Semana III Clase Protocolos de Internet

50
Ingeniería Ingeniería Informática y de Informática y de Sistemas Sistemas LOS PROTOCOLOS DE INTERNET Docente: Ing. Carlos Raúl Márquez

Transcript of Semana III Clase Protocolos de Internet

Page 1: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

LOS PROTOCOLOS DE INTERNET

Docente: Ing. Carlos Raúl Márquez

Page 2: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

ContenidoContenido

¿Qué es TCP/IP?¿Qué es TCP/IP?

Arquitectuta de TCP/IPArquitectuta de TCP/IP

Capa de acceso de red (Un ejemplo: el Capa de acceso de red (Un ejemplo: el sistema Ethernet)sistema Ethernet)

Capa Internet (IP, ICMP)Capa Internet (IP, ICMP)

Capa de transporte (UDP y TCP)Capa de transporte (UDP y TCP)

Capa de aplicaciones (una lista muy Capa de aplicaciones (una lista muy breve)breve)

Page 3: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

¿Qué es TCP/IP?¿Qué es TCP/IP?

El nombre “TCP/IP” se refiere a una suite El nombre “TCP/IP” se refiere a una suite de protocolos de datos. de protocolos de datos.

El nombre viene de 2 de los protocolos El nombre viene de 2 de los protocolos que lo conforman:que lo conforman:– Transmission Control Protocol (TCP)Transmission Control Protocol (TCP)– Internet Protocol (IP)Internet Protocol (IP)

Hay muchos otros protocolos en la suite Hay muchos otros protocolos en la suite

Page 4: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

TCP/IP e InternetTCP/IP e Internet

TCP/IP son los protocolos fundamentales TCP/IP son los protocolos fundamentales de Internet (Aunque se utilizan para de Internet (Aunque se utilizan para Intranets y Extranets)Intranets y Extranets)

Stanford University y Bold, Beranek and Stanford University y Bold, Beranek and Newman (BBN) presentaron TCP/IP a Newman (BBN) presentaron TCP/IP a comienzos de los 70 para una red de comienzos de los 70 para una red de conmutación de paquetes (ARPANet).conmutación de paquetes (ARPANet).

También se usa en redes de área localTambién se usa en redes de área local

Page 5: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

¿Por qué es popular TCP/IP?¿Por qué es popular TCP/IP?

Los estándares de los protocolos son Los estándares de los protocolos son abiertos: interconecta equipos de diferentes abiertos: interconecta equipos de diferentes fabricantes sin problema.fabricantes sin problema.

Independiente del medio de transmisión Independiente del medio de transmisión físico.físico.

Un esquema de direccionamiento amplio y Un esquema de direccionamiento amplio y común.común.

Protocolos de alto nivel estandarizados Protocolos de alto nivel estandarizados (¡muchos servicios!)(¡muchos servicios!)

Page 6: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

ProtocolosProtocolosProtocolos: reglas formales de comportamientoProtocolos: reglas formales de comportamiento

Para que los computadores puedan Para que los computadores puedan comunicarse necesitan establecerse reglas ó comunicarse necesitan establecerse reglas ó protocolos (AppleTalk, IPX/SPX, SNA,etc.)protocolos (AppleTalk, IPX/SPX, SNA,etc.)

Los protocolos de TCP/IP no depende del S.O. Los protocolos de TCP/IP no depende del S.O. ni del computador (es “abierto”): cualquiera ni del computador (es “abierto”): cualquiera puede desarrollar productos que se ajusten a puede desarrollar productos que se ajusten a las especificaciones de TCP/IPlas especificaciones de TCP/IP

Page 7: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

““Estándares” de TCP/IPEstándares” de TCP/IP

Para garantizar que TCP/IP sea un Para garantizar que TCP/IP sea un protocolo abierto los estándares deben ser protocolo abierto los estándares deben ser públicamente conocidos.públicamente conocidos.

La mayor parte de la información sobre los La mayor parte de la información sobre los protocolos de TCP/IP está publicada en protocolos de TCP/IP está publicada en unos documentos llamados unos documentos llamados Request for Request for CommentsComments (RFC’s) - Hay otros dos tipos (RFC’s) - Hay otros dos tipos de documentos: de documentos: Military StandardsMilitary Standards (MIL (MIL STD), STD), Internet Engineering NotesInternet Engineering Notes (IEN) -. (IEN) -.

