¿Preguntas de redes?

[JuanJose]

Equipos Activos y Pasivos en Redes: ¿Cuál es la Diferencia?

En una red, los dispositivos se dividen en equipos activos y pasivos. Ambos son esenciales para el funcionamiento, pero cumplen roles distintos.

1Equipos Activos: Los que Procesan y Distribuyen la Señal

Los equipos activos requieren energía eléctrica para funcionar y son responsables de transmitir, amplificar o dirigir los datos en la red.

Ejemplos de Equipos Activos:

Switch – Conecta dispositivos dentro de una red local (LAN).
Router – Dirige el tráfico entre diferentes redes (como tu casa e Internet).
Access Point (AP) – Distribuye señal Wi-Fi.
Servidor – Gestiona datos y aplicaciones en la red.
Módem – Convierte la señal de Internet para su uso en la red interna.
Firewall – Protege la red filtrando el tráfico sospechoso.

Ejemplo en la vida real:

Un switch en una oficina conecta todas las computadoras, permitiendo que intercambien información.

2Equipos Pasivos: Los que Solo Transportan la Señal

Los equipos pasivos no requieren energía eléctrica y sirven para conectar o guiar la señal en la red sin modificarla.

Ejemplos de Equipos Pasivos:

Cables de red (UTP, fibra óptica) – Transportan los datos entre dispositivos.
Patch panel – Organiza cables de red en un rack.
Conectores RJ45, LC, SC – Permiten la conexión de cables a equipos activos.
Spliter de fibra óptica – Divide una señal óptica en varias salidas.

Ejemplo en la vida real:

El cable UTP que conecta tu computadora al router es un equipo pasivo: solo transporta la señal, pero no la modifica.

3Diferencias Clave

[JuanJose]

Diferencias entre IPv4 e IPv6

Las direcciones IP son fundamentales en las redes, ya que identifican dispositivos y permiten la comunicación en Internet. Existen dos versiones principales: IPv4 e IPv6.

1IPv4 (Internet Protocol Version 4)

Usa direcciones de 32 bits (4 bloques de números del 0 al 255, separados por puntos).

Ejemplo: 192.168.1.1

Soporta aproximadamente 4,300 millones de direcciones, pero muchas ya están en uso.
Necesita técnicas como NAT para reutilizar direcciones.
Usa broadcast para enviar datos a múltiples dispositivos en una red.

2IPv6 (Internet Protocol Version 6)

Usa direcciones de 128 bits (8 grupos de 4 caracteres hexadecimales, separados por “:”).

Ejemplo: 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

Tiene un espacio de direcciones casi inagotable (alrededor de 340 sextillones).
No necesita NAT, ya que cada dispositivo puede tener su propia IP pública.
Usa multicast en lugar de broadcast, optimizando la red.

3Comparación IPv4 vs IPv6


4¿Por qué IPv6 es el futuro?

IPv6 resuelve el problema del agotamiento de direcciones, mejora la seguridad y optimiza el tráfico en redes. Aunque IPv4 sigue siendo el más usado, cada vez más redes están migrando a IPv6.

¿Tienes IPv6 en tu red? Puedes verificarlo con un ping a google.com usando IPv6:

ping6 google.com

Si tienes IPv6 habilitado, verás una dirección en formato hexadecimal.

[JuanJose]

Diferencias entre Módem y Router

Muchas personas confunden el módem y el router, pero cumplen funciones diferentes en una red. Aquí te explico de manera sencilla qué hace cada uno y en qué se diferencian.

1¿Qué es un Módem?

El módem (Modulador-Demodulador) es el dispositivo que conecta tu casa a Internet. Convierte la señal de tu proveedor de Internet (ISP) en una señal que tu red pueda usar.
Funciones:

Se conecta directamente al proveedor de Internet.
Convierte la señal de Internet para que pueda ser utilizada en casa.
Generalmente tiene un solo puerto Ethernet para conectar un dispositivo (como un router).


Ejemplo: Si solo tienes un módem y conectas tu PC con un cable, podrás navegar en Internet, pero solo desde esa PC.

2¿Qué es un Router?

El router distribuye la conexión a múltiples dispositivos en una red local (Wi-Fi o por cable). No se conecta directamente al ISP, sino que necesita un módem para recibir Internet.
Funciones:

Crea una red local para conectar varios dispositivos.
Permite compartir Internet mediante Wi-Fi o cable.
Asigna direcciones IP privadas a los dispositivos de la red.


Ejemplo: Si tienes un router, puedes conectar varios dispositivos (PC, teléfono, Smart TV) para que todos tengan Internet al mismo tiempo.

