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Sistemas de Redes Hector Gonzalez hgr_at_cantv.net 0
416-6291558
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CONTENIDO PROGRAMATICO
Unidad III - Modelo OSI, Capa de red

• Direccionamiento IP
• Estructura interna de la subred
• Algoritmos de ruteo
• Algoritmos estáticos
• Ruteo de vector de distancia
• Ruteo de estado de enlace
• Ruteo jerárquico
• Ruteo de broadcast
• Dispositivos capa 3

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CONTENIDO PROGRAMATICO
Unidad III - Modelo OSI, Capa de transporte

• Primitivas del servicio de transporte
• Protocolos de transporte
• Establecimiento de una conexión
• Desconexión, Control de flujo, Multiplexación
• Recuperación de caídas
• El protocolo de TCP
• Implementación del protocolo
• El encabezamiento de TCP
• Administración de conexiones
• Política de transmisión
• Control de congestión
• Administración de relojes
• Rendimiento
• Diseño para rendimiento mejor
• Procesamiento rápido de TPDUs

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CONTENIDO PROGRAMATICO
Unidad IV - Modelo OSI, Sesión, Presentación,
Aplicación

• Capa de sesión
• Comunicación alternada de dos vías.
• Comunicación simultánea de dos vías.
• Capa de presentación
• Formateo de datos (presentación)
• Cifrado de datos
• Compresión de datos
• Capa de aplicación
• DNS--Domain Name System
• Servidores de nombres
• Conexión remota (telnet)
• Correo Electrónico
• Multimedia

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Unidad III
Capa de Red y Capa de Transporte
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El Nivel de Red

• Rutea los paquetes de la fuente al destino final
  a través de ruteadores intermedios. Tiene que
  saber la topología de la subred, evitar la
  congestión, y manejar los casos cuando la fuente
  y el destino están en redes distintas.
• El nivel de red normalmente es la interfaz entre
  el portador y el cliente. Sus servicios son los
  servicios de la subred. Fines
• Los servicios debieran ser independientes de la
  tecnología de la subred.
• Se debiera resguardar el nivel de transporte de
  las características de las subredes.
• Las direcciones de red disponibles al nivel de
  transporte debieran usar un sistema uniforme.

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El Nivel de Red ( II )

• La gran decisión en el nivel de red es si el
  servicio debiera ser orientado a la conexión o
  sin conexión.
• Sin conexión (Internet). La subred no es
  confiable porta bits y no más. Los hosts tienen
  que manejar el control de errores. El nivel de
  red ni garantiza el orden de paquetes ni controla
  su flujo. Los paquetes tienen que llevar sus
  direcciones completas de destino.
• Orientado a la conexión (sistema telefónico). Los
  pares en el nivel de red establecen conexiones
  con características tal como la calidad, el
  costo, y el ancho de banda. Se entregan los
  paquetes en orden y sin errores, la comunicación
  es dúplex, y el control de flujo es automático.
• El punto central en este debate es donde ubicar
  la complejidad. En el servicio orientado a la
  conexión está en el nivel de red, pero en el
  servicio sin conexión está en el nivel de
  transporte. Se representan los dos enfoques en
  los ejemplos de la Internet y ATM.

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Estructura interna de la subred

• Hay dos posibilidades que son independientes del
  servicio que se ofrece.
• Circuitos virtuales. Dentro de la subred
  normalmente se llama una conexión un circuito
  virtual. En un circuito virtual uno evita la
  necesidad de elegir una ruta nueva para cada
  paquete. Cuando se inicializa la conexión se
  determina una ruta de la fuente al destino que es
  usada por todo el tráfico.
• Cada ruteador tiene que guardar adónde debiera
  reenviar los paquetes para cada uno de los
  circuitos que lo pasan. Los paquetes tienen un
  campo de número de circuito virtual en sus
  encabezamientos, y los ruteadores usan este
  campo, la línea de entrada, y sus tablas de ruta
  para reenviar el paquete en la línea de salida
  propia.
• Se cobra el tiempo que la conexión existe, que
  corresponde a la reservación de entradas de
  tabla, ancho de banda, etc.
• Datagramas. Son paquetes que se rutean
  independientemente.
• Los ruteadores tienen solamente las tablas que
  indican qué línea de salida usar para cada
  ruteador de destino posible. (Se usan estos
  tablas en los circuitos virtuales también,
  durante la inicialización de un circuito.)
• Cada datagrama tiene la dirección completa del
  destino (estas pueden ser largas).
• El establecimiento de las conexiones en el nivel
  de red o de transporte no requiere ningún trabajo
  especial de los ruteadores.

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Algoritmos de ruteo

• El algoritmo de ruteo decide en qué línea de
  salida se debiera transmitir un paquete que
  llega. Propiedades deseables
• Correctitud y sencillez.
• Robustez. Una red puede tener que operar por años
  y experimentará fallas de software y hardware. El
  algoritmo de ruteo no debe requerer que se
  reinicializa la red después de fallas parciales.
• Estabilidad. Debiera tener un equilibrio.
• Justicia y optimalidad. Están frecuentemente
  contradictorias. Se necesita una balanza entre la
  eficiencia global y la justicia al individual.
  Qué podemos optimizar? El retraso por paquete o
  la utilización global de la red son
  posibilidades. Estos también son contradictorios,
  porque con 100 utilización los retrasos
  aumentan. Una solución intermedia es minimizar el
  número de saltos.
• Los algoritmos pueden ser adaptativos o no.
• Los primeros cambian sus decisiones de ruteo para
  reflejar la topología y el tráfico en la red. Los
  últimos son estáticos.

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Algoritmos estáticos

• Camino más corto. Se calculan los caminos más
  cortos usando alguna métrica. Posibilidades el
  número de saltos, la distancia física, el retraso
  de transmisión por un paquete de prueba, el ancho
  de banda, el tráfico promedio, el costo de
  comunicación, etc.
• Inundación. Se manda cada paquete que llega sobre
  todas las otras líneas. Puede generar un número
  infinito de paquetes, así que se necesita un
  método para restringir la inundación.
• Se puede usar un contador de saltos en cada
  paquete que se decrementa después de cada salto.
  Cuando el contador es cero se descarta el
  paquete.
• Se pueden guardar números de secuencia agregados
  por cada ruteador a los paquetes. Los ruteadores
  mantienen listas de los números de secuencia más
  altos vistos y descartan los paquetes que son
  duplicados.
• En la inundación selectiva se mandan los paquetes
  solamente sobre las líneas que salen más o menos
  en la dirección correcta.
• Ruteo basado en el flujo. Usa la topología y la
  carga para determinar las rutas óptimas. Si el
  tráfico entre nodos es conocido, se lo puede
  analizar usando la teoría de colas. Probando
  conjuntos distintos de rutas se puede minimizar
  el retraso promedio de la red.
• En general las redes modernas usan los algoritmos
  dinámicos en vez de los estáticos.