Page 8: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

El modelo de referencia OSI

Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace

Física

Aplicaciones de Red: transferencia de archivos

Formatos y representación de los datos

Establece, mantiene y cierra sesiones

Entrega confiable/no confiable de “mensajes”

Entrega los “paquetes” y hace enrutamiennto

Transfiere “frames”, chequea errores

Transmite datos binarios sobre un medio

Nivel OSI Función

Cada nivel (ó capa) tiene unas funciones precisas para resolver determinados problemas de la comunicación (“divide y vencerás”)

Page 9: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

Arquitectura de TCP/IPArquitectura de TCP/IP

Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace

Física

Aplicación

Transporte

Internet

Acceso de Red

Aplicaciones y procesos que usan la red

Servicios de entrega de datos entre nodos

Define el datagrama y maneja el enrutamiento

Rutinas para acceder el medio físico

No hay un acuerdo sobre como representar la jerarquía de losprotocolos de TCP/IP con un modelo de capas (utilizan de tres a cinco).

Page 10: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

Comparación de capas entre los modelos OSI y TCP/IP

Page 11: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

Capa de Acceso de Red

Capa Internet

Capa de transporte

Capa de aplicación

Encapsulación de datosEncapsulación de datos

Cada capa de la pila Cada capa de la pila TCP/IP adiciona TCP/IP adiciona información de información de control (un “header”) control (un “header”) para asegurar la para asegurar la entrega correcta de entrega correcta de los datos.los datos.

Cuando se recibe, la Cuando se recibe, la información de información de control se retira.control se retira.

DATOSHeader

DATOSHeaderHeader

Header DATOSHeaderHeader

DATOS

Page 12: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

Estructuras de datosEstructuras de datos

Capa de Acceso de Red

Capa Internet

Capa de transporte

Capa de aplicación UDP

Message

Packet

Datagram

Frame

TCP

Stream

Segment

Datagram

Frame

Page 13: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

TCP/IPTCP/IP

Capa de Acceso de RedCapa de Acceso de Red

((Network Access LayerNetwork Access Layer))

Page 14: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

Capa de acceso de redCapa de acceso de red

Es la capa inferior de la Es la capa inferior de la jerarquía de protocolos jerarquía de protocolos de TCP/IPde TCP/IP

Es equivalente a la Es equivalente a la capa 1 y 2 del modelo capa 1 y 2 del modelo OSI (con algunas OSI (con algunas funciones de la capa 3).funciones de la capa 3).

Hay muchos protocolos Hay muchos protocolos de acceso a la red (uno de acceso a la red (uno por cada estándar físico por cada estándar físico de red)de red)

Encapsula Datagramas Encapsula Datagramas en Frames y mapea en Frames y mapea direcciones IP a direcciones IP a direcciones físicas.direcciones físicas.

Ejemplos de RFC’s que Ejemplos de RFC’s que definen protocolos de la definen protocolos de la capa de acceso a red capa de acceso a red son: RFC826 y RFC894son: RFC826 y RFC894

Esta capa se construye Esta capa se construye con la tarjeta de red, los con la tarjeta de red, los drivers y los programas drivers y los programas asociadosasociados

Page 15: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

Un ejemplo: el Sistema Ethernet• Ethernet es una tecnología de redes de área local (LAN) que transmite

información entre computadores a una velocidad de 10 Mbps (Ethernet), 100 Mbps (Fast Ethernet) ó 1000 Mbps (Gigabit Ethernet).

• Los medios que soporta 10 Mbps son coaxial grueso, coaxial delgado, par trenzado y fibra óptica.

• Los medios que soporta 100 Mbps son par trenzado y fibra óptica

• Los medios que soporta 1000 Mbps son par trenzado y fibra óptica

Page 16: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

El frame Ethernet

• El corazón del sistema Ethernet es el frame Ethernet utilizado para llevar datos entre computadores.

• El “frame” consta de varios bits organizados en varios campos.

• Estos campos incluyen la dirección física de las interfaces Ethernet, un campo variable de datos (entre 46 y 1500 bytes) y un campo de chequeo de error.

Page 17: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

El frame Ethernet Versión 26 6 2 46 - 1500 4

Destino Origen Tipo Datos Chequeo

• Destino: 6 bytes, dirección física del nodo destino (MAC address)• Origen: 6 bytes, dirección del nodo origen• Tipo: 2 bytes, especifica el protocolo de la capa superior• Datos: entre 46 y 1500 bits, información de las capas superiores• Chequeo: Secuencia de chequeo del frame

Cuando un frame Ethernet es enviado al canal todas las interfacesrevisan los primeros 6 bytes (48 bits). Si es su dirección MAC (o broadcast)reciben el paquete y lo entregarán al software de red instalado en el computador. Las interfaces con diferentes dirección no continuarán leyendo el frame

Page 18: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

Protocolos de alto nivel y las direcciones Ethernet

• Los paquetes de los protocolos de alto nivel (como TCP/IP) se mueven entre computadores dentro del campo de datos del frame Ethernet

• Los protocolos de alto nivel tienen su propio esquema de direcciones (por ejemplo, direcciones IP)

• El software de red instalado en un equipo conoce su dirección IP (32 bits) y su dirección MAC (48 bits), PERO NO CONOCE LAS DIRECCIONES MAC DE LAS OTRAS ESTACIONES.