3Comparación Módem vs. Router



4¿Necesito los dos?

Sí, en la mayoría de los casos. El módem te da acceso a Internet y el router permite compartirlo con varios dispositivos.

Excepción: Algunos equipos combinan ambos en uno solo (módem-router), como los que dan los proveedores de Internet.

Ahora que conoces la diferencia, ¿sabes si tienes un módem, un router o ambos en casa?

[JuanJose]

¿Qué es un servidor DNS y cómo resuelve nombres de dominio?

Cuando escribes una dirección en tu navegador, como www.google.com, no te conectas directamente a ese nombre, sino a una dirección IP. Aquí es donde entra el DNS (Domain Name System), un sistema que traduce nombres de dominio en direcciones IP para que los dispositivos puedan comunicarse en Internet.

1¿Qué es un servidor DNS?

Es un servidor que actúa como una agenda telefónica de Internet, guardando la relación entre los nombres de dominio (como google.com) y sus direcciones IP (como 142.250.185.14).
Sin el DNS, tendríamos que recordar direcciones IP en lugar de nombres fáciles de leer.

2¿Cómo funciona la resolución de nombres de dominio?

Cuando escribes www.google.com en tu navegador, sucede lo siguiente:


El dispositivo consulta su caché: Si ya ha visitado el sitio antes, puede recordar la IP y acceder directamente.

Consulta al servidor DNS configurado: Si no tiene la IP guardada, pregunta a un servidor DNS (como los de Google: 8.8.8.8 y 8.8.4.4).

Búsqueda en servidores raíz: Si el servidor DNS no sabe la respuesta, consulta a los servidores raíz, que dirigen la petición al servidor correcto.

Búsqueda en servidores TLD: El servidor raíz redirige la solicitud al servidor del dominio de nivel superior (TLD), como el de ".com".

El servidor del dominio responde con la IP: Finalmente, el servidor del dominio devuelve la dirección IP asociada.

Tu navegador accede al sitio web: Con la IP obtenida, tu dispositivo se conecta al servidor del sitio web y carga la página.

Nota

Ejemplo práctico

Si abres una terminal y escribes:
nslookup www.google.com
Te devolverá la IP de Google, mostrando cómo el DNS traduce el dominio en una dirección IP.

3Datos clave sobre DNS

Ejemplos de servidores DNS públicos:

• Google: 8.8.8.8 / 8.8.4.4
• Cloudflare: 1.1.1.1 / 1.0.0.1
• OpenDNS: 208.67.222.222 / 208.67.220.220

Un mal servidor DNS puede hacer que la navegación sea lenta.
Puedes cambiar el DNS en tu router o dispositivo para mejorar la velocidad y seguridad.

[JuanJose]

Formato de una Dirección IPv6

IPv6 es el protocolo diseñado para reemplazar a IPv4, ya que proporciona un número prácticamente ilimitado de direcciones IP. A diferencia de IPv4, que usa un formato de 32 bits, IPv6 usa direcciones de 128 bits, lo que permite una cantidad enorme de combinaciones.

1Estructura de una dirección IPv6

Una dirección IPv6 se representa en 8 grupos de 4 dígitos hexadecimales separados por dos puntos .

Ejemplo de dirección IPv6:

2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

Cada grupo representa 16 bits, y como IPv6 tiene 128 bits en total, se divide en estos 8 grupos.

2Simplificación de direcciones IPv6

Para hacerlas más fáciles de leer, existen reglas de abreviación:

Regla 1: Se pueden eliminar los ceros a la izquierda en cada grupo.

Ejemplo:

2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334

Se convierte en:

2001:db8:85a3:0:0:8a2e:370:7334

Regla 2: Se pueden reemplazar una o más secciones continuas de ceros con ::, pero solo una vez en la dirección.

Ejemplo:

2001:db8:0000:0000:0000:0000:0000:1

Se convierte en:

2001:db8::1

3Ejemplo práctico

Dirección IPv6 completa:

2001:0db8:0000:0000:0000:ff00:0042:8329

Aplicando las reglas de simplificación:

2001:db8::ff00:42:8329

4Beneficios del formato IPv6

Mayor cantidad de direcciones disponibles.
Más eficiente en el enrutamiento.
Seguridad integrada con IPSec.
No requiere NAT, cada dispositivo puede tener una IP pública.

[JuanJose]

Tipos de Direcciones IPv6

IPv6 no solo trae más direcciones, sino que también organiza mejor su uso. Existen tres tipos principales de direcciones IPv6 según su alcance y función.