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Ruteo de vector de distancia

• Se llaman estos algoritmos también Bellman-Ford y
  Ford-Fulkerson. Eran los algoritmos originales de
  ruteo de la ARPANET.
• Cada ruteador mantiene una tabla (un vector) que
  almacena las mejores distancias conocidas a cada
  destino y las líneas a usar para cada destino. Se
  actualizan las tablas intercambiando información
  con los vecinos.
• La tabla de un ruteador almacena una entrada para
  cada uno de los ruteadores en la subred (los
  ruteadores son los índices). Las entradas
  almacenan la línea preferida de salida y una
  estimación del tiempo o la distancia al destino.
  Se pueden usar métricas distintas (saltos,
  retrasos, etc.).
• Cada ruteador tiene que medir las distancias a
  sus vecinos. Por ejemplo, si la métrica es el
  retraso, el ruteador la puede medir usando
  paquetes de eco.
• Cada T msegs los ruteadores intercambian sus
  tablas con sus vecinos. Un ruteador usa las
  tablas de sus vecinos y sus mediciones de las
  distancias a sus vecinos para calcular una nueva
  tabla.

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Ruteo de estado de enlace

• En 1979 se reemplazó el uso del ruteo de vector
  de distancia en la ARPANET. Tenía dos problemas
  principales
• La métrica era la longitud de las colas y no
  consideraba los anchos de banda de las líneas
  (originalmente todos eran 56 kpbs).
• El tiempo para converger era demasiado grande.
• El nuevo algoritmo que se usa es el ruteo de
  estado de enlace. Tiene cinco partes. Cada
  ruteador tiene que
• Descubrir sus vecinos y sus direcciones.
• Medir el retraso o costo a cada vecino.
• Construir un paquete con la información que ha
  averiguado.
• Mandar este paquete a todo los ruteadores.
• Calcular la ruta mínima a cada ruteador.

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Ruteo de estado de enlace

• Descubrir los vecinos.
• Cuando se bootea un ruteador, manda paquetes
  especiales de saludos sobre cada línea
  punto-a-punto suya. Los vecinos contestan con sus
  direcciones únicas. Si más de dos ruteadores
  están conectados por la LAN, se modela la LAN
  como un nodo artificial.
• Medir el costo.
• El ruteador manda paquetes de eco que los
  recipientes tienen que contestar inmediatamente.
  Se divide el tiempo por el viaje de ida y vuelta
  para determinar el retraso.
• Construir el paquete.
• El paquete consiste en la identidad del emisor,
  un número de secuencia, la edad, y la lista de
  vecinos y retrasos. Se pueden construir los
  paquetes periódicamente o solamente después de
  eventos especiales.
• Distribuir los paquetes de estado de enlace.
• Esto es la parte más difícil del algoritmo,
  porque las rutas en los ruteadores no cambian
  juntas. La idea fundamental es usar la
  inundación.
• Para restringir la inundación se usan los números
  de secuencia que se incrementan cada vez se
  reenvía un paquete. Los ruteadores mantienen
  pares del ruteador de fuente y el número de
  secuencia que han visto, y descartan los paquetes
  viejos. Los paquetes nuevos se reenvían sobre
  todas las líneas salvo la de llegada.
• Para evitar que los paquetes pueden vivir por
  siempre, contienen un campo de edad que se
  decrementa.
• Si un ruteador cae o un número de secuencia se
  convierte malo, se perderán paquetes. Por lo
  tanto se incluye un campo de edad en cada entrada
  en la lista. Se decrementa este campo cada
  segundo y se descarta la información que tiene
  una edad de cero.
• Calcular las rutas. Se usa el algoritmo de
  Dijkstra. Un problema es que, debido a errores en
  los ruteadores, puede haber problemas en las
  rutas.

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Ruteo jerárquico

• Las tablas de ruta crecen con la red. Después de
  algún punto no es práctico mantener toda la
  información sobre la red en cada ruteador.
• En el ruteo jerárquico se divide la red en
  regiones. Los ruteadores solamente saben la
  estructura interna de sus regiones.
• Para una subred de N ruteadores el número óptimo
  de niveles es lnN.

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Ruteo de broadcastPara el broadcast de
información hay algunas posibilidades

• La más sencilla es mandar un paquete distinto a
  cada destino, pero esta malgasta ancho de banda.
• Otra posibilidad es la inundación pero genera
  demasiado paquetes y consume demasiado ancho de
  banda.
• En el ruteo de destinos múltiples, cada paquete
  almacena la lista de destinos. El ruteador divide
  el paquete en nuevos para cada línea de salida.
  Cada paquete tiene una nueva lista de destinos.
  Se divide la lista original sobre las líneas de
  salida.
• Se puede usar el árbol de hundir o cualquier
  árbol de cobertura para la red, pero esto
  requiere que los ruteadores saben el árbol (que
  no es el caso en el ruteo de vector de
  distancia).
• En el algoritmo que reenvía usando el camino
  inverso (reverse path forwarding), se aproxima el
  comportamiento del uso de un árbol de cobertura.
  Cuando un paquete llega, se lo reenvía solamente
  si llegó sobre la línea que se usa para mandar
  paquetes a su fuente. Es decir, si el paquete
  llegó sobre esta línea, es probable que tome la
  ruta mejor a este ruteador. Si no, es probable
  que sea un duplicado.

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Dispositivos para conectar las redes

• Repetidores. Amplifican o regeneran las señales
  para permitir cables más largos.
• Bridges. Son dispositivos de guardar-y-reenviar.
  Operan en el nivel de enlace y pueden cambiar los
  campos de los marcos.
• Ruteadores de protocolos múltiples. Son como los
  bridges pero funcionan en el nivel de red. Pueden
  conectar redes de protocolos distintos.
• Gateways (puertas) de transporte. Conectan las
  redes a nivel de transporte.
• Gateways de aplicación. Conectan dos partes de
  una aplicación (por ejemplo, correo electrónico)
  que usan formatos distintos.

