OSI-Layer3 (Red)

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Objetivo: Especifica un método para que se realice la entrega de los paquetes (host origen – host final)

Funciones:

•Enrutamiento: Proceso de transmisión de paquetes•Direccionamiento Lógico: Un host, una dirección IP. (Identificación de packs.)

Herramientas::

•Protocolos de enrutamiento: Aprendizaje dinámico de rutas.•Protocolos utilitarios: DHCP, ARP, DNS.

OSI-Layer3 (Red)

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IP: Protocolo de red standard actual.

(Desconectado, no realiza detección, corrección de errores o retransmisiones)

Forward de datos (end to end logic).

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Internet

OSI-Layer3 (Topologia STD)

END TO END Communication

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OSI-Layer3 (Red)

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OSI-Layer3 (Red) Análisis

Lógica Pc1: Transmite packet al Router. No conoce topología.

Lógica R1 y R2: Atravesar la red.• Usan sus tablas de ruteo.• Usan identificadores de red. (host 192.168.1.20)• Lee la dirección destino del paquete y reenvia.

•Lógica de R3: Packet al Host. Frame(Enlace De Datos)

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OSI-Layer3 (Red) Interacción con la Capa de Enlace de Datos

Previo al envio por el medio fisico.CED añade y quita headers y trailers relativos al tipo de red.(Ethernet, FDDI, ADSL, PPT, etc).ARP para armar el frame (dirección host destino)

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OSI-Layer3 (Red) Headers

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OSI-Layer3 (Red) Direccionamiento

Protocolos de capa 3:

• Formato y significado de las direcciones IP• Direcciones IP : diseñadas para permitir su

agrupación.• El Numero ip del grupo se denomina:

“Dirección de red”.• Routers memorizan direcciones de red.

(Tabla de ruteo).• Aprenden dinámicamente sensando los

cambios topológicos.• Objetivo ultimo: Completar su tabla de ruteo

con todos los destinos y sus mejores opciones.

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OSI-Layer3 (Red) Direcciones IP (Definiciones)

IP Host: Dispositivo (HW+SW+Dir IP).Direccion IP• 32 bits expresadas en formato dotted-

decimal. (4 octetos).• Rango: 0-255• Routers : 1 direccion IP en cada interfaz.

Agrupación

Redes IP tienen un ID que se puede inferir a partir de una dirección de host específica.

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OSI-Layer3 (Red) Direcciones IP (Buscando el ID)

• Direcciones IP:• Del mismo grupo no tienen que estar

separadas por un router.• Separadas por un router: Pertenecen a

diferentes grupos.

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OSI-Layer3 (Red) Clases de RedesRFC 791 define: tipos A,B y C para ip hosts:

Dirección Ip, consta de dos partes:• Identificador de red• Numero de host• Los tipos varian en el numero de octetos

que son usados para identificar la red u host.---

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OSI-Layer3 (Red) Clases de RedesRFC 791 define: tipos A,B y C para ip hosts:

ID red y Broadcast son valores reservados, no pueden asignarse a hosts

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OSI-Layer3 (Red) Internet Ips: Las reglas del juego

• 1 Dir. Ip por equipo que se conecte a la red• Autoridad asigna los tipos basada en el

tamaño de las redes (1 grupo por Organización).• Los tipos son asignados de acuerdo al

tamaño de la Organización.

IANA, ICAN.

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OSI-Layer3 (Red) Internet / Ip

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OSI-Layer3 (Red) Segmentación de redes / Subneting

• Subneting= Subdivided Network.• Toma una red (A,B o C) y la subdivide en

pequeñas redes.• Por qué? Uso optimo de direcciones IP.

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OSI-Layer3 (Red) Subneting: Ejemplo

6 redes (Todas de tipo B) Uso no Optimo.

150.1.0.0 /16 || 150.2.0.0 /16 || 150.3.0.0 /16…

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OSI-Layer3 (Red) Subneting: Ejemplo

6 redes :Uso Optimo.

150.150.1.0 /24 || 150.150.2.0 /24 || 150.150.3.0 /24…

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OSI-Layer3 (Red) Subneting

Los routers tienen que leer además la parte de subred, la cual se deduce a partir de máscara (mask). AND operator

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OSI-Layer3 (Red) Subneting

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OSI-Layer3 (Red) Ruteo: OperaciónHost /Router Routing Alternatives

Caso 1: Conexión PC1-PC11 (No router).Caso 2: Conexión PC1-PC2, usa Default Gateway.(Practica).

Router:1. Corre FCS2. Libera Packet (Desencapsula)3. Check Dest_IP (Tabla)4. Determina Ruta (Interface).5. Framing apropiado.

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OSI-Layer3 (Red)Ejemplo usando subredes(Macs change, Num IP do not)

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OSI-Layer3 (Red)Ejemplo usando subredes(Macs change, Num IP do not)

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OSI-Layer3 (Red)Protocolos de enrutamiento

Ruteo Optimo: Tablas de ruteo precisas y actualizadas. • Rutas válidas sin loops.• Diseño: NumIP_Red --- Interface

Objetivos (Router):

•Aprender dinámicamente / llenar la tabla de ruteo (Todas las redes).• Ruta óptima•Actualizar (Insert &Delete).•Responder rápidamente a cambios (Tiempo de convergencia).•Prevenir loops.

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OSI-Layer3 (Red)Protocolos de enrutamientoPropagación rutas.

Objetivos (Router):• (Cada router) añade una ruta por cada red directamente conectada.• Informa a sus vecinos de todas sus rutas conocidas.• Registra las redes aprendidas (Generalmente del vecino).

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OSI-Layer3 (Red)Protocolos de enrutamientoEjemplo: Router1 aprende 150.150.4.0

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OSI-Layer3 (Red)Herramientas

DNS (Domain Name System)

Podemos usar nombres en lugar de Ips(Simplifica la administración)http://200.87.29.45Ohttp://www.prometa.org

\\192.168.20.30O\\pc-msoft01

Input: Nombre o URL|| outputs: #IP

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OSI-Layer3 (Red)DNS: Resolución de nombres.

DNS Request

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OSI-Layer3 (Red)ARP: Address Resolution Protocol

•Localiza la dirección MAC del equipo “conectado”. •Emplea un ARP (Broadcast) a toda la red local.•El equipo consultado emite broadcast respondiendo con su dirección MAC.•Input : Direccion IP•Output: Número MAC.(Usado en el framing)

Ejemplo básico

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OSI-Layer3 (Red)DHCP: Dynamic Host Control Protocol

Para hosts (optimiza la administración)

Proporciona #IP.Máscara.Puerta de enlace.Servidores DNS.

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OSI-Layer3 (Red)ICMP Echo and the ping command

Testeo Básico de ConectividadPing command implementa ICMP (Internet Control Message Protocol).Echo requestEcho reply (1 paquete por vez).