3 - RyT 2015 IPV4 - ARP

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ipv4

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  • CARLOS MATRANGOLO 1

    Redes y Teleprocesamiento

    Ing. Carlos Matrngolo

    DCIC 2015

    Clase 3 : IP - ARP

  • CARLOS MATRANGOLO 2

    Los routers (antiguo nombre: Gateway) enrutan los Datagramas en funcin del Nmero de Red o Prefijo de la direccin IP Destino, y los

    restantes bits son utilizados por el router conectado a la red destino para

    entregarlo al equipo final.

    R

    R Router

    R R

    R

    R

    INTERNET Protocolo IP v4

    Los Protocolos de enrutamiento

  • CARLOS MATRANGOLO 3

    VERSION IHL TIPO DE SERVICIO LONGITUD TOTAL DEL DATAGRAMA

    NUMERO DE IDENTIFICACION DESPLAZAMIENTO DEL FRAGM. D F

    M F

    PROTOCOLO CHECKSUM TIEMPO DE VIDA

    DIRECCION IP FUENTE

    DIRECCION IP DESTINO

    OPCIONES

    CAMPO DE DATOS

    INTERNET PROTOCOL v4

    Datagrama IP

    VERSION: Indica el nmero de versin del Protocolo IPv4 = 4

    El Datagrama de IPv6 tiene un campo igual que lleva el nmero 6

    0 3 4 7 8 15 16 31

  • CARLOS MATRANGOLO 4

    VERSION CLASE DE TRAFICO FLOW LABEL

    PAYLOAD LENGTH

    CAMPO DE DATOS

    INTERNET PROTOCOL v4

    Datagrama IPv6

    VERSION = 6

    NEXT HEADER HOP LIMIT

    DIRECCION IP DESTINO

    DIRECCION IP FUENTE

    0 3 4 11 12 31

  • CARLOS MATRANGOLO 5

    VERSION IHL TIPO DE SERVICIO LONGITUD TOTAL DEL DATAGRAMA

    NUMERO DE IDENTIFICACION DESPLAZAMIENTO DEL FRAGM. D F

    M F

    PROTOCOLO CHECKSUM TIEMPO DE VIDA

    DIRECCION IP FUENTE

    DIRECCION IP DESTINO

    OPCIONES

    CAMPO DE DATOS

    INTERNET PROTOCOL v4

    Datagrama IPv4

    65.535

    5-15

    IHL = Indica la longitud del encabezamiento (mnimo = 5)

    0 3 4 7 8 15 16 31

  • CARLOS MATRANGOLO 6

    VERSION IHL TIPO DE SERVICIO LONGITUD TOTAL DEL DATAGRAMA

    IDENTIFICADOR DEL DATAGRAMA D M DESPLAZAMIENTO

    TIEMPO DE VIDA PROTOCOLO CHECKSUM

    DIRECCION FUENTE

    DIRECCION DESTINO

    OPCIONES

    DATOS

    PRECEDENCIA D T R SIN USAR

    0 1 2 3 4 5 6 7

    Precedence Rango 0 a 7

    D Low Delay

    T High Troughput

    R Reliability

    Tipo de Servicio TOS (Type Of Service)

    En Internet comercial (IPv4) el campo ToS no se utiliza (00000000)

    INTERNET PROTOCOL v4

    Datagrama IPv4

    Quality of Service

    QoS

    0 3 4 7 8 15 16 31

  • CARLOS MATRANGOLO 7

    VERSION IHL TIPO DE SERVICIO LONGITUD TOTAL DEL DATAGRAMA

    IDENTIFICADOR DEL DATAGRAMA D M DESPLAZAMIENTO

    TIEMPO DE VIDA PROTOCOLO CHECKSUM

    La RFC2474 unific el campo Tipo de Servicio de IPv4 y el campo Clase de

    Trfico de IPv6 y los design DSCP

    (Diferenciated Service Code Point)

    1 2 3 4 5 6 7 8

    DSCP

    DIFFERENCIATED

    SERVICE CODEPOINT

    Campo DS (Diff. Services)