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QUE ES UNA DIRECCIÓN IP

• Las direcciones del nivel de red en Internet
  pueden representarse de manera simbólica o
  numérica.
• Una dirección simbólica es por ejemplo www.
  pntic.mec.es
• Una dirección numérica se representa por cuatro
  campos separados por puntos, como 193.144.238.1,
  los cuales no pueden superar el valor 255
  (11111111 en binario).
• La correspondencia entre direcciones simbólicas y
  numéricas las realiza el DNS (Domain Name
  System).
• Para poder identificar una máquina en Internet
  cada una de ellas tiene una dirección IP
  (Internet Protocol) la cual es asignada por
  InterNIC (Internet Network Information Center).
• Las direcciones numéricas son las que entiende la
  máquina y se representan por 32 bits con 4 campos
  de 8 bits cada uno, aunque normalmente se pasan
  de binario a decimal. Por ejemplo 139.3.2.8 es en
  binario

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Direccionamiento IP

• En las clases A, B, y C las direcciones con la
  parte de número de host con todos los bits
  puestos a 0 indican la red por lo que no se
  pueden asignar a ningún host igualmente tan poco
  se pueden asignar a un host las direcciones con
  el número de host con todos los bits puestos a
  1 porque se dejan para los paquetes broadcast
  dirigidos a todas las máquinas de la red.
• Por ejemplo en la red anterior que es clase B
• la red es 139.3.0.0
• la dirección broadcast 139.3.255.255.

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Direccionamiento IP (II)

• Las direcciones de Clase A usan 7 bits para el
  número de red dando un total de 126 (128-2)
  posibles redes de este tipo.
• La dirección 0.0.0.0 se utiliza para reconocer la
  dirección de red propia y la red 127 es la del
  lazo interno de la máquina.
• Los restantes 24 bits son para el número de host
  quitando las que son todos los bits a 0 ó a 1
  con lo cual tenemos hasta 224-216.777.216-216.7
  77.214 direcciones.
• Son las redes 1.0.0.0 a 126.0.0.0

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Direccionamiento IP (III)

• Las direcciones de Clase B utilizan 14 bits para
  la dirección de red (16.382 posibles redes de
  este tipo) y 16 bits para el host (hasta 65.534
  máquinas). Son las redes 128.0.0.0 a 191.255.0.0
• Las direcciones de clase C tienen 21 bits para la
  red (2.097.150 redes) y 8 bits para el host (254
  máquinas). Son las redes 192.0.0.0 a
  223.255.255.0

21
Direccionamiento IP (IV)

• Las direcciones de clase D están reservadas para
  multicasting que son usadas por direcciones de
  host en áreas limitadas.
• Las direcciones de Clase E están reservadas para
  uso futuro.
• La clase que se elija para una red dada dependerá
  del número de máquinas que tenga y las que se
  prevean en el futuro. Como vimos antes el número
  de red es asignado por el NIC o por el organismo
  de cada país en quien él delegue. El número de
  host lo asignará el administrador que controla la
  red.

22
(No Transcript)
23
(No Transcript)
24
Arquitectura de protocolos TCP/IP

• Arquitectura comercial dominante.
• Con más éxito que la estructura OSI.
• Desarrollada gracias al esfuerzo investigador
  financiado por el Departamento de Defensa de
  Estados Unidos.
• Internet está construida sobre el conjunto de
  protocolos TCP/IP.

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Arquitectura de protocolos TCP/IP

• Capa de aplicación
• Comunicación entre procesos o aplicaciones de
  computadores separados.
• Capa de transporte extremo-a-extremo (TCP/UDP)
• Transferencia de datos extremo-a-extremo.
• Puede incluir mecanismos de seguridad (TCP).
• Oculta los detalles de la red, o redes
  subyacentes.
• Capa Internet (IP)
• Encaminamiento de los datos.

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Arquitectura de protocolos TCP/IP

• Capa de acceso a la red
• Interfaz lógica entre un sistema final y una
  subred.
• Capa física
• Medio de transmisión.
• Tasa de señalización y codificación.

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Unidades de datos de protocolo en la arquitectura
TCP/IP
Secuencia de bytes de aplicación
Datos del usuario
Segmento TCP
Cabecera TCP
Datagrama IP
Cabecera IP
Paquete del nivel de red
Cabecera de red
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Algunos protocolos en la familia de protocolos
TCP/IP
BGP Protocolo de pasarela frontera FTP
Protocolo de transferencia de ficheros HTTP
Protocolo de transferencia de hipertextos ICMP
Protocolo de mensajes de control de
Internet IP Protocolo Internet MIME
Extensiones multipropósito de correo electrónico
en Internet
OSPF Protocolo abierto del primer camino
más corto RSVP Protocolo de reserva de
recursos SMTP Protocolo sencilllo de
transferencia de correo electrónico SNMP
Protocolo sencillo de gestión de redes TCP
Protocolo de control de transmisión UDP
Protocolo de datagramas de usuario
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TCP y UDP

• Protocolo de control de la transmisión (TCP)
• Orientado a conexión.
• Especificado en el RFC 793.
• Protocolo datagrama de usuario (UDP)
• No orientado a conexión.
• Especificado en el RFC 768.

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Servicios TCP

• Comunicación segura entre pares de procesos.
• A través de una gran variedad de redes seguras e
  inseguras, así como sobre un conjunto de redes
  interconectadas.
• Dos facilidades para etiquetar datos
• Cargar flujo de datos
• El usuario TCP puede requerir la transmisión de
  todos los datos etiquetados con un indicador de
  carga.
• El receptor entregará los datos en la misma
  forma.
• Evita la espera de la memoria temporal.
• Indicación de datos urgentes
• Informa de que en el flujo de datos entrantes
  existen datos urgentes o significativos.
• El usuario decide cómo realizar la acción
  apropiada.

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Cabecera TCP
Puerto destino
Puerto origen
Número de secuencia
Número de confirmación
20 octetos
Desplaza-miento de los datos
Ventana
Reservado
Puntero de urgente
Suma de comprobación
Opciones relleno
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Parámetros pasados a IP

• TCP pasa algunos parámetros a IP
• Prioridad.
• Retardo-normal/bajo retardo.
• Rendimiento-normal/rendimiento-alto.
• Seguridad -normal/seguridad-alta.
• Protección.

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Mecanismos TCP

• Establecimiento de la conexión
• Diálogo en tres sentidos.
• Entre un único par de puertos.
• Un puerto puede conectarse a múltiples destinos.

34
Mecanismos TCP

• Transferencia de datos
• Flujo lógico de octetos.
• Cada octeto es numerado, módulo 223.
• El control de flujo se realiza mediante
  asignación de número de octetos.
• Los datos se almacenan en memoria temporal tanto
  en la transmisión como en la recepción.

35
Mecanismos TCP

• Cierre de la conexión
• Cierre ordenado.
• Los usuarios TCP emiten una primitiva CLOSE.
• La entidad de transporte establece el bit FIN en
  el último segmento enviado.
• Cierre abrupto mediante una primitiva ABORT
• La entidad abandona todos los intentos de enviar
  o recibir datos.
• Se envía un segmento RST.

