Tema 4. El Protocolo Interred IP

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Tema 4. El Protocolo Interred IP
Tema 4. IP
Enrique Alba Torres
Índice
Resumen sobre TCP/IP
Funcionamiento
El Datagrama IPv4
Otros Protocolos
IPv6
Bibliografía
Universidad de Málaga (UMA)
18/03/2005
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Tema 4. IP Resumen de Contexto. TCP/IP
• 1969. DARPA financió ARPANET (I+D, red S&F).
Objetivos: estudio de técnicas robustas, fiables e
independientes del fabricante.
Índice
• 1975. ARPANET es operativa.
Resumen sobre TCP/IP
• INTERNET = [ARPANET + CSNET + MILNET] (1983) +
NSFNET (1986).
Funcionamiento
El Datagrama IPv4 • La mezcla de usuarios, software y hardware hacen cambiar la
filosofía de trabajo de los protocolos de comunicación:
Otros Protocolos
(cid:121) IP que puede ejecutarse con requisitos mínimos.
(cid:121) TCP para conexiones duraderas y libres de errores.
IPv6
(cid:121) UDP para conexiones puntuales (posibles errores).
(cid:121) <encaminamiento, control de la red, aplicaciones, ...>
Bibliografía
• 1983. TCP/IP se adopta como estándar militar (MIL STD).
DARPA fundó BBN para incluir TCP/IP en el UNIX Berkeley.
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Tema 4. IP Características de TCP/IP
• Conjunto de protocolos estándares, de libre disposición e
independientes de la máquina y del S.O.
• Ideal para interconexión de sistemas distintos:
Índice
(cid:121) internets (cid:121) intranets
• Direccionamiento estándar a nivel de red y de transporte:
Resumen sobre TCP/IP
(cid:121) Direcciones IP (cid:121) Direcciones de Puerto
Funcionamiento
• Facilidad para trabajar como red dorsal.
El Datagrama IPv4 ETHERNET TOKEN RING
ROUTER IP

