PROTOCOLOS TCP/IP

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PROTOCOLOS TCP/IP
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PROTOCOLOS TCP/IP

• Introducción
• Cabeceras TCP/IP
• Enrutamiento
• La nueva versión IP v.6

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INTRODUCCIÓN

• Historia
• Qué es TCP/IP?
• La dirección IP
• Arquitectura TCP/IP

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INTRODUCCIÓN Historia

• Protocolo de Internet (IP) y Protocolo de
  Transmisión (TCP) fueron desarrollados en 1973
  por Vinton Cerf.
• Era parte de un proyecto dirigido por Robert Kahn
  y patrocinado por el ARPA ( Agencia de Programas
  Avanzados de Investigación) del departamento
  Estadounidense de Defensa.

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INTRODUCCIÓN Historia

• Internet comenzó siendo una red informática de
  ARPA ( llamada ARPAnet) que conectaba redes de
  varias universidades y laboratorios de
  investigación en USA.
• World Wide Web se desarrolló en 1989 por Timothy
  Berners-Lee para el CERN ( Consejo
  Europeo de Investigación Nuclear).

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INTRODUCCIÓN Qué es TCP/IP?

• Es el protocolo común utilizado por todos los
  ordenadores conectados a internet, para que estos
  puedan comunicarse entre sí.
• Hay ordenadores de clases diferentes con
  hardware, software, medios y formas posibles de
  conexión diferentes.
• Este protocolo se encarga de que la comunicación
  entre todos sea posible ? TCP/IP es compatible
  con cualquier sistema operativo y con cualquier
  tipo de hardware.

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INTRODUCCIÓN Qué es TCP/IP?

• No es un único protocolo, sino un conjunto de
  protocolos que cubren los distintos niveles del
  modelo OSI.
• Los dos protocolos más importantes son el TCP (
  Transmission Control Protocol) y el IP ( Internet
  Protocol).

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INTRODUCCIÓN La dirección IP

• Constan de 4 bytes ( 32 bits) separados por
  puntos.
• Número de host único.

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INTRODUCCIÓN Arquitectura TCP/IP

• Consta de 4 niveles o capas relacionados con los
  niveles OSI.
• APLICACIÓN niveles OSI de aplicación,
  presentación y sesión.
• Protocolos destinados a proporcionar servicios (
  correo electrónico ? SMTP, transferencia de
  ficheros ? FTP, conexión remota ? TELNET...).

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INTRODUCCIÓN Arquitectura TCP/IP

• TRANSPORTE nivel de transporte OSI.
• Protocolos orientados a manejar datos y
  proporcionar fiabilidad en el transporte (TCP,
  UDP,...).
• INTERNET nivel de red y enlace de OSI.
• Protocolos que se encargan de enviar paquetes de
  información a sus destinos correspondientes
• Ejemplos TCP/IP no especifica un protocolo
  concreto ( CSMA/CD, X.25, 802.2...).

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INTRODUCCIÓN Arquitectura TCP/IP

• INTERFACE DE RED nivel físico OSI.
• Interconexión física que incluye las
  características de voltaje y corriente de los
  dispositivos que se conectan al medio de
  transmisión.

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CABECERAS TCP/IP

• Cabecera IP
• Cabecera TCP

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CABECERAS TCP/IPDATAGRAMA IP

• Un datagrama (paquete) IP consta de 2 partes
• Cabecera
• Datos (Texto)

