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Practica 22: Fundamentos de Red y TCP/IP

Modulo: MF0219_2 — Instalacion y Configuracion de Sistemas Operativos
Unidad Formativa: UF0853 — Explotacion de las funcionalidades del sistema microinformatico
Bloque: Comunicacion por red y comparticion de recursos
Duracion estimada: 5 horas (1 sesion)
Modalidad: Trabajo individual / parejas
Herramientas: Oracle VirtualBox + VMs de Windows y Ubuntu
Configuracion previa de VirtualBox: Antes de comenzar, asegurate de que ambas maquinas virtuales (Windows y Ubuntu) tienen configurados dos adaptadores de red en VirtualBox: el Adaptador 1 en modo NAT (para acceso a Internet) y el Adaptador 2 en modo Red interna (para comunicacion entre VMs). Para hacerlo, ve a Configuracion > Red de cada VM.
Escenario: Trabajas como tecnico informatico y te han encargado configurar la red de una nueva oficina. Antes de instalar nada, necesitas entender como funciona el protocolo TCP/IP, como se asignan las direcciones IP, que papel juegan DHCP y DNS, y como diagnosticar problemas de conectividad. En esta practica simularas todo ese proceso usando tus maquinas virtuales.

Objetivos de la practica

  • Comprender el modelo TCP/IP y sus capas fundamentales.
  • Identificar y entender las direcciones IP, mascaras de subred y puertas de enlace.
  • Configurar la red en Windows y en Linux desde la interfaz grafica y la linea de comandos.
  • Diagnosticar problemas de conectividad usando ping, ipconfig/ip y tracert/traceroute.
  • Configurar una direccion IP estatica en ambos sistemas operativos.
  • Comprender el funcionamiento de DHCP y DNS en una red local.
  • Establecer comunicacion directa entre dos maquinas virtuales en red interna.

Requisitos previos

Antes de comenzar, verifica que cumples todos los requisitos marcando cada casilla:

Importante: No olvides activar el segundo adaptador de red (Red interna) en ambas VMs antes de encenderlas. Si ya estan encendidas, apagarlas, configurar el adaptador y volver a arrancar.

Parte 1 — Identificar la configuracion de red (30 min)

En esta primera parte vas a consultar la configuracion de red actual de ambas maquinas virtuales para entender como estan conectadas a la red.

En Windows: comandos a ejecutar

  1. Abre una ventana de Simbolo del sistema (cmd) o PowerShell.
  2. Ejecuta ipconfig /all para ver toda la configuracion de red detallada.
  3. Identifica el adaptador que tiene conexion a Internet (NAT) y el adaptador de red interna.
  4. Anota los valores que aparecen en la tabla de abajo.
C:\> ipconfig /all Adaptador de Ethernet Ethernet: Descripcion . . . . . . . . : Intel PRO/1000 MT Desktop Adapter Direccion fisica . . . . . . : 08-00-27-XX-XX-XX DHCP habilitado . . . . . . : Si Direccion IPv4 . . . . . . . : 10.0.2.15 Mascara de subred . . . . . : 255.255.255.0 Puerta de enlace . . . . . . : 10.0.2.2 Servidores DNS . . . . . . . : 10.0.2.3 Adaptador de Ethernet Ethernet 2: Descripcion . . . . . . . . : Intel PRO/1000 MT Desktop Adapter #2 DHCP habilitado . . . . . . : Si Configuracion automatica . . : Sin direccion asignada (aun)

En Ubuntu: comandos a ejecutar

  1. Abre un Terminal (Ctrl+Alt+T).
  2. Ejecuta ip addr para ver las interfaces de red y sus direcciones IP.
  3. Ejecuta ip route para ver la tabla de rutas y la puerta de enlace predeterminada.
  4. Ejecuta cat /etc/resolv.conf para ver los servidores DNS configurados.
$ ip addr 1: lo: <LOOPBACK,UP> mtu 65536 inet 127.0.0.1/8 scope host lo 2: enp0s3: <BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 inet 10.0.2.15/24 brd 10.0.2.255 scope global dynamic enp0s3 3: enp0s8: <BROADCAST,MULTICAST,UP> mtu 1500 (sin direccion asignada aun) $ ip route default via 10.0.2.2 dev enp0s3 10.0.2.0/24 dev enp0s3 proto kernel scope link src 10.0.2.15 $ cat /etc/resolv.conf nameserver 127.0.0.53

