Protocolo IP

PROTOCOLO IP
El protocolo IP es el software que implementa el mecanismo de entrega de paquetes sin conexión y no confiable (técnica del mejor esfuerzo).
El protocolo IP cubre tres aspectos importantes:
1. Define la unidad básica para la transferencia de datos en una interred, especificando el formato exacto de un Datagrama IP.
2. Realiza las funciones de enrutamiento.
3. Define las reglaspara que los Host y Routers procesen paquetes, los descarten o generen mensajes de error.
Ejemplo de dirección un dispositivo:

El Datagrama IP
El esquema de envío de IP es similar al que se emplea en la capa Acceso a red. En esta última se envían Tramas formadas por un Encabezado y los Datos. En el Encabezado se incluye la dirección física del origen y del destino.
En el caso de IP se envíanDatagramas, estos también incluyen un Encabezado y Datos, pero las direcciones empleadas son Direcciones IP.
Encabezado
Datos

Formato del Datagrama IP
Los Datagramas IP están formados por Palabras de 32 bits. Cada Datagrama tiene un mínimo (y tamaño más frecuente) de cinco palabras y un máximo de quince.



Ver: Versión de IP que se emplea para construir el Datagrama. Se requiere paraque quien lo reciba lo interprete correctamente. La actual versión IP es la 4.
Hlen: Tamaño de la cabecera en palabras.
TOS: Tipo de servicio. La gran mayoría de los Host y Routers ignoran este campo. Su estructura es:
Prioridad
D
T
R
Sin Uso
La prioridad (0 = Normal, 7 = Control de red) permite implementar algoritmos de control de congestión más eficientes. Los tipos D, T y R solicitan untipo de transporte dado: D = Procesamiento con retardos cortos, T = Alto Desempeño y R = Alta confiabilidad. Nótese que estos bits son solo "sugerencias", no es obligatorio para la red cumplirlo.
Longitud Total: Mide en bytes la longitud de doto el Datagrama. Permite calcular el tamaño del campo de datos: Datos = Longitud Total – 4 * Hlen.
Antes de continuar con la segunda palabra del DatagramaIP, hace falta introducir conceptos relacionados con la fragmentación.
Fragmentación
En primer lugar, De qué tamaño es un Datagrama? El tamaño para un Datagrama debe ser tal que permita la encapsulación, esto es, enviar un Datagrama completo en una trama física. El problema está en que el Datagrama debe transitar por diferentes redes físicas, con diferentes tecnologías y diferentes capacidades detransferencia. A la capacidad máxima de transferencia de datos de una red física se le llama MTU (el MTU de Ethernet es 1500 bytes por trama, la de FDDI es 4497 bytes por trama). Cuando un Datagrama pasa de una red a otra con un MTU menor a su tamaño es necesaria la fragmentación. A las diferentes partes de un Datagrama se les llama fragmento. Al proceso de reconstrucción del Datagrama a partirde sus fragmentos se le llama Re ensamblado de fragmentos.
El control de la fragmentación de un Datagrama IP se realiza con los campos de la segunda palabra de su cabecera:
Identificación: Numero de 16 bits que identifica al Datagrama, que permite implementar números de secuencias y que permite reconocer los diferentes fragmentos de un mismo Datagrama, pues todos ellos comparten este número.Banderas: Un campo de tres bits donde el primero está reservado. El segundo, llamado bit de No - Fragmentación significa: 0 = Puede fragmentarse el Datagrama o 1 = No puede fragmentarse el Datagrama. El tercer bit es llamado Más – Fragmentos y significa: 0 = Único fragmento o Ultimo fragmento, 1 = aún hay más fragmentos. Cuando hay un 0 en más – fragmentos, debe evaluarse el campo desp. De Fragmento:si este es cero, el Datagrama no está fragmentado, si es diferente de cero, el Datagrama es un último fragmento.
Desp. De Fragmento: A un trozo de datos se le llama Bloque de Fragmento. Este campo indica el tamaño del desplazamiento en bloques de fragmento con respecto al Datagrama original, empezando por el cero.
Para finalizar con el tema de fragmentación, hay que mencionar el Plazo de Re...