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CABECERAS TCP/IPCabecera IP
16 bits checksum
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CABECERAS TCP/IPCabecera IP
60 bytes max.
20 bytes
16 bits checksum
40 bytes
16
CABECERAS TCP/IPCabecera IP
Son obligatorios
20 bytes
16 bits checksum
40 bytes
Lo normal es que no hayan opciones ya que si no
metemos el router va mas rápido pero si metemos
opciones, el router ya no va tan rápido porque
tiene que analizarlas.
16 bits checksum
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CABECERAS TCP/IPCabecera IP
Indica a qué versión del protocolo pertenece cada
uno de los datagramas
16 bits checksum
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CABECERAS TCP/IPCabecera IP
16 bits checksum
Ya que la longitud de la cabecera no es
constante, este campo indica la longitud que
tiene la cabecera en palabras de 32 bits (4
bytes). Se pueden tener 15 palabras. 15x460
bytes de longitud máxima de la cabecera
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CABECERAS TCP/IPCabecera IP
16 bits checksum
Este campo indica el tipo de servicio, que le
permite al host indicarle a la subred el tipo de
servicio que desea.(Este campo no sirve todavía
ya que las redes no esta preparadas para la
calidad de servicio).
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CABECERAS TCP/IPCabecera IP
16 bits checksum
Incluye toda la longitud que se encuentra en el
datagrama (tanto la cabecera como los datos). La
máxima longitud es de 65.536 octetos (bytes).
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CABECERAS TCP/IPCabecera IP
Se necesita para permitir que el host
destinatario determine a qué datagrama pertenece
el fragmento recién llegado. Todos los fragmentos
de un mismo datagrama contienen el mismo valor de
identificación.
16 bits checksum
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CABECERAS TCP/IPCabecera IP
1er bit ? No se utiliza. Es de reserva. 2º bit ?
DF ?Dont fragmention. Si está activo significa
que el datagrama no se puede fragmentar 3er bit ?
MF ? More fragmention Todos los fragmentos, a
excepción del último deben tener este bit activo.
16 bits checksum
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CABECERAS TCP/IPCabecera IP
Indica el lugar del datagrama actual al que
pertenece este fragmento. Hay un máximo de 8192
fragmentos por datagrama (todos son múltiplos de
8 octetos). Así que la long. máx. de un datagrama
es de 65.536 octetos.
16 bits checksum
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CABECERAS TCP/IPCabecera IP
16 bits checksum
Es un contador que limita el tiempo de vida de
los paquetes. Cuando llega a 0 el paquete se
destruye. Tiempo de vida máx. 255 segundos
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CABECERAS TCP/IPCabecera IP
16 bits checksum
Protocolo superior al que se le tiene que pasar
el datagrama, de manera que pueda ser tratado
correctamente cuando llegue a su destino.
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CABECERAS TCP/IPCabecera IP
16 bits checksum
Para comprobar que no hay errores en la cabecera
IP.
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CABECERAS TCP/IPCabecera IP
16 bits checksum
Contiene la dirección del host que envía el
paquete.
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CABECERAS TCP/IPCabecera IP
Contiene la dirección del host que recibirá la
información. Los routers o gateways intermedios
deben conocerla para dirigir correctamente el
paquete
16 bits checksum
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CABECERAS TCP/IPCabecera IP
Se utiliza para fines de seguridad,
encaminamiento fuente, informe de errores,así
como otro tipo de información...
16 bits checksum
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CABECERAS TCP/IP TCP

• Una entidad de transporte TCP acepta mensajes de
  long. grande procedentes de los procesos de
  usuario, los separa en pedazos que no excedan de
  64K octetos, y transmite cada pedazo como si
  fuera un datagrama separado.

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CABECERAS TCP/IP TCP

• La capa de red no garantiza que estos datagramas
  se entreguen apropiadamente, por lo que TCP debe
  incluir temporizadores y retransmitir los
  datagramas si es necesario.
• Los datagramas que consiguen llegar, pueden
  hacerlo en desorden y dependerá de TCP el hecho
  de reordenarlos con la secuencia correcta.

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CABECERAS TCP/IP Cabecera TCP
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CABECERAS TCP/IP Cabecera TCP
Contienen la dirección de los puertos origen y
destino. Cada pareja de puertos identifica una
sola conexión.
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CABECERAS TCP/IP Cabecera TCP
Número de secuencia de los bytes transmitidos
(sirve para poder mantener los paquetes de datos
ordenados).
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CABECERAS TCP/IP Cabecera TCP
Es el número del próximo byte que se espera
recibir (es una confirmación de que los bytes
anteriores llegaron).
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CABECERAS TCP/IP Cabecera TCP
Longitud de la cabecera TCP, indica el número de
palabras de 32 bits que están contenidas en la
cabecera TCP.
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CABECERAS TCP/IP Cabecera TCP
Reservado para uso futuro
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CABECERAS TCP/IP Cabecera TCP
Seis banderas de 1 bit. URG El paquete
contiene información urgente. PSH Se requiere
un "push" (los datos sean entregados a las
aplicaciones sin buffers intermedios. RST
Reset de la conexión. SYNSincronizacion de los
numeros de secuencia. FIN Fin del "stream" de
bytes. EOM Indica el fin del mensaje
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CABECERAS TCP/IP Cabecera TCP
Es una ventana variable controlada por el
receptor , permitiendo un control de flujo en el
nivel de transporte. Se introduce un valor
indicando la cantidad de información que el
receptor está preparado para procesar.Si el valor
llega a 0 será necesario que el emisor se
detenga. A medida que la información es procesada
este valor aumenta indicando disponibilidad para
continuar la recepción de datos.
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CABECERAS TCP/IP Cabecera TCP
Control de errores
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CABECERAS TCP/IP Cabecera TCP
Dice donde estan los datos urgentes
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CABECERAS TCP/IP Cabecera TCP
Se utiliza para diferentes cosas. Es una
información opcional. Variable.
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Direccions IP
194.179.1.101

• Qui pot tenir una direcció IP ?
• Per a què necessita una IP ?

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Direccions IP

• Les direccions IP (Internet Protocol) versió 4,
  són de 32 bits i se representen com quatre octets
  per punts (p.e. 192.69.254.1). Les direccions
  publiques IP integren lespai de direccions
  dinternet, són úniques i sassignen seguint un
  esquema jeràrquic.