    Los NODOS DS (routers) tratan los paquetes en funcin del DSCP

    Differenciated Services - DiffServ

    INTERNET PROTOCOL v4

    VERSION CLASE DE TRAFICO LONGITUD TOTAL DEL DATAGRAMA

    PAYLOAD LENGTH NEXT HEADER HOP LIMIT

    IPv4

    IPv6

    0 3 4 7 8 15 16 31

    0 3 4 11 12 31

  • CARLOS MATRANGOLO 8

    VERSION IHL TIPO DE SERVICIO LONGITUD TOTAL DEL DATAGRAMA

    NUMERO DE IDENTIFICACION DESPLAZAMIENTO DEL FRAGM. D F

    M F

    PROTOCOLO CHECKSUM TIEMPO DE VIDA

    DIRECCION IP FUENTE

    DIRECCION IP DESTINO

    OPCIONES

    CAMPO DE DATOS

    INTERNET PROTOCOL v4

    Datagrama IPv4 - Fragmentacin

    1500 Bytes 512

    Bytes

    512

    Bytes

    512

    Bytes ETHERNET

    ENLACE SATELITAL (HDLC)

    R

    MF=0, D=3 MF=1, D=2 MF=1, D=1 NI=12345

    NI=12345 NI=12345 NI=12345

    0 3 4 7 8 15 16 31

  • CARLOS MATRANGOLO 9

    VERSION IHL TIPO DE SERVICIO LONGITUD TOTAL DEL DATAGRAMA

    NUMERO DE IDENTIFICACION DESPLAZAMIENTO DEL FRAGM. D F

    M F

    PROTOCOLO

    CHECKSUM

    TIEMPO DE VIDA

    DIRECCION IP FUENTE

    DIRECCION IP DESTINO

    OPCIONES

    CAMPO DE DATOS

    INTERNET PROTOCOL v4

    Datagrama IPv4 Tiempo de vida (TTL)

    El campo Tiempo de Vida es un contador que sirve para limitar la vida del datagrama en la red. El valor mximo es 255 seg.

    En la prctica el Tiempo de Vida se decrementa en 1 cada vez que el datagrama pasa por un router.

    0 3 4 7 8 15 16 31

  • CARLOS MATRANGOLO 10

    VERSION IHL TIPO DE SERVICIO LONGITUD TOTAL DEL DATAGRAMA

    NUMERO DE IDENTIFICACION DESPLAZAMIENTO DEL FRAGM. D F

    M F

    PROTOCOLO CHECKSUM TIEMPO DE VIDA

    DIRECCION IP FUENTE

    DIRECCION IP DESTINO

    OPCIONES

    CAMPO DE DATOS

    INTERNET PROTOCOL v4

    Datagrama IPv4

    El campo Protocolo lleva un cdigo que indica el protocolo de la capa superior al que debe entregarse el contenido del Campo de

    Datos.

    0 3 4 7 8 15 16 31

  • CARLOS MATRANGOLO 11

    VERSION IHL TIPO DE SERVICIO LONGITUD TOTAL DEL DATAGRAMA

    NUMERO DE IDENTIFICACION DESPLAZAMIENTO DEL FRAGM. D F

    M F

    PROTOCOLO CHECKSUM TIEMPO DE VIDA

    DIRECCION IP FUENTE

    DIRECCION IP DESTINO

    OPCIONES

    CAMPO DE DATOS

    INTERNET PROTOCOL v4

    Datagrama IPv4

    El campo Checksum es el checksum (Suma de Verificacin) exclusivamente del encabezamiento.

    0 3 4 7 8 15 16 31

  • CARLOS MATRANGOLO 12

    VERSION IHL TIPO DE SERVICIO LONGITUD TOTAL DEL DATAGRAMA

    NUMERO DE IDENTIFICACION DESPLAZAMIENTO DEL FRAGM. D F

    M F

    PROTOCOLO CHECKSUM TIEMPO DE VIDA

    DIRECCION IP FUENTE

    DIRECCION IP DESTINO

    OPCIONES

    CAMPO DE DATOS

    INTERNET PROTOCOL v4

    Datagrama IPv4

    Opcin Descripcin

    Seguridad Especifica que tan seguro es el datagrama

    Enrutamiento estricto desde el origen Indica la ruta completa a seguir

    Enrutamiento libre desde el origen Da una lista de enrutadores que no deben evitarse

    Registrar ruta Hace que cada enrutador que el datagrama atriesa agregue

    su direccin IP

    Marca de tiempo Hace que cada enrutador agregue su direccin y su marca de

    tiempo.

    Lista completa ver: http://www.iana.org/assignments/ip-parameters

  • CARLOS MATRANGOLO 13

    VERSION IHL TIPO DE SERVICIO LONGITUD TOTAL DEL DATAGRAMA

    NUMERO DE IDENTIFICACION DESPLAZAMIENTO DEL FRAGM. D F

    M F

    PROTOCOLO CHECKSUM TIEMPO DE VIDA

    DIRECCION IP FUENTE

    DIRECCION IP DESTINO

    OPCIONES

    CAMPO DE DATOS

    INTERNET PROTOCOL v4

    Datagrama IPv4

    Cada interfaz de red de un host se identifica mediante su Direccin IP (32 bits de longitud). La Direccin IP est dividida en dos campos: Red y Host.

