30 de agosto de 2017

Las redes inalámbricas y la salud

Un tema recurrente tanto en nuestra ámbito técnico como fuera de él es el del impacto en la salud de las personas de la redes inalámbricas.
Muchas veces se hacen elucubraciones sobre el tema utilizando vocabulario técnico o científico aunque sin precisiones claras y necesarias.
Es por eso que me pareció pertinente elaborar algunas respuestas a estas situaciones, al menos a las más frecuentes.

Las redes inalámbricas utilizan emisiones de radiofrecuencia que irradian nuestros cuerpos y esto puede afectar seriamente la salud.
La sola utilización de términos como "irradiación" hace pensar en radiaciones que pueden ser dañinas a la salud de los seres vivos pero no es así. Hay en la naturaleza diferentes tipo de radiaciones y no todas ellas afectan de igual manera.

Ante todo, todos los seres vivos estamos sometidos en la naturaleza a diferentes tipos de radiaciones sin que podamos evitarlo. Nuestro cuerpo es atravesado por múltiples ondas electromagnéticas de origen natural que por su tipo o su potencia no llegan a tener impacto directo en nuestra salud (al menos un impacto que podamos demostrar).

Pero no todas las ondas electromagnéticas nos afectan de la misma manera. La distinción más básica es entre radiaciones ionizantes y no ionizantes.
Las radiaciones ionizantes son emisiones electromagnéticas de alta carga de energía que consiguientemente pueden afectar la estructura de los átomos y como resultado tener algún efecto en los seres vivos. En general todos los seres vivos que habitamos el planeta estamos expuestos a niveles bajos de este tipo de radiación procedente de diferentes fuentes (entre ellas el sol), pero en niveles altos de exposición pueden causar quemaduras, enfermedades, tumores y hasta la muerte.
Es el caso de los rayos X utilizados en radiología (en altas dosis), rayos beta, gamma, etc.


Las radiaciones no ionizantes, en cambio, son emisiones electromagnéticas de baja carga de energía que consiguientemente no son capaces de afectar la estructura de los átomos. Se trata de aquellas ondas que están en un rango de frecuencia por debajo de la radiación ultravioleta.
Estas radiaciones pueden tener un impacto limitado en los seres vivos, particularmente aquellas emisiones que se encuentran dentro de los rangos correspondientes a la luz visible y la emisión ultravioleta (mayormente afectan la visión).

Las ondas utilizadas en redes inalámbricas y telefonía celular corresponden al espectro radioeléctrico y están muy por debajo aún del rango de la luz visible (como se puede verificar en el gráfico de arriba) y en su implementación se utilizan niveles de potencia muy bajos lo que hace que el mayor efecto posible sea, en algunos casos, algo de calor.

Estas radiaciones nos hacen sentir enfermos
Hay una diferencia esencial entre sentirse y estar enfermos.
Como muestran múltiples estudios realizados por diferentes organizaciones en diferentes países no se han podido encontrar evidencias de una relación directa entre el uso de telefonía celular o redes inalámbricas y la aparición de tumores o el cáncer.

Una muestra de estos reportes es esta publicación del Instituto Nacional del Cáncer de los Estados Unidos de Norteamérica en la que se referencia diferentes estudios realizados con diferentes metodologías.

Como dice el Instituto Nacional del Cáncer, el único efecto biológico reconocido firmemente de este tipo de radiación es el calentamiento. La exposición del cuerpo a las potencias utilizadas por la telefonía celular o las redes inalámbricas no llega a producir calentamiento.
Todo esto no quita que algunas personas puedan aducir dolores de cabeza o cansancio, pero en este caso su causa no es de orden físico sino psicosomático.

Aún así, las radiaciones de radiofrecuencia pueden producir tumores cerebrales o cáncer.
El informe antes citado indica claramente que el análisis de los datos aportados por los estudios de epidemiología entre el año 1992 y 2006 muestran con claridad que no hay un aumento de la incidencia de cáncer de cerebro u otros cánceres vinculados al sistema nervioso central a pesar del aumento importantísimo que ha registrado en igual período el uso de telefonía celular y las redes inalámbricas. Estos resultados son consistentes en estudios realizados en diferentes países y con períodos de tiempo variables.
Por otro lado, este informe es consistente también con los reportes de la Organización Mundial de la Salud y otras organizaciones dedicadas a estos temas.

