– Desaprovechamiento con Classful:
• Clase A: Más de 16M de direcciones
• Clase B: 64K direcciones
– Con CIDR:
• PCs que se usen esporádicamente
• Complejidad innecesaria en los routers
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DHCP
• Dynamic
Protocol
Host
Configuration
Mecanismos de asignación
• RFC 2131
• Basado en BOOTP (RFC 951)
• Permite
un
host
de
obtener
forma
IP
a
configuración
automática
– Dirección IP
– Máscara de red
– Router por defecto
– Servidor de DNS
• El host solicita la configuración a un
servidor de DHCP
• Emplea UDP
• Simplifica
direccionamiento
cambios
en
el
de dirección IP:
• Manual allocation
–
IP fijada por el administrador
para la máquina
– DHCP sirve para comunicarla a
la máquina
• Automatic allocation
– Asigna una IP de un pool
– Asignación permanente
• Dynamic allocation
– Asigna por un periodo de
tiempo limitado (lease)
– O hasta que el host la libera
DHCP: Funcionamiento (I)
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• El cliente es el nuevo host
conectado a la red
• Necesita configuración de
red
• Para ello preguntará a un
servidor de DHCP
• Normalmente habrá un
servidor en cada subred
• Si no hay servidor en una
puede
se
subred
configurar un relay
– Conoce
servidor
la dirección del
– Ve las peticiones del cliente
y las reenvía
– Es normalmente un router
DHCP: Funcionamiento (II)
DHCP Server Discovery
• Envía un datagrama UDP al puerto
DHCP Server Offer
• El cliente puede recibir respuesta de
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67
• No conoce
la dirección
la
IP del
IP de
servidor:
Broadcast (255.255.255.255)
lo dirige a
• No tiene dirección IP: emplea como
“este
la dirección
IP
origen
host” (0.0.0.0) (…)
puede elegir
uno o varios servidores (…)
• El servidor ofrece una dirección al
cliente
• Ofrece
también una duración
durante la cual le cede la dirección
• Si hay varios ofrecimientos el cliente
DHCP: Funcionamiento (y III)
DHCP Request
• El cliente ha escogido una
oferta y hace la solicitud al
servidor correspondiente (…)
DHCP ACK
• El
servidor
confirma
asignación al cliente (…)
la
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NAT
• Network Address Translation
• Otra propuesta de solución al
problema del agotamiento del
espacio de direcciones
• Permite que una
red que
direccionamiento
emplee
privado se conecte a Internet
• El router que conecta la red a
Internet:
– Cambia la dirección IP privada
por una dirección pública al
reenviar un paquete hacia el
exterior
– Cambia la dirección IP pública
por la correspondiente privada
al reenviar un paquete hacia el
interior
Red local
(ej. 10.0.0/24)
Internet
10.0.0.4
138.76.29.7
10.0.0.1
10.0.0.2
10.0.0.3
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NAT
• El cambio puede ser:
IP
– Estático: una
interna
la
siempre se cambia por
misma IP pública
– Dinámico: existe un pool de
IPs públicas y se establece
una relación entre las IPs
internas y las de ese pool
• No se necesita reconfigurar los
hosts de la red
• Si no todos los hosts de la red
desean cursar tráfico con Internet
“simultáneamente” no hacen falta
tantas direcciones como hosts.
Red local
(ej. 10.0.0/24)
Internet
10.0.0.4
138.76.29.7
10.0.0.1
10.0.0.2
10.0.0.3
NAT (Ejemplo)
red
interna
La
direccionamiento privado
interfaz del router
tiene
tiene una
• El
• Si un host quiere enviar un paquete
IP a un destino en Internet el router
NAT cambia la dirección IP origen
antes de reenviarlo (…)
por la que la ha cambiado (…)
• El router NAT apunta la dirección
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•
•
dirección pública
tiene
• Además
un pool de
direcciones publicas disponibles
Internet encamina hacia ese router
para las direcciones de ese pool
10.0.0.3 ->
Address pool
138.76.29.1
138.76.29.2
138.76.29.3
…
Red local
(ej. 10.0.0/24)
Internet
10.0.0.4
138.76.29.7
Cambia IP origen
a: 138.76.29.1
IP origen: 10.0.0.3
IP destino: 65.43.23.45
10.0.0.1
10.0.0.2
10.0.0.3
NAT (Ejemplo)
IP que colocó el router NAT
• Cuando venga un paquete de esa IP destino vendrá dirigido a la
• El router NAT ve en su tabla la dirección IP interna a la que
• Para el host remoto el flujo es con la dirección pública pues
corresponde y la cambia (… …)
nunca ve la privada
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10.0.0.3 ->
Address pool
138.76.29.1
138.76.29.2
138.76.29.3
…
Red local
(ej. 10.0.0/24)
Internet
10.0.0.4
IP destino: 138.76.29.1
138.76.29.7
Cambia IP destino
a: 10.0.0.3
10.0.0.1
10.0.0.2
10.0.0.3
NAT (Ejemplo 2: Sobrecarga)
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• Supongamos que solo hay una
dirección pública
• Un host quiere enviar un
paquete fuera de su intranet
TCP
IP origen: 10.0.0.1, puerto: 1212
IP destino: 65.43.23.45, puerto: 25
accesibles
desde el exterior (seguridad)
• ¿Una sola IP en el pool? La
del router
Inconvenientes
• El puerto es de 16bits:
– 64K conexiones con una
sola dirección
• Consume memoria
• Controvertido:
– Los routers solo hasta el nivel
de red
– Servidores no accesibles desde
– Rompe el esquema extremo a
el exterior
extremo
– Los
diseñadores
de
aplicaciones deberán tener en
cuenta
de
existencia de NATs entre
cliente y servidor
posibilidad
la
IPv6
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• Motivación inicial:
se está) agotando
• Motivación adicional:
– El espacio de direcciones de 32bits se estaba (y
– Formato de
la cabecera que ayude en el
procesamiento, acelerándolo
• Que la cabecera no sea de tamaño variable
• Eliminar el checksum
• Eliminar la posibilidad de fragmentación en los routers
– Cambios en la cabecera que faciliten ofrecer QoS
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Links de descarga
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