    Los routers usan el Campo Red para enrutar el datagrama en la red. El router final (conectado en la red de la host destino) usa el nmero de host para

    hacer la entrega al destinatario.

    0 3 4 7 8 15 16 31

  • CARLOS MATRANGOLO 14

    DIRECCIONES IP Espacio de direccionamiento

    0 8 31 16 24

    232 IPs

    INTERNET PROTOCOL v4

    0.0.0.0

    255.255.255.255

    4.294.967.296

    NOTACION DOT : xxx.xxx.xxx.xxx

  • CARLOS MATRANGOLO 15

    GOBIERNO EN INTERNET

    Con ARPANET se inicia algn nivel de control en los 60s.

    En los 70s surge la necesidad de establecer un repositorio general de informacin. Esta organizacin aos ms tarde, comandada por Jon

    Postel, se transform en IANA (Internet Assigned Names Authority), y

    pas a ser el organismo de supervisin de la Internet.

    En los 80s la National Science Foundation (NSF) se hace cargo de la supervisin de Internet (en ese momento llamada NSFnet).

    A comienzos de los 90s la NSF establece un contrato con tres empresas privadas para administrar los recursos en Internet.

    En 1996 comienzan a gestarse movimientos y propuestas para

    reorganizar los nombres de dominios y la Internet, que por su

    crecimiento exige una mayor participacin administrativa

    internacional. Esto da lugar a la creacin en 1998 de ICANN.

  • CARLOS MATRANGOLO 16

    INTERNET COORPORATION FOR ASSIGNED

    NAMES AND NUMBERS

    ICANN fue creada en 1998. Es un corporacin sin fines de lucro de

    beneficio pblico con participantes de todas partes del mundo,

    destinada a mantener una Internet segura, estable e interoperable.

    ICANN no hace un control de los contenidos en Internet. No puede

    detener el spam y no trata con el acceso a Internet, pero a travs de

    su rol de coordinacin (nombres de dominio, nmeros IPs y

    protocolos) tiene un impacto importante en la expansin y evolucin

    de Internet.

  • CARLOS MATRANGOLO 17

    INTERNET COORPORATION FOR ASSIGNED

    NAMES AND NUMBERS

    The Address

    Supporting

    Organization

    The Generic

    Names

    Supporting

    Organization

    Country Codes

    Names

    Supporting

    Organization

  • CARLOS MATRANGOLO 18

    INTERNET COORPORATION FOR ASSIGNED

    NAMES AND NUMBERS

    REGIONAL INTERNET REGISTRIES - RIRs

    AMERICA

    DEL NORTE

    EUROPA A. LATINA Y

    EL CARIBE

    ASIA Y EL

    PACIFICO

    AFRICA

    LACNIC es el Registro Regional para Amrica Latina y el Caribe.

    LACNIC es la organizacin que administra el espacio de direcciones IPv4 e IPv6,

    los Nmeros de Sistemas Autnomos (ASNs), la resolucin inversa y otros

    recursos para la regin de Amrica Latina y el Caribe.

    Tiene como objetivos representar y promover los puntos de vista en el

    desarrollo de la regin y colaborar en su crecimiento, adems de promover

    oportunidades educacionales y polticas pblicas.

    www.lacnic.net

  • CARLOS MATRANGOLO 19

    LACNIC - www.lacnic.net

    2014

  • Date: Tue, 1 Apr 2014 17:33:17 -0300 (GMT-03:00)

    From: [email protected]

    To: [email protected]

    Subject: Aviso Importante - Agotamiento IPv4

    1 de abril de 2014

    Estimados miembros asociados,

    Es un gusto saludarles y tener la oportunidad de comunicarnos con Ustedes.

    Les escribo para actualizarles sobre el estado del stock de direcciones IPv4 de LACNIC.

    Como ustedes saben, en Febrero de 2011 la IANA entreg a LACNIC y a los otros Registros

    Regionales de Internet, los ltimos bloques de direcciones IPv4 que haba en el stock central.

    Desde ese entonces, las direcciones IPv4 que quedan son las que tenemos los registros regionales para

    asignar a nuestros asociados en cada regin.

    En este momento en LACNIC, tenemos 13.299.456 direcciones IPv4, o sea ya menos de lo que

    habitualmente se conoce por el nombre de 1/8.

