Capas de red

Capa de red
Protocolo IP
IP es el principal protocolo de la capa de red. Este protocolo define la unidad básica de transferencia de datos entre el origen y el destino, atravesando toda la red de redes. Además, el software IP es el encargado de elegir la ruta más adecuada por la que los datos serán enviados. Se trata de un sistema de entrega de paquetes (llamados datagramas IP) que tiene lassiguientes características:
* Es no orientado a conexión debido a que cada uno de los paquetes puede seguir rutas distintas entre el origen y el destino. Entonces pueden llegar duplicados o desordenados.
* Es no fiable porque los paquetes pueden perderse, dañarse o llegar retrasados.
Nota: El protocolo IP está definido en la RFC 791 (en inglés, en español).
Formato del datagrama IP
Eldatagrama IP es la unidad básica de transferencia de datos entre el origen y el destino. Viaja en el campo de datos de las tramas físicas (recuérdese la trama Ethernet) de las distintas redes que va atravesando. Cada vez que un datagrama tiene que atravesar un router, el datagrama saldrá de la trama física de la red que abandona y se acomodará en el campo de datos de una trama física de la siguientered. Este mecanismo permite que un mismo datagrama IP pueda atravesar redes distintas: enlaces punto a punto, redes ATM, redes Ethernet, redes Token Ring, etc. El propio datagrama IP tiene también un campo de datos: será aquí donde viajen los paquetes de las capas superiores.
 
  | Encabezado del
datagrama | Área de datos del datagrama IP |   |
  | | |   |
Encabezado de
la trama | Áreade datos de la trama | Final de la trama |
 
0 | 10 | 20 | 30 |
0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 | 1 | 2 | 3 | 3 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 0 | 1 |
VERS | HLEN | Tipo de servicio | Longitud total |
Identificación | Bandrs | Desplazaiento de fragmento |
TTL | Protocolo | CRC cabecera |
Dirección IP origen |
Dirección IP destino |
OpcionesIP (si las hay) | Relleno |
Datos |
... |
 Campos del datagrama IP:
* VERS (4 bits). Indica la versión del protocolo IP que se utilizó para crear el datagrama. Actualmente se utiliza la versión 4 (IPv4) aunque ya se están preparando las especificaciones de la siguiente versión, la 6 (IPv6).
* HLEN (4 bits). Longitud de la cabecera expresada en múltiplos de 32 bits. El valor mínimo es5, correspondiente a 160 bits = 20 bytes.
* Tipo de servicio (Type Of Service). Los 8 bits de este campo se dividen a su vez en:
* Prioridad (3 bits). Un valor de 0 indica baja prioridad y un valor de 7, prioridad 
máxima.
* Los siguientes tres bits indican cómo se prefiere que se transmita el mensaje, es decir, son sugerencias a los encaminadores que se encuentren a su paso loscuales pueden tenerlas en cuenta o no.
* Bit D (Delay). Solicita retardos cortos (enviar rápido).
* Bit T (Throughput). Solicita un alto rendimiento (enviar mucho en el menor tiempo posible).
* Bit R (Reliability). Solicita que se minimice la probabilidad de que el datagrama se pierda o resulte dañado (enviar bien).
* Los siguientes dos bits no tienen uso.
*Longitud total (16 bits). Indica la longitud total del datagrama expresada en bytes. Como el campo tiene 16 bits, la máxima longitud posible de un datagrama será de 65535 bytes.
* Identificación (16 bits). Número de secuencia que junto a la dirección origen, dirección destino y el protocolo utilizado identifica de manera única un datagrama en toda la red. Si se trata de un datagrama fragmentado,llevará la misma identificación que el resto de fragmentos.
* Banderas o indicadores (3 bits). Sólo 2 bits de los 3 bits disponibles están actualmente utilizados. El bit de Más fragmentos (MF) indica que no es el último datagrama. Y el bit de No fragmentar (NF) prohíbe la fragmentación del datagrama. Si este bit está activado y en una determinada red se requiere fragmentar el datagrama, éste no...