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TCP/IP

Enviado por juanito0777



T

  1. ¿Qué es TCP/IP?
  2. Arquitectura de TCP/IP
  3. Capa de Acceso de Red
  4. ¿Cómo funciona ARP?
  5. Protocolo Internet (IP)
  6. Red de conmutación de paquetes

¿Qué es TCP/IP?

  1. El nombre "TCP/IP" se refiere a una suite de protocolos de datos.
  1. El nombre viene de 2 de los protocolos que lo conforman:
  1. Transmission Control Protocol (TCP)
  1. Internet Protocol (IP)
  1. Hay muchos otros protocolos en la suite

TCP/IP e Internet

  1. TCP/IP son los protocolos fundamentales de Internet (Aunque se utilizan para Intranets y Extranets)
  1. Stanford University y Bold, Beranek and Newman (BBN) presentaron TCP/IP a comienzos de los 70 para una red de conmutación de paquetes (ARPANet).
  1. También se usa en redes de área local

Por qué es popular TCP/IP?

  1. Los estándares de los protocolos son abiertos: interconecta equipos de diferentes fabricantes sin problema.
  1. Independiente del medio de transmisión físico.
  1. Un esquema de direccionamiento amplio y común.
  1. Protocolos de alto nivel estandarizados (¡muchos servicios!)

Protocolos

  1. Protocolos: reglas formales de comportamiento
  1. Para que los computadores puedan comunicarse necesitan establecerse reglas ó protocolos (AppleTalk, IPX/SPX, SNA,etc.)
  1. Los protocolos de TCP/IP no depende del S.O. ni del computador (es "abierto"): cualquiera puede desarrollar productos que se ajusten a las especificaciones de TCP/IP

"Estándares" de TCP/IP

  1. Para garantizar que TCP/IP sea un protocolo abierto los estándares deben ser públicamente conocidos.
  1. La mayor parte de la información sobre los protocolos de TCP/IP está publicada en unos documentos llamados Request for Comments (RFC’s) - Hay otros dos tipos de documentos: Military Standards (MIL STD), Internet Engineering Notes (IEN) -.

Arquitectura de TCP/IP

No hay un acuerdo sobre como representar la jerarquía de los protocolos de TCP/IP con un modelo de capas (utilizan de tres

a cinco).

Encapsulación de datos

  1. Cada capa de la pila TCP/IP adiciona información de control (un "header") para asegurar la entrega correcta de los datos.
  1. Cuando se recibe, la información de control se retira.

Estructuras de datos

Capa de Acceso de Red

(Network Access Layer)

  1. Es la capa inferior de la jerarquía de protocolos de TCP/IP
  1. Es equivalente a la capa 1 y 2 del modelo OSI (con algunas funciones de la capa 3).
  1. Hay muchos protocolos de acceso a la red (uno por cada estándar físico de red)
  1. Encapsula Datagramas en Frames y mapea direcciones IP a direcciones físicas.
  1. Ejemplos de RFC’s que definen protocolos de la capa de acceso a red son: RFC826 y RFC894
  1. Esta capa se construye con la tarjeta de red, los drivers y los programas asociados

Un ejemplo: el Sistema Ethernet

  1. Ethernet es una tecnología de redes de área local (LAN) que transmite información entre computadores a una velocidad de 10 Mbps (Ethernet), 100 Mbps (Fast Ethernet) ó 1000 Mbps (Gigabit Ethernet).
  1. Los medios que soporta 10 Mbps son coaxial grueso, coaxial delgado, par trenzado y fibra óptica.
  1. Los medios que soporta 100 Mbps son par trenzado y fibra óptica
  1. Los medios que soporta 1000 Mbps son par trenzado y fibra óptica

El frame Ethernet

  1. El corazón del sistema Ethernet es el frame Ethernet utilizado para llevar datos entre computadores.
  1. El "frame" consta de varios bits organizados en varios campos.
  1. Estos campos incluyen la dirección física de las interfaces Ethernet, un campo variable de datos (entre 46 y 1500 bytes) y un campo de chequeo de error.

