Tema 10: El protocolo IP

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TEMA 10 EL RENACIMIENTO
UNIDAD DIDÁCTICA ADAPTADA. CIENCIAS SOCIALES, GEOGRAFÍA E HISTORIA. 2º ESO TEMA 10 EL RENACIMIENTO ÍNDICE 1.- EL RENACIMIENTO: LA ÉPOCA DEL HUMANISMO

IP
Introduccion a TCP/IP Carlos Vicente Hervey Allen Carlos Armas Este documento es producto de trabajo realizado por Network Startup Resource Center (N

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Tema 10: El protocolo IP UPV - Facultad de Informática - Redes de Computadores

Tema 13: Protocolo UDP

1. Interconexión de redes

Redes de Computadores

 1. Interconexió Interconexión de redes  2. Formato de un datagrama ¾ 2.1. Fragmentació Fragmentación de datagramas

 3. Encaminamiento ¾ 3.1. Tablas de encaminamiento ¾ 3.2. Algoritmo de encaminamiento

 4. Procesamiento de un datagrama IP.  5. Problemas con el direccionamiento IP  6. IP versió versión 6 (IPv6).

Computadores (hosts)

LAN/WAN

pasarelas

R

LAN/WAN

R

LAN/WAN

redes IP

Bibliografía:[CO M 96](Tem as7,8,10 y 29). 2

Tema 13: Protocolo UDP

Funcionamiento de IP UPV - Facultad de Informática - Redes de Computadores

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Arquitectura de redes TCP/IP Tres tipos de servicios, con dependencias entre ellos:

Servicios de aplicación Servicio de transporte fiable Servicio de entrega de paquetes sin conexión

3

Tema 13: Protocolo UDP

Servicio sin conexión (datagrama) No hay garantía de entrega Entrega desordenada IP realiza las funciones de encaminamiento IP establece: ¾ Unidad básica de transferencia de datos: datagrama ¾ Formato, reglas de procesamiento de paquetes, condiciones de error, etc.

4

Tema 13: Protocolo UDP

Descripción de los campos (I)

El datagrama se envía encapsulado en el campo de datos de una trama:

6

6

2

destino

fuente

tipo (0x800)

campo de datos del datagrama

46-1500

4

campo de datos de la trama

CRC

0

4

vers

8

longc

16

19

tipo servicio

identificación

cabecera

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2. Formato de un datagrama IP

cabecera

Tema 13: Protocolo UDP

tiempo vida

31

longitud total flags

protocolo

24

offset fragmento

checksum de la cabecera

dirección IP fuente dirección IP destino opciones IP (variable)

relleno

DATOS

5

Tema 13: Protocolo UDP

Tipo de servicio

Primer campo (4 bits): versión del protocolo IP

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Descripción de los campos (II)

6

Longitud de la cabecera: tamaño de la cabecera del datagrama en palabras de 32 bits (valor mínimo = 5) Longitud total del datagrama: se expresa en octetos, incluye tanto la cabecera como el área de datos. Tamaño máximo = 65.535 octetos

7

Tema 13: Protocolo UDP

Permite al usuario solicitar las condiciones deseadas de retardo, ancho de banda y fiabilidad ¾ bits 0,1,2: prioridad del datagrama ¾ bit 3: bajo retardo ¾ bit 4: alta velocidad ¾ bit 5: elevada fiabilidad

Estos valores pueden servir de ayuda en las decisiones de encaminamiento Pero ... no se garantiza el tipo de servicio requerido

8

Tema 13: Protocolo UDP

Fragmentación de datagramas (II)

Los datagramas IP deben ser transmitidos a través del servicio que proporciona la red física a la que está conectado el computador Todas las redes imponen limitaciones al tamaño máximo de los paquetes (MTU: Maximum transfer Unit) MTU en Ethernet: 1500 bytes (campo de datos) Si el datagrama “cabe” en una trama no hay segmentación (datagramaMTU N

S

Pasar a nivel superior

S

IP dest = Router

N

Calcular Checksum

TTL=TTL -1

Fin

Siguiente fragmento

Enviar datagrama S

1

TTL = 0 N

Descartar datagrama

Fragmentar

N

Checksum

1

S

Tema 13: Protocolo UDP

Encaminar Datagrama (Consulta tabla)

Más fragmentos

S

N

Fin

Fin Fin 25

26

Tema 13: Protocolo UDP

Tema 13: Protocolo UDP

5. Problemas con el direccionamiento IP

Es necesario tener en cuenta que:

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Procesamiento de un datagrama IP.

¾ Un ordenador (host o router) con múltiples conexiones de red tendrá varias direcciones IP, y habrá que comprobarlas todas para ver si él es el destino ¾ Hay que considerar también las direcciones de difusión como direcciones destino propias ¾ Las direcciones de bucle (127.*.*.*) también se consideran direcciones propias

27

El crecimiento exponencial de Internet ha provocado serios problemas a la hora de asignar direcciones. ¾ Los routers requieren tablas de encaminamiento excesivamente grandes. ¾ El direccionamiento tradicional con clases de tipo A y B proporciona un uso ineficiente de las direcciones • No es habitual conectar 224 ó 216 hosts a una misma red local.

