Protocolos IPv4 e IPv6

Esté el usuario en un entorno de red doméstico o profesional, la conectividad es una parte esencial para asegurar la comunicación. Los ordenadores se comunican entre sí utilizando el protocolo IP (Internet Protocol). Los técnicos de soporte deben poseer una buena comprensión de los protocolos IPv4 e IPv6, que garantizan la transmisión de la información para resolver los problemas de red.

El hecho de que las direcciones IPv4 públicas se agoten ha favorecido el uso de técnicas de traducción de direcciones (NAT, Network Address Translation), así como la proliferación del protocolo IPv6, sucesor de IPv4.

Al igual que sus predecesores, Windows 11 proporciona características de red avanzadas, que vamos a detallar en este capítulo.

1. Direcciones IPv4

IPv4 es una versión del protocolo de internet que forma la base de la red internet. Se basa en un modelo de direcciones que permite transmitir datos entre sistemas operativos iguales o diferentes.

La dirección IPv4 única de un ordenador permite a los demás ordenadores ubicados en la misma red comunicarse con él. Cada interfaz de un host IPv4 puede poseer una o más direcciones IP.

Esta dirección IPv4 codificada en 32 bits está dividida en 4 octetos de 8 bits representados por números decimales.

Por ejemplo: 172.16.1.2 es una dirección IPv4 cuya máscara de subred es 255.255.0.0.

Como las direcciones IPv4 están definidas en 32 bits, pueden direccionar como máximo 2³² direcciones, es decir 4.294.967.296.

La dirección está compuesta por dos partes: el ID del equipo, que representa la dirección única del ordenador, y el ID de la red, que indica la subred a la que pertenece este ordenador.

La máscara de subred, compuesta por 4 octetos, indica la demarcación entre el ID del equipo y el ID de la red. Define el rango de direcciones IP con las que una tarjeta de red puede comunicarse. De esta forma, es posible segmentar el tráfico creando subredes en función de las ubicaciones físicas. Los rúteres permiten que las redes y las subredes se comuniquen entre sí.

Por ejemplo, las direcciones de clase A (de 1 a 127) tienen como máscara de subred predeterminada 255.0.0.0 y permiten utilizar 126 redes para gestionar 16.777.214...

Red e Internet

Windows 11, al igual que su predecesor, centraliza la mayoría de las funcionalidades de red en la sección Red e Internet del panel Configuración.

El usuario puede encontrar los elementos siguientes:

El estado de sus diferentes conexiones de red, tanto cableadas como Wi-Fi o de telefonía móvil celular, el consumo de datos, etc.
La configuración de conexiones específicas, como una VPN, un proxy, un acceso remoto, etc.
Otras configuraciones de red adicionales.

Este panel sustituye al Centro de redes y recursos compartidos, al que todavía puede accederse desde el Panel de control o ejecutando el comando:

control.exe /name Microsoft.NetworkAndSharingCenter

Para configurar una nueva conexión de red mediante un asistente:

Haga clic en el enlace Configurar una nueva conexión o red de la sección Cambiar la configuración de red.

Elija el tipo de conexión que desea crear entre las cuatro opciones siguientes:

Conectarse a Internet: configura una conexión de banda ancha PPoE (Point-to-Point Protocol over Ethernet), ADSL o cable. Es posible definir una conexión de banda ancha a baja velocidad si se cuenta con un módem RTC (Red telefónica conmutada) o RDSI (Red digital de servicios integrados) en el ordenador.
Configurar una nueva red: muestra la lista de puntos de acceso o rúters que pueden configurarse con Windows 11.
Conectarse manualmente a una red inalámbrica (consulte la sección Gestión...

Gestión de redes inalámbricas

Usadas con frecuencia para proporcionar acceso a Internet en lugares públicos, una red inalámbrica es un conjunto de equipos interconectados por señales de radio, a diferencia de una red cableada, que utiliza conectores RJ45. La norma IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) 802.11 describe las especificaciones para implementar redes locales inalámbricas.

La gestión de redes inalámbricas es una tarea importante para un administrador, porque generan problemas de seguridad derivados de la desaparición del perímetro de red y están sujetas a interferencias. Sin embargo, las redes inalámbricas facilitan la movilidad y la flexibilidad de los usuarios itinerantes.

Existen dos modos de conexión a una red inalámbrica: el modo ad hoc y el modo infraestructura. Con el primero, la conexión de un equipo con Windows 11 se efectúa de su tarjeta de red inalámbrica a la de otro equipo, empleando una contraseña compartida: es el equivalente al concepto de grupo de trabajo.

En el modo infraestructura, el cliente Windows 11 se conecta directamente a un punto de acceso inalámbrico, que se encarga de la transferencia y seguridad de los datos intercambiados: la arquitectura es similar a un dominio Microsoft. Una red inalámbrica, en modo ad hoc o infraestructura, tiene siempre un nombre, visible u oculto, el SSID (Service Set IDentifier).

