Direccionamiento a nivel de estaciones (ordenadores)

DIRECCIONAMIENTO IP

Introducción al Protocolo TCP/IP

·Para establecer una comunicación las dos partes Deben acordar una serie de normas

·En las comunicaciones entre ordenadores, el Conjunto de estas normas forma un protocolo

·Los protocolos se estructuran en capas o niveles Para que sean más sencillos

·Cada capa se encarga de una serie de problemas Que están relacionados de alguna forma

·El protocolo TCP/IP es el más extendido en la Actualidad. Es el usado por Internet

·Es abierto y conocido por todo el mundo, no es De una única empresa

·TCP/IP se divide en una serie de niveles

­Físico

­Enlace

­Red

­Transporte

­Aplicación

NIVEL Físico

·En el nivel Físico se agrupan todas las normas Que se refieren a los aspectos eléctricos y electrónicos de la comunicación Entre ordenadores.

·Por ejemplo:

­Nivel eléctrico del 0 y de 1

­Tipos de conectores que se pueden usar y uso de Cada hilo

­Carácterísticas de los medios usados

­Procedencia de la señal, etc.

­Topología física de la red

NIVEL DE ENLACE

·El nivel de enlace regula la comunicación entre Dos ordenadores que están en la misma red local.

·Se encarga por ejemplo de:

­Establecer la forma de acceder al medio

­Forma de divide la información a transmitir en “paquetes”.

­Saber si un paquete se ha recibido correctamente O no (detección y corrección de errores por CRC).

­Control de flujo entre PCs. (Desbordamiento)

·Ejemplo nivel de enlace: Ethernet, FDDI…

NIVEL DE RED

El Nivel de Red se encarga de regular la Comunicación entre dos ordenadores aunque estén en distintas redes locales.

Se puede encontrar aquí, por ejemplo:

·Interconexión de redes distintas.

·Enrutamiento de tramas, es decir, como hacer que Un mensaje llegue hasta su destino aunque tenga que atravesar distintas redes.

·Regular la congestión de la red (problemas de Tráfico).

NIVEL DE TRANSPORTE

El nivel de transporte se encarga de regular la comunicación Entre procesos.

Así, aquí están:

·La forma de garantizar que se retransmiten las Tramas perdidas.

·La forma de garantizar que los paquetes llegan En orden aunque hayan tomado caminos distintos.

·La forma de garantizar que la información llega Al programa que la necesita dentro de un ordenador. Concepto de Puerto.

¿Cómo se identifican las máquinas en cada nivel?

·En nivel de enlace: Por la dirección MAC de las Tarjetas de  red.

·En el nivel de red: Por la dirección IP de las Máquinas.

·En el nivel de transporte: Por la dirección IP De la máquina + el número de puerto utilizado por la aplicación.

¿Cómo funciona esto de los niveles en realidad?

·Cada nivel ofrece servicios al nivel superior, Ocultándole la forma en que realmente se implementan dichos servicios.

·Cada nivel dentro de una maquina “conversa” con Su gemelo en otra. Las reglas que rigen esta “conversación” forman el protocolo De dicho nivel.

·No hay transferencia física de datos entre Niveles gemelos. La transferencia se hace en cada máquina entre niveles adyacentes

Dirección IP

Definición. Formato.

Identifica en las máquinas en el nivel de red.

Cada tarjeta de red conectada a un ordenador tiene asignada Una dirección IP que resulta única en toda la red a la que está conectada.

Se compone de 32 bits que suelen expresarse en la llamada notación Decimal puntuada.

Ej: 212.128.4.5.

Máscara de red. Definición.

En una dirección IP algunos bits representan la dirección de La red y otros la dirección de un ordenador concreto de esa red.

Igual que en una dirección “normal”, una parte es el nombre de La calle y otra parte el número. Ej: Sierpes, 21.

Así, junto a la dirección IP se define un número llamado máscara De red con el que se determina cuales son los ordenadores de una misma red.

Máscara de red. Uso.

·Así, para saber que parte de la dirección IP se Refiere a la red y que parte a la maquina concreta de esa red (host) se usan Las mascaras de red.

·La máscara de red es un numero de 32 bits en el Que los bits de la parte de red valen 1 y los bits de la parte del host valen 0.

·Se puede representar de varias formas: notación Decimal puntuada o notación CIDR.

Máscara de red. Ejemplos.

·Por ejemplo, si en una dirección IP los dos Primeros números son la dirección de la red y los dos últimos la dirección del Host dentro de esa red, la máscara será: 255.255.0.0

·Si de los 32 bits, 27 son de la dirección de red Y cinco de la dirección de host, la máscara será

Mascaras de red. Notación CIDR

·Frente a la notación decimal puntuada existe la Notación CIDR en la que se escribe una / y el numero de bits que están a uno Dentro de la mascara

·Así, por ejemplo

o255.0.0.0 = /8

o255.255.128.0 =/17

o255.255.255.0 =/24

   Direcciones IP. Asignación

La IP de un ordenador puede configurarse para que sea fija (IP Estática). Sin embargo, es muy común usar un servidor DHCP que es una máquina Que va repartiendo direcciones IP válidas a las máquinas que se van conectando A la red.

