Capa de Red Protocolos de Interconexin de Redes

Capa de Red Protocolos de Interconexión de Redes

Protocolo IP (Funciones, formato del encabezado, direccionamiento, fragmentación y re-ensamblado) Protocolo ICMP (Funciones, formato

• La capa de red, o Capa 3 de OSI, provee servicios para

• Los servicios de capa de red implementados por la suite de protocolos

© 2013 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados. Información pública de Cisco

• Sin conexión: no establece conexión antes de enviar los paquetes de datos.

• Un protocolo IPv 4 define muchos campos diferentes en el encabezado del

• Dirección IP de destino El campo Dirección IP de destino contiene un

• Protocolo Este valor binario de 8 bits indica el tipo de contenido

• Tipo de servicio El campo Tipo de servicio contiene un valor binario

• Desplazamiento de fragmentos Como se mencionó antes, un router tiene que fragmentar

• Señalizador de Más fragmentos El señalizador de Más fragmentos (MF) es un

• Versión: contiene el número de la versión IP (4). Versión • Longitud

IPv 6 tiene un encabezado simplificado © 2013 Cisco y/o sus filiales. Todos los

• Cada red posee un límite para el tamaño máximo de los paquetes

q La Fragmentación IP es una técnica utilizada para dividir los datagramas IP en

q FLAGS, es un conjunto de tres bits 1, el primero es sin uso.

Fragmentación: Se envía un paquete de H 1 a H 2 de 1300 bits

• El protocolo especifica que la última máquina debería reensamblar los fragmentos. •

• Qué pasa si se pierde un fragmento? La recepción del primer fragmento

Protocolo de control y notificación de errores del Protocolo de Internet (IP). © 2013

Aplicación analizadora de protocolos de red. http: //www. wireshark. org/ © 2013 Cisco y/o

• Se utiliza para detectar si un sistema esta en red. • La

La orden Ping envía mensajes de solicitud de Eco e informa acerca de

ping –n 1 10. 0. 0. 2 © 2013 Cisco y/o sus filiales. Todos

• Se genera cuando no se puede entregar los datagramas. El router no

• Se envía al emisor cuando el TTL del paquete =0 -> El

Se utiliza para estimar el tiempo de tránsito en la red. Tipo 13 y

Envía un datagrama IP con un tiempo de vida(TTL) de 1 al host

Slides: 46

Download presentation

Capa de Red Protocolos de Interconexión de Redes

Protocolo IP (Funciones, formato del encabezado, direccionamiento, fragmentación y re-ensamblado) Protocolo ICMP (Funciones, formato de mensajes, tipos de mensajes) © 2013 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados. Información pública de Cisco 2

• La capa de red, o Capa 3 de OSI, provee servicios para intercambiar secciones de datos individuales a través de la red entre dispositivos finales identificados. Para realizar este transporte de extremo a extremo la Capa 3 utiliza cuatro procesos básicos: Ø Direccionamiento Ø Encapsulación Ø Enrutamiento Ø Desencapsulación © 2013 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados. Información pública de Cisco 3

• Los servicios de capa de red implementados por la suite de protocolos TCP/IP son el Protocolo de Internet (IP). • La versión 4 de IP (IPv 4) es la versión de IP más ampliamente utilizada. • La versión 6 de IP (IPv 6) está desarrollada y se implementa en algunas áreas. IPv 6 opera junto con el IPv 4 y lo reemplazará. © 2013 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados. Información pública de Cisco 4

• Sin conexión: no establece conexión antes de enviar los paquetes de datos. • Máximo esfuerzo (no confiable): no se usan encabezados para garantizar la entrega de paquetes. • Independiente de los medios: funciona sin importar los medios que transportan los datos. © 2013 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados. Información pública de Cisco 6

• Un protocolo IPv 4 define muchos campos diferentes en el encabezado del paquete. Estos campos contienen valores binarios que los servicios IPv 4 toman como referencia a medida que reenvían paquetes a través de la red. © 2013 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados. Información pública de Cisco 13