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Elements físics - IPs

• Direcció daquests elements dins una comunitat
  (internet, LAN, ...)
• Ips fixes o per DHCP

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LAN Router- WAN

• Cadascú amb la seva ip

172.26.0.2
INTERNET
172.26.0.1
194.179.1.101
172.26.0.4
172.26.0.3
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Router element de comunicacions

• Origen- (Tcpip) router - destino

PC, LAN, WAN,...
Pc o LAN
48
3 Generacions Routers
 El bus o anillo lo utilizan con un switch fabric
49
Com funciona el router ?

• Encamina IP origen IP destí
• Protocols dencaminament
• Vector Distància, Estat Enllaç (fonaments
  telemàtica)

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Com funciona el router ?
60 bytes max.
20 bytes
16 bits checksum
40 bytes
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Models comercials

• Models i aplicacions

Cisco 2612
Cisco 4000
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Direccions dinternet IPs o noms ?

• IPs, per facilitat DNS ens ho converteix a noms,
  i viceversa.
• Llavors, totes les adreces dinternet són una ip
  oculta.

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La nueva versión IPv6

• Por qué cambiar TCP/IP e Internet?
• Necesidad de un espacio de direcciones extenso.
• Soporte de nuevas aplicaciones.
• Comunicaciones más seguras posibilidad de
  autenticar al emisor.

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La nueva versión IPv6

• Características
• Grandes similitudes conceptuales con IPv4 a
  pesar que cambia la mayor parte de los detalles
  del protocolo.
• IP v.6 revisa completamente el formato de los
  datagramas.
• Compatibilidad con IPv4 La transición no debería
  ser problemàtica.

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La nueva versión IPv6

• Cambios introducidos
• Direcciones más largas
• Pasamos de 32 a 128 bits. Espacio de direcciones
  inagotable en un futuro previsible.
• Esto implicaría 2128 direcciones posibles.
• Aproximadamente 665000 trillones dir/m2.
• Una vez reglamentado jerárquicamente el espacio
  reducido sería de 1564 dir/m2 a 3-4 trillones
  dir/m2.

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La nueva versión IPv6

• Estas direcciones más largas implican un cambio
  en la notación de las direcciones
• Ahora decimal con puntos es impracticable.
• 104.230.140.100.255.255.255.255.0.0.17.128.150.10.
  255.10
• Utiliza notación hexadecimal con dos puntos.
• 68E68C64FFFFFFFF0118096AFFA

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La nueva versión IPv6

• Formato de cabecera flexible
• Cambio de una cabecera de datagrama de formato
  fijo (IPv4) a una con un conjunto de cabeceras
  opcionales. Flexibilidad máxima.
• Se parte de una cabecera base de 40 bytes a la
  que se puede añadir una serie de cabeceras de
  extensión. Las opciones y algunos de los campos
  fijos de IPv4 se han cambiado por cabeceras de
  extensión en IPv6.
• Un datagrama IPv6 puede contener hasta 64Kbytes
  de datos.

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La nueva versión IPv6

• Opciones mejoradas
• Cómo IPv4, IPv6 permite que un datagrama incluya
  información de control opcional.
• IPv6 incluye nuevas opciones que proporcionan
  nuevas capacidades no disponibles en IPv4.

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La nueva versión IPv6

• Se proponen 2 cabeceras de extensión adicionales
  para adaptarse a cualquier tipo de información no
  incluida en otras cabeceras de extensión.
• Estas dos cabeceras Hop By Hop Extension Header
  y End To End Extension Header permiten separar
  el conjunto de opciones que serán examinados
  salto a salto del que será interpretado en el
  destino.

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La nueva versión IPv6

• Soporte para asignación de recursos
• IPv6 reemplaza la especificación de tipo de
  servicio de IPv4, por un mecanismo que permite la
  preasignación de recursos de red.
• Aumento de la QoS (Calidad de Servicio).

61
La nueva versión IPv6

• Previsión para la extensión del protocolo
• Pasamos de un protocolo rígido como IPv4, a un
  protocolo flexible que puede permitir
  características adicionales sin modificar el
  mismo.

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La nueva versión IPv6

• Datagrama IPv6

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PROTOCOLOS TCP/IP

• COMPONENTES DEL GRUPO
• David Fernández
• Carles Otero
• Mª Cruz Redón
• Xavi Sánchez

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BIBLIOGRAFIA

• http//members.es.tripod.de/janjo/janjo1.html
• http//www.cybercursos.net/tcp-ip.htm
• http//www.monografias.com/trabajos/protocolotcpip
  /protocolotcpip.shtml
• http//www.ulpgc.es/otros/tutoriales/tcpip/3376fm.
  html
• TCP/IP Redes Globales de Información. Editorial
  Prentice Hall. Douglas E. Comer