• El mecanismo que permite descubrir las otras direcciones MAC se llama ARP (Address Resolution Protocol)

Page 19: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

¿Cómo funciona ARP?

1. “Correo” quiere enviar información a “DNS” a través de la red Ethernet2. “Correo” envía un paquete con dirección destino broadcast (FF:FF:FF:FF:FF:FF) preguntando: ¿La estación con dirección IP 168.176.1.50 podría decirme cuál es su dirección MAC? (ARP request)3. Como el ARP request tiene dirección broadcast todas las interfaces recibirán la solicitud, pero sólo responderá el “DNS” (porque él tiene la dirección 168.176.1.50) informándole su dirección MAC4. Al recibir “Correo” la dirección MAC, puede iniciar su envío de información entre los protocolos de alto nivel

168.176.3.26(Correo)

168.176.1.50(DNS)

Ef:34:56:78:22:2b ?

Page 20: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

TCP/IPTCP/IP

Capa InternetCapa Internet

((Internet LayerInternet Layer))

Page 21: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

Capa InternetCapa Internet

Capa ubicada sobre la Capa ubicada sobre la capa de acceso de redcapa de acceso de red

El protocolo IP (RFC791) El protocolo IP (RFC791) es el corazón de TCP/IP es el corazón de TCP/IP y es el protocolo más y es el protocolo más importante de la capa importante de la capa InternetInternet

IP provee el servicio de IP provee el servicio de entrega de paquetes entrega de paquetes sobre el cual están sobre el cual están construidas las redes construidas las redes

TCP/IPTCP/IP

Los protocolos sobre y Los protocolos sobre y debajo de la capa debajo de la capa Internet utilizan el Internet utilizan el protocolo IP para protocolo IP para entregar datosentregar datos

Todos los datos TCP/IP Todos los datos TCP/IP fluyen a través de IPfluyen a través de IP, , entrando o saliendo, sin entrando o saliendo, sin importar cual sea su importar cual sea su destino finaldestino final

Page 22: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

Protocolo Internet (IP)Protocolo Internet (IP)

Funciones:Funciones:– Define el datagrama, Define el datagrama,

que es la unidad que es la unidad básica de transmisión básica de transmisión en Interneten Internet

– Define el esquema de Define el esquema de direccionamiento de direccionamiento de internetinternet

– Mueve datos entre la Mueve datos entre la capa de acceso de red capa de acceso de red y la capa de transporte y la capa de transporte host-to-hosthost-to-host

Características:Características:– Es un protocolo Es un protocolo

connectionlessconnectionless (no (no intercambia intercambia información de control - información de control - handshakehandshake - para - para establecer una establecer una conexión nodo a nodo conexión nodo a nodo antes de transmitir)antes de transmitir)

– No corrige ni detecta No corrige ni detecta errores en la errores en la información (información (unreliableunreliable) )

– Otros protocolos hacen Otros protocolos hacen estas tareasestas tareas

Page 23: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

Red de conmutación de Red de conmutación de paquetespaquetes

Un paquete es un bloque de datos que lleva la información necesaria para ser entregado

Internet es una red de conmutación de paquetes

Como una carta normal: llevala dirección destino escrita en el sobre (destinatario)

Destinatario: Oscar AgudeloCalle de los desjuiciadosCiudad del insomnio

La información de la dirección es utilizada para “conmutar” los paquetes de una red a otra, hasta que llegue a su destino final

CADA PAQUETE VIAJA INDEPENDIENTEMENTE DE CUALQUIER OTRO PAQUETE

Page 24: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

El datagramaEl datagrama

El datagrama es el formato de paquete El datagrama es el formato de paquete definido por el Protocolo Internet (IP).definido por el Protocolo Internet (IP).

Las primeras cinco o seis palabras de Las primeras cinco o seis palabras de 32 bits del datagrama son información 32 bits del datagrama son información de control (el “header”). Se utiliza el IHL de control (el “header”). Se utiliza el IHL (Internet Header Length) para dar la (Internet Header Length) para dar la longitud del header.longitud del header.