• Dirección IP de destino El campo Dirección IP de destino contiene un valor binario de 32 bits que representa la dirección host de capa de red de destino del paquete. • Dirección IP de origen El campo Dirección IP de origen contiene un valor binario de 32 bits que representa la dirección host de capa de red de origen del paquete. • Tiempo de vida El campo Tiempo de vida (TTL) es un valor binario de 8 bits que indica el resto de vida del paquete. © 2013 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados. Información pública de Cisco 14

• Protocolo Este valor binario de 8 bits indica el tipo de contenido que el paquete traslada. El campo Protocolo permite a la capa de red pasar los datos al protocolo apropiado de la capa superior. • Los valores de ejemplo son: 01 ICMP 06 TCP 17 UDP © 2013 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados. Información pública de Cisco 15

• Tipo de servicio El campo Tipo de servicio contiene un valor binario de 8 bits que se usa para determinar la prioridad de cada paquete. Este valor permite aplicar un mecanismo de Calidad del Servicio (Qo. S) a paquetes de alta prioridad, como aquéllos que llevan datos de voz en telefonía. © 2013 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados. Información pública de Cisco 16

• Desplazamiento de fragmentos Como se mencionó antes, un router tiene que fragmentar un paquete cuando lo reenvía desde un medio a otro medio que tiene una MTU más pequeña. Cuando se produce una fragmentación, el paquete IPv 4 utiliza el campo Desplazamiento de fragmento y el señalizador MF en el encabezado IP para fragmento MF reconstruir el paquete cuando llega al host destino. El campo desplazamiento del fragmento identifica el orden en el cual ubicar el fragmento del paquete en la reconstrucción © 2013 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados. Información pública de Cisco 17

• Señalizador de Más fragmentos El señalizador de Más fragmentos (MF) es un único bit en el campo Señalizador usado con el desplazamiento de fragmentos para la fragmentación y reconstrucción de paquetes. © 2013 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados. Información pública de Cisco 18

• Versión: contiene el número de la versión IP (4). Versión • Longitud del encabezado (IHL o HLEN): especifica el tamaño del encabezado del paquete en grupos de 4 bytes- valor inicial = 5 • Longitud del paquete: este campo muestra en bytes el tamaño completo del paquete, incluidos el encabezado y los datos. (Max 65535 bytes) • Identificación: este campo se utiliza principalmente para identificar únicamente los fragmentos de un paquete IP original. • Checksum del encabezado: encabezado el campo Checksum se utiliza para controlar errores del encabezado del paquete. • Opciones: existen medidas para campos adicionales en el encabezado IPv 4 Opciones: para proporcionar otros servicios pero éstos son rara vez utilizados. © 2013 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados. Información pública de Cisco 19

• Cada red posee un límite para el tamaño máximo de los paquetes que puede transportar. Éste es conocido como el MTU: Maximum Transmissión Unit (unidad de transmisión máxima) • Como el transmisor desconoce las redes por las que pasará un datagrama antes de llegar a su destino, debe existir un mecanismo de fragmentación que permita satisfacer los largos máximos de paquete de cada red. • Fragmentación es la técnica usada para resolver el problema de reenvío de datagramas en redes con heterogéneos MTU. • Cuando un datagrama es mayor que el MTU de la red de salida, el router divide o fragmenta el paquete en pequeños trozos llamados fragmentos los cuales son enviados independientemente. • Cada fragmento posee igual formato que un datagrama. Su diferencia se manifiesta en el campo FLAG y FRAGMENT OFFSET. © 2013 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados. Información pública de Cisco 2 25

q La Fragmentación IP es una técnica utilizada para dividir los datagramas IP en fragmentos de menor tamaño. q MTU de una red es la mayor cantidad de datos que puede transportar su trama física (frame). q. Ejemplos: Ethernet: 1500 bytes (1480 bytes). PPPo. E: 1492 bytes. ATM: 8190 bytes. FDDI: 4470 bytes. PPP: 576 bytes. q Hosts y routers fragmentan. q Los routers NO reensamblan, sólo el host receptor final reensambla. © 2013 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados. Información pública de Cisco 26

q FLAGS, es un conjunto de tres bits 1, el primero es sin uso. Debe ser 0. 2, DF indica no fragmentar el paquete: bit 0 indica que se puede fragmentar ; bit 1 no se puede fragmentar. 3, MF indica si vienen más fragmentos: bit 1: que vienen más bit 0: que es el ultimo fragmento. q DESPLAZAMIENTO: indica el desplazamiento del fragmento dentro del datagrama original. © 2013 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados. Información pública de Cisco 27