Otros Protocolos ROUTER IP
X.25
IPv6

Bibliografía
• Conjunto de estándares para aplicaciones:
(cid:121) Terminal Virtual (cid:121) Gestión de una Red
(cid:121) Correo Electrónico (cid:121) Servicio de Nombres
(cid:121) Transferencia de Ficheros (cid:121) Tr. Páginas Hiper-Texto
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Tema 4. IP Estándares de Protocolo
• La Naturaleza abierta de TCP/IP requiere de mecanismos
flexibles y públicamente consensuados: Request
For Comments (RFC’s).
Índice
− RFC-768: User Datagram Protocol
− RFC-791: Internet Protocol
Resumen sobre TCP/IP
− RFC-792: Internet Control Message Protocol
Funcionamiento
− RFC-793: Transmission Control Protocol
− RFC-821: Simple Mail Transfer Protocol
El Datagrama IPv4
− RFC-826: Ethernet Address Resolution Protocol
Otros Protocolos
− RFC-854: Telnet Protocol Specification
− RFC-959: File Transfer Protocol
IPv6
− RFC-1035: Domain Name Service
Bibliografía
− RFC-1058: Routing Information Protocol
− RFC-1094: Network File System Protocol
− RFC-1360: IAB Official Protocol Standards
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Comunicación de Datos
Tema 4. IP en TCP/IP
• El Modelo de Referencia OSI
(cid:116) Nivel de Aplicación Protocolos de aplicación que usan la red
(cid:115) Nivel de Presentación Semántica, sintaxis, compresión, seguridad
Índice (cid:114) Nivel de Sesión Maneja sesiones entre las aplicaciones
(cid:113) Nivel de Transporte Comunicación extremo-a-extremo
(cid:112) Nivel de Red Encaminamiento, CdC, Interconexión de R.
Resumen sobre TCP/IP
(cid:111) Nivel de Enlace Tr. de datos confiable por el enlace físico
(cid:110) Nivel Físico Características físicas del medio de transm.
Funcionamiento
• Arquitectura TCP/IP
El Datagrama IPv4
HTTP FTP telnet finger
DNS SNMP
DNS
Otros Protocolos Aplicación RIP ping
POP3/MAP SMTP BGP
traceroute tftp
time/NTP whois SSL
IPv6
Transporte TCP UDP ICMP OSPF
Bibliografía
Interred IP ARP
Ethernet/802.3 Token Ring/802.5 X.25 FDDI ISDN Frame Relay
ATM Wireless (802.11) SONET/SDH
Acceso a la Red
PPP HDLC SLIP/CSLIP xDSL Cable Modem
.......................................................................................
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Tema 4. IP Introducción a IP
• El Protocolo Interred (IP, RFC-791) realiza el reparto básico
de datagramas (intra/inter-red).
• IP porporciona un servicio sin conexión no fiable pero best effort.
Índice
• Todos los datos fluyen a través de IP. Debe estar implementado en
los hosts y en los encaminadores (routers o gateways).
Resumen sobre TCP/IP − RFC 894: IP over Ethernet Networks
− RFC 1088: IP over NETBIOS
Funcionamiento
− RFC 1188: IP over FDDI
− RFC 1331: Point to Point Protocol (PPP)
El Datagrama IPv4
− RFC 1356: IP over X.25 Networks
Otros Protocolos • Las principales funciones de IP incluyen:
− Gestionar el envío/recepción de datagramas.
IPv6
− Gestionar el esquema de direccionamiento.
− Gestionar el tráfico entre la capa de acceso a la red y la
Bibliografía
de transporte.
− Encaminar adecuadamente los datagramas a los hosts
destino.
− Gestionar la fragmentación/reensamblado de datagramas.
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Encaminamiento de
Tema 4. IP Datagramas en IP
• Encaminamiento a través de gateways usando IP:
Host A1 Host C1
Aplicación Aplicación
Índice Transporte Gateway G1 Gateway G2 Transporte
Interred Interred Interred Interred
Acceso a Red Acceso a Red Acceso a Red Acceso a Red
Resumen sobre TCP/IP
Funcionamiento Red A Red B Red C
• Interconexión de redes (conversión frente a tunneling):
El Datagrama IPv4
Otros Protocolos
G1
Token Ring
IPv6
A1 X.25
Bibliografía
Ethernet
G2
C1
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Algoritmo de Encaminamiento de
Tema 4. IP Datagramas en IP
• Algoritmo de Encaminamiento básico de un router IP:
1. Extraer la dirección IP destino del datagrama.
Índice
2. Determinar el identificador de red (NET-ID).
Resumen sobre TCP/IP 3. Si NET-ID es una red alcanzable directamente:
(cid:214)Enviar el datagrama al destino (ARP).
Funcionamiento
4. Si no, si hay una ruta específica en OPCIONES:
El Datagrama IPv4
(cid:214)Enviar según la ruta específica.
Otros Protocolos
5. Si no, si NET-ID aparece en la tabla de encaminamiento:
(cid:214)Enviar según la tabla de encaminamiento.
IPv6
6. Si no, si hay un gateway por defecto:
Bibliografía
(cid:214)Enviar al gateway por defecto.
7. En otro caso (cid:214) Error de Encaminamiento (ICMP).
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Fragmentación de
Tema 4. IP Datagramas en IP
• Cada red tiene asociado un valor de unidad máxima de transmisión
o MTU.
Índice
• Si un gateway necesita pasar un datagrama largo por una red de
menor MTU debe fragmentar.
Resumen sobre TCP/IP
• Un bit controla si la fragmentación es posible o no: DF:
Funcionamiento
(cid:214)Si DF está inactivo es posible fragmentar.
El Datagrama IPv4
(cid:214)Si DF está activo ICMP devolverá un error (“destino
inalcanzable”).
Otros Protocolos
IPv6 • El reensamblado se realiza en el host destino.
Bibliografía
• El reensamblado utiliza el campo de IDENTIFICACIÓN y de
OFFSET de cada datagrama fragmento (entre otros
campos).
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Transferencia de Datagramas a la
Tema 4. IP Capa de Transporte
• Cada datagrama debe ser entregado a un protocolo de transporte.
• El protocolo de transporte receptor viene codificado en el propio
Índice datagrama.
• Los protocolos de transporte típicamente son:
Resumen sobre TCP/IP − TCP (#6) − UDP (#17)
• Otros protocolos usan también a IP, tales como ICMP y OSPF.
Funcionamiento
Nivel de Aplicación
El Datagrama IPv4 Datos
Otros Protocolos Nivel de Transporte
Cabecera Datos
IPv6
Nivel Interred
Cabecera Cabecera Datos
Bibliografía
Nivel de Acceso a Red
Cabecera Cabecera Cabecera Datos
CABECERA DE LA INFORMACIÓN DE LA APLICAC.: COLA DE LA CAPA
CABECERA IP CABECERA TCP
CAPA DE ENLACE FTP, SMTP, TELNET, ... DE ENLACE
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