 Direccionamiento y encaminamiento.

 Internet no posee una Estructura bien definida , aunque en general se pueden identificar una Jerarquía de interconexión.  Existen Varias redes troncales principales (de un gran ancho de banda) conectada Mediante nodos encaminadores rápidos y redes regionales (de menor capacidad) Donde están conectadas a las LAN y los proveedores de acceso. Por esta razón Muchas personas se refieren a Internet como “La red de redes”.

Para que esta estructura funcione correctamente se diseñaron Protocolos a nivel de red que permitirán que los paquetes fueran enviados Correctamente a trabes de gran cantidad de redes heterogéneas. El más Importante es IP (Internet protocolo o protocolo de Internet), que establece el Direccionamiento a este nivel y define el formato de los paquetes que se Transmiten.

El protocolo IP es no Orientado a la conexión y no fiable, de forma que el establecimiento de Conexiones y el control de errores lo debe llevar a cabo algún protocolo de Transporte a niveles superiores

Existen otros protocolos a nivel de red en TCP/IP que se Encargan de seleccionar las mejores rutas para envío de información, generando Información de encaminamiento y actualizando las tablas dinámicas en los nodos.

Las más utilizadas son:

-RIP (Protocolo de Información de encaminamiento)

-OSPF(Primero el Encaminamiento más corto)

Dentro de la arquitectura de TCP/IP se puede utilizar Cualquiera de estos protocolos, aunque OSPF ofrece mayor potencia y Funcionalidad.

Cada Estación de la red debe disponer de una dirección ip única, es decir, diferente Del resto.

Así mismo, Los encaminadores también deben tener direcciones únicas, pero en este caso Tendrá tantas como redes conecten ( una por cada interfaz de red utilizado).

Cada uno de estos dispositivos dispone de una tabla con los Posibles destinos en forma de direcciones IP

-En cada fila de sta tabla se especifican la dieccion de las Redes a las que pude llegar(destinos)

-La dirección IP del puerto del router por el que se debe Salir el mensaje o al que se debe mandar.

-El numero de routers intermedios que es necesario atravesar ( o algún otro parámetro que especifique el coste de ese camino.

Estas tablas las utiliza el Protocolo RIP (u OSPF) y se actualizan dinámicamente mediante el envío de Información entre los encaminamientos.

En una tabla de Encaminamiento puede aparecer mas de una entrada con la misma dirección IP de Red de destino, y esta situación se da cuando existen varias rutas distintas Que alcanzan ese mismo destino.

Puertos

En una máquina multiproceso El nivel de transporte debe preocuparse de saber a qué proceso va destinada la información Que acaba de llegar por la red.

Por ello, los procesos que Usan la red lo hacen a través de puertos.

Cada puerto del Nivel de Transporte proporciona a una aplicación un punto de acceso a la red de Comunicaciones, con lo que ésta puede dialogar con otra aplicación situada en Un puerto deuna máquina remota.

Los puertos se identifican Por un número de 16 bits.

Los puertos TCP y UDP se Manejan por separado. El puerto 7 TCP y el puerto 7 UDP son distintos.

Los puertos menores de 1024 (puertos privilegiados) están asignados y reservados universalmente a Aplicaciones de red conocidas.

UDP Es un protocolo no orientado a conexión. Es decir cuando una maquina A envía Paquetes a una maquina B, el flujo es unidireccional. La transferencia de datos Es realizada sin haber realizado previamente una conexión con la máquina de Destino (maquina B), y el destinatario recibirá los datos sin enviar una confirmación Al emisor (la maquina A). Esto es debido a que la encapsulación de datos Enviada por el protocolo UDP no permite transmitir la información relacionada Al emisor. Por ello el destinatario no conocerá al emisor de los datos excepto Su IP.

Contrariamente a UDP, el protocolo TCP está orientado a Conexión. Cuando una máquina A envía datos a una máquina B, la máquina B es Informada de la llegada de datos, y confirma su buena recepción. Aquí Interviene el control CRC de datos que se basa en una ecuación matemática que Permite verificar la integridad de los datos transmitidos. De este modo, si los Datos recibidos son corruptos, el protocolo TCP permite que los destinatarios Soliciten al emisor que vuelvan a enviar los datos corruptos.*

Un servidor www es un proceso Esperando peticiones en el puerto 80 de una máquina.

Un navegador desde otra Máquina hará peticiones al puerto 80 del servidor, y escuchará las respuestas En un puerto suyo no privilegiado.

Resolución de Nombres (DNS)

Las máquinas de una red Suelen tener un nombre de equipo para que sea más fácil identificarlas que solo Con la dirección IP.

Asimismo, es más fácil Recordar el nombre www.Google.Es que la IP equivalente: 173.194.41.23.

Pero hemos dicho que el Protocolo IP usa las direcciones IP para identificar el origen y el destino de Un paquete, por tanto, es necesario un mecanismo que convierta los nombres de Maquina en direcciones IP.

Por tanto, hace falta una Especie de “guía telefónica” que le diga al ordenador cual es la dirección IP De un nombre de máquina concreto.

Esa “guía” se llama servidor DNS.

Tarea: Prueba a no poner nada En el servidor DNS preferidode tu configuración