Tabla de configuracion de red - VM Windows

Parametro Valor obtenido (Adaptador NAT)
Nombre del adaptador
Direccion IPv4
Mascara de subred
Puerta de enlace predeterminada
Servidores DNS
Direccion MAC (fisica)
DHCP habilitado

Tabla de configuracion de red - VM Ubuntu

Parametro Valor obtenido (Adaptador NAT)
Nombre de la interfaz
Direccion IPv4
Mascara de subred (en formato CIDR)
Puerta de enlace predeterminada
Servidores DNS
Direccion MAC (link/ether)
DHCP habilitado
Explicacion de cada campo:
- Direccion IPv4: Es el identificador unico de tu equipo en la red (como tu "numero de telefono" en la red).
- Mascara de subred: Define el tamano de la red local. 255.255.255.0 (/24) significa que los primeros 3 octetos identifican la red y el ultimo identifica al equipo.
- Puerta de enlace: Es la direccion del router que conecta tu red local con Internet u otras redes.
- DNS: Servidor que traduce nombres de dominio (www.google.es) en direcciones IP.
- MAC: Direccion fisica unica de la tarjeta de red, grabada de fabrica.
- DHCP: Protocolo que asigna automaticamente la configuracion de red (IP, mascara, gateway, DNS).

Captura 1: Configuracion de red en ambas VMs

📷

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Salida de ipconfig /all (Windows) y/o ip addr + ip route (Ubuntu)

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Parte 2 — Diagnostico de conectividad (40 min)

Vamos a realizar un diagnostico de conectividad paso a paso, siguiendo el orden logico que usaria un tecnico de redes profesional para localizar problemas.

Procedimiento de diagnostico en Windows

  1. Paso 1 - Loopback: Ejecuta ping 127.0.0.1 — Comprueba que la pila TCP/IP del propio equipo funciona.
  2. Paso 2 - Gateway: Ejecuta ping [tu puerta de enlace] — Comprueba que llegas al router.
  3. Paso 3 - IP externa: Ejecuta ping 8.8.8.8 — Comprueba que tienes acceso a Internet (servidor DNS de Google).
  4. Paso 4 - DNS: Ejecuta ping www.google.es — Comprueba que el DNS resuelve nombres correctamente.
  5. Paso 5 - Ruta: Ejecuta tracert 8.8.8.8 — Muestra todos los saltos (routers) hasta llegar al destino.

Procedimiento de diagnostico en Ubuntu

  1. Paso 1 - Loopback: Ejecuta ping -c 4 127.0.0.1
  2. Paso 2 - Gateway: Ejecuta ping -c 4 [tu puerta de enlace]
  3. Paso 3 - IP externa: Ejecuta ping -c 4 8.8.8.8
  4. Paso 4 - DNS: Ejecuta ping -c 4 www.google.es
  5. Paso 5 - Ruta: Ejecuta traceroute 8.8.8.8 (instala con sudo apt install traceroute si es necesario)

Resultados del diagnostico - Windows

Paso Comando Resultado Tiempo medio Paquetes perdidos
1 ping 127.0.0.1
2 ping [gateway]
3 ping 8.8.8.8
4 ping www.google.es
5 tracert 8.8.8.8

Resultados del diagnostico - Ubuntu

Paso Comando Resultado Tiempo medio Paquetes perdidos
1 ping -c 4 127.0.0.1
2 ping -c 4 [gateway]
3 ping -c 4 8.8.8.8
4 ping -c 4 www.google.es
5 traceroute 8.8.8.8
Logica de diagnostico: El orden de las pruebas no es casualidad. Sigue esta logica:
- Si el Paso 1 falla: el problema es del propio sistema operativo (TCP/IP no funciona, reinstalar drivers de red).
- Si el Paso 1 funciona pero el 2 falla: el problema esta entre tu equipo y el router (cable, adaptador de red, configuracion IP incorrecta).
- Si el Paso 2 funciona pero el 3 falla: el router no tiene conexion a Internet o hay un problema en la ruta hacia fuera.
- Si el Paso 3 funciona pero el 4 falla: tienes Internet pero el DNS no funciona. Solucion: cambiar los servidores DNS.
- Si todos funcionan: la conectividad de red es correcta.

Captura 2: Diagnostico de conectividad

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Resultados de los comandos ping y tracert/traceroute en cualquiera de las VMs

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Parte 3 — Configurar IP estatica (60 min)

En esta parte vas a aprender a configurar manualmente una direccion IP estatica en ambos sistemas operativos, tanto por interfaz grafica como por comandos.