En conclusión: no es posible afirmar que hay relación alguna entre emisiones de radiofrecuencia de redes inalámbricas y la aparición de tumores.

Es cierto que hay algunas pruebas pero no se han hecho las suficientes
Puede que a alguien no le resulten suficientes múltiples estudios específicos realizados desde apenas iniciada la década de los '90 por diferentes organizaciones en distintas regiones.
Pero entonces es necesario apelar al sentido común.

La humanidad ha estado expuesta a emisiones de radiofrecuencia generadas por el hombre por un período de ya más de cien años (radio AM, FM, onda corta, televisión, antenas de microondas). Estas emisiones se han incrementado en los últimos treinta años fruto de la introducción de la telefonía celular y las redes inalámbricas. Esto parece un período suficiente de tiempo para poder sacar algunas conclusiones.

Si las emisiones de radiofrecuencia tuvieran impacto en la generación de tumores o cáncer, esto debiéramos verlo a nivel poblacional como un incremento en la proporción de personas afectadas por esas dolencias.
Sin embargo no es posible encontrar una correlación de este tipo ya que no se registra un incremento en este tipo de afectaciones, cosa que sí es claramente verificable en el caso de afecciones de la piel relacionadas con la exposición excesiva a la radiación solar o la luz ultravioleta.

Sintetizando
  • Las redes inalámbricas operan en un rango de frecuencias que está entre los 2 y los 5 GHZ.
  • Se trata de ondas del espectro radioeléctrico, no ionizante, muy alejadas de aquellas frecuencias claramente dañinas para la salud, incluso aún por debajo del espectro de la luz visible.
  • No hay mecanismo biológico que explique la posibilidad de que radiaciones no ionizantes generen cualquier tipo de tumor.
  • Tampoco hay evidencia estadística que permita respaldar una afirmación de este tipo.
  • El efecto posible de estas frecuencias en el cuerpo humano es algún nivel de calentamiento, lo cual no se registra en los niveles de potencia utilizados en sistemas inalámbricos conocidos como WiFi.
  • En conclusión: No hay evidencia que permita afirmar que la radiación generada por dispositivos inalámbricos como access points, laptops, tablets o smartphones tenga impacto directo en la salud de las personas.

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27 de agosto de 2017

Planos de operación de un dispositivo de red - Gráfica

Ya en otras oportunidades me he referido a los diferentes planos de operación que convergen en cada dispositivo de red. Estos planos son los que hacen a las verdaderas capacidades y prestaciones de cada dispositivo.
Los 3 planos son:
  • Plano de datos.
  • Plano de control.
  • Plano de gestión o management.
Una descripción gráfica de la alineación de los diferentes tipo de tráficos con cada uno de los planos mencionados, puede ser la siguiente.



Para profundizar esta información:

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25 de agosto de 2017

MTU - Maximum Transmission Unit

Uno de los tantos conceptos en los que no ponemos atención hasta que debemos resolver algún problema relacionado con él es el de MTU: el tamaño máximo de una unidad de transmisión.

Concepto general
En términos generales el MTU es el mayor tamaño posible de una unidad de datos en un protocolo de capa de red (PDU de capa de red) que puede ser utilizado en una comunicación.
Se lo suele encontrar como parámetro de referencia respecto de las interfaces (la MTU de una interfaz) o de un protocolo (el MTU permitido por un protocolo). Y se lo expresa en Bytes u octetos. Por ejemplo, una interfaz con un MTU de 1500 B indica que esa interfaz soporta paquetes (de cualquier protocolo de capa de red) de hasta 1500 Bytes de tamaño (incluye datos + encabezado de capa de transporte + encabezado de capa de red).

