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Publicado: 26 de abril de 2014
3 EL NIVEL DE RED EN INTERNET
Autor: Rogelio Montañana
3 EL NIVEL DE RED EN INTERNET 1
3.1 INTRODUCCIÓN 2
3.2 EL DATAGRAMA IP 2
3.2.1 Fragmentación 5
3.3 DIRECCIONES IP 8
3.3.1 Subredes 11
3.3.2 Superredes: Routing classless (CIDR) 14
3.4 PROTOCOLOS DE CONTROL DE INTERNET 16
3.4.1 ICMP (Internet Control Message Protocol) 16
3.4.2 Resolución de direcciones: ARP 17
3.4.3Resolución inversa de direcciones 20
3.4.3.1 RARP 20
3.4.3.2 BOOTP 20
3.4.3.3 DHCP 21
3.5 PROTOCOLOS DE ROUTING 22
3.5.1 Sistema Autónomo 22
3.5.2 Protocolos de routing interno (IGP) 23
3.5.2.1 RIP y RIPv2 23
3.5.2.2 IGRP y EIGRP 23
3.5.2.3 OSPF 24
3.5.2.4 IS-IS 25
3.5.3 Protocolos de routing externo 25
3.5.4 Puntos neutros de interconexión 26
3.5.5 Routing Multicast 27
3.6 IPV6 28
3.6.1Direcciones en IPv6 29
3.6.2 La cabecera de IPv6 30
3.6.3 Cabeceras extendidas 32
3.7 EJERCICIOS 32
3.8 SOLUCIONES 39
3.1 INTRODUCCIÓN
La Internet es un compendio de redes diferentes que comparten una pila de protocolos comunes. Cada una de estas redes es administrada por una entidad diferente: universidades, redes académicas nacionales, proveedores comerciales también llamados ISPs(Internet Service Providers), operadores, empresas multinacionales, etc. Como consecuencia de esto las políticas de uso son muy variadas.
Técnicamente a nivel de red la Internet puede definirse como un conjunto de redes o sistemas autónomos1 conectados entre sí que utilizan el protocolo de red IP.
IP es una red de datagramas, no orientada a conexión, con servicio 'best effort', es decir no ofrececalidad de servicio o QoS (Quality of Service)2. La entrega de los paquetes no está garantizada ya que en momentos de congestión éstos pueden ser descartados sin previo aviso por los routers que se encuentren en el trayecto.
3.2 EL DATAGRAMA IP
En una red IP absolutamente toda la información viaja en datagramas IP. Esto incluye tanto la intercambiada a nivel de transporte por TCP y UDPcomo cualquier información de control que tenga que intercambiarse, por ejemplo para routing dinámico, mensajes de error, etc.
El datagrama IP tiene dos partes: cabecera y texto; la cabecera tiene una parte fija de 20 bytes y una opcional de entre 0 y 40 bytes. La longitud total de la cabecera siempre es múltiplo de 4; esto garantiza un proceso eficiente por parte de equipos (hosts o routers)cuya arquitectura optimiza el acceso a direcciones de memoria que estén en frontera de 32 bits. La estructura de la cabecera IP es la que se muestra en la tabla 3.1.
Campo
Longitud (bits)
Versión
4
IHL (Internet Header Length)
4
DS (Differentiated Services)
8
Longitud total
16
Identificación
16
Reservado
1
DF (Don't Fragment)
1
MF (More Fragments)
1
Fragment offset
13
TTL(Time To Live)
8
Protocolo (de transporte)
8
Checksum (de cabecera)
16
Dirección de origen
32
Dirección de destino
32
Opciones
0-320
Tabla 3.1.- Estructura de la cabecera de un datagrama IP
El campo versión permite que coexistan en la misma red sin ambigüedad paquetes de distintas versiones de IP; la versión actualmente utilizada (que corrresponde a la estructura de datagrama queestamos viendo) es la 4. Como veremos mas tarde, se empieza a extender el uso de una nueva versión (la 6) con una estructura de datagrama diferente.
El campo IHL especifica la longitud de la cabecera, ya que ésta puede variar debido a la presencia de campos opcionales. Se especifica en palabras de 32 bits. La longitud mínima es 5 y la máxima 15, que equivale a 40 bytes de informaciónopcional. La longitud de la cabecera siempre ha de ser un número entero de palabras de 32 bits, por lo que si la longitud de los campos opcionales no es un múltiplo exacto de 32 bits se añade un relleno al final de la cabecera.
El campo Differentiated Services ha sustituido recientemente al antes denominado tipo de servicio. Su finalidad es implementar Calidad de Servicio en redes IP mediante la...
