Fundamentos de Redes IP: Direccionamiento, Protocolo ARP y Tramas Ethernet
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Tabla de Direccionamiento
El direccionamiento se lleva a cabo a partir de tablas de direccionamiento que disponen de información limitada, pero suficiente para permitir la interconexión de todas las subredes que componen Internet. Cada equipo conectado a una red IP necesita una tabla de direccionamiento.
El Protocolo ARP (Address Resolution Protocol)
Al describir el funcionamiento de los direccionadores, hemos visto que necesitan saber la dirección MAC correspondiente a una dirección IP. El ARP es el encargado de llevar a cabo la resolución automática del mapeado entre direcciones MAC.
Formato de la Trama Ethernet
El campo de datos debe tener como mínimo 46 bytes de longitud (en Gigabit Ethernet, 512). Ello se debe al hecho de que es preciso que la trama mínima Ethernet tenga 64 bytes (512 bits).
Se considera que las tramas inferiores son resultado de colisiones y son obviadas por los receptores. El preámbulo está formado por 64 bits, alternativamente 0 y 1. Los dos últimos son 11. Ello genera una señal cuadrada que permite a los terminales sincronizar adecuadamente los relojes de sincronismo de bit. Los dos últimos bits señalan dónde empieza la trama (sincronismo de trama).
Dirección de origen: lleva la dirección física o dirección MAC del transmisor de la trama. Son 48 bits diferentes para cualquier terminal de la red Ethernet.
IP Forwarding
Basado en el algoritmo Longest Prefix Matching. El router decide por qué camino lo lleva (eth1, eth2…). Cuando el paquete IP llega a la capa de red (network layer), mira la clave del protocolo. De acuerdo con el número de protocolo, envía el paquete de datos al receptor correcto:
- Protocolo 1: ICMP
- Protocolo 6: TCP
- Protocolo 17: UDP
Fragmentación
La fragmentación consiste en fragmentar un paquete en varios más pequeños. Los campos implicados son:
- Ident (16 bits)
- Flags (3 bits)
- Offset (13 bits)
Direccionamiento IP
IPv4 = 32 bits = 232 direcciones IP = números enteros sin signo.
No todas las direcciones IP se pueden utilizar para numerar hosts. La primera y la última dirección IP de un bloque están reservadas:
- La última siempre se emplea para representar la dirección de broadcast. Si un paquete va dirigido a la dirección de broadcast, ese paquete llegará a todos los hosts de la red.
- La primera representa el número de red (network number).