MTU = Datos (Bytes) + Encabezado capa 4 (Bytes) + Encabezado capa 3 (Bytes)

No considera el encabezado de la trama (Ethernet, por ejemplo), ni la sobrecarga que pueden generar sistemas de transmisión en capa física. En algunas publicaciones este parámetro recibe la denominación de MTU de capa 3 haciendo referencia clara a que se trata del tamaño máximo del paquete.

El uso del término en la industria
Más allá del concepto general, algunos fabricantes le dan un sesgo particular en la documentación e interfaces de sus productos.
Algunos de esos usos específicos son los siguientes:
  • Dell Force10 utiliza MTU como tamaño máximo de la trama.
  • Hewlett Packard utiliza MTU como tamaño máximo de la trama incluyendo el tag de 802.1Q.
  • Juniper  utiliza MTU de la interfaz física, MTU de la interfaz lógica (coincide con el concepto general) y MTU Máximo.
MTU en dispositivos Cisco
Cisco adhiere en su documentación a la definición de MTU elaborada por la IETF pero al momento de abordar la configuración de sus interfaces permite definir varios parámetros diferentes asociados al mtu, especialmente en IOS-XR.

En Cisco IOS el comando mtu modifica el parámetro de igual nombre en la interfaz correspondiente, pero coincidiendo con la definición general considera solamente el encabezado capa 3 y no el encabezado capa 2. El MTU por defecto de una interfaz es de 1500 Bytes, y es modificable dentro de la configuración de la interfaz, como ya dije, utilizando el comando mtu. 
Cuando se ejecuta un show interface el resultado visible (por defecto) será 1500 B que es lo que corresponde al tamaño máximo del paquete.

RouterIOS#show interfaces Ethernet0
 Ethernet 0 is up, line protocol is up
   Hardware is MCI Ethernet, address is 0000.0c00.750c (bia 0000.0c00.750c)
   Internet address is 131.108.28.8, subnet mask is 255.255.255.0
   MTU 1500 bytes, BW 10000 Kbit... [se omite el resto del comando] 

En el caso de dispositivos IOS-XR es diferente. Se considera un mtu de capa 2 y otro mtu de capa 3.
  • MTU de capa 3.
    Se considera la definición de la IETF de MTU incluyendo solamente en encabezado de capa 3. Sin embargo, a nivel configuración, IOS-XR permite diferentes configuraciones según la red.

    ipv4 mtu = Datos + Encabezado capa 4 + Encabezado IPv4 = 1500 B

    mpls mtu = Datos + Encabezado capa 4 + Encabezado IPv4 + Label = 1504 B
  • MTU de capa 2.
    Incluye en su consideración el encabezado de capa 2 correspondiente. Por lo tanto

    MTU de capa 2 = MTU capa 3 (Bytes) + encabezado capa 2 (Bytes)

    De esta manera, en interfaces Ethernet el MTU será de

    MTU capa 3 + Encabezado Ethernet = MTU interface
       1500 B       +           14 B                 = 1514

    En interfaces PPP o HDLC será de

       1500 B       +            4 B                  = 1504

RP/0/0/CPU0:RouterIOS-XR# show interfaces tenGigE 0/0/0/1 
TenGigE0/0/0/1 is administratively down, line protocol is administratively down 
  Hardware is TenGigE, address is 0800.4539.d909 (bia 0800.4539.d909)
  Description: user defined string
  Internet address is Unknown
  MTU 1514 bytes, BW 10000000 Kbit
     reliability 255/255, txload 0/255, rxload 0/255
     [se omite el resto del comando]

Comandos referidos al MTU
En dispositivos Cisco IOS.
  • Router(config-if)#mtu 1520
    Define el MTU de la interfaz
  • Router(config-if)#mpls mtu 1520
    Define un MTU específico para tramas MPLS. No puede ser superior al MTU de la interfaz.
En dispositivos Cisco IOS-XR:
  • RP/0/RP0/CPU0:Router(config-if)#mtu 1522
    Define el MTU de la interfaz, en este caso incluye el encabezado Ethernet de la trama.
  • RP/0/RP0/CPU0:Router(config-if)#mpls mtu 1508
    Define un MTU específico para tramas MPLS. Si se le suma el encabezado Ethernet, no puede superar el MTU de la interfaz.
  • RP/0/RP0/CPU0:Router(config-if)#ipv4 mtu 1500
    Define un MTU específico para paquetes IPv4. Al sumarle el encabezado Ethernet no puede superar el MTU de la interfaz.
  • RP/0/RP0/CPU0:Router(config-if)#ipv6 mtu 1500
    Define un MTU específico para paquetes IPv6. Al sumarle el encabezado Ethernet no puede superar el MTU de la interfaz.

