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Fundamentos de TCP/IP

Fundamentos de TCP/IP. ¿ Que es TCP/IP?. Conjunto o familia de protocolos desarrollados para permitir a computadores cooperativos y heterogeneos compartir recursos a través de una red.

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Fundamentos de TCP/IP

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Presentation Transcript

  1. Fundamentos de TCP/IP

  2. ¿ Que es TCP/IP? Conjunto o familia de protocolos desarrollados para permitir a computadores cooperativos y heterogeneos compartir recursos a través de una red. Se diseñó teniendo en cuenta como elemento básico la existencia de muchas redes interconectadas por medio de pásarelas (gateways, routers). Los protocolos TCP e IP son los más conocidos y de allí el nombre generalizado.

  3. Arquitectura TCP/IP NFS FTP XDR CMOT SMTP TELNET DNS SNMP TFTP RPC BOOTP TCP UDP IP (Incluyendo ICMP) RARP ARP Interface de Red y Hardware

  4. Aplicación Transporte Inter-red Interface Red Hardware Inter-red • ARP • Permite a un nodo (Host) de una red encontrar la dirección física de otro nodo de la misma red utilizando únicamente la dirección IP. • RARP • Orientado a solucionar el problema de las estaciones de red que no cuentan con almacenamiento externo (Disco). Requiere la existencia de computadores autorizados para la asignación de direcciones IP.

  5. Aplicación Transporte Inter-red Interface Red Hardware Inter-red Aplicación • IP • Sistema de distribución o entrega de paquetes • Sistema NO Confiable • Se realiza "el mejor esfuerzo" • No orientado a conexión • No garantiza la entrega • El paquete se puede perder, duplicar, demorar o entregar en diferente orden • Define la unidad básica de transmisión (DATAGRAMA), el enrutamiento y las reglas de procesamiento de paquetes. Transporte Inter-red Hardware

  6. Aplicación Transporte Inter-red Interface Red Hardware Inter-red Aplicación • ICMP • Es parte de toda implementación de IP • Permite a los elementos enrutadores de la red enviar mensajes de error y/o control • Utilizado en la parte de administración de las redes para detectar problemas • Aún cuando utiliza los servicios provistos por IP, no es considerado protocolo de nivel superior sino parte de IP Transporte Inter-red Hardware

  7. Aplicación Transporte Inter-red Interface Red Hardware Direcciones IP Aplicación • Cada computadora (host) tiene una dirección única, de 32 bits, que se utiliza en toda comunicación con ella. • Ej:169.158.180.25 • Las direcciones se dividen en dos partes, la primera identifica a la red y la segunda al nodo dentro de esa red. • Ej:169.158.180.25 • Existen 4 clases de direcciones IP Transporte Inter-red Hardware

  8. Aplicación Transporte Inter-red Interface Red Hardware Clases de direcciones IP Aplicación • Clase A : Usada para redes de más de 2**16 Hosts • Clase B : Usada para redes Intermedias de hasta 2**16 Hosts • Clase C : Usada para redes de pocos hosts, menos de 2**8 • Classless : Usada para definir Grupos de Hosts Transporte Inter-red Hardware

  9. Aplicación Transporte Inter-red Interface Red Hardware Clases de Direcciones IP Aplicación Transporte Inter-red 1 8 16 24 32 Hardware Red Interface Clase A 0 Red Interface Clase B 1 0 Red Clase C Interface 1 1 0

  10. Un paquete IP Versión Log. TOS Longitud Total Identificación Banderas Identificador de Fragmentos TTL Pro Suma de Chequeo Cabecera Dirección IP Origen Dirección IP Destino Opciones Relleno Datos

  11. Fragmentos Paquete de 1500 B Destino Red 4 Paquete Re-ensamblado Fragmentos de 750B Red 1 MTU =1500 Red 4 MTU= 1500 2 1 Red 2 MTU= 750 2 Red 3 MTU= 1500 1

  12. Redes y Subredes RED 1 Subred 1 Subred 2

  13. Interfaces Interface 1 Interface 2

  14. Mascaras • El paso de la información entre las redes que conforman a Internet se hace en base de la red a la que va dirigida la información • Por tanto es necesario poder saber que parte de la dirección IP representa a la red y cual a las interfaces

  15. Mascaras cont... • Existe una segunda dirección de igual estructura a la IP (32 bits, separados en 4 octeto) llamada MASCARA y que nos sirve para definir que bits de la Dirección IP representa a REDES y cuales a INTERFACES

  16. Mascaras cont... • La máscara se obtiene poniendo en 1 todo bit cuyo bit correspondiente en la dirección IP forma parte de la direción de red • En 0 se pone todo bit cuyo bit correspondiente en la D.IP forme parte de la dirección de Interface • Ej: 150.184.250.10 Mascara:255.255.0.0 • RED: 150.184.0.0 • Interface: 250.10