Autor: Rogelio Montañana
3 EL NIVEL DE RED EN INTERNET 1
3.1 INTRODUCCIÓN 2
3.2 EL DATAGRAMA IP 2
3.2.1 Fragmentación 5
3.3 DIRECCIONES IP 8
3.3.1 Subredes 11
3.3.2 Superredes: Routing classless (CIDR) 14
3.4 PROTOCOLOS DE CONTROL DE INTERNET 16
3.4.1 ICMP (Internet Control Message Protocol) 16
3.4.2 Resolución de direcciones: ARP 17
3.4.3Resolución inversa de direcciones 20
3.4.3.1 RARP 20
3.4.3.2 BOOTP 20
3.4.3.3 DHCP 21
3.5 PROTOCOLOS DE ROUTING 22
3.5.1 Sistema Autónomo 22
3.5.2 Protocolos de routing interno (IGP) 23
3.5.2.1 RIP y RIPv2 23
3.5.2.2 IGRP y EIGRP 23
3.5.2.3 OSPF 24
3.5.2.4 IS-IS 25
3.5.3 Protocolos de routing externo 25
3.5.4 Puntos neutros de interconexión 26
3.5.5 Routing Multicast 27
3.6 IPV6 28
3.6.1Direcciones en IPv6 29
3.6.2 La cabecera de IPv6 30
3.6.3 Cabeceras extendidas 32
3.7 EJERCICIOS 32
3.8 SOLUCIONES 39
3.1 INTRODUCCIÓN
La Internet es un compendio de redes diferentes que comparten una pila de protocolos comunes. Cada una de estas redes es administrada por una entidad diferente: universidades, redes académicas nacionales, proveedores comerciales también llamados ISPs(Internet Service Providers), operadores, empresas multinacionales, etc. Como consecuencia de esto las políticas de uso son muy variadas.
Técnicamente a nivel de red la Internet puede definirse como un conjunto de redes o sistemas autónomos1 conectados entre sí que utilizan el protocolo de red IP.
IP es una red de datagramas, no orientada a conexión, con servicio 'best effort', es decir no ofrececalidad de servicio o QoS (Quality of Service)2. La entrega de los paquetes no está garantizada ya que en momentos de congestión éstos pueden ser descartados sin previo aviso por los routers que se encuentren en el trayecto.
3.2 EL DATAGRAMA IP
En una red IP absolutamente toda la información viaja en datagramas IP. Esto incluye tanto la intercambiada a nivel de transporte por TCP y UDPcomo cualquier información de control que tenga que intercambiarse, por ejemplo para routing dinámico, mensajes de error, etc.
El datagrama IP tiene dos partes: cabecera y texto; la cabecera tiene una parte fija de 20 bytes y una opcional de entre 0 y 40 bytes. La longitud total de la cabecera siempre es múltiplo de 4; esto garantiza un proceso eficiente por parte de equipos (hosts o routers)cuya arquitectura optimiza el acceso a direcciones de memoria que estén en frontera de 32 bits. La estructura de la cabecera IP es la que se muestra en la tabla 3.1.
Campo
Longitud (bits)
Versión
4
IHL (Internet Header Length)
4
DS (Differentiated Services)
8
Longitud total
16
Identificación
16
Reservado
1
DF (Don't Fragment)
1
MF (More Fragments)
1
Fragment offset
13
TTL(Time To Live)
8
Protocolo (de transporte)
8
Checksum (de cabecera)
16
Dirección de origen
32
Dirección de destino
32
Opciones
0-320
Tabla 3.1.- Estructura de la cabecera de un datagrama IP
El campo versión permite que coexistan en la misma red sin ambigüedad paquetes de distintas versiones de IP; la versión actualmente utilizada (que corrresponde a la estructura de datagrama queestamos viendo) es la 4. Como veremos mas tarde, se empieza a extender el uso de una nueva versión (la 6) con una estructura de datagrama diferente.
El campo IHL especifica la longitud de la cabecera, ya que ésta puede variar debido a la presencia de campos opcionales. Se especifica en palabras de 32 bits. La longitud mínima es 5 y la máxima 15, que equivale a 40 bytes de informaciónopcional. La longitud de la cabecera siempre ha de ser un número entero de palabras de 32 bits, por lo que si la longitud de los campos opcionales no es un múltiplo exacto de 32 bits se añade un relleno al final de la cabecera.
El campo Differentiated Services ha sustituido recientemente al antes denominado tipo de servicio. Su finalidad es implementar Calidad de Servicio en redes IP mediante la...
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