El frame Ethernet Versión 2

  1. Destino: 6 bytes, dirección física del nodo destino (MAC address)
  1. Origen: 6 bytes, dirección del nodo origen
  1. Tipo: 2 bytes, especifica el protocolo de la capa superior
  1. Datos: entre 46 y 1500 bits, información de las capas superiores
  1. Chequeo: Secuencia de chequeo del frame.

Cuando un frame Ethernet es enviado al canal todas las interfaces revisan los primeros 6 bytes (48 bits). Si es su dirección MAC (o broadcast) reciben el paquete y lo entregarán al software de red instalado en el computador.

Las interfaces con diferentes dirección no continuarán leyendo el frame

Protocolos de alto nivel y las direcciones Ethernet

  1. Los paquetes de los protocolos de alto nivel (como TCP/IP) se mueven entre computadores dentro del campo de datos del frame Ethernet
  1. Los protocolos de alto nivel tienen su propio esquema de direcciones (por ejemplo, direcciones IP)
  1. El software de red instalado en un equipo conoce su dirección IP (32 bits) y su dirección MAC (48 bits), PERO NO CONOCE LAS DIRECCIONES MAC DE LAS OTRAS ESTACIONES.

El mecanismo que permite descubrir las otras direcciones MAC se llama ARP (Address Resolution Protocol)

¿Cómo funciona ARP?

1. "Correo" quiere enviar información a "DNS" a través de la red Ethernet

2. "Correo" envía un paquete con dirección destino broadcast (FF:FF:FF:FF:FF:FF) preguntando: ¿La estación con dirección IP 168.176.1.50 podría decirme cuál es su dirección MAC? (ARP request)

3. Como el ARP request tiene dirección broadcast todas las interfaces recibirán la solicitud, pero sólo responderá el "DNS" (porque él tiene la dirección 168.176.1.50) informándole su dirección MAC

4. Al recibir "Correo" la dirección MAC, puede iniciar su envío de información entre los protocolos de alto nivel

Capa Internet

  1. Capa ubicada sobre la capa de acceso de red
  1. El protocolo IP (RFC791) es el corazón de TCP/IP y es el protocolo más importante de la capa Internet
  1. IP provee el servicio de entrega de paquetes sobre el cual están construidas las redes TCP/IP
  1. Los protocolos sobre y debajo de la capa Internet utilizan el protocolo IP para entregar datos
  1. Todos los datos TCP/IP fluyen a través de IP, entrando o saliendo, sin importar cual sea su destino final

Protocolo Internet (IP)

  1. Funciones:
  1. Define el datagrama, que es la unidad básica de transmisión en Internet
  1. Define el esquema de direccionamiento de internet
  1. Mueve datos entre la capa de acceso de red y la capa de transporte host-to-host
  1. Características:
  1. Es un protocolo connectionless (no intercambia información de control - handshake - para establecer una conexión nodo a nodo antes de transmitir)
  1. No corrige ni detecta errores en la información (unreliable)
  1. Otros protocolos hacen estas tareas.

Red de conmutación de paquetes

Internet es una red de conmutación de paquetes. Un paquete es un bloque de datos que lleva la información necesaria para ser entregado

Como una carta normal: lleva la dirección destino escrita en el sobre (destinatario).La información de la dirección es utilizada para "conmutar" los paquetes de una red a otra, hasta que llegue a su destino final.

CADA PAQUETE VIAJA INDEPENDIENTEMENTE DE CUALQUIER OTRO PAQUETEd

El datagramae la dirección es

  1. El datagrama es el formato de paquete definido por el Protocolo Internet (IP).
  1. Las primeras cinco o seis palabras de 32 bits del datagrama son información de control (el "header"). Se utiliza el IHL (Internet Header Length) para dar la longitud del header.
  1. El header tiene la información necesaria para entregar el paquete (el "sobre")

  

JUAN CARLOS TRIANA JIMENEZ

juanito0777[arroba]hotmail.com

Colombia


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