Netzwerktechnik Teil 2 / MAC-Adressen / SAT-Table / Funktion am Switch / MAC-Adressen sperren

Hola y bienvenido a la segunda parte de mi pequeña introducción a la tecnología de redes. Esta parte trata sobre el direccionamiento simple en redes pequeñas. Y con especial atención al papel que juegan las llamadas direcciones MAC. En particular, aquí se explica la interacción de las direcciones MAC con los denominados conmutadores. En el llamado modelo de capa OSI, las direcciones MAC, que a menudo también se denominan direcciones físicas , se asignan a la capa 2, la capa de enlace de datos, es decir, la segunda de las siete capas del modelo de capa OSI. Ahora debe imaginar que todos los participantes de una red tienen su propia dirección MAC. Entonces aquí vemos, por ejemplo, la conexión LAN de una computadora. Esta conexión tiene su propia dirección MAC, que generalmente se graba de forma permanente. Sin embargo, este no es siempre el caso. La dirección en sí consta de 48 bits. Por lo que un bit puede entenderse como un nivel de voltaje, ya sea de 0 voltios o también de 5 voltios, pero también puede haber otros niveles de voltaje que se utilizan aquí. Por lo que el 0Volt representa la señal "0" y el 5Volt representa la señal "1". Entonces, 48 ​​veces un "0" o un "1" llegará a una conexión de red . Y son precisamente estos 48 bits los que ahora se interpretan como una dirección MAC. Estos 48 bits se dividen en 12 bloques de 4 bits cada uno para una mejor representación. Vemos estos 12 bloques aquí, el primer bloque está marcado en azul: los primeros 4 bits. 4 bits más, cada uno combinado para formar una unidad de 8 bits, en la notación en este punto. De esta manera obtengo 12 bloques de 4 bits cada uno, por lo que un total de 48 bits. La división de secciones individuales en 4 bits sugiere que las direcciones MAC deben anotarse en la denominada notación hexadecimal . Para explicar esto, compararé brevemente el sistema numérico decimal con el sistema numérico hexadecimal. El sistema numérico decimal, que ahora se usa generalmente , contiene los símbolos 0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9 y el sistema numérico hexadecimal también contiene los símbolos 0 a 9, pero tampoco A , B, C, D, E, F. A, B, C, D, E, F deben entenderse aquí como números. A corresponde al valor decimal 10, B al valor decimal 11, y así sucesivamente hasta F es 15. En total, hay 16 símbolos. Dado que se pueden representar exactamente 16 valores con 4 bits, los bloques individuales de 4 bits ahora están representados por un símbolo hexadecimal. Veremos eso en un momento. El patrón de bits 0000 corresponde al número hexadecimal 0, 0001 corresponde al número hexadecimal 1, y así sucesivamente. El patrón de bits 1010 corresponde al hexadecimal A, el decimal 10. Pero como dije, aquí se indica como hexadecimal A y así continúa hasta que finalmente los 4 bits son 1. Para esto se anota una F en hexadecimal. Aquí puede tener sentido visualizar el valor de los dígitos individuales en el sistema decimal. Anoté un ejemplo para esto: El uno con patrón de bits 1-1-0-1 corresponde a 1x2 ^ 3 (2 ^ 3 es 8), 1x2 ^ 2 (2 ^ 2 es 4), 0x2 ^ 1 (2 ^ 1 es 2) y 1x2 ^ 0 (2 ^ 0 es 1). Entonces, si convierto todo al número decimal, tengo que calcular 1x8 + 1x4 (son 12) + 0x2 + 1x1 y así obtener el 13. Eso significa que, en términos decimales, 1-1-0-1 corresponde al 13. 1- 1-0-1 decimal 13 hexadecimal corresponde a la D. En este punto he escrito la dirección MAC nuevamente en notación de bits, que cambiará en breve. Sin embargo, me gustaría señalar que los primeros 24 bits son específicos del fabricante, es decir, este patrón de bits se asigna a un determinado fabricante de componentes de red. Y solo él puede usar este patrón de bits en los primeros 24 dígitos. De nuevo, el fabricante está obligado a utilizar los últimos 24 bits solo una vez, es decir, a numerarlos consecutivamente. De esta manera, uno quisiera lograr que las direcciones MAC solo se asignen una vez en todo el mundo. Esta es una idea muy antigua que ya no es absolutamente necesaria en esta forma hoy. Hoy en día, solo es necesario que las direcciones MAC aparezcan solo una vez en un dominio de colisión, por ejemplo, detrás de un conmutador. Ya no es necesario que cada dirección MAC exista una sola vez en todo el mundo . Pero esa era la idea original, de ahí la asignación de los primeros 24 bits al fabricante, quien luego numeró sistemáticamente los últimos 24 bits para que cada dirección aparezca solo una vez si es posible. Como ya se dijo, todas las interfaces a la red tienen su propia dirección MAC. Esto significa que una sola computadora puede tener varias interfaces y, por lo tanto, varias direcciones MAC. Aquí le mostraré cómo puede consultar su propia dirección MAC en Windows. Para hacer esto, ingrese el comando "cmd" para "comando" en la línea de búsqueda de Windows . A continuación, se abre el llamado símbolo del sistema. Allí puede ingresar el comando “ip config / all”. A continuación, se proporciona mucha información sobre la computadora y su configuración de dirección. Entre otras cosas, las direcciones MAC. Aquí hay un extracto de la información. Aquí vemos la dirección MAC física, o también llamada dirección física , de mi interfaz LAN. En este punto podemos verlo dado como un patrón hexadecimal . Ésta es la dirección MAC. La dirección MAC determinada aquí consta de 12 números