PDF de programación - Clase 16 Nivel de transporte: UDP

Clase 16
Nivel de transporte: UDP
Tema 5.- Nivel de transporte en Internet

Dr. Daniel Morató
Redes de Ordenadores
Ingeniero Técnico de Telecomunicación Especialidad en
Sonido e Imagen, 3º curso

Temario

1.- Introducción
2.- Nivel de enlace en LANs
3.- Interconexión de redes IP
4.- Enrutamiento con IP
5.- Nivel de transporte en Internet
6.- Nivel de aplicación en Internet
7.- Ampliación de temas

User Datagram Protocol

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Temario

1.- Introducción
2.- Nivel de enlace en LANs
3.- Interconexión de redes IP
4.- Enrutamiento con IP
5.- Nivel de transporte en Internet




6.- Nivel de aplicación en Internet
7.- Ampliación de temas

Nivel de transporte: UDP
TCP: Características. Establecimiento y finalización de
conexiones
Control de flujo en TCP

User Datagram Protocol

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Objetivos
 ¿Qué servicios ofrece el protocolo de

transporte UDP?

 ¿Cómo?

User Datagram Protocol

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Contenido
 Introducción
 Nivel de transporte
 UDP

– Características
– Formato
– Demultiplexación

 Errores ICMP asociados

User Datagram Protocol

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Contenido
 Introducción
 Nivel de transporte
 UDP

– Características
– Formato
– Demultiplexación

 Errores ICMP asociados

User Datagram Protocol

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Nivel de red
IP
 Ofrece un servicio best-effort
 Los paquetes se pueden retrasar,

perder, desordenar, duplicar, etc.

 Van dirigidos a un host, pero ¿a qué

aplicación?

 ¿Cómo debería mandar el host?
– Demasiado rápido: congestión
– Demasiado lento: ineficiente

IP

ICMP

ARP

Red
Enlace
Físico

User Datagram Protocol

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Nivel de transporte
Nivel de transporte (…)
 Comunicación lógica extremo a

extremo entre procesos (…)

 Puede ofrecer fiabilidad, orden
 Mensajes de mayor tamaño:

– Emisor segmenta
– Receptor reensambla

 Inteligencia en los extremos

 TCP/IP ofrece 2 protocolos (…)
 Emplean los servicios del nivel de

red (…)

 PDU del nivel de

segmento

transporte:

AS 2

AS 1

AS 3

Transporte

UDP TCP

Red
Red
Enlace
Físico

IP

ICMP

ARP

Protocolo

PDU de Transporte

Paquete IP

User Datagram Protocol

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Multiplexación/Demultiplexación

Multiplexación en emisor
 Recoger

datos

de

aplicaciones

varias

Demultiplexación en receptor
 Cada datagrama
lleva un

IP

segmento del nivel de transporte

 Añadir cabecera de transporte
 Incluye un

la
aplicación origen y la detino (puerto)

identificador de

 Según el puerto destino y tal vez
mirando también el origen decide la
aplicación destino

Enrutamiento
 Hace llegar los paquetes al host

(dirección IP) correcto

App 1

App 2

P
A
S

AS 2

Transporte

Red
Enlace
Físico

AS 1

AS 3

App 5

App 3 App 4

Transporte

Red
Enlace
Físico

User Datagram Protocol

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Formato de la PDU de transporte

 TDP o UDP
 Puerto origen

– Identifica

la
emisora en el host

a

 Puerto destino
a

– Identifica

la
receptora en el host

aplicación

aplicación

32 bits

puerto origen

puerto dest.

otros campos de
otros campos de

la cabecera
la cabecera

 En el sentido contrario irán al

revés

 El emisor debe conocer el

puerto del receptor

 Puertos
[0,1023]
[1024,49151]
[49152,65535]

Well known
Registered
Dinámicos,

privados o efímeros

datos de la
datos de la
aplicación
aplicación
(mensaje)
(mensaje)

User Datagram Protocol

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Contenido
 Introducción
 Nivel de transporte
 UDP

– Características
– Formato
– Demultiplexación

 Errores ICMP asociados

User Datagram Protocol

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UDP: User Datagram Protocol

 RFC 768
 Protocolo

de

transporte

simple, sin gran inteligencia

 Servicio “best effort”
 Datagramas
 Los datagramas UDP se

pueden:
– Perder
– Llegar desordenados a

la

aplicación

 ¿Transferencia

fiable sobre

UDP?
– Añadir fiabilidad en el nivel

de aplicación

– ¡Recuperación ante errores
específica de cada aplicación!