1Direcciones Unicast (Para un solo dispositivo)

Son direcciones asignadas a un único dispositivo, similar a las IPv4. Se dividen en:
Global Unicast (Públicas)

• Son equivalentes a las IP públicas en IPv4.
• Se usan para comunicarse a través de Internet.
• Comienzan generalmente con 2000::/3
• Ejemplo: 2001:db8::1

Link-Local (Para comunicación dentro de la red local)

• Se asignan automáticamente en una red local.
• Solo funcionan dentro de la misma red, no pueden enrutar tráfico a Internet.
• Siempre comienzan con FE80::/10
• Ejemplo: FE80::1a2b:3c4d:5e6f

Unique Local (Privadas)

• Son el equivalente a las IP privadas en IPv4 (como 192.168.0.1).
• Se usan dentro de organizaciones pero no en Internet.
• Comienzan con FC00::/7
• Ejemplo: FD12:3456:789a::1

2Direcciones Multicast (Para múltiples dispositivos)

• Se usan para enviar datos a un grupo de dispositivos en una red.
• Reemplazan a las direcciones de Broadcast en IPv4.
• Siempre comienzan con FF00::/8
• Ejemplo: FF02::1 (todos los dispositivos en la red local).

3Direcciones Anycast (Para el nodo más cercano)

• Se asignan a múltiples dispositivos, pero el tráfico es dirigido al más cercano en términos de red.
• Son usadas principalmente en servidores DNS y CDNs.
• No tienen un prefijo específico, sino que se configuran en los routers.

[JuanJose]

Direcciones Link-Local en IPv6

Las direcciones Link-Local en IPv6 son un tipo especial de direcciones automáticas que se generan en cada interfaz de red y solo funcionan dentro de la misma red local. No pueden usarse para acceder a Internet ni ser enrutadas a otras redes.

1Características principales

Se generan automáticamente en cada interfaz de red sin necesidad de un servidor DHCP.
Siempre comienzan con FE80::/10, lo que significa que los primeros 10 bits son FE80 a FEBF.
Son obligatorias en IPv6, incluso si una interfaz tiene otra dirección asignada.
Se usan para comunicación interna, como la detección de vecinos y el descubrimiento de routers (NDP).
Cada interfaz de red debe tener al menos una dirección Link-Local.

2Ejemplo de Dirección Link-LocalFE80::1a2b:3c4d:5e6f:7890

Este tipo de dirección se configura automáticamente cuando una interfaz de red IPv6 está activa.

Importante: Como todas las interfaces pueden tener una dirección Link-Local, al usarla en comandos (como ping o ssh), debes especificar la interfaz de red.

Ejemplo en Windows:

ping FE80::1a2b:3c4d:5e6f -S Ethernet

Ejemplo en Linux/macOS:

ping6 FE80::1a2b:3c4d:5e6f%eth0

El %eth0 indica la interfaz donde está activa la dirección Link-Local.

3¿Para qué se usan las direcciones Link-Local?

Comunicación entre dispositivos en la misma red (sin necesidad de una dirección global).
Descubrimiento de vecinos (mediante el protocolo NDP).
Configuración automática de direcciones IPv6 sin DHCP.
Intercambio de información entre routers en redes IPv6.

4¿Puedo usar una dirección Link-Local en Internet?

No. Estas direcciones solo funcionan dentro de una red local y no son enrutables. Para acceder a Internet, un dispositivo necesita una dirección IPv6 Global Unicast (ej. 2001:db8::1).

[JuanJose]

Autoconfiguración de Direcciones IPv6 (SLAAC)

La Autoconfiguración sin estado de direcciones IPv6 o SLAAC (Stateless Address Autoconfiguration) es un mecanismo que permite a un dispositivo obtener automáticamente una dirección IPv6 sin necesidad de un servidor DHCP.

1¿Cómo funciona SLAAC?

Cuando un dispositivo se conecta a una red IPv6, sigue estos pasos:
Genera una dirección Link-Local (FE80::/10)

• Se crea automáticamente en la interfaz de red.
• Se usa para comunicarse con otros dispositivos en la misma red.

Envía un mensaje "Router Solicitation (RS)"

• Pregunta si hay un router disponible en la red.

Recibe una "Router Advertisement (RA)"

• Si hay un router IPv6, este envía un mensaje RA con información de la red, incluyendo el prefijo de la dirección IPv6 global.

Genera su dirección IPv6 global

• Usa el prefijo recibido del router.
• Agrega un identificador único basado en la dirección MAC (o usa EUI-64 o una dirección aleatoria).

Configura la dirección y ya tiene conexión

• El dispositivo ahora tiene una dirección IPv6 válida para comunicarse en la red e Internet.