Enlaces de referencia



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20 de agosto de 2017

CCNA R&S en 30 días versión 5.1

Desde los inicios de la publicación de mis manuales para la certificación CCNA los clásicos fueron el Apunte Rápido y la Guía de Preparación. Pero hace un par de años surgió una necesidad a cubrir: contar con un manual diseñado en base a un plan de estudio pensado para quienes han terminado un entrenamiento oficial (Academia o Cisco Learning Partner) y desean volcarse rápidamente a preparar su examen de certificación.
De allí este CCNA en 30 días. Como indica el subtítulo: "un programa día por día para preparar el examen CCNA Routing & Switching".
El que presento aquí es el texto completo de la versión 5.1 de este manual, orientada al examen de certificación CCNA 200-120 ya retirado. Este manual tiene su versión actualizada para el examen CCNA 200-125 que es CCNA R&S en 30 días versión 6.2 y que como todos los demás manuales está disponible para su compra a través de EduBooks.



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MPLS - MultiProtocol Label Switching

En la actualidad hay una tecnología dominante a nivel de proveedores de servicio de conectividad WAN: MPLS.
MPLS es un mecanismo de conmutación de tráfico fruto de la evolución de las redes IP ruteadas tradicionales que está reemplazando tecnologías WAN tradicionales tales como Frame Relay, ATM, X.25, etc.

Sobre la base de un concepto inicial introducido en 1994 por Toshiba (CSR - Cell Switch Router) en el año 1996 se genera un grupo integrado por Ipsilon Networks, Cisco Systems e IBM y como resultado de ese trabajo Cisco presenta una tecnología propietaria inicialmente llamada Tag Switching que luego daría lugar al actual Label Switching.
El MPLS actual es una tecnología estándar desarrollada por la IETF y documentada inicialmente en el RFC 3031.

La base de la operación de MPLS es la introducción de una "etiqueta" entre los encabezados de capa 2 y 3 en base a la cual la red del proveedor reenvía el tráfico entre origen y destino.
  • Documentado inicialmente en el RFC 3031.
  • Agrega una etiqueta de 4 bytes entre el encabezado de la trama y el del paquete.
  • Puede encapsular tráfico no-IP.
  • El reenvío de tráfico se hace en base a la información de la etiqueta, sin llegar a revisar el encabezado del paquete.

  • Proporciona una red flexible en el manejo de las rutas, independiente del encabezado de capa 3 y de alta capacidad de reenvío de tráfico.
  • En redes Cisco exige la implementación de CEF.
  • Reduce los requerimientos de procesamiento en la red del proveedor de servicios.
  • Los dispositivos que imponen y retiran etiquetas al ingresar o salir de la red MPLS reciben la denominación de LER (Label Edge Router).
  • La arquitectura está compuesta por dispositivos llamados LSRs (Label Switching router) que reenvían tráfico en base a la información de las etiquetas.
  • En el ingreso a la red MPLS el LER identifica el tráfico perteneciente a una FEC (Forward Equivalent Class) y le asigna la etiqueta correspondiente que lo identifica.
  • La ruta que utiliza una FEC para atravesar la red MPLS recibe el nombre de LSP (Label Swtiched Path).
  • Una FEC es en definitiva un conjunto de tráfico que utiliza una ruta común para atravesar la red MPLS y que se identifica con una misma etiqueta.
  • Las etiquetas tienen significado exclusivamente local.
  • Cada dispositivo (LSR) genera sus propias etiquetas y las intercambia con sus dispositivos vecinos utilizando LDP (Label Distribution Protocol).
  • Una LSP define una ruta virtual que el tráfico de una FEC utilizará para atravesar la red del proveedor desde un origen específico (LER de origen) y un destino específico (LER de destino).
  • Hay diferentes implementaciones posibles de MPLS. La más frecuente es la denominada frame mode, utilizando como base del reenvío de tráfico las rutas IP (cada etiqueta identifica una red IP destino).
  • Hay múltiples aplicaciones para esta tecnología en la red de los proveedores de servicios: Enrutamiento unicast, VPNs capa 2 y capa 3, ingeniería de tráfico, transporte de múltiples contenidos digitales.
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15 de agosto de 2017