3.1 — Configurar IP estatica en Windows (interfaz grafica)

  1. Abre el Panel de control > Centro de redes y recursos compartidos (o busca "ncpa.cpl" en el menu Inicio).
  2. Haz clic derecho sobre el adaptador Ethernet (NAT) y selecciona Propiedades.
  3. Selecciona Protocolo de Internet version 4 (TCP/IPv4) y haz clic en Propiedades.
  4. Marca "Usar la siguiente direccion IP" e introduce los valores:
    • Direccion IP: 10.0.2.50
    • Mascara de subred: 255.255.255.0
    • Puerta de enlace: 10.0.2.2
  5. Marca "Usar las siguientes direcciones de servidor DNS":
    • DNS preferido: 8.8.8.8
    • DNS alternativo: 8.8.4.4
  6. Haz clic en Aceptar en todas las ventanas.
  7. Verifica con ipconfig que los cambios se aplicaron correctamente.
  8. Comprueba que sigues teniendo acceso a Internet con ping 8.8.8.8 y ping www.google.es.

3.2 — Configurar IP estatica en Ubuntu (comandos)

  1. Abre un terminal y comprueba el nombre de tu interfaz con ip addr (normalmente enp0s3).
  2. Elimina la IP actual asignada por DHCP:
    sudo ip addr flush dev enp0s3
  3. Asigna la nueva IP estatica:
    sudo ip addr add 10.0.2.60/24 dev enp0s3
  4. Configura la puerta de enlace:
    sudo ip route add default via 10.0.2.2
  5. Verifica la configuracion con ip addr e ip route.
  6. Comprueba la conectividad con ping -c 4 8.8.8.8 y ping -c 4 www.google.es.
Atencion: La configuracion mediante comandos ip es temporal y se pierde al reiniciar. Para hacerla permanente en Ubuntu se usa el archivo /etc/netplan/*.yaml. En esta practica solo necesitamos la configuracion temporal.

Tabla comparativa: antes y despues (Windows)

Parametro Antes (DHCP) Despues (IP estatica)
Direccion IPv4
Mascara de subred
Puerta de enlace
DNS
DHCP habilitado
Ping a 8.8.8.8

Tabla comparativa: antes y despues (Ubuntu)

Parametro Antes (DHCP) Despues (IP estatica)
Direccion IPv4
Mascara de subred
Puerta de enlace
DNS
Ping a 8.8.8.8

Restaurar DHCP

  1. En Windows: Vuelve a las propiedades de TCP/IPv4 y marca "Obtener una direccion IP automaticamente" y "Obtener la direccion del servidor DNS automaticamente".
  2. En Ubuntu: Reinicia el servicio de red para volver a DHCP:
    sudo systemctl restart NetworkManager
  3. Verifica que ambas VMs vuelven a tener IP asignada por DHCP con ipconfig (Windows) e ip addr (Ubuntu).

Captura 3: Configuracion IP estatica

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Propiedades TCP/IPv4 en Windows y/o salida de ip addr en Ubuntu con la IP estatica configurada

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Parte 4 — Explorar DNS (30 min)

El servicio DNS (Domain Name System) es fundamental para navegar por Internet. Traduce nombres de dominio legibles (como www.google.es) en direcciones IP numericas que los equipos necesitan para comunicarse.

En Windows: usar nslookup

  1. Abre cmd o PowerShell.
  2. Ejecuta nslookup www.google.es para consultar la IP de Google.
  3. Ejecuta nslookup www.microsoft.com para consultar la IP de Microsoft.
  4. Ejecuta nslookup www.google.es 8.8.8.8 para usar el DNS de Google directamente.
  5. Ejecuta nslookup www.google.es 1.1.1.1 para usar el DNS de Cloudflare.
C:\> nslookup www.google.es Servidor: dns.google Address: 8.8.8.8 Respuesta no autoritativa: Nombre: www.google.es Addresses: 142.250.184.3 C:\> nslookup www.google.es 1.1.1.1 Servidor: one.one.one.one Address: 1.1.1.1 Respuesta no autoritativa: Nombre: www.google.es Addresses: 142.250.184.3

En Ubuntu: usar dig

  1. Abre un Terminal.
  2. Ejecuta dig www.google.es para consultar la IP de Google.
  3. Ejecuta dig www.microsoft.com para consultar la IP de Microsoft.
  4. Ejecuta dig @8.8.8.8 www.google.es para usar el DNS de Google.
  5. Ejecuta dig @1.1.1.1 www.google.es para usar el DNS de Cloudflare.
Nota: Si el comando dig no esta disponible, instalalo con: sudo apt install dnsutils

