Introducción a TCP-IP

La Capa de Red
de
TCP/IP
Función
Esta capa se encarga de encaminar los
datos desde el origen al destino y los
guía a través de las distintas redes
hasta llegar a su objetivo.
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Internet Protocol – IP
RFC 791
• Datos organizados en Datagramas o
paquetes.
• Conmutación de paquetes.
• Modo de funcionamiento “sin conexión”.
• Es no confiable, no se garantiza la entrega
de paquetes.
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Servicios de IP
• Esquema Universal y jerárquico de
direccionamiento.
• Ruteo de paquetes.
• Fragmentación y reensamblado de paquetes.
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2
Datagrama
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Datagrama
• Versión:4 (6)
• HLEN (4 bits): Indica la longitud del
encabezado en palabras de 32 bits.Minimo 5 =
20 bytes.
• Tipo de servicio:
D T R
Precedencia
• Longitud (16 Bits): Total del datagrama.
6
3
Datagrama
• Identificación(16 bits ): Identifica el
datagrama.
• Offset (13 bits): Desplazamiento de los
datos del fragmento en unidades de 8 bytes.
• Dos Banderas auxilian en los procesos de
fragmentación y reensamblado:
– DF : No fragmentar cuando es “1”.
– MF: Más fragmentos cuando es “1”
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Datagrama
• TTL( 8 bits): Tiempo de vida:
– Cant. De saltos en router.
– Segundos en hosts.
• Protocolo(8 bits): Protocolo que lleva (RFC 790
UDP,TCP,ICMP,RIP,OSPF)
• Cheksum (16 bits):Controla errores del
encabezado.
• Opciones: Número de opciones.
• Padding: relleno para llevarlo a 32 bits.
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Esquema de direccionamiento
• Dirección numérica.
• Identifica a las redes, los nodos y las PCs
conectados a ellas.
• Direcciones únicas .
• Especifica la conexión entre redes.
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Direcciones IP
•
•
•
Longitud de 32 bits
Se representan mediante cuatro octetos,
escritos en formato decimal, separados por puntos.
Ejemplo:
01000001 00001010 00000010 00000011
129
.
10
.
2
.
3
10
5
Direcciones IP
• Las direcciones IP se dividen en:
– netid
– hostid
0
netid
número de red
identificador de host
hostid
32 bits
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Direcciones IP
• La asignación de números de red (netid)
está a cargo del NIC (Network Information
Center).
• El identificador de cada host (hostid) es
asignado por el administrador local de la
red.
• Si un host cambia de red, debe cambiar su
dirección IP.
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6
Clases de Direcciones IP
• De acuerdo al número de bits reservados para el
campo netid, se definen 5 clases de direcciones IP:
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Clases de Direcciones IP
Clase A: 0.0.0.0 a126.0.0.0
27 redes con 224 hosts
Clase B: 128.0.0.0 a 191.255.0.0
214 redes con 216 hosts
Clase C: 192.0.0.0 a 223.255.255.0
221 redes con 28 hosts
Clase D:
224.0.0.0 a 239.255.255.255 (Multicast)
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7
Direcciones especiales
• Direcciones de red
- hostid en ceros
• Direcciones de Broadcast o
Difusión
- hostid en unos
Ejemplos :
Ejemplos :
Clase A : 65.0.0.0
Clase B: 128.11.0.0
Clase C: 200.10.1.0
Clase A : 65.255.255.255
Clase B: 128.11.255.255
Clase C: 200.10.1.255
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Direcciones especiales
• Redes Privadas – RFC 1918
Se reservan ciertas direcciones para redes
privadas :
• 10.0.0.0 – 10.255.255.0
• 172.16.0.0 – 176.32.0.0
• 192.168.1.0 – 192.168.255.0
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8
El problema del agotamiento
de las direcciones IP
•
•
•
•
Ritmo de crecimiento acelerado.
Redes clase B demasiado grandes (65534).
Redes clase C demasiado chicas (254).
Desperdicio de direcciones.
17
Subredes
•
•
•
•
•
Las subredes son utilizadas para dividir una red en redes mas
pequeñas.
El uso original fue dividir un identificador de red en redes del mismo
tamaño
El uso actual requiere subredes de distinto tamaño para no
desperdiciar direcciones IP -> subredes de longitud variable que
utilizan máscaras de subred de longitud variable
Se toman bits de la parte del número de host y se usan como si fueran
parte del número de red.
Se utilizan máscaras, donde se ponen en uno los bits que son
necesarios.
Ejemplo de mascara de 24 bits :
11111111 11111111 11111111 00000000
255
.
255
.
255 .
0
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Subredes
•
Máscaras según las clases de red:
•
•
•
Clase A
Clase B
Clase C
255.0.0.0
255.255.0.0
255.255.255.0
• Cada una de las subredes de la red pueden tener máscaras diferentes:
Ejemplo: Red clase C 195.17.32.0:
•
•
•
Máscara 255.255.255.252: 1ª partición de 4 hosts
•
195.17.32.0/30
Máscara 255.255.255.248: 2ª partición de 8 hosts
•
195.17.32.0/29
Máscara 255.255.255.240: 3ª partición de 16 hosts
•
195.17.32.0/28
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Capas y Protocolos
ping
application
HTTP
Telnet
FTP
TCP
DNS
SNMP
Application
Layer
Transport
Layer
UDP
Routing Protocols
ICMP
RIP
IP
IGMP
PIM
Network
Layer
OSPF
DHCP
ARP
Ethernet
Data Link
Layer
Network
Interface
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Protocolos
• ICMP: RFC 792 - Se define en capa 3.
• ARP: RFC 826 : Dir IP – Dir. Mac.
• IP: RFC 791
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