Tcp ip

Conceptos de Interconexión de Redes
Introducción a TCP/IP
Carlos Vicente
cvicente@ns.uoregon.edu

Inter-redes
Un poco de historia
Mainframes y terminales PCs y redes locales Redes de área extendida (X.25, ISDN, FR…) Problema: Cada vez más, todas diferentes e incompatibles

Inter-redes
¿Cómo interconectarlas?

Inter-redes
Se necesita una red más abstracta, a nivel superior, queesconda los detalles y diferencias de las diferentes redes físicas DARPA ya estaba trabajando en esto desde mediados de los 70! ARPANET: Una de las primeras redes de conmutación de paquetes ARPANET -> Universidades -> Industria
• Se incluye IP en BSD unix • Primeros ISPs

+230 Millones de máquinas conectadas (Enero 2004)
• Ver: http://www.isc.org/index.pl?/ops/ds/

¿Qué pasó?

Diseño
• Muchosproblemas que resolver:
• • • • • Tecnologías cerradas y dispares Pérdida de información Control de flujo y congestión Múltiples aplicaciones, un solo canal Diferentes requerimientos de servicio

•

Ley básica de ingeniería: Divide y vencerás
• • • Dividir los problemas en grupos lógicos y jerárquicos Esconder la complejidad, desacoplar Facilitar la programación, prueba y mantenimientoConceptos previos
Servicios y redes orientados a conexión
• Proveen garantías
Se pueden reservar recursos

• Necesitan interacción entre los nodos • Implican un inicio y cierre de sesión

No orientados a conexión
• Sin garantías pero pueden ser más eficientes

Cuando éstos se aplican a redes físicas, se suele hablar de:
• Conmutación de circuitos (red telefónica) • Conmutación depaquetes (Internet)

Tipos de envío
Unicast
Uno a uno

Broadcast
Uno a todos

Multicast
Uno a varios

Anycast
Uno a alguno

Modelo de capas
Modelo de referencia OSI
• Sólo un modelo, no una arquitectura de red • Cada capa provee un servicio a la capa superior • Cada capa dialoga con su homóloga en el dispositivo remoto • Un protocolo es la implementación de la lógica de una capa • Uno omás protocolos por capa

Aplicación Presentación Sesión Transporte Red Enlace Física

Modelo de Capas
Aplicación Presentación Sesión Transporte Red Enlace Física Aplicación Presentación Sesión Transporte Red Enlace Física

Modelo de Capas
Encapsulación y cabeceras
Aplicación Presentación Sesión Transporte Red Enlace Física Aplicación Presentación Sesión Transporte Red Enlace FísicaCabecera Cabecera Cabecera Datos Datos Datos

Datos

red

OSI vs. TCP/IP
Aplicación Presentación Aplicación

HTTP, SMTP Telnet, POP

ARPANET empezó una década antes que OSI No necesitaban presentación ni sesión Estándar ‘de facto’

Sesión Transporte Red Enlace Física Transporte Red Enlace Física

TCP/UDP IP

Ej: Ethernet

Capa 1: Física
Implementada en hardware Codificación decanal
• Representación de bits, voltajes, frecuencias, sincronización
Códigos Manchester, AMI, B8ZS…

Define conectores físicos, distancias, cableado

Capa 2: Enlace
Encapsula los los paquetes en tramas para pasarlos al medio físico Reconstruye las tramas originales a partir de secuencias de bits y pasa los datos a la capa de red Provee
• Direccionamiento (en el segmento de red local) •Detección de errores • Control de flujo

Capa 3: Red
Provee una red virtual global
• • Esconde los detalles de las redes físicas Direccionamiento global:
Una dirección IP es suficiente para enviar hacia cualquier red en el mundo en Implica que hay que mapear las direcciones físicas con las IP

Ofrece un servicio sin garantías (mejor esfuerzo)
• • Si se pierden o duplican paquetes, no leimporta Deja esa función a las capas superiores

Determina si el destino es local o si lo debe enviar a un enrutador enrutador Provee funciones de control
• ICMP

Reenvía paquetes de salto en salto, de una red a la otra
• El trayecto completo puede constar de muchos saltos

Capa 4: Transporte
Servicio con garantías (TCP)
• Resuelve los problemas de:
Pérdida de paquetes Duplicación...