2.7. Conflictos de IP y Herramientas de Descubrimiento

1. El Eslabón Perdido: El Protocolo ARP

A lo largo de la UF1794 hemos estudiado las direcciones IP (Capa 3) y las direcciones MAC (Capa 2). Sin embargo, cuando un SCADA quiere enviar una orden al PLC 192.168.1.50, el switch no entiende de IPs, solo entiende de direcciones MAC. ¿Cómo sabe el SCADA qué MAC física corresponde a esa IP lógica? Aquí entra en juego el pegamento de las redes de área local: el Protocolo ARP (Address Resolution Protocol).

Cuando un equipo no conoce la MAC de su destino, envía un ARP Request a la dirección de Broadcast (FF:FF:FF:FF:FF:FF), gritando literalmente a toda la fábrica: "¿Quién tiene la IP 192.168.1.50? ¡Dime tu MAC!". El equipo que posee esa IP responde con un ARP Reply directo al emisor: "Yo la tengo, mi MAC es 00:1B:1B.". El emisor guarda esta relación en su "Tabla ARP" temporal para no tener que volver a preguntar. Este mecanismo es brillante, pero es el origen de muchos quebraderos de cabeza.

2. Diagnóstico de un Conflicto de IP

En el entorno OT, como la asignación DHCP está desaconsejada, los técnicos configuran las IPs estáticamente a mano. Si un técnico comete un error tipográfico y asigna a un variador nuevo la misma IP que ya tiene el PLC principal, hemos creado un Conflicto de IP.

Técnicamente, lo que ocurre es que cuando el SCADA grita "¿Quién tiene la IP .50?", recibe dos ARP Replies simultáneos con dos direcciones MAC distintas. La tabla ARP del SCADA y las tablas de conmutación del switch se vuelven locas, sobrescribiendo la ruta constantemente. El tráfico (y los comandos de movimiento) se dividen aleatoriamente entre los dos equipos, provocando que la máquina actúe de forma errática y peligrosa. Detectar un "MAC Flapping" (una IP saltando entre dos puertos del switch) es el síntoma definitivo de un conflicto IP.

3. Herramientas de Descubrimiento de Red (Capa 3)

Cuando un técnico se conecta a una máquina desconocida, su primer trabajo es levantar un mapa de lo que hay conectado. Para ello no va abriendo armarios uno por uno; utiliza software de escaneo:

• Advanced IP Scanner / Angry IP Scanner: Son las herramientas más rápidas del mercado. Hacen un "Ping Sweep" masivo (envían cientos de pings en paralelo a todo el rango de una subred, por ejemplo 192.168.1.1 a 254). Recogen las respuestas, extraen las direcciones MAC mediante ARP y, consultando los 3 primeros bytes de la MAC (OUI), te dicen exactamente qué fabricante es cada equipo.
• Nmap: Es la herramienta de seguridad por excelencia. No solo te dice quién está en la red, sino que sondea los puertos abiertos de cada máquina (Capa 4), determinando si tienen un servidor Web encendido, puertos Modbus abiertos, o vulnerabilidades expuestas.

4. El Problema de los Equipos Nuevos: Descubrimiento L2 (DCP)

Las herramientas como Angry IP Scanner tienen una limitación fatal: operan en la Capa 3. Necesitan que el equipo ya tenga una IP asignada para poder hacerle ping. ¿Qué ocurre cuando sacas un PLC Siemens o un módulo ET200 totalmente nuevo de su caja? Viene con IP 0.0.0.0. Las herramientas IP tradicionales son completamente ciegas ante este equipo.

Para solucionar esto, los ecosistemas industriales tienen herramientas específicas de Capa 2. En el entorno PROFINET, utilizamos el software PRONETA o el propio TIA Portal, que emplean el protocolo DCP (Discovery and Configuration Protocol). DCP envía tramas de descubrimiento puras de Ethernet (Broadcast MAC) que no requieren IP. El módulo virgen responde con su MAC y su estado. Desde la misma herramienta, el ingeniero puede "inyectar" la IP inicial o el "Nombre de Estación" directamente en el dispositivo, completando la puesta en marcha sin necesidad de cables serie ni pantallas físicas.