos.
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Aún así,
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si alguien usara, puede hacer
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una transferencia de fichero con UDP.
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Sí, ¿no?
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Sí, puedes hacerlo.
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¿Cómo?
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Si UDP me pide
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trozos de
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fichero.
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¿Puedo usar UDP para mandar un fichero?
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No lo haría.
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Puedo hacerlo siempre y cuando
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sea la aplicación que se encarga
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de ordenar los paquetes
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que han mandado, de comprobar
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que han llegado todos, de comprobar
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que ha llegado sin errores.
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Si lo hace la aplicación, puede no hacerlo
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la transferencia. Pero soy yo el programador
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que desarrollo esa aplicación, que tendré
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que inventarme un modo para que
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si se pierde un paquete, me dé cuenta
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que se ha perdido un paquete de información
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y lo vuelve a solicitar a la aplicación
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origen.
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El TCP, la cosa interesante
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es que me lo hace él. No lo tengo que hacer yo
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porque si uso TCP, se lo está haciendo él.
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Pero si yo quiero usar UTP
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para ir más rápido, no quiere decir que no lo puede
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hacer. Simplemente lo tendré
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que hacer yo a nivel de aplicación.
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Si no me lo hace el servicio de bajo,
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lo tendré que hacer yo.
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¿Y para qué sirve? Por ejemplo, existe...
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¿Sabéis quién es FTP?
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File Transfer Protocol.
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Existe una versión que se llama TFTP, Trivial File Transfer Protocol, que está basado sobre UDP.
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Es la aplicación que comprueba todas estas cosas y está utilizado, está pensado para redes seguras.
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O sea, para transferencia, por ejemplo, en redes locales.
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Como el UDP es más rápido y como en una red local es difícil que se mezcle mucho la cosa,
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porque son pocas comunicaciones y que se pierdan muchos paquetes,
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paquetes, porque es bastante fiable una red local,
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no pasa por Internet, pues este FTP
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en una red local
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va mejor que el FTP normal.
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Por Internet no.
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¿Entendéis?
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¿Vale?
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Entonces, Internet es un conjunto de redes
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de esos sistemas autónomos conectados
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entre sí, ¿vale? Y que utilizan el protocolo IP.
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Entonces hay que estar de as
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estos sistemas autónomos,
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¿vale? Que son esta empresa,
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otra empresa, una universidad,
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otro
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otro colegio, vuestra casa
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se hacen zonas
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que se llaman sistemas autónomos, donde hay un
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administrador normalmente del sistema autónomo
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que es el que se encarga de configurar
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que funcione todo dentro de ese sistema autónomo
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y luego IP permite
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hacer puentes entre estos sistemas
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autónomos, conectarlos entre ellos
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creando una red de redes
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esa red de redes es internet
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es como
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la usamos nosotros
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cuando navegamos, lo que estamos haciendo es desde
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nuestra red local, salir hacia afuera, saltar en varios routers, llegar a otra red, que
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es la red de Google, la red de Amazon, la red de no sé dónde navegáis vosotros, y
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allí habrá un servidor web que tiene las ficheritas, que son las páginas web que tengo
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que bajar. Me bajo esos ficheros, me llegan a mi ordenador, la capa de multiplicación,
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la capa de transporte, pasa estos ficheros al navegador, el navegador los interpreta
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como html, ¿habéis empezado con html? Y lo ves, ¿vale? Esos ficheros que hacéis vosotros
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html, o un poquito más complejos, tcp, cosa cual del estilo, o hecho automáticamente,
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pero sostancialmente ese código que luego un navegador puede interpretar es el que está
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en los servidores web y desde allí me bajo ficheros y lo paso al navegador. Así es como
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se navega en internet. Tanto lo aprenderéis en servicios de red, montaréis también un
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servicios de IP. Vale.
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Existen varias versiones de IP.
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En particular, dos nos interesan.
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La IP versión 4 y la IP
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versión 6. La IP versión 6, 5,
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no lo sé. No existe.
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¿Vale? Lo más probable es que la IP
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versión 5 se quedó
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obsoleta antes
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de haber sido implementada
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al 100%. ¿Vale? Esto pasa
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en informar. Tú tienes una cosa que
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funciona, decides de hacer una nueva versión,
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pero la cosa que está aquí sigue
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funcionando, todavía no necesitas
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implementar la nueva versión
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y te das cuenta en un cierto momento que
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esta cosa de aquí, ya han llegado
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tecnologías que son mejores de las
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que tú has utilizado en la versión 5.
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Entonces ya se empieza a pensar en la versión 6
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y la versión 5 no se ha llegado a implementar.
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¿Vale? Probablemente es lo que ha pasado.
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¿Sí?
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Nosotros veremos IPv4.
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IPv4 es más vieja,
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pero en redes locales
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se sigue utilizando la IPv4
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tranquilamente. Todos estos ordenadores
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están configurados, y los ordenadores de nuestra
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casa, con IPv4, ¿vale?
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Ahora, el problema
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de la IPv4 es que hay pocos números,
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hay solo 4.000
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millones de números IPs, ¿vale?
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Y hoy en día esto se han acabado.
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¿Sí? Entonces, ya no
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se puede utilizar IPv4
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para la red global, la red de
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redes, para Internet. Entonces,
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para el viaje fuera
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de las redes locales, se ha
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pasado a IPv6,
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que son un poquito más de 4.000 millones.
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Son un 3 con 38 ceros detrás números IPs.
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Distinto, ¿vale?
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Son muchos.
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2 elevado a 128.
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Mientras nosotros aquí estamos usando 2 a la 32.
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¿Por qué vemos IPv4 en vez de IPv6?
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Lo he dicho.
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Primero, porque en redes locales se sigue utilizando.