Tabla de resultados DNS

Dominio Servidor DNS usado IP obtenida Sistema operativo
www.google.es
www.microsoft.com
www.google.es
www.google.es
www.microsoft.com
www.microsoft.com

Las IPs obtenidas con distintos servidores DNS, son siempre las mismas? Explica por que si o por que no:

Captura 4: Consultas DNS

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Salida de nslookup (Windows) y/o dig (Ubuntu) con diferentes servidores DNS

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Parte 5 — Comunicar dos VMs en red interna (50 min)

En esta parte vas a configurar el segundo adaptador de red (Red interna) de ambas VMs para que puedan comunicarse directamente entre si, simulando una red local de oficina.

5.1 — Verificar configuracion de VirtualBox

  1. En VirtualBox, ve a la Configuracion de la VM de Windows.
  2. En Red > Adaptador 2, verifica que esta habilitado y en modo Red interna.
  3. El nombre de la red interna debe ser el mismo en ambas VMs (por defecto: intnet).
  4. Repite lo mismo para la VM de Ubuntu.
  5. Arranca ambas VMs si no estan ya encendidas.

5.2 — Asignar IP estatica en la red interna (Windows)

  1. Abre ncpa.cpl (Conexiones de red).
  2. Identifica el segundo adaptador (Ethernet 2 o similar, el que NO tiene Internet).
  3. Haz clic derecho > Propiedades > TCP/IPv4 > Propiedades.
  4. Configura:
    • Direccion IP: 10.0.0.1
    • Mascara de subred: 255.255.255.0
    • Puerta de enlace: (dejar en blanco)
  5. Haz clic en Aceptar.

5.3 — Asignar IP estatica en la red interna (Ubuntu)

  1. Identifica la segunda interfaz con ip addr (normalmente enp0s8).
  2. Asigna la IP estatica:
    sudo ip addr add 10.0.0.2/24 dev enp0s8 sudo ip link set enp0s8 up
  3. Verifica con ip addr show enp0s8 que la IP se ha asignado correctamente.

5.4 — Probar la comunicacion

  1. Desde Windows: Ejecuta ping 10.0.0.2 para hacer ping a la VM de Ubuntu.
  2. Desde Ubuntu: Ejecuta ping -c 4 10.0.0.1 para hacer ping a la VM de Windows.
  3. Si el ping no funciona en Windows, puede ser necesario desactivar temporalmente el Firewall de Windows para la red privada:
    netsh advfirewall set allprofiles state off
    (Recuerda volver a activarlo despues: netsh advfirewall set allprofiles state on)

Tabla de resultados de comunicacion

Prueba Resultado Tiempo medio Observaciones
Ping Windows (10.0.0.1) a Ubuntu (10.0.0.2)
Ping Ubuntu (10.0.0.2) a Windows (10.0.0.1)

5.5 — Transferir un archivo entre VMs

Ahora que ambas VMs se comunican, vamos a transferir un archivo sencillo usando Python (que viene instalado en Ubuntu y se puede usar tambien en Windows).

  1. En Ubuntu (servidor): Crea un archivo de prueba y lanza un servidor HTTP simple:
    echo "Hola desde Ubuntu - Practica 22" > /tmp/prueba.txt cd /tmp python3 -m http.server 8080 --bind 10.0.0.2
  2. En Windows (cliente): Abre un navegador y accede a http://10.0.0.2:8080
  3. Descarga el archivo prueba.txt haciendo clic en el.
  4. Verifica que el contenido del archivo es correcto.
  5. En Ubuntu: Detener el servidor con Ctrl+C.

Se ha transferido el archivo correctamente? Describe el proceso y si encontraste algun problema:

Captura 5: Comunicacion entre VMs

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Ping exitoso entre ambas VMs y/o transferencia de archivo

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Parte 6 — Preguntas de reflexion

Responde a las siguientes preguntas con tus propias palabras. Escribe un minimo de 3 lineas por cada respuesta.

1. Cual es la diferencia entre una direccion IP publica y una IP privada? Pon un ejemplo de cada una.

2. Que es NAT (Network Address Translation) y por que es necesario?

3. Por que se usa DHCP en lugar de configurar IPs estaticas manualmente en cada equipo?

4. Que ocurre si dos dispositivos de la misma red tienen la misma direccion IP?

5. Para que sirve la mascara de subred? Que pasaria si configuras una mascara incorrecta?

Parte 7 — Reto tecnico: diagnostico de red rota y diseño (45 min)

Hasta aqui has seguido pasos. En esta parte tienes que pensar y justificar: no hay comandos a copiar. Se evalua mas tu razonamiento que el resultado final.