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Opciones en los criterios de implementación

• Criterio de envío.
• Criterio de entrega.
• Criterio de aceptación.
• Criterio de retransmisión.
• Criterio de confirmación.

37
Criterio de envío

• Si no existe indicador de carga (PUSH) o una
  ventana de transmisión cerrada, la entidad TCP
  transmite a su propia conveniencia.
• Los datos se almacenan en las memorias temporales
  de transmisión.
• TCP puede construir un segmento por cada lote de
  datos.
• Puede esperar hasta que se acumula una cierta
  cantidad de datos.

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Criterio de entrega

• En ausencia del indicador PUSH, TCP entrega los
  datos de acuerdo a su propia conveniencia.
• Puede entregar los datos conforme se reciben los
  segmentos.
• Puede almacenar los datos de varios segmentos en
  las memorias temporales.

39
Criterio de aceptación

• Los segmentos pueden llegar fuera de secuencia.
• Aceptación en-orden
• Sólo acepta segmentos que llegan en orden.
• Descarta los segmentos que llegan fuera de
  secuencia.
• Aceptación en-ventana
• Acepta todos los segmentos que están dentro de la
  ventana de recepción.

40
Criterio de retransmisión

• TCP mantiene una lista de segmentos transmitidos,
  pero que no han sido confirmados.
• TCP retransmitirá un segmento si no recibe una
  confirmación dentro de un tiempo determinado
• Primero-solamente.
• Por lotes.
• Individual.

41
Criterio de confirmación

• Inmediato.
• Acumulativo.

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Control de la congestión

• RFC 1122 (Obligaciones de los Computadores en
  Internet).
• Gestión de los temporizadores de retransmisión
• Estima el retardo de ida y vuelta mediante la
  observación del patrón de retardo.
• Establece el temporizador a un valor un poco
  mayor que el estimado.
• Promediado simple.
• Promedio exponencial.
• Estimación de la varianza RTT (Algoritmo de
  Jacobson).

43
Utilización del promediado exponencial
? 0,5
? 0,875
Promediado simple
Observación
(a) Función creciente
? 0,5
? 0,875
Promediado simple
Observación
(b) Función decreciente
44
Enrutamiento(encaminamiento)

• Aspecto complejo y crucial del diseño de redes de
  conmutación de paquetes.
• Características requeridas
• Exactitud.
• Simplicidad.
• Robustez.
• Estabilidad.
• Imparcialidad.
• Optimización.
• Eficiencia.

45
Criterios de funcionamiento

• Elección del camino con
• menor número de saltos.
• menor coste.

46
Coste de las rutas ?
47
Instante y lugar de decisión

• Instante de decisión
• Basada en un paquete o en un circuito temporal.
• Lugar de decisión
• Enrutamiento distribuido
• Realizado por cada nodo.
• Enrutamiento centralizado.
• Enrutamiento de origen.

48
Fuente de información de la red y tiempo de
actualización

• Las decisiones de enrutamiento están basadas en
  el conocimiento de la red, pero esto no siempre
  es así.
• Enrutamiento distribuido
• Los nodos utilizan la información local.
• Pueden utilizar información de los nodos
  adyacentes.
• Pueden obtener información de todos los nodos de
  una ruta potencial.

49
Fuente de información de la red y tiempo de
actualización

• Enrutamiento centralizado
• El nodo central utiliza información procedente de
  todos los nodos.
• Tiempo de actualización
• Si los nodos proporcionan la información de la
  red, entonces se da un tiempo de actualización.
• Cuando la información es estática, no se
  actualiza nunca.
• Cuando la información es adaptable, actualización
  periódica.

50
Estrategias de Enrutamiento

• Encaminamiento estático.
• Inundaciones.
• Enrutamiento aleatorio.
• Enrutamiento adaptable.

51
Enrutamiento estático

• Una única y permanente ruta para cada par de
  nodos origen-destino.
• Determina las rutas utilizando algoritmos de
  Enrutamiento de mínimo coste (descrito en el
  Apéndice 10A).
• Rutas fijas, al menos hasta que ocurra un cambio
  en la topología de la red.

52
Tablas de enrutamientoestático
MATRIZ DE Enrutamiento CENTRAL
Nodo origen
Nodo destino
Tabla del nodo 1
Tabla del nodo 2
Tabla del nodo 3
Destino
Destino
Destino
Nodo siguiente
Nodo siguiente
Nodo siguiente
Tabla del nodo 4
Tabla del nodo 5
Tabla del nodo 6
Destino
Destino
Destino
Nodo siguiente
Nodo siguiente
Nodo siguiente
53
Inundaciones

• No precisa de ninguna información sobre la red.
• El nodo envía un paquete a todos sus nodos
  vecinos.
• A su vez, este paquete se envía sobre todos los
  enlaces excepto por el que llegó.
• Eventualmente se recibirán varias copias en el
  nodo de destino.
• Cada paquete contiene un identificador único para
  descartar los duplicados.
• Los nodos recuerdan la identidad de los paquetes
  retransmitidos con anterioridad para delimitar el
  tráfico de la red.
• Se puede incluir un contador de saltos en cada
  paquete.

54
Ejemplo de inundaciones
(a) Primer salto
(b) Segundo salto
(c) Tercer salto
55
Propiedades de la técnica de inundaciones

• Se prueban todos los posibles caminos
• Muy resistente.
• Al menos una copia del paquete a recibir en el
  destino habrá usado una ruta de menor número de
  saltos
• Puede emplearse para establecer la ruta para un
  circuito virtual.
• Se visitan todos los nodos
• Útil para para la propagación de información (por
  ejemplo el Enrutamiento).

56
Enrutamiento aleatorio

• Un nodo selecciona un único camino de salida para
  retransmitir un paquete entrante.
• La selección puede ser aleatoria o de forma
  alternada.
• La selección del camino de salida se puede
  realizar por medio del cálculo de probabilidades.
• El uso de información sobre la red no es
  necesario.
• La ruta no corresponde en general, ni con la de
  mínimo coste, ni con la de menor número de saltos.

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Enrutamiento adaptable

• Utilizado en casi todas las redes de conmutación
  de paquetes.
• Las decisiones de enrutamiento cambian a medida
  que lo hacen las condiciones de la red
• Fallos.
• Congestión.
• Requiere información sobre el estado de la red.
• Las decisiones son más complejas.
• Compromiso entre la calidad de la información
  sobre la red y la cantidad de datos
  suplementarios.
• Si reacciona demasiado rápido, puede provocar
  oscilaciones.
• También puede reaccionar en el sentido contrario,
  y resultar irrelevante.

58
Repaso
59
Repaso
60
Repaso
61
Repaso
62
Repaso
63
Repaso
64
Repaso
65
Subnetting(implementación de subredes)

• Subnetting (implementación de subredes), permite
  reducir el numero total de redes a ser asignadas.
  
• La idea es tomar una ltparte de redgt de una
  dirección de IP y asignar las direcciones IP de
  esa ltparte de redgt a varias redes físicas, que
  serán ahora referidas como subredes

66
Como funciona ?

• Lo que subnetting significa para un host es que
  ahora esta configurado con una dirección IP y una
  mascara de red para la subred a la cual se
  encuentra conectado.
• Cuando un host quiere enviar un paquete a una
  cierta dirección IP, lo primero que hace es
  realizar un operación de Y (AND) de bits entre su
  propia mascara de red y la dirección de destino.

67
Como funciona ?

• Si el resultado es igual a la numero de subnet
  del host que envia el paquete, entonces sabe que
  el host de destino esta en la misma subred y el
  paquete debe ser entregado directamente a través
  de la subred.
• Si el resultado no es igual, el paquete necesita
  ser enviado a un router para ser enviado desde
  este a otra subred.

68
SubredesSubnetting
69
Subnetting
70
Binario Decimal
71

• Tomamos 3 bits 8 subnets
• Con los 5 bits de host restantes podemos asignar
  32 direcciones (-2) 30

72
Mascaras

• Otra forma de indicar la mascara es a través de
  la cantidad de bits que son tomados por la
  mascara
• 255.255.255.224 gt x.x.x.x /27
• 204.15.5.32/27 denota la red
• 204.15.5.32 255.255.255.224.

73
Subnets disponibles
Para la mascara 255.255.248.0 (/21)

• bits para la mascara de subnet subnets
  disponibles direcciones de host x subnet

5 bits para subnetting 32 subnets ( 25 ) - 2
11 bits para direcciones de host 2048
direcciones de host ( 211 ) - 2
-2 -dirección de sub/red (000.00000000)-
dirección de broadcast(111.11111111)
74
Ejercicios

• Determine la subred
• Equipo A 172.16.17.30/20
• En este caso el equipo A pertenece a la subred
• 172.16.16.0

"AND"
75
Ejercicios

• Determine la subred
• Equipo B 172.16.28.15/20
• En este caso el equipo A pertenece a la subred
• 172.16.16.0

"AND"
76
Dada la siguiente red clase C 204.15.5.0/24
Haga el subnetting necesario para cumplir con
sus requerimientos,
Requerimientos La mayor red tiene 28 hosts 5
sub redes Necesitamos al menos 3 bits de host
para crear 5 sub redes 2 3 8 3 bits para
subredes nos dejan 5 bits para host 2 5 32 -2
30 Esto cumpliría los requerimientos
netA 204.15.5.0/27 direcciones de host 1
to 30 netB 204.15.5.32/27 direcciones de host
33 to 62 netC 204.15.5.64/27 direcciones de
host 65 to 94 netD 204.15.5.96/27 direcciones
de host 97 to 126 netE 204.15.5.128/27
direcciones de host 129 to 158
77

• Red clase C -gt 197.15.22.0
• Esta red ha sido dividida en 8 subredes (los tres
  primeros bits del último octeto han sido tomados
  prestados para crear la primera subred )
• La dirección 197.15.22.31 pertenece a la red
  anterior.
• 255.255.255.224 11111111.11111111.11111111.111
  00000 (mascara)
• 197.15.22.31 11000101.00001111.00010110.000
  11111

dir host Broadcast
78
Para saber de que subred es el broadcast, basta
con realizar la misma operación que realiza el
router para direccionar los paquetes de datos, un
AND entre la máscara y la dirección IP. Máscara
255.255.255.224 11111111.11111111.11111111.1110
0000 Dir. IP 197.15.22.31
11000101.00001111.00010110.00011111 ______________
_______________________________________________ AN
D 1100010.00001111.00010110.00000000 Entonce
s 197.15.22.31 es la dirección de broadcast de la
subred 0.
79
Ahora convierta la dirección 197.15.22.127 a el
esquema binario, que nota ? Máscara
255.255.255.224 11111111.11111111.11111111.1110
0000 Dir. IP 197.15.22.127
11000101.00001111.00010110.01111111 ______________
________________________________________________ A
ND 1100010.00001111.00010110.01100000 Enton
ces 197.15.22.127 es la dirección broadcast de la
subred 3 197.15.22.96
80
Y en la dirección 197.15.22.160 ?. Máscara
255.255.255.224 11111111.11111111.11111111.1110
0000 Dir. IP 197.15.22.160
11000101.00001111.00010110.10100000 ______________
________________________________________________ A
ND 1100010.00001111.00010110.10100000 En
tonces 197.15.22.160 es la dirección de red de la
subred 5.
81
Conclusión

• Subnetting nos permite resolver los problemas de
  escalabilidad de dos maneras.
• Primero, mejora nuestra eficiencia en la
  asignación de direcciones permitiendo no utilizar
  una nueva dirección Clase C o Clase B cada vez
  que necesitemos agregar una nueva red física.
• Segundo, nos ayuda a agregar información.
• ( una colección compleja de redes físicas puede
  hacerse ver como una red sencilla, logrando así
  que la cantidad de información que los routers
  necesitan para enviar datagramas a esas redes sea
  reducida.)

82
Desperdicio del Subnetting
83
Habilitando el uso de la Subred 0
84
(No Transcript)
85
(No Transcript)
86
Las Redes directamente conectadas se configuran
manualmente y afectan a la tabla de enrutamiento

• Como rellena la tabla de enrutamiento?
• Rutas estáticas
• Programadas por un administrador
• Rutas dinámicas
• Utiliza un protocolo de entrutamiento para
  aprender como llegar a otras redes.
• Principios de la Tabla de Enrutamiento
• Cada router realiza solo sus propias
  desiciones, basándose en la información que tiene
  en su propia tabla de enrutamiento.
• El hecho de que un router tenga cierta
  información en su tabla de enrutamiento no quiere
  decir que otros routers tengan la misma
  información.
• La información de enrutamiento sobre una ruta
  desde una red hacia otra no proporciona la
  información de enrutamiento de la ruta de vuelta.

87
El comando show ip route muestra la TE en routers
de Cisco.
88
Rutas Estáticas

• VENTAJAS
• Poca sobrecarga de proceso en los routers.
• No consumen ancho de banda.
• Añaden seguridad.
• Predecibles
• INCONVENIENTES
• Mantenimiento.
• No adaptables.

89
Rutas Dinámicas

• El enrutamiento dinámico recae en el protocolo de
  enrutamiento para compartir información entre
  routers.
• Un protocolo de enrutamiento define el conjunto
  de reglas utilizadas por un router cuando se
  comunica con otro router.
• Por ejemplo, un protocolo de enrutamiento
  describe
• Como se envían las actualizaciones.
• Que conocimiento se incluye en la misma.
• Cuando se envía.
• Como localizar a los receptores de las
  actualizaciones
• Cuando un algoritmo de enrutamiento actualiza
  una TE, su objetivo primario es determinar la
  mejor información para incluirla en la tabla

90
Rutas Dinámicas
91
Dispositivos capa 3
92
Términos de interconexión entre redes

• Red de comunicación
• Sistema que proporciona un servicio de
  transferencia de datos.
• internet
• Colección de redes de comunicación
  interconectadas por puentes o dispositivos de
  encaminamiento.
• Internet (con mayúscula)
• Colección global de miles de computadores y redes
  individuales.
• Intranet
• Una internet corporativa que opera dentro de una
  organización.
• Utiliza tecnología de Internet (TCP/IP y http)
  para comunicar documentos y fuentes.

93
Términos de interconexión entre redes

• Sistema final (ES)
• Dispositivo conectado a una de las redes de una
  internet.
• Se utiliza para apoyar a las aplicaciones o
  servicios del usuario final.
• Sistema intermedio (IS)
• Dispositivo utilizado para conectar dos redes.
• Permite la comunicación entre sistmas finales
  conectados a diferentes redes.

94
Términos de interconexión entre redes

• Puente (bridge)
• Un IS utilizado para conectar dos redes LAN que
  utilizan el mismo protocolo LAN.
• Actúa como un filtro de direcciones, recogiendo
  paquetes de una LAN que van dirigidos a un
  destino en otra LAN y pasándolos hacia adelante.
• Opera en la capa 2 del modelo OSI.
• Dispositivo de encaminamiento (router)
• Conecta dos redes que pueden ser o no similares.
• Utiliza un protocolo de internet presente en cada
  dispositivo de encaminamiento y en cada
  computador de la red.
• Opera en la capa 3 del modelo OSI.

95
Protocolos de interconexión entre redes en
contexto
96
Requisitos para el sistema de interconexión entre
redes

• Proporcionar un enlace entre redes
• Como mínimo, se necesita una conexión física y de
  control del enlace.
• Proporcionar el encaminamiento y entrega de los
  datos entre procesos en diferentes redes.
• Proporcionar un servicio de contabilidad y de
  mantenimiento de la información.
• Independiente de la arquitecturas de redes.

97
Diferencias en las arquitecturas de red

• Direccionamiento.
• Tamaño de paquete.
• Mecanismos de acceso a la red.
• Expiración de los temporizadores.
• Recuperación de errores.
• Informes de estado.
• Encaminamiento.
• Control de acceso del usuario.
• Conexión, sin conexión.

98
Enfoque sobre la arquitectura

• Funcionamiento orientado a conexión.
• Funcionamiento sin conexión.

99
Funcionamiento orientado a conexión

• Se supone que cada red proporciona un servicio en
  la forma de conexión.
• Los IS conectan dos o más subredes
• Cada IS aparece como un DTE a cada una de las
  redes.
• Conexión lógica entre los DTE
• Concatenación de una secuencia lógica de
  conexiones a través de subredes.
• Las conexiones lógicas individuales dentro de una
  red están realizadas por varios IS.
• Puede requerir una mejora de los servicios de
  redes locales
• 802 o FDDI son servicios datagrama.

100
Funciones de los IS orientados a conexión

• Retransmisión.
• Encaminamiento.
• Ejemplo X.75, utilizado para interconectar redes
  de conmutación de paquetes X.25.
• En la práctica, el enfoque orientado a conexión
  no se utiliza normalmente
• El enfoque dominante es el no orientado a
  conexión, utilizando IP.

101
Funcionamiento sin conexión

• Se corresponde con un mecanismo de datagramas de
  una red de conmutación de paquetes.
• Cada unidad de datos del protocolo de red se
  trata independientemente.
• Protocolo de red común a todos los DTE y a todos
  los dispositivos de encaminamiento
• Conocido genéricamente como protocolo de
  Internet.
• Protocolo Internet
• Dentro del proyecto internet de DARPA.
• RFC 791.
• Protocolo de capa inferior necesario para acceder
  a la red particular.

102
Interconexión entre redes sin conexión

• Ventajas
• Flexibilidad.
• Robustez.
• No impone información suplementaria innecesaria.
• Servicio no seguro
• No garantiza que todos los datos se entreguen al
  destino.
• No garantiza que los datos que se entregan
  lleguen en el orden adecuado
• Los paquetes pueden seguir diferentes caminos.
• La seguridad es responsabilidad de la capa
  superior (por ejemplo, TCP).

103
Funcionamiento del protocoloInternet
WAN de conmutación de paquetes X.25
Dispositivo de encaminamiento (X)
Dispositivo de encaminamiento (Y)
Sistema final (A)
Sistema final (B)
Física
Física
Física
Física
Física
Física
TCP-H Cabecera TCP MACi-T Cola MAC IP-H
Cabecera IP XP-H Cabecera de paquete
X.25 LLC1-H Cabecera LLC XL-H Cabecera
de enlace X.25 MAC1-H Cabecera MAC XL-T
Cola de enlace X.25
104
Cuestiones de diseño

• Enrutamiento.
• Tiempo de vida de los datagramas.
• Segmentación y reensamblado.
• Control de errores.
• Control de flujo.

105
Enrutamiento

• Los dispositivos de enrutamiento y los sistemas
  finales mantienen tablas de enrutamiento
• Indica el siguiente dispositivo de enrutamiento
  al que se deberá enviar el datagrama internet.
• Estáticas
• Pueden contener rutas alternativas.
• Dinámicas
• Más flexibles a la hora de enfrentarse a
  condiciones de errore y congestión.
• Enrutamiento por la fuente
• La fuente especifica la ruta mediante la
  inclusión de una lista secuencial de dispositivos
  encaminados en el datagrama.
• Seguridad.
• Prioridad.
• Registro de la ruta.

106
Tiempo de vida de los datagramas

• Los datagramas pueden circular de forma
  indefinida
• Consumen recursos.
• Un protocolo de transporte depende de la
  existencia de un límite en la vida de un
  datagrama.
• Datagrama marcado con un tiempo de vida
• Campo de tiempo de vida en IP.
• Una vez que ha transcurrido este tiempo de vida,
  el datagrama se descarta.
• Contador de saltos
• Cada vez que un datagrama pasa a través de un
  dispositivo de enrutamiento, se decrementa el
  contador.
• Contador de tiempo
• Es necesario saber cuánto tiempo ha transcurrido
  desde que el datagrama cruzó por última vez un
  dispositivo de enrutamiento.

107
Segmentación y reensamblado

• Tamaños de paquetes diferentes.
• Dónde se deben reensamblar
• En el destino
• Los fragmentos sólo se pueden hacer más pequeños
  a medida que los datos se mueven a través del
  conjunto de redes.
• Reensamblaje intermedio
• Se requieren grandes memorias temporales en los
  dispositivos de enrutamiento.
• Puede que la memoria temporal se use para
  almacenar fragmentos.
• Todos los fragmentos de los datagramas deben
  pasar a través del mismo dispositivo de
  enrutamiento
• Imposibilita el uso del enrutamiento dinámico.

108
Segmentación de IP

• En IP, los fragmentos de un datagrama se
  reensamblan en el sistema final destino.
• Usa los siguientes campos en la cabecera IP
• Identificador de la unidad de datos (ID)
• Identifica un datagrama originado en un sistema
  final
• Direcciones fuente y destino.
• Identificador del protocolo que genera los datos
  (por ejemplo, TCP).
• Número de secuencia suministrado por el
  protocolo.
• Longitud de los datos
• Longitud del campo de datos de usuario expresado
  en octetos.

109
Segmentación de IP

• Desplazamiento
• Posición de un fragmento de los datos de usuario
  en el campo de datos en el datagrama original.
• En múltiplos de 64 bits.
• Indicador de más datos
• Indica que quedan más fragmentos.

110
Ejemplo de segmentación
Cabecera
Cabecera
Cabecera
Cabecera
Cabecera
Cabecera
Datos
Datos
Datos
Primer segmento Longitud de los datos 208
octetos Desplazamiento del segmento 0 Más 1
Segundo segmento Longitud de los datos 196
octetos Desplazamiento del segmento 26
unidades de 64 bits Más 0
Datagrama original Longitud de los datos 404
octetos Desplazamiento del segmento 0 Más 0
111
Posibles fallos

• El reensamblado puede fallar si se pierden
  algunos fragmentos.
• Se necesita detectar el error.
• Asignación de un tiempo de vida de reensamblaje
• Se asigna al primer segmento que llega.
• Si el tiempo expira antes de completar el
  reensamblaje, los fragmentos recibidos se
  descartan.
• Utilizar el tiempo de vida del datagrama
• Si el tiempo de vida expira antes de completar el
  reensamblaje, los fragmentos recibidos se
  descartan.

112
Control de errores

• No se garantiza la distribución.
• El dispositivo de enrutamiento debería intentar
  devolver alguna información al origen cuando se
  descarta un datagrama
• Ejemplo expiración del tiempo de vida.
• El origen puede modificar su estrategia de
  transmisión.
• Puede notificarlo a las capas superiores.
• Se necesita algún medio de identificar
  datagramas.
• Véase ICMP.

113
Control de flujo

• Permite a los dispositivos de enrutamiento y/o
  las estaciones receptoras limitar la razón a la
  cual se reciben los datos.
• Limitado para un servicio del tipo sin conexión.
• Enviar paquetes de control de flujo
• Requiere una reducción del flujo de datos.
• Ejemplo ICMP.

114
Protocolos de controlLa Internet tiene varios
protocolos de control al nivel de red.

• ICMP (Internet Control Message Protocol).
  Ejemplos de paquetes No se puede alcanzar el
  destino, la vida de un paquete expiró, valor
  ilegal en el encabezamiento, paquete de bloqueo
  (no usado más), paquete de eco o respuesta.
• ARP (Address Resolution Protocol). En una LAN es
  difícil mantener la correspondencia entre las
  direcciones de IP y las direcciones de LAN (por
  ejemplo, en una Ethernet hay direcciones de
  48 bits). El protocolo ARP permite que una
  máquina haga un broadcast para preguntar qué
  dirección local pertenece a alguna dirección de
  IP. En esta manera no se necesita una tabla de
  configuración, que simplifica la administración.
• RARP (Reverse ARP). Permite que una máquina que
  acaba de bootear pueda encontrar su dirección de
  IP. Hay también el protocolo BOOTP, cuyos
  mensajes son de UDP y se pueden reenviar sobre
  ruteadores.

115
El protocolo de Internet (IP)

• Es parte del conjunto de protocolos TCP/IP
• Protocolo de interconexión entre redes más
  utilizado.
• Se especifica la interfaz con la capa superior
• Ejemplo TCP.
• Se especifica el formato real del protocolo y los
  mecanismos asociados.

116
Servicios IP

• Primitivas
• Función que se va a ofrecer.
• La forma real de una primitiva depende de la
  implementación
• Ejemplo una llamada a subrutina.
• Send (envío)
• Solicitar la retransmisión de una unidad de
  datos.
• Deliver (entrega)
• Notificar a un usuario la llegada de una unidad
  de datos.
• Parámetros
• Se utilizan para pasar datos e información de
  control.

117
Parámetros

• Dirección origen.
• Dirección destino.
• Protocolo
• Entidad de protocolo recipiente, por ejemplo TCP.
• Indicadores del tipo de servicio
• Especifican el tratamiento de la unidad de datos
  en su transmisión a través de los componentes de
  las redes.
• Identificador
• Direcciones origen y destino y el protocolo
  usuario.
• Identifica de forma única a la unidad de datos.
• Se necesita para reensamblar e informar de
  errores.
• Sólo envío.

118
Parámetros

• Indicador de no fragmentación
• Indica si IP puede segmentar los datos.
• Si no es así, la entrega no será posible.
• Sólo envío.
• Tiempo de vida
• Sólo envío.
• Longitud de los datos.
• Datos de opción.
• Datos.

119
Tipo de servicio

• Precedencia
• Ocho niveles.
• Seguridad
• Normal o alto.
• Retardo
• Normal o bajo.
• Rendimiento
• Normal o alto.

120
Opciones

• Seguridad.
• Enrutamiento por la fuente.
• Registro de la ruta.
• Identificación de secuencia.
• Marcas de tiempo.

121
Protocolo IP
Versión
IHL
Tipo de servicio
Longitud total
Identificación
Desplazamiento del fragmento
Indicadores
20 octetos
Tiempo de vida
Protocolo
Suma de comprobación de la cabecera
Dirección origen
Dirección destino
Opciones Relleno
122
Campos de cabecera

• Versión
• 4 bits.
• IP v6.
• Longitud de la cabecera Internet
• En palabras de 32 bits.
• Incluye opciones.
• Tipo de servicio.
• Longitud total
• Del datagrama, en octetos.

123
Campos de cabecera

• Identificador
• Número de secuencia.
• Se utiliza junto a la dirección origen y destino
  y el protocolo usuario para identificar de forma
  única un datagrama.
• Indicadores
• Bit Más.
• Bit de no fragmentación.
• Desplazamiento del fragmento.
• Tiempo de vida.
• Protocolo
• La capa superior recibe el campo de datos en el
  destino.

124
Campos de cabecera

• Suma de comprobación de la cabecera
• Se verifica y se recalcula en cada dispositivo de
  enrutamiento.
• Es la suma complemento a uno de todas las
  palabras de 16 bits en la cabecera.
• Este campo se inicializa a sí mismo a un valor de
  todo cero.
• Dirección origen.
• Dirección destino.
• Opciones.
• Relleno
• Para asegurar que la cabecera del datagrama tiene
  una longitud múltiplo de 32 bits.

125
Campo de datos

• Tranporta los datos de usuario desde la capa
  superior.
• Debe tener una longitud múltiplo de 8 bits.
• La máxima longitud de datagrama (campo de datos
  más cabecera) es de 65.535 octetos.

126
Direcciones IP - Clase A

• Dirección internet de 32 bits global.
• Identificador de red e identificador de
  computador.
• Clase A
• Empiezan con un 0 binario.
• Las direcciones de red con el primer octeto
  puesto a 0 están reservadas.
• Las direcciones 01111111 (127) están reservadas.
• Entre 1.x.x.x y 126.x.x.x.
• Todas están asignadas.

127
Direcciones IP - Clase B

• Comienzan con un número binario 10.
• Entre 128.x.x.x y 191.x.x.x.
• El segundo octeto también forma parte de la
  dirección de Clase B.
• 214 16.384 direcciones de Clase B.
• Todas están asignadas.

128
Direcciones IP - Clase C

• Comienzan con un número binario 110.
• Entre 192.x.x.x y 223.x.x.x.
• El segundo y el tercer octeto forman parte de la
  dirección de Clase C.
• 221 2.097.152 direcciones.
• Casi todas están asignadas
• Véase IPv6.

129
Subredes y máscaras de subred

• Permite una complejidad arbitraria de estructuras
  de LAN interconectadas dentro de la organización.
• Aisla al resto del conjunto de redes frente a un
  crecimiento explosivo en el número de redes y la
  complejidad en el enrutamiento.
• Existe una única red en ese sitio, lo cual
  simplifica el direccionamiento y el enrutamiento.
• A cada LAN se le asigna un número de subred.
• La parte de computador en la dirección internet
  se divide en un número de subred y un número de
  computador para acomodar este nuevo nivel de
  direccionamiento.
• Los dispositivos de enrutamiento locales deben
  encaminar sobre la base de un número de red
  extendido.
• La máscara de la subred indica que bits son
  números de subred y números de computador.

130
Utilización de subredes
Ident. de red/Ident. de subred 192.288.17.32
Número de subred 1
Resto de Internet
Dirección IP 192.288.17.33 Número de computador
1
Dirección IP 192.288.17.57 Número de computador
25
Ident. de red/Ident. de subred 192.288.17.64
Número de subred 2
Dirección IP 192.288.17.65 Número de computador
1
Ident. de red/Ident. de subred 192.288.17.96
Número de subred 3
Dirección IP 192.288.17.97 Número de computador
1
131
Protocolo de mensajes de control de internet
(ICMP)

• RFC 792
• Medio para trasferir mensajes de control desde
  los dispositivos de enrutamiento y otros
  computadores a un computador.
• Realimentación sobre problemas
• Ejemplo expiración del tiempo de vida.
• Encapsulado en un datagrama IP
• Su uso no se puede considerar seguro.

132
Formatos de mensajes ICMP
0
8
16
31
0
8
16
31
Tipo
Código
Suma de comprobación
Tipo
Código
Suma de comprobación
No usado
Identificador
Número de secuencia
Marca de tiempo original
Cabecera IP 64 bits del datagrama original
(e) Marca de tiempo
(a) Destino inalcanzable tiempo excedido
ralentización del origen
0
8
16
31
Tipo
Código
Suma de comprobación
0
16
8
31
Tipo
Código
Identificador
Número de secuencia
Suma de comprobación
Puntero
No usado
Marca de tiempo original
Marca de tiempo recibida
Cabecera IP 64 bits del datagrama original
Marca de tiempo transmitida
(b) Problema de parámetro
(f) Respuesta a marca de tiempo
0
8
16
31
0
8
16
31
Tipo
Código
Suma de comprobación
Tipo
Código
Suma de comprobación
Dirección de pasarela Internet
Identificador
Número de secuencia
Cabecera IP 64 bits del datagrama original
(g) Petición de máscara de dirección
(c) Redirección
0
8
16
31
0
8
16
31
Tipo
Código
Suma de comprobación
Tipo
Código
Suma de comprobación
Identificador
Número de secuencia
Identificador
Número de secuencia
Máscara de dirección
Datos opcionales
(h) Respuesta de máscara de dirección
(d) Eco, respuesta de eco
133
IPv6

134
IPv6

• IP versión 1-3 definidas y sustituidas.
• IP versión 4 versión actual.
• IP versión 5 número asignado al protocolo de
  flujo.
• IP versión 6 para reemplazar a IP versión 4.
• Durante su desarrollo se llamó IPng.
• De nueva generación.

135
Motivación para desarrollar una nueva versión de
IP

• Limitación impuesta por el campo de dirección
• La estructura en dos niveles de la dirección IP
  (número de red y número de computador) ocupa
  demasiado espacio.
• Requiere que se asigne un número de red único a
  cada red IP independientemente si la red está
  realmente conectada a Internet.
• Las redes e Internet están proliferando
  rápidamente.
• Uso creciente de TCP/IP.
• Se asigna una dirección única a cada computador.
• Necesidad de nuevos tipos de servicio.

136
Recomendaciones para IPv6

• 1752 recomendación para el protocolo de nueva
  generación IP.
• 2460 especificación general.
• 2373 estructura de direccionamiento.
• Otras.

137
Mejoras de IPv6

• Espacio de direcciones ampliado
• 128 bits.
• Mecanismo de opciones mejorado
• Cabeceras opcionales separadas entre la cabecera
  Ipv6 y la cabecera de la capa de transporte.
• La mayoría no se examinan ni procesan por ningún
  dispositivo de enrutamiento en la trayectoria de
  paquetes
• Simplifica y acelera el procesamiento.
• Es más fácil incorporar opciones adicionales.
• Direcciones de autoconfiguración
• Asignación dinámic