El header tiene la información necesaria El header tiene la información necesaria para entregar el paquete (el “sobre”)para entregar el paquete (el “sobre”)

Page 25: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

Formato del datagramaFormato del datagrama

IHL Tipo de servicio

Flags

Longitud total

Offset de fragmentación

Versión

Más datos...

Relleno

Identificación

Tiempo de vida

Dirección origen (168.176.25.43)

Dirección destino (168.176.1.70)

Opciones

Los datos comienzan aquí...

No. de protocoloChequeo del header

Más datos...

32 bits

Pal

abra

s (4

byt

es)

Hea

der

Page 26: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

Direccionamiento IPDireccionamiento IP

Cada interface de red (tarjeta de red) se le Cada interface de red (tarjeta de red) se le asigna una dirección lógica única de 32 asigna una dirección lógica única de 32 bits.bits.

La dirección consta de una parte que La dirección consta de una parte que identifica la red y otra que identifica el identifica la red y otra que identifica el nodo:nodo:– La La parte de nodoparte de nodo se asigna localmente se asigna localmente– La La parte de redparte de red la asigna Internic, su ISP ó su la asigna Internic, su ISP ó su

administrador de redadministrador de red

Page 27: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

Clases de Direcciones IPClases de Direcciones IP

1110 RESERVADA PARA MULTICASTD

0RED NODOA7 bits 24 bits

10RED NODOB14 bits 16 bits

110 NODOREDC21 bits 8 bits

Page 28: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

Notación decimal con puntosNotación decimal con puntos

En lugar de utilizar binarios para representar En lugar de utilizar binarios para representar la dirección IP:la dirección IP:

1010101000101100001010001011000000000001001100100000000100110010

Podemos separarlos en bytes (8 bits):Podemos separarlos en bytes (8 bits):

1010100010101000101100001011000000000001000000010011001000110010

y representarlos en forma decimaly representarlos en forma decimal

168168..176176..11..5050

Page 29: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

Direcciones IP reservadasDirecciones IP reservadas

0.X.X.X0.X.X.X

127.X.X.X (dirección de loopback)127.X.X.X (dirección de loopback)

128.0.X.X128.0.X.X

191.255.X.X191.255.X.X

192.0.0.X192.0.0.X

223.255.255.X223.255.255.X

224.0.0.0 hasta 255.255.255.255224.0.0.0 hasta 255.255.255.255– RFC 960RFC 960

Page 30: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

Máscara de subred

Una dirección de red la podemos subdividir en subredes pidiendo prestados bits de la parte de identificación de host para identificar la subred:

10RED NODO14 bits 16 bits

SUBRED

Page 31: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

¿Cómo funciona la máscara?¿Cómo funciona la máscara?

10101000.10110000.00000001.00110010

A la siguiente dirección IP (168.176.1.50):

Le coloco la máscara 255.255.255.0:

11111111.11111111.11111111.00000000

Y obtengo un parte de la dirección que identifica una subred:

10101000.10110000.00000001.00110010

RED NODO

Se hace un “AND” lógico entre la dirección IP y la máscara

Page 32: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

RED 3RED 1

Aplicación

Transporte

Internet

Acceso de red

Enrutamiento de datagramasEnrutamiento de datagramas

Aplicación

Transporte

Internet

Acceso de red

Nodo A Nodo B

RED 2

Internet

Acceso de red

Internet

Acceso de red

¿Cuál es la mejor rutapara este paquete?

Router R1 Router R2

¿Cuál es la mejor rutapara este paquete?

Page 33: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

Fragmentación de datagramasFragmentación de datagramas

RED 1 RED 2

MTU: 150MTU: 1500

MTU: Maximum Transmission Unit

IP divide los datagramasen datagramas más pequeños

Cada tipo de red tiene un MTU

Page 34: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

Paso de datagramas a capa de Paso de datagramas a capa de transportetransporte

Capa de Acceso de Red

Capa Internet

Capa de transporte

Capa de aplicación

DATOSHeader

DATOSHeaderHeader

Cuando IP recibe un paquete Cuando IP recibe un paquete que es para ese nodo debe que es para ese nodo debe pasar los datos al protocolo pasar los datos al protocolo correcto de la capa de correcto de la capa de transporte (TCP ó UDP)transporte (TCP ó UDP)

Esto se hace utilizando el Esto se hace utilizando el número de protocolo (palabra número de protocolo (palabra 3 del header del datagrama)3 del header del datagrama)

Cada protocolo tiene su Cada protocolo tiene su número de protocolo único:número de protocolo único:– TCP: TCP: 66

– UDP: UDP: 1717

Page 35: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

ICMP-Internet Control Message ICMP-Internet