2Ejemplo de SLAAC

Supongamos que un router IPv6 en una red tiene el prefijo:

2001:db8:abcd::/64
Un dispositivo que se conecta a esa red generará automáticamente una dirección como esta:

2001:db8:abcd::1a2b:3c4d:5e6f

3Ventajas de SLAAC

No necesita un servidor DHCP
Automático y fácil de configurar
Menos administración en redes grandes
Compatible con direcciones aleatorias para mayor privacidad

4Desventajas de SLAAC

No asigna otros parámetros de red, como servidores DNS (aunque esto se puede solucionar con DHCPv6 o el campo RDNSS en RA).
Posibles problemas de seguridad, ya que cualquier dispositivo en la red puede enviar mensajes de RA falsos si no hay protección.

5SLAAC vs. DHCPv6


Resumen

SLAAC permite a los dispositivos obtener direcciones IPv6 automáticamente sin un servidor DHCP.
Funciona con mensajes de Router Advertisement (RA) enviados por un router IPv6.
Es ideal para redes donde se quiere minimizar la configuración manual.
Para configuración avanzada, puede combinarse con DHCPv6.

[JuanJose]

Fragmentación en IPv6: Diferencias con IPv4

En redes, cuando un paquete es muy grande para ser enviado de una sola vez por una red o enlace, necesita fragmentarse (dividirse en partes más pequeñas).
Tanto IPv4 como IPv6 permiten la fragmentación, pero lo hacen de forma diferente.

1¿Cómo funciona la fragmentación en IPv4?

La fragmentación la hace el router si el paquete es más grande que el MTU (Maximum Transmission Unit) del siguiente enlace.
El router divide el paquete en partes más pequeñas.
Cada fragmento viaja por separado y se reconstruye al llegar al destino.

Desventaja: esto consume recursos en los routers y puede causar lentitud o errores si algún fragmento se pierde.

2¿Y en IPv6? ¿Qué cambia?

En IPv6, la filosofía es diferente:

"¡Los routers no fragmentan!"

Solo el equipo de origen (el emisor) puede fragmentar un paquete.Si el paquete es demasiado grande, el router no lo divide.
En su lugar, envía un mensaje ICMPv6 "Packet Too Big" al emisor.
Entonces, el emisor vuelve a enviar el paquete más pequeño (ya fragmentado correctamente).
IPv6 utiliza una extensión de encabezado especial de Fragmentación, que solo aparece si el paquete está fragmentado.



3¿Por qué este cambio en IPv6?

Evita que los routers se sobrecarguen fragmentando paquetes.
Promueve una mejor eficiencia y seguridad.
Obliga al dispositivo de origen a encargarse de todo el proceso.

[JuanJose]

Extensiones de encabezado en IPv6: ¿Qué son y para qué sirven?

Cuando hablamos de IPv6, no solo cambia la dirección IP… ¡también cambia la forma en que viaja la información!
Uno de esos cambios importantes es el uso de extensiones de encabezado.

1¿Qué es un encabezado?

Es como la “portada” del paquete que se manda por la red.
En IPv4, el encabezado incluye todo: direcciones, fragmentación, opciones, etc.
Pero en IPv6, el encabezado principal es más limpio y ligero, y lo que no sea esencial va en extensiones adicionales.

2¿Qué son las extensiones de encabezado?

Son bloques extra que se agregan al paquete solo si se necesitan.
Esto permite que el encabezado principal sea más rápido de procesar, y que las funciones extras estén ordenadas por separado.
Solo se usan cuando hacen falta.

3Ejemplos de extensiones comunes:

Hop-by-Hop Options
Información que todos los routers deben leer.
Ejemplo: instrucciones especiales para redes IoT.

Routing Header
Permite que el paquete pase por rutas específicas.
Como decir: “pasa por este nodo antes de llegar al destino”.

Fragment Header
Se usa solo cuando el paquete está fragmentado.
Como explicamos antes: en IPv6 solo el emisor fragmenta.

Destination Options
Información que solo el destino final debe leer.

Authentication y Encapsulating Security Payload (ESP)
Usadas para seguridad (IPsec).

4¿Por qué es útil este sistema?Más eficiencia: el encabezado base es más simple.
Más flexible: puedes agregar lo que necesitas.
Mejor seguridad y orden en la red.

Nota

Ejemplo:
Imagina un paquete de mensajería.
En lugar de llenar la caja con papeles innecesarios, pones solo una etiqueta clara. Si necesitas algo extra, adjuntas sobres o notas solo si hace falta.
Así funcionan las extensiones de encabezado en IPv6: ordenadas, eficientes y opcionales.