Windows 11 proporciona compatibilidad completa con todas las normativas del mercado:

Wi-Fi 1, también llamada 802.11b (velocidad máxima teórica de 11 Mbits/s)
Wi-Fi 2 u 802.11a (54 Mbits/s)
Wi-Fi 3 u 802.11g (54 Mbits/s)
Wi-Fi 4 u 802.11n (600 Mbits/s)
Wi-Fi 5 u 802.11ac (5,3 Gbits/s)
Wi-Fi 6 u 802.11 ax (10,5 Gbits/s)
Wi-Fi 6E (E de Extended), la última norma aprobada, cuya particularidad y novedad es la posibilidad de utilizar la banda de 6 GHz, además de las bandas de 2,4 GHz y 5 GHz

Por supuesto, la calidad del uso de una red inalámbrica depende de la tarjeta de red del equipo y del controlador asociado.

La seguridad de las redes inalámbricas combina métodos de autenticación y de cifrado. Windows 11 puede conectarse a un punto de acceso inalámbrico empleando una autenticación por sistema abierto, clave compartida (WEP), 802.1 X o PSK. En cuanto al cifrado, las claves...

Asignación automática de direcciones IP

Windows 11 soporta, como todo sistema operativo, la obtención de una dirección IP desde un servidor DHCPv4 o DHCPv6. El beneficio para un administrador es importante, porque ya no debe ocuparse de gestionar las direcciones IP asignadas en la red empresarial. Repartir las direcciones IP estáticas consume tiempo y aumenta el riesgo de error.

El servicio Cliente DHCP gestiona la inscripción y la actualización de las direcciones IP en el servidor DHCP, al igual que los registros DNS correspondientes.

En caso de fallo del servidor DHCP, el cliente se asignará automáticamente una dirección IP APIPA en la red 169.254.0.0/16. Sin embargo, esta configuración no permitirá utilizar los servicios de Active Directory o de Internet, porque ninguna puerta de enlace, servidor DNS o WINS están configurados en esta red. Para remediar esta limitación, Microsoft permite utilizar la configuración alternativa.

Un buen medio de evitar el uso de APIPA consiste en configurar DHCP con tolerancia a fallos: dos servidores DHCP ofrecen rangos diferentes de las direcciones disponibles (50 % de las direcciones disponibles para uno, 50 % para el otro) a los clientes DHCP. De esta forma, si uno de ellos no estuviera disponible, el otro seguiría distribuyendo las direcciones IP.

Configuración alternativa

La pestaña Configuración...

Resolución de nombres

Es más fácil recordar el nombre de un sitio que los cuatro octetos de su dirección IP: por ejemplo, la dirección IP 173.194.41.215 corresponde actualmente al nombre de domino www.google.es, mucho más fácil de recordar. Un proceso de resolución consiste simplemente en convertir una dirección IP en un nombre.

Un nombre de ordenador (o nombre de host) que utilice el sistema de nombres de dominio puede contener hasta 255 caracteres, con caracteres alfanuméricos, puntos y guiones. Es el sistema utilizado en Internet a través de una resolución DNS (Domain Name System).

Windows 11 soporta la resolución de nombres DNS y WINS.

1. Sistema de nombres de dominio

Inventado en los años 80, el sistema de nombres de dominio (o DNS) es un servicio que resuelve los nombres de host convirtiéndolos en direcciones IP, y viceversa. Windows 11 utiliza DNS para buscar controladores de dominio Active Directory, recursos como servidores de mensajería (registro MX [Mail eXchanger]) y para conectarse a los otros clientes.

Cuando un cliente Windows 11 intenta resolver un nombre de equipo DNS, realiza las siguientes etapas:

1.	¿Es el nombre solicitado su propio nombre?
2.	Se verifica el nombre de host y su correspondencia en el archivo hosts local almacenado en la carpeta %systemroot%\System32\drivers\etc\.
3.	Se trata de resolver desde la caché de DNS: comando...

Resumen del capítulo

Windows 11 implementa de forma estándar los protocolos IPv4 e IPv6. El comando netsh permite configurar la red de un cliente remoto. El administrador puede utilizar las herramientas de resolución de problemas para resolver los problemas de red más frecuentes.

Con Windows 11, la configuración de red se efectúa generalmente desde Configuración, Red e Internet: su estado, configuración, creación de una nueva conexión y reparación. Se puede acceder a los parámetros adicionales desde Conexiones de red.

Al igual que las anteriores versiones cliente de Microsoft, Windows 11 permite proporcionar las funciones básicas de un servidor VPN: cifrado de las comunicaciones y creación de un túnel seguro. El servicio Enrutamiento y acceso remoto activa la recepción de conexiones entrantes VPN.

Windows 11 proporciona una compatibilidad total con las normas actuales (Wi-Fi 4, 5, 6 y 6E) y soporta dos modos de conexión: ad hoc e infraestructura. La configuración de una red inalámbrica se realiza de tres maneras diferentes: de manera gráfica mediante el panel Wi-Fi, con el comando netsh o mediante un objeto de directiva de grupo.

Las redes 4G y 5G se gestionan ahora de forma nativa mediante un controlador integrado y actualizado regularmente con Windows Update. Su disponibilidad se muestra en la misma interfaz que la que gestiona...

Conectividad de red