PDF de programación - La Capa de Red de TCP/IP

La Capa de Red
La Capa de Red

dede

TCP/IP
TCP/IP

Función

Esta capa se encarga de encaminar los
datos desde el origen al destino y los
guía a través de las distintas redes
hasta llegar a su objetivo.

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Internet Protocol – IP

RFC 791

• Datos organizados en Datagramas o

paquetes.

• Conmutación de paquetes.
• Modo de funcionamiento “sin conexión”.
• Es no confiable, no se garantiza la entrega

de paquetes.

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Servicios de IP

• Esquema Universal y jerárquico de

direccionamiento.
• Ruteo de paquetes.
• Fragmentación y reensamblado de paquetes.

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Datagrama

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Datagrama

• Versión:4 (6)
• HLEN (4 bits): Indica la longitud del

encabezado en palabras de 32 bits.Minimo 5 =
20 bytes.

• Tipo de servicio:

Precedencia D T R

• Longitud (16 Bits): Total del datagrama.

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3

Datagrama

• Identificación(16 bits ): Identifica el

datagrama.

• Offset (13 bits): Desplazamiento de los

datos del fragmento en unidades de 8 bytes.

• Dos Banderas auxilian en los procesos de

fragmentación y reensamblado:
– DF : No fragmentar cuando es “1”.
– MF: Más fragmentos cuando es “1”

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Datagrama

• TTL( 8 bits): Tiempo de vida:

– Cant. De saltos en router.
– Segundos en hosts.

• Protocolo(8 bits): Protocolo que lleva (RFC 790

UDP,TCP,ICMP,RIP,OSPF)

• Cheksum (16 bits):Controla errores del

encabezado.

• Opciones: Número de opciones.
• Padding: relleno para llevarlo a 32 bits.

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Esquema de direccionamiento

• Dirección numérica.
• Identifica a las redes, los nodos y las PCs

conectados a ellas.

• Direcciones únicas .
• Especifica la conexión entre redes.

Direcciones IP

• Longitud de 32 bits
• Se representan mediante cuatro octetos,

escritos en formato decimal, separados por puntos.

• Ejemplo:

01000001 00001010 00000010 00000011

129 . 10 . 2 . 3

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10

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Direcciones IP

• Las direcciones IP se dividen en:

– netid
– hostid

número de red
identificador de host

0

netid

hostid

32 bits

Direcciones IP

• La asignación de números de red (netid)

está a cargo del NIC (Network Information
Center).

• El identificador de cada host (hostid) es
asignado por el administrador local de la
red.

• Si un host cambia de red, debe cambiar su

dirección IP.

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Clases de Direcciones IP

• De acuerdo al número de bits reservados para el

campo netid, se definen 5 clases de direcciones IP:

Clases de Direcciones IP

Clase A: 0.0.0.0 a126.0.0.0

27 redes con 224 hosts

Clase B: 128.0.0.0 a 191.255.0.0
214 redes con 216 hosts

Clase C: 192.0.0.0 a 223.255.255.0

221 redes con 28 hosts

Clase D:

224.0.0.0 a 239.255.255.255 (Multicast)

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Direcciones especiales

• Direcciones de red

- hostid en ceros

Ejemplos :

Clase A : 65.0.0.0
Clase B: 128.11.0.0
Clase C: 200.10.1.0

• Direcciones de Broadcast o

Difusión
- hostid en unos

Ejemplos :

Clase A : 65.255.255.255
Clase B: 128.11.255.255
Clase C: 200.10.1.255

Direcciones especiales

• Redes Privadas – RFC 1918

Se reservan ciertas direcciones para redes

privadas :

• 10.0.0.0 – 10.255.255.0
• 172.16.0.0 – 176.32.0.0
• 192.168.1.0 – 192.168.255.0

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El problema del agotamiento

de las direcciones IP

• Ritmo de crecimiento acelerado.
• Redes clase B demasiado grandes (65534).
• Redes clase C demasiado chicas (254).
• Desperdicio de direcciones.

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Subredes

• Las subredes son utilizadas para dividir una red en redes mas

pequeñas.

• El uso original fue dividir un identificador de red en redes del mismo

•

tamaño
El uso actual requiere subredes de distinto tamaño para no
desperdiciar direcciones IP -> subredes de longitud variable que
utilizan máscaras de subred de longitud variable

• Se toman bits de la parte del número de host y se usan como si fueran

parte del número de red.

• Se utilizan máscaras, donde se ponen en uno los bits que son

necesarios.

Ejemplo de mascara de 24 bits :

11111111 11111111 11111111 00000000

255 . 255 . 255 . 0

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Subredes

• Máscaras según las clases de red:

•
•
•

Clase A
Clase B
Clase C

255.0.0.0
255.255.0.0
255.255.255.0

• Cada una de las subredes de la red pueden tener máscaras diferentes:

Ejemplo: Red clase C 195.17.32.0:

• Máscara 255.255.255.252: 1ª partición de 4 hosts

• Máscara 255.255.255.248: 2ª partición de 8 hosts

•

•

195.17.32.0/30

195.17.32.0/29

• Máscara 255.255.255.240: 3ª partición de 16 hosts

•

195.17.32.0/28

Capas y Protocolos

ping

application

HTTP

Telnet

FTP

DNS

SNMP

TCP

UDP

Application
Layer

Transport
Layer

ICMP

IGMP

DHCP

IP

ARP

Ethernet

Network
Interface

Routing Protocols

RIP

PIM

OSPF

Network
Layer

Data Link
Layer

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Protocolos

• ICMP: RFC 792 - Se define en capa 3.
• ARP: RFC 826 : Dir IP – Dir. Mac.
• IP: RFC 791

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