 Sin conexión:

– No hay handshaking entre

emisor y receptor

 Empleado

de

– Cada datagrama UDP es
procesado
forma
independiente a los demás
frecuentemente
de

para
aplicaciones
streaming multimedia
– Soportan pérdidas
– Sensibles a la tasa de envío

 Otros usos de UDP:

– DNS
– SNMP

User Datagram Protocol

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UDP: User Datagram Protocol

 ¿Por qué existe UDP?

– Es simple: no hay que

mantener estado

– Un

establecimiento

de
conexión añadiría retardo no
deseado

– Cabecera pequeña
– No

hay

control

de
congestión: puede enviar tan
rápido como desee

 Encapsulado en paquetes IP,

protocolo 17

 Cuando un host

recibe un

datagrama UDP :
– Comprueba el puerto destino

en el mismo

– Dirige el segmento a

la
aplicación esperando datos a
ese puerto

 Diferentes IP origen o puertos
origen van al mismo punto de
acceso al servicio (SAP)

Datagrama UDP

Paquete IP

Protocolo=17

User Datagram Protocol

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Cabecera UDP

Puerto origen
 Normalmente

operativo

lo escoge el sistema

32 bits

 Suele ser un puerto efímero
Puerto destino
 Puerto del servidor
 Well known o se debe conocer por

algún medio

Respuesta servidor→cliente
 Sentido contrario
 Puerto origen es el del servidor (well

known)

 Puerto destino el efímero del cliente
Longitud
 Bytes del datagrama UDP
Checksum (…)

puerto origen

puerto dest.
checksum

longitud

otros campos de

la cabecera

datos de la
datos de la
aplicación
aplicación
(mensaje)
(mensaje)

User Datagram Protocol

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Checksum UDP

Objetivo: detectar “errores” (ej., bits cambiados) en un datagrama
Cubre a la cabecera y los datos (y parte de la cabecera IP)
Emisor:
 Trata el datagrama como una

Dirección IP origen
Dirección IP destino

secuencia de enteros de 16 bits

 Complemento a 1 de la suma (en
complemento a 1) del datagrama y
pseudocabecera

 Coloca el checksum en el campo
Receptor:
 Hace la suma en complemento a 1

de todo el datagrama

 ¿Da 0?

– NO - error detectado
– Sí - no hay errores detectados
¡Pero aún así puede haberlos!

0

protocolo Lon. Datag.UDP
puerto dest.
checksum

otros campos de

puerto origen

longitud

la cabecera
datos de la
datos de la
aplicación
aplicación
(mensaje)
(mensaje)

Opcional

User Datagram Protocol

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Demultiplexación: Ejemplo

App 1

Transporte

Red
Enlace
Físico

SP: 9157
DP: 53

IP: A

SP: 53
DP: 9157

App 3

Transporte

Red
Enlace
Físico

IP: C

SP: 53
DP: 5775

App 2

Transporte

Red
Enlace
Físico

SP: 5775
DP: 53

IP: B

User Datagram Protocol

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Contenido
 Introducción
 Nivel de transporte
 UDP

– Carácterísticas
– Formato
– Demultiplexación

 Errores ICMP asociados

User Datagram Protocol

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Mensajes ICMP
 Puerto destino

inalcanzable

(destination port

unreachable)
– Generado por un host que recibe un datagrama UDP para
cuyo puerto destino no espera mensajes ninguna aplicación

– tipo=3 (destino inalcanzable), código=3

0

type=3

code=3

15 16
0

32

checksum

Cabecera IP del paquete que produjo el error

+ los primeros 8 bytes siguientes

User Datagram Protocol

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Mensajes ICMP
 Protocolo inalcanzable

– Generado cuando el host receptor del paquete IP no
conoce el protocolo que viene indicado en la cabecera del
mismo

– tipo=3 (destino inalcanzable), código=2

0

type=3

code=2

15 16
0

32

checksum

Cabecera IP del paquete que produjo el error

+ los primeros 8 bytes siguientes

User Datagram Protocol

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Resumen
 UDP da pocos más servicios que IP
 Principalmente la multiplexación por puertos
 Pero es simple

User Datagram Protocol

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Temario

1.- Introducción
2.- Nivel de enlace en LANs
3.- Interconexión de redes IP
4.- Enrutamiento con IP
5.- Nivel de transporte en Internet




6.- Nivel de aplicación en Internet
7.- Ampliación de temas

Nivel de transporte: UDP
TCP: Características. Establecimiento y finalización de
conexiones
Control de flujo en TCP

User Datagram Protocol

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Próxima clase

TCP: Carácterísticas

Establecimiento y finalización de

conexiones

User Datagram Protocol

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