hexadecimales. Número hexadecimal 5, 4 y así sucesivamente, un total de 12 números, que a menudo se escriben de esta manera, pero a menudo están separados por dos puntos. Si convierto estos símbolos hexadecimales individuales en los patrones de bits correspondientes de acuerdo con el esquema que se muestra arriba, puedo ver qué señal está realmente oculta detrás de esta dirección . Los primeros 6 dígitos hexadecimales son vinculantes para el fabricante, quien a su vez utiliza los últimos 6 dígitos para numerarlos sistemáticamente. Como ya se explicó en el primer video sobre este tema, un concentrador, que aquí forma el nodo de esta red con cuatro participantes, es el paquete de datos que envía un participante; este paquete de datos contiene tanto la dirección MAC de destino como el remitente -Dirección MAC - no evaluar. En cambio, este centro enviará este paquete de datos a todos los participantes. A su vez, buscan ver si la dirección MAC de destino coincide con su propia dirección MAC. Si este es el caso, evalúan el paquete de datos; de lo contrario, simplemente descartarán este paquete de datos para que finalmente este paquete de datos solo sea aceptado por el abonado al que está destinado. El mismo escenario en un supuesto conmutador. Aquí, un conmutador es el eje central de esta pequeña red con cuatro participantes. Un paquete de datos enviado por un participante a su vez contiene la dirección MAC de destino, pero también la dirección MAC de envío, que no se indica aquí. Cuando la red está encendida, el conmutador configurará automáticamente una "tabla SAT" - "Tabla de direcciones de origen". Asignados a esta tabla están los puntos de conexión individuales del conmutador, virtualmente numerados, y el suscriptor conectado a él o su dirección MAC. Esto significa que cuando un paquete de datos llega a este puerto, el conmutador puede identificar inmediatamente el puerto correcto del destino con la ayuda de su tabla SAR , porque sabe que el participante con esta dirección MAC de destino está en este puerto, y cambiarlo. conexión a través de directamente. Todo sucede tan rápido que se pueden establecer otras conexiones en paralelo. Esto significa que un conmutador puede utilizar las direcciones MAC de los participantes para controlar los datos de forma específica . Y eso hace que el cambio sea mucho más rápido que un hub, cuya tecnología, como mencioné en el primer video sobre este tema, está completamente desactualizada. La técnica que se muestra aquí todavía se utiliza en redes muy modernas de alta velocidad. Por tanto, el conmutador envía un paquete de datos específicamente a la conexión con la dirección de destino. El conmutador crea automáticamente una "Tabla de direcciones de origen" SAT. Y lo que simplemente no mencioné, si un mensaje realmente se dirige a todos los participantes de la red , el remitente insertará una llamada dirección de transmisión. Esto significa que todos los bits se establecen en "1" como dirección de destino . Lo que significa para el conmutador que luego envía este paquete de datos a todos los participantes. Con conmutadores muy simples no es posible construir una red que conste de varios conmutadores. Esto se debe a que pueden surgir los llamados bucles, es decir, estructuras en forma de anillo en las que un paquete de datos continuará ejecutándose sin llegar nunca a su destino. Los conmutadores modernos, sin embargo, reconocen tales bucles, incluidos los puentes de conexión a conexión en su propio conmutador. Los conmutadores modernos se pueden vincular entre sí según sea necesario; funcionan con protocolos modernos como "Spanning Tree". Sin embargo, esto no suele ser necesario para aplicaciones domésticas . Como mencioné en el primer video, los conmutadores a menudo ya están en los dispositivos de acceso a la red, como un FritzBox. Allí tienes que imaginar las conexiones adyacentes para LAN, como un conmutador. También puede bloquear direcciones MAC individuales en dispositivos modernos de acceso a la red. Los nodos configurables, como FritzBox, permiten bloquear direcciones MAC individuales para que no tengan acceso a la red. Sin embargo, no debe olvidarse que las direcciones MAC se pueden cambiar en muchos dispositivos. Puede manipularse o simplemente cambiarse por buenas razones. Y que las direcciones MAC no se envían en forma cifrada, sino que, si alguien escucha, se pueden leer en texto sin formato. Un participante extranjero puede adoptar estas direcciones MAC, que están disponibles en la red , y así penetrar en la red. En otras palabras, el bloqueo de direcciones MAC no proporciona demasiada protección contra la intrusión de participantes extranjeros. En esta imagen vemos un interruptor muy sencillo que cuesta alrededor de 20 euros. Aquí se pueden conectar 5 componentes entre sí. La imagen es de Amazon. Podemos ver la configuración del conmutador aquí. En este caso, un punto de acceso WLAN, un módem, una computadora y un NAS están conectados a este. Todo solo necesita estar conectado a la electricidad y ya está listo para comenzar. Los participantes pueden comunicarse entre sí a través del conmutador con sus propias interfaces de red sin necesidad de otra, por ejemplo, una unidad central. Sí, se supone que es sobre este tema . Espero que hayas disfrutado del video. Por supuesto, estaría muy feliz con un pulgar hacia arriba y aún más con una suscripción. Gracias por su atención.