¾ Cada vez quedan menos direcciones disponibles (sobre todo de tipo A y B)

Con el fin de aliviar estos problemas se han propuesto algunas técnicas como “subnetting” y “supernetting”. 28

Tema 13: Protocolo UDP

Superredes (Supernetting)

Una de las soluciones que se proponen consiste en fragmentar una red IP en subredes (Subnetting)

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Subredes (Subnetting). ¾ Para que esto no signifique modificar IPs se utilizan máscaras de red. Máscara de red B estándar: 11111111 11111111 00000000 00000000

131.107.0.0

131.107.0.0

LAN

Router Máscara de subred : 11111111 11111111 11100000 00000000

131.107.128.0

LAN

131.107.0.0

131.107.32.0

LAN

Router

Hasta 8 subredes de 213 hosts

LAN

131.107.64.0

Tema 13: Protocolo UDP

Agrupa direcciones consecutivas de redes de clase C para asignarlas a una red IP. ¾ Esto permite asignar espacio de direcciones a organizaciones según sus necesidades. ¾ Mejor uso del espacio de direcciones IP

Ejemplo: Máscara: 255.255.240.0 ó 193.40.128.0 /20 193.40.128.0 193.40.129.0

11000001 00101000 10000000 00000000 11000001 00101000 10000001 00000000

193.40.142.0 193.40.143.0

11000001 00101000 10001110 00000000 11000001 00101000 10001111 00000000

. . .

. . .

Dirección red 193.40.128.0 Nº de Hosts 4094

29

30

Tema 13: Protocolo UDP

CIDR (Classless Inter-Domain Routing)

6. IPv6: ¿Por qué una nueva versión?

Permite reducir el tamaño de las tablas de encaminamiento de los routers

Internet está creciendo exponencialmente (su tamaño se dobla en menos de un año) Las direcciones se están agotando: Se necesita un espacio de direcciones mucho más amplio.

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Tema 13: Protocolo UDP

¾ Añade la información de máscara a las tablas de encaminamiento INTERNET 193.40.128.0 /22 Omisión

LAN

Router B Router C Internet Router C

12.107.64.0 /24 12.107.65.0 /24 12.107.66.0 /24 Omisión

Directa Directa Directa Router A

193.40.128.0 /24 193.40.129.0 /24 193.40.130.0 /24 193.40.131.0 /24

Router B

Router A

193.40.128.0 /22 12.0.0.0 /8 Omisión

Directa Router A

LAN

12.107.64.0 /24

LAN

12.107.65.0 /24

LAN

12.107.66.0 /24

¾ Direcciones de 128 bits • 6×1023 direcciones por m2 de la Tierra

Formato de cabecera más flexible: ¾ Menos campos fijos que en IPv4 ¾ Cabeceras de extensión opcionales

Soporte de tráfico multimedia. ¾ Permite definir flujos de tráfico con distintos niveles de prioridad.

Integración de servicios de seguridad. 31

¾ Autentificación (MD5), cifrado (DES), etc..

32

Tema 13: Protocolo UDP

Direcciones IPv6: Notación

Direcciones IP de 16 bytes. No hay clases de direcciones. La separación entre prefijo (red) y sufijo (host) puede estar en cualquier sitio

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Direcciones IPv6

Tema 13: Protocolo UDP

¾ No se deduce de la propia dirección, siempre hay que indicar la longitud del prefijo (máscara de red)

Direcciones especiales ¾ Unicast: dirección de un computador ¾ Multicast: dirección de un grupo de computadores (todos) ¾ Anycast: dirección de un grupo de computadores (uno cualquiera del grupo)

Notación: ¾ Demasiado larga en decimal 104.230.140.100.255.255.255.255.0.0.17.128.150.10.255.255

¾ Se utilizará representación hexadecimal 68E6:8C64:FFFF:FFFF:0:1180:96A:FFFF

¾ Los campos consecutivos a 0 pueden comprimirse:

FF05:0:0:0:0:0:0:B3 ⇒ FF05::B3 El símbolo :: sólo puede aparecer una vez en una dirección.

Incorpora direcciones de IPv4: ::128.10.2.1 El símbolo :: sólo puede aparecer una vez en una dirección.

Las direcciones pueden varios niveles de jerarquía. 010

Id. Proveed.

Id. suscriptor

Id. subred

Id. nodo

33

34

Tema 13: Protocolo UDP

Transición de la v4 a la v6

Cabecera IPv4: Version

IHL

Identification Time to Live

Total Length

Type of Service Flags

Protocol



Fragment Offset Header Checksum



Source Address

Cabecera de tamaño fijo (extensiones de cabecera opcionales)

Destination Address Padding

Options



No hay Checksum (Relegado al nivel de enlace)

Cabecera IPv6: Version Priority

Espacio de direcciones cuadriplicado

Flow Label

Payload Length

Next Header

Hop Limit



Source Address

Destination Address

No hay fragmentación (Descubrimiento de mínimo MTU)



Etiqueta de flujo/prioridad

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IPv6: Cambios en las cabeceras IP

Tema 13: Protocolo UDP

Se ha previsto una fase de transición, durante la que puedan convivir ambos protocolos Durante el transitorio: ¾ Las direcciones antiguas pueden codificarse fácilmente como direcciones nuevas ¾ Se permitirán dispositivos capaces de encaminar paquetes IPv6 e IPv4 ¾ Las estaciones podrán utilizar los dos protocolos ¾ El empleo de túneles permitirá encapsular tráfico IPv6 que tiene que atravesar zonas IPv4

(Calidad de servicio) 36

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