    De acuerdo a las polticas aprobadas por la comunidad de LACNIC, cuando nuestro stock regional

    llegue al equivalente a un bloque /10, o sea 4.194.304 direcciones, comenzarn a aplicar reglas

    especiales. A partir de ese momento, lo cual estimamos que ocurrir en pocas semanas (en el mes de

    mayo como mximo), solo se harn asignaciones menores o iguales a /22, o sea 1024 direcciones IPv4.

    Estas reglas especiales establecen distintas fases desde ahora hasta el momento de agotamiento total

    de las direcciones IPv4 de LACNIC. Estas fases y las polticas que regirn en cada una de ellas se

    explican detalladamente en http://www.lacnic.net/web/lacnic/agotamiento-ipv4.

    Anuncio LACNIC Agotamiento direcciones IPv4

    CARLOS MATRANGOLO 20

  • Esto implica que en las prximas semanas, dejaremos de hacer asignaciones de direcciones IPv4 del

    tamao que nuestros asociados requieren.

    La necesidad del despliegue de IPv6 es hoy ms que nunca una realidad inevitable e inaplazable si los

    proveedores de conectividad desean satisfacer la demanda de sus clientes y de nuevos usuarios.

    Internet crece a pasos agigantados y cada vez surgen ms oportunidades de negocios. Se estima que

    en nuestra regin habr decenas de millones de nuevos usuarios de Internet en el prximo ao. Para

    poder satisfacer la demanda de los siguientes aos, es indispensable la implementacin de IPv6 en

    todas las redes de acceso y en los servicios de contenidos de nuestra regin.

    LACNIC y la comunidad de Internet han estado trabajando por aos para este momento y estamos

    seguros que la regin est preparada para afrontar esta circunstancia de la mejor manera posible.

    Sin ms por el momento, me despido quedando a sus rdenes e invitndoles a participar junto con

    nosotros en nuestra prxima reunin, LACNIC 21, del 4 al 9 de mayo en Cancn, la que ser una

    reunin clave para seguir trabajando en enfrentar el desafo de la terminacin de las direcciones

    IPv4 y en asegurar una transicin adecuada a IPv6 en Amrica Latina y Caribe.

    http://www.lacnic.net/web/eventos/lacnic21

    Atentamente,

    Ral Echeberra

    Director Ejecutivo

    LACNIC

    CARLOS MATRANGOLO 21

  • CARLOS MATRANGOLO 22

    LACNIC - www.lacnic.net

    2015

  • CARLOS MATRANGOLO 23

    LACNIC - www.lacnic.net

    2015

  • CARLOS MATRANGOLO 24

    IP F IP D Datagrama IP

    168.96.128.33 168.96.128.1 168.96.128.4 168.96.128.2

    El usuario de la PC-A (168.96.128.33) quiere realizar modificaciones en la configuracin de una aplicacin en el servidor (Server):

    Ejecuta el comando: telnet 168.96.128.4

    En la capa IP en la PC-A se arma el primer datagrama con su IP (IPF) y la IP del servidor (IPD) indicada en el comando. El datagrama pasa a la

    capa MAC.

    ADDRESS RESOLUTION PROTOCOL (ARP)

    PC-A PC-B Server

    168.96.128.33 168.96.128.4

  • CARLOS MATRANGOLO 25

    IP F IP D

    IP F IP S MAC-D T SVT Trama

    Ethernet

    Datagrama IP

    168.96.128.33 168.96.128.1 168.96.128.4 168.96.128.2

    00:0D:21:44:55:88 ??:??:??:??:??:??

    En la capa MAC se inicia el armado de la trama: MAC-Fuente (MAC de la PC-A): 00:0D:21:44:55:88 MAC-Destino (MAC del server) : Se desconoce

    Cmo se obtiene esa direccin MAC?

    ADDRESS RESOLUTION PROTOCOL (ARP)

    MAC-F

    PC-A PC-B Server

    ADDRESS

    RESOLUTION

    PROTOCOL

  • CARLOS MATRANGOLO 26

    El protocolo ARP genera un mensaje que enva por broadcast por Ethernet, preguntando Cul es la direccin Ethernet de la mquina

    cuyo Nmero de IP es X.X.X.X. ?

    Todas las computadoras de la red escuchan el mensaje. La que tiene la direccin IP indicada, genera un mensaje ARP de respuesta

    con su direccin MAC y lo enva por broadcast Ethernet. Esto

    permite que la respuesta llegue a la computadora que hizo el pedido

    y adems que el resto de las mquinas de la red, puedan guardar

    esa informacin por si es necesaria en comunicaciones futuras.

    T ET F 1s P SVT

    Mensaje ARP

    Trama Ethernet

    ADDRESS RESOLUTION PROTOCOL