Protocolo IP y estructura del datagrama en redes TCP/IP

Resumen

El documento explica el Protocolo IP, que define el formato de los datos que viajan por una red TCP/IP y ofrece un servicio no fiable y sin conexión. Describe el datagrama IP, la unidad básica de transmisión, y detalla sus campos de encabezado. También presenta los protocolos de encaminamiento interiores, como el algoritmo de vector distancia y el de estado de enlace.

Puntos clave

El Protocolo IP define el formato de los datos, su procesamiento y el manejo de errores en redes TCP/IP.
IP ofrece un servicio no fiable y sin conexión: cada paquete se trata de forma independiente.
El datagrama IP tiene un encabezado con las direcciones IP de origen y destino, y un campo de datos.
La longitud total del fragmento menos la longitud del encabezado da el tamaño del campo de datos.
El campo TTL indica el tiempo máximo que el datagrama puede permanecer en la red.
El checksum del encabezado es la suma en complemento a uno de todas las palabras de 16 bits del encabezado.
Los protocolos de encaminamiento interiores incluyen el algoritmo de vector distancia y el de estado de enlace.

Ponte a prueba

El Protocolo IP

El Protocolo IP define el formato exacto de todos los datos que viajan por una red TCP/IP. Además, especifica cómo procesar los paquetes y cómo manejar los errores. Ofrece un servicio no fiable y sin conexión, donde se trata cada paquete independientemente e incluye algunos algoritmos de enrutado.

5.1. El Datagrama IP

El datagrama de tipo IP es la unidad básica de transmisión en una red TCP/IP. Tiene un campo de datos y un encabezamiento, en donde están las direcciones IP de la fuente y el destino. Para viajar de una máquina a otra, van encapsulados en las tramas del tipo de red física que estemos utilizando. Los datagramas hay que fragmentarlos; cada fragmento tiene un identificador para que el destino pueda reconstruir el datagrama original.

Campos del Datagrama IP

VER: Especifica la versión del protocolo IP que estamos utilizando.
LON: Es la longitud del encabezamiento del datagrama medido en palabras de 32 bits.
TIPO DE SERVICIO: Especifica cómo debe ser manejado el datagrama.
LON TOTAL: Longitud total del fragmento del datagrama. El tamaño del campo de datos será la diferencia entre la LON total y LON.
IDENTIFICACIÓN: Se utiliza para controlar la fragmentación.
FLAGS: Son tres bits, pero solo se utilizan dos.
DESPLAZAMIENTO: Indica la posición del fragmento en el datagrama original medido en bytes.
TIEMPO (TTL): Tiempo máximo que se permite al datagrama estar en la red.
PROTOCOLO: Es el tipo de protocolo que se usa.
CHECKSUM DEL ENCABEZADO: Es la suma en complemento a uno de todas las palabras de 16 bits del encabezado.
DIRECCIONES IP FUENTE Y DESTINO.
OPCIONES: Tiene tamaño variable. Se utiliza para el control y la depuración de la red. Tiene tres campos.
RELLENO: Campo de longitud variable que tiene ceros para llegar a los 32 bits necesarios.
DATOS: Todos los anteriores campos eran parte de la cabecera.

5.2. Protocolos de Encaminamiento IP

Existen dos tipos principales de protocolos de encaminamiento:

1. Interiores

Son aquellos utilizados en ámbitos restringidos donde hay libertad para diseñar la arquitectura de conexión interna. Se hace a través de las LAN e interconexiones de redes locales. Tenemos dos tipos fundamentales:

Algoritmo del vector distancia: Mantiene una lista de rutas en una tabla donde cada entrada identifica un destino y un número de saltos.
Algoritmo de estado de enlace: El router comunica a los demás el estado de todas las líneas de conexión.

Preguntas frecuentes

¿Qué es el datagrama IP?

Es la unidad básica de transmisión en una red TCP/IP. Tiene un encabezado con las direcciones IP de la fuente y el destino, y un campo de datos. Para viajar se encapsula en las tramas del tipo de red física utilizada.

¿Qué tipo de servicio ofrece el Protocolo IP?

Ofrece un servicio no fiable y sin conexión, en el que cada paquete se trata independientemente. Incluye algunos algoritmos de enrutado.

¿Para qué sirve el campo identificación del datagrama?

Se utiliza para controlar la fragmentación. Cada fragmento tiene un identificador para que el destino pueda reconstruir el datagrama original.