  17. Direcciones de broadcast • En ocaciones (muchas desgraciadamente) es necesario (?) enviar mensajes a toda la red • Para poder hacer eso necesitamos una dirección común a todas las interfaces de la red • La dirección de broadcasts se arma poniendo en 1 todos aquellos bits en la dirección IP que formen parte de la dirección de interfaz • Ej: Dir. Interfaz 150.185.130.1 • Máscara: 255.255.255.0 • Dirección de broadcast: 150.185.130.255

  18. Direcciones de Red • Definen el enrutamiento de la información en Internet • Se forman poniendo en 0 todos los bits de la parte de interface de la D.IP • Ej: D.IP 150.185.140.20 • Mascara: 255.255.255.0 • Dirección de Red:150.185.140.0

  19. Classless • Por classless se conocen a aquellas subredes que no pertenecen a clases puras (A,B,C,D). • Ej: 150.185.128.5 Máscara:255.255.192.0

  20. Enrutamiento 40.0.0.7 20.0.0.5 30.0.0.6 a a b Red a b b Red Red Red F G H 20.0.0.0 40.0.0.0 10.0.0.0 30.0.0.0 10.0.0.5 20.0.0.6 30.0.0.7 Interfaz de Red Destino Siguiente Saldo Por Métrica Salida Tabla en G 20.0.0.0 a Entrega Directa 0 30.0.0.0 Entrega Directa b 0 10.0.0.0 20.0.0.5 a 1 b 30.0.0.7 1 40.0.0.0

  21. Un enrutador • Siempre obtendrá de la cabecera del datagrama IP la dirección de destino. • A partir de la direción IP de destino obtendrá la direción de la red de destino. • Con la direción IP de la red de destino buscará en su Tabla de enrutamiento la “MEJOR” ruta.

  22. Rutas • Directamente conectadas • Estáticas • Dinámicas • Por omisión

  23. Classless Inter-Domain Routing (CIDR) 204.71.0.0/24 204.71.1.0/24 204.71.2.0/24 204.71.3.0/24 204.71.4.0/24 Internet Suministrador de Servicios 204.71.0.0/16

  24. Aplicación Transporte Inter-red Interface Red Hardware Transporte UDP • Servicio de entrega de paquetes NO orientado a conexión • Las aplicaciones desarrolladas que utilizan UDP deben ser responsables de la confiabilidad • Varias aplicaciones pueden utilizar simultáneamente los servicios de UDP • La forma de diferenciar las aplicaciones consiste en la asignación de PUERTOS • Algunos puertos se denominan PUERTOS BIEN CONOCIDOS y se asignan a aplicaciones específicas

  25. Aplicación Transporte Inter-red Interface Red Hardware Aplicación Transporte Transporte Puerto n Puerto l Puerto m Inter-red Interface Red Hardware UDP Mux Datagrama UDP Nivel IP

  26. Aplicación Transporte Inter-red Interface Red Hardware Aplicación Transporte • TCP • Servicio de entrega de paquetes orientado a conexión • Es confiable y se basa en el establecimiento de Circuitos Virtuales • Maneja el concepto de puertos • Las conexiones se identifican por dos pares : • (Dirección IP Host 1, Puerto Host 1) • (Dirección IP Host 2, Puerto Host 2) • Se pueden tener varias conexiones simultáneas al mismo puerto en un host Transporte Inter-red Interface Red Hardware

  27. Aplicación Transporte Inter-red Interface Red Hardware Aplicación Transporte TCP continuación Transporte • Existen (al igual que en UDP) Puertos BIEN CONOCIDOS que son asignados a aplicaciones específicas • Los bloques de información que entrega la aplicación son divididos en segmentos de datos y manejados óptimamente • El tamaño de los segmentos es independiente del tamaño de los bloques de información • Estos segmentos de datos son entregados al nivel IP para su transmisión Inter-red Interface Red Hardware

  28. Aplicación Aplicación Esquema Cliente-Servidor Transporte Inter-red • Mecanismo utilizado frecuentemente en redes TCP/IP para la interacción de aplicaciones cooperativas • Un Servidor corresponde a un programa o proceso que ofrece un servicio que puede ser requerido a través de la red • Un Cliente es una aplicación o proceso que envía requerimientos de servicio, a algún servidor, haciendo uso de la red Interface Red Hardware

  29. Aplicación Aplicación Esquema Cliente-Servidor Transporte Inter-red Requerimiento enviado a un puerto Bien Conocido Interface Red Hardware Host 1 Cliente Host 2 Servidor Respuesta enviada al puerto del cliente

  30. Protocolos de Aplicación • Telnet : Ejecución Remota • FTP: File Transfer ProtocolTransferencia de ficheros • SMTP: Simple Mail Transfer Protocol Correo Electrónico • SNMP: Simple Network Management ProtocolAdministración • NFS: Network File System  Compartir Sistemas de archivo • NIS : Network Information Services Homogenizar información de usuarios • DNS: Domain Name Services  Servicio de nombres

  31. ¿Donde está la Información? RFC: Request for Comments • RFC 793: TCP • RFC 768: UDP • RFC 791: IP • RFC 826 :ARP • RFC 959: FTP • RFC 854 :TELNET • RFC 821 :SMTP • RFC 1058 :RIP • RFC 1035: DNS • RFC 1094:NFS

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