Una LAN es un término algo ambiguo. Esto podría significar el lado interno de una red corporativa (posiblemente, pero generalmente no contiene enrutadores), el lado inalámbrico de un enrutador doméstico o una única red conmutada en la misma subred local.
Si dice LAN, generalmente se refiere a una red donde todos los dispositivos están en la misma subred. Es posible que esto deba describirse más a fondo:
Una subred es una red donde todas las direcciones IP son localmente accesibles sin la necesidad de una “puerta de enlace” o “enrutador”.
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Si observa el modelo OSI (http://en.wikipedia.org/wiki/OSI…), significa que está tratando con las capas Física (Capa 1) y Enlace de datos (Capa 2) del modelo. La capa de red (capa 3) es donde ocurre el enrutamiento.
Comencemos con la capa física. Esta capa describe cómo los bits pasan de un dispositivo a otro. Los más comunes son IEEE 802.11a / b / g / n inalámbrico e IEEE 802.3 Ethernet (específicamente, 802.3i, 802.3u y 802.3ab que especifican 10BASE-T, 100BASE-T y 1000BASE-T Ethernet sobre cableado de par trenzado ) La capa física es importante, pero si hablamos de LAN Ethernet podemos pasar a la capa de enlace de datos más rápidamente.
La capa de enlace de datos es donde ocurre el cambio. Si tiene una LAN con dos o más computadoras conectadas por un conmutador (o concentrador), las computadoras usarán el protocolo ARP para conectarse entre sí en la Capa 2. Para ilustrar esto mejor, veamos el direccionamiento:
L3, la capa de red, usa direcciones IP en mensajes llamados paquetes
L2, la capa de enlace de datos, utiliza direcciones MAC en mensajes llamados marcos.
Dado que la mayoría de las aplicaciones se comunican con otras computadoras usando una dirección IP, no directamente usando la dirección MAC, en el nivel de LAN local se necesita un protocolo para resolver la dirección MAC desde una dirección IP local.
En primer lugar, el programa intenta hablar con una dirección IP. El sistema operativo y la tarjeta de red, que funcionan en L3, L2 y L1, saben que la dirección IP es local pero no (inicialmente) conoce la dirección MAC asociada con esa dirección IP. El Protocolo de resolución de direcciones (ARP) funciona así:
- Una aplicación en IP 10.1.1.2 intenta comunicarse con una IP local desconocida 10.1.1.1
- Se envía una trama de difusión (dirección MAC de destino ffff.ffff.ffff dirección MAC de origen 1234.5678.aaaa) con un mensaje ARP “¿Quién es 10.1.1.1? Diga 10.1.1.2”
- La computadora 10.1.1.1 recibe el mensaje y responde con una trama (destino 1234.5678.aaaa, fuente 1234.5678.bbbb) con el mensaje ARP “10.1.1.2 con MAC 1234.5678.aaaa; 10.1.1.1 tiene MAC 1234.5678.bbbb”
En este punto, ambas computadoras conocen la dirección MAC y la dirección IP de la otra.
En este punto, la capa 1 (y la capa baja 2) vuelven a ser importantes. Si muchos hosts están conectados físicamente usando un Hub, todos los hosts ven todos los marcos enviados en la LAN local. Depende de sus tarjetas de red rechazar cualquier Marco que no esté destinado a su dirección MAC.
Si estos hosts están conectados con un Switch, el Switch se encarga de saber qué hosts están fuera de qué puertos. El conmutador recuerda estas direcciones MAC y solo envía los marcos a los puertos que coinciden con el MAC. Las direcciones MAC de difusión y desconocidas generalmente se envían a todos los puertos del conmutador.
Esto puede parecer complejo, pero esta es la esencia de cómo funcionan los dispositivos Ethernet conectados de capa 2.