Claves de acceso en Cisco IOS - Gráfica

Cisco IOS incluye una serie de prestaciones de seguridad para controlar el acceso a los dispositivos y la información que contienen.
Entre esos recursos un conjunto básico de elementos son las claves de acceso.Estas claves permiten bloquear el acceso a la línea de comandos y a las funciones avanzadas de monitoreo y configuración.
  • Claves de acceso a modo usuario.
  • Clave de acceso a modo privilegiado.



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10 de agosto de 2017

Operación de ARP - Gráfica

ARP es el protocolo que permite resolver o mapear direcciones IP conocidas a direcciones MAC. 
La información obtenida por el protocolo se mantiene en la memoria RAM en una tabla conocida como caché ARP.
  • El dispositivo que tiene una dirección IP destino que desea alcanzar verifica si tiene la información MAC en su ARP caché.
  • Si la información no está en el ARP caché se genera un mensaje ARP request en formato broadcast.
  • La terminal con la dirección IP buscada responde con un mensaje ARP reply en formato unicast.
  • Con esta respuesta el dispositivo que originó la consulta construye y mantiene su tabla caché ARP.
El alcance de la operación del protocolo es el segmento de red local. 




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8 de agosto de 2017

Tipos de direcciones IPv6 - Gráfica

Al hablar de direccionamiento IPv6 hay que considerar diferentes tipos de direcciones.

Direcciones unicast IPv6
Direcciones unicast link local

Direcciones unicast unique local



Direcciones unicast globales






Direcciones multicast IPv6


Sintetizando



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5 de agosto de 2017

Las clases de direcciones IPv4 - Gráfica

La definición de IPv4 establece 5 clases: A, B, C, D y E. Las 3 primeras de ellas "comerciales", la cuarta para direcciones de multicast, la última, reservada.



Clase A
  • Primer octeto:         00000001 a 01111111
  • Rango de direcciones clase A:       1.0.0.0 a 127.255.255.255
  • Direcciones privadas (RFC 1918):  10.0.0.0 a 10.255.255.255
  • Esquema:         Red . Nodo . Nodo . Nodo 
  • Número de redes posibles: 126
  • Número de nodos útiles por red: 16.777.214
  • Representan el 50% del número total de direcciones IPv4 posible.

Clase B
  • Primer octeto:         10000000 a 10111111
  • Rango de direcciones clase B: 128.0.0.0 a 191.255.255.255
  • Direcciones privadas (RFC 1918): 172.16.0.0 a 172.31.255.255
  • Esquema:         Red . Red . Nodo. Nodo
  • Número de redes posibles: 16.384
  • Número de nodos útiles por red: 65.534
  • Representan el 25% del número total de direcciones IPv4 posible.

Clase C
  • Primer octeto:         11000000 a 11011111
  • Rango de direcciones clase C: 192.0.0.0 a 223.255.255.255
  • Direcciones privadas (RFC 1918): 192.168.0.0 a 192.168.255.255
  • Esquema:         Red . Red . Red . Nodo
  • Número de redes posibles: 2.097.152
  • Número de nodos útiles por red: 254
  • Representan el 12.5% del número total de direcciones IPv4 posible.

Clase D
  • Direcciones de multicast o multidifusión.
  • Primer octeto:         11100000 a 11101111
  • Rango de direcciones clase D: 224.0.0.0 a 239.255.255.255
  • No se utilizan para identificar nodos individuales.


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