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Segundo, porque si os liáis con números de 32 bits,
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imaginaos con números de 64 bits escritos en hexadecimal.
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Mide, ¿vale? Entonces, empezamos desde P version 4, entendemos cómo funciona P version 4, luego el salto de P version 6, es relativamente obvio, la mayor parte de las cosas que hacemos en P version 4 se pueden hacer también en P version 6, solo que en vez de utilizar números de 32 dígitos binarios, utilizamos números de 128 números de dígitos binarios.
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Toda vez es más complejo también para escribirlo.
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Algunas veces tendremos que escribir 32 ceros y unos.
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Eso nos llevará tiempo.
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Si fueran 128, pues...
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Por eso nosotros aquí trabajaremos con IPv4 principalmente.
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Habrá un momento del curso en el que diré, vale, ahora vamos a ver IPv6.
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Veremos unas pinceladas de IPv6 para que sepáis qué es, cómo se ve y cómo se usa.
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Y luego volvemos a trabajar con IPv6.
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¿Qué es esto?
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Esta es una PDU, la PDU de un protocolo IP, esta es una PDU de nivel 3, NTCPIP.
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Esta cosa de aquí, o sea, hasta lo que pone datos, es la cabecera, lo que se pega delante son los datos de control.
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Aquí abajo, aquí abajo, son la información.
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Como a mí me interesa aquí trabajar sobre la PTU, sobre los datos de control, parece más grande la cabecera de los datos.
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En realidad los datos son más grandes.
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Le pego la cabecera, que es realmente pequeño, y luego todos los datos que yo pueda hasta completarlos.
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Esto es un camión.
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Esta es la parte, digamos, la parte delantera del camión.
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Esto es lo que transporta el camión.
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Esto es lo que hace cosas
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Y la parte azul
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O sea, la parte de abajo de datos
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Son lo que transporta
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Me da igual que me transporte
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Pero o sea, los camiones
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Cambian el trailer
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Cambian lo que tienen detrás
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Le da igual
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Y luego lo llevan donde tienen que llevar
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¿Sí?
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Entonces
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Cuando nosotros hablábamos de la PDU
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Y decíamos que la PDU eran dos partes
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Era una parte de datos de control
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Una parte de información
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Es esto
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Ahora lo que estamos haciendo es
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Pillar una lupa
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E ir a mirar esa cabecera
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que antes llamábamos cabecero de nivel 3
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y vamos a ver qué es
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qué hay allí dentro
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y allí dentro de esto
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hay una serie de ceros y unos
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metido en palabras
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de 32 bits
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cada una de estas líneas son 4 bytes
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o sea, 32 bits
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y hay varias palabras
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de estas
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por ejemplo, los primeros 4 bits
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metad del primer byte
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son la versión que voy a utilizar
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cuando me llega un paquete
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vale, yo lo desempaqueto
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porque, os recuerdo que aquí
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se pegaría el nivel 2
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la cabecera nivel 2
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y al final
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el final de la cabecera 2
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cuando la cabecera 2 ya lo has trabajado
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la has quitado
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y me pasa la capa
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me pasa la capa de red
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esta cosa de aquí
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la primera cosa que hace la capa de red
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va a leerse los primeros 4 bits
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voy a mirar que está allí
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Porque esto me dice si es versión 4 o versión 8.
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Si es versión 4, el resto de la cabecera será organizado así.
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Si es versión 8, tendrá una forma relativamente distinta.
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Que veremos más adelante.
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Esta es la longitud de la cabecera.
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El servicio es el tipo de servicio que tiene.
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¿Quién se acuerda?
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Longitud total es cuánto es grande todo.
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cabecera y datos
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incluidos. ¿Por qué me sirve
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la cabecera? Porque si os fijáis aquí hay una
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parte opcional.
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¿Vale? Aquí abajo.
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Entonces, este long1
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me dice cuánto es
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grande esta parte opcional. Hasta
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la parte anterior, esto
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tiene que estar siempre, hasta la dirección
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destino, esto tiene que estar siempre, pero
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dependiendo de la parte opcional, si está o no
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está, cuánto es grande, pues me puede
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cambiar el tamaño de la cabecera.
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por lo tanto lo pongo aquí
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¿vale? mientras que longitud total
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me dice todo el paquete
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IP cuánto es grande
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si hago longitud total menos
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longitud 1 que tengo
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exacto
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cuántos datos estoy llevando
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si a todo le quito solo la
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cabecera, pues tengo cuántos datos
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estoy llevando
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¿entienden?
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dejadme acabar un segundo
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y os dejo ir, la cosa importante
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importante aquí son dirección origen y dirección destino que son las
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direcciones IP. Y una dirección IP, ¿qué será? Mirando esto, ¿qué es una dirección IP?
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Si, pero si miro esto, ¿cuántos? 4 bytes. Es un número de 32 bits, porque veis que
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cabe justo 32 bits en cada uno de estos. Entonces, ¿qué es una dirección IP? Es un
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número de centros bits que identifican discos bits.
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- Materias:
- Sistemas Microinformáticos y Redes
- Niveles educativos:
- ▼ Mostrar / ocultar niveles
- Formación Profesional
- Ciclo formativo de grado medio
- Primer Curso
- Autor/es:
- Stefano Chiesa
- Subido por:
- Stefano C.
- Licencia:
- Reconocimiento - No comercial
- Visualizaciones:
- 7
- Fecha:
- 14 de octubre de 2025 - 11:18
- Visibilidad:
- Clave
- Centro:
- IES ROSA CHACEL
- Duración:
- 23′ 31″
- Relación de aspecto:
- 1.78:1
- Resolución:
- 1920x1080 píxeles
- Tamaño:
- 197.26 MBytes