Reto 1 — La red rota (15 min, trabajo en parejas)

Dinamica: Formad parejas. Uno de los dos (el saboteador) cambia en la VM del otro un unico parametro de la configuracion de red por un valor coherente en formato pero incorrecto (por ejemplo: IP fuera de la subred, mascara /27 donde toca /24, gateway inexistente, o DNS que no resuelve). Luego intercambiais roles. La victima no debe saber cual parametro se cambio.

Como victima, debes diagnosticar el fallo sin preguntar. Rellena la tabla anotando cada herramienta que usas, que observas y que descarta esa observacion:

Herramienta / comando Resultado observado Que descarta Capa OSI / TCP-IP afectada

Diagnostico final: ¿que parametro estaba mal, cual deberia ser, y como lo has confirmado?

Reto 2 — Subnetting para una oficina real (20 min)

Caso: Una PYME con dos departamentos quiere separar el trafico en dos subredes privadas distintas, ambas dentro del rango 192.168.10.0/24. Administracion necesita direcciones para 10 equipos, taller para 6. El router principal hace NAT hacia Internet. Un servidor de impresora debe ser accesible desde las dos subredes.

Calcula y justifica:

Dato Administracion Taller
Mascara (notacion /n) elegida
Direccion de red
Direccion de broadcast
Primera IP util
Ultima IP util
Hosts utiles

a) ¿Por que has elegido esa mascara y no una mayor (mas restrictiva) o menor (mas permisiva)? Justifica teniendo en cuenta que la oficina podria crecer un 50% en 2 años.

b) El servidor de impresora: ¿donde lo colocarias (en una subred, en otra, o en una tercera) y por que? ¿Que dispositivo debe tener configurado para que ambos departamentos lo alcancen?

Reto 3 — "La red funciona, pero no" (10 min)

Situacion: En una VM configuras una IP estatica correcta, mascara correcta y gateway correcto. ping al gateway funciona. ping a 8.8.8.8 funciona. Pero cuando haces ping google.com te devuelve "Name or service not known" y el navegador no carga paginas web.

a) ¿Que esta pasando exactamente? ¿En que capa se produce el fallo y por que conectividad a nivel IP no implica acceso a Internet para el usuario?

b) ¿Como lo arreglas sin tocar la configuracion del router? Indica los ficheros o ajustes concretos que cambiarias en la VM (Windows y Linux) y verifica reproduciendo el problema en tu VM y corrigiendolo.

Captura 6 — Reto tecnico

Adjunta una unica captura que muestre: (a) la salida del comando que confirma tu diagnostico en el Reto 1, y (b) el comando que demuestra que has arreglado el fallo del Reto 3 (por ejemplo, ping google.com respondiendo).

📷

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Captura reto tecnico

Criterios de evaluacion

Distribucion de la puntuacion

Criterio Peso Puntuacion
Parte 1: Identificacion de la configuracion de red (tablas completas, captura) 10%
Parte 2: Diagnostico de conectividad (procedimiento correcto, resultados) 15%
Parte 3: Configuracion IP estatica (antes/despues, restauracion DHCP) 15%
Parte 4: Exploracion DNS (consultas, comparacion de servidores) 10%
Parte 5: Comunicacion entre VMs (ping, transferencia de archivo) 15%
Parte 6: Preguntas de reflexion (minimo 3 lineas, respuestas razonadas) 10%
Parte 7: Reto tecnico (diagnostico red rota + subnetting + analisis DNS) 25%
TOTAL 100%

Penalizaciones

Motivo Penalizacion
Practica entregada sin capturas de pantalla -3 puntos
Tablas de datos incompletas (mas del 30% en blanco) -1.5 puntos
Respuestas de una sola linea en preguntas que piden minimo 3 lineas -0.5 puntos por pregunta
Fecha limite: Indicada por el profesor en el canal de Discord.

Lista de verificacion de entrega (firma del alumno)

Antes de subir tu practica, confirma que has incluido todo:

Dato Tu respuesta
Nombre del alumno
Firma
Fecha de entrega

Entrega esta practica en el canal #entrega-practicas del Discord del curso.

Formato del mensaje: Nombre: [tu nombre] | Practica: Practica 22 - Fundamentos de Red y TCP/IP

Practica correspondiente al Bloque de Comunicacion por red y comparticion de recursos (Practica 22)