Fragmentación: Se envía un paquete de H 1 a H 2 de 1300 bits (1320 en total con encabezamiento) Id P 2 Desp Final Bits de datos 0 1300 1 En la red de MTU 480: P 2 0 0 460 P 2 460 0 460 P 2 920 1 380 © 2013 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados. Información pública de Cisco 29

• El protocolo especifica que la última máquina debería reensamblar los fragmentos. • Ventajas: Reduce el procesamiento y la información almacenada en cada nodo. Permite el cambio dinámico de rutas. No se requiere que todos los fragmentos sigan la misma ruta. • Cómo la capa IP reensambla fragmentos que llegan fuera de orden? • Se usa el campo de IDENTIFICACION, que es único (“por un buen rato”). El campo FRAGMENT OFFSET es usado para determinar la posición de un fragmento dentro de una datagrama. © 2013 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados. Información pública de Cisco 3 33

• Qué pasa si se pierde un fragmento? La recepción del primer fragmento inicia un timer (cronómetro). Si todos los fragmentos no llegan dentro de un tiempo máximo definido, todos los fragmentos son descartados. Esto permite acotar los requerimientos de memoria. • Ojo la regla es recibe todo o no se acepta ningún fragmento. • La fragmentación puede ser en más de un router. Se pueden crear fragmentos a partir de fragmentos (el campo FRAGMENT OFFSET cambia) © 2013 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados. Información pública de Cisco 3 34

• Se utiliza para detectar si un sistema esta en red. • La petición se inicia con Echo Request (tipo =8) y el destino debe contestar con el Echo Reply (tipo = 0). • Identificador y secuencia deben ser los mismos en la respuesta. Tiempo de respuesta. • Implementado en muchos SOs con el comando Ping. © 2013 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados. Información pública de Cisco 38

La orden Ping envía mensajes de solicitud de Eco e informa acerca de las respuestas. Utiliza "Echo Request" y "Echo Reply" de ICMP. Parámetros: Cantidad de peticiones Echo -n (win) -c (*nix) (1 -255) Especifica tiempo de vida de la solicitud. -i (win) -t (*nix) Se utiliza para diagnosticar errores en una Red. © 2013 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados. Información pública de Cisco 39

• Se genera cuando no se puede entregar los datagramas. El router no encuentra ruta de acceso. El paquete no puede ser fragmentado © 2013 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados. Información pública de Cisco 42

• Se envía al emisor cuando el TTL del paquete =0 -> El paquete se descarta Código 0 -> Generado por router Código 1 -> Generado por host esperando fragmentos para reemsamblar. © 2013 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados. Información pública de Cisco 43

Se utiliza para estimar el tiempo de tránsito en la red. Tipo 13 y 14 TIPO CODIGO IDENTIFICADOR (16) CHECKSUM (16) NUMERO SECUENCIA (16) ORIGINATE TIMESTAMP (32) RECEIVE TIMESTAMP (32) TRANSMIT TIMESTAMP (32) © 2013 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados. Originate: es la última vez que el remitente toco el mensaje antes de enviar. Receive: es el tiempo que el generador de ecos maneja el mensaje recibido. Transmit: es el tiempo que el generador de ecos tocó el mensaje por última vez antes de enviarlo. Información pública de Cisco 44

Envía un datagrama IP con un tiempo de vida(TTL) de 1 al host de destino. El primer "router" decrementará el TTL a 0 y devolverá "Time Exceeded“. Se identifica el primer router del camino. Se incrementan sucesivamente los valores de TTL hasta llegar al destino. Traceroute *nix Paquetes UDP Paquetes ICMP –i Tracert Windows Paquetes ICMP por defecto © 2013 Cisco y/o sus filiales. Todos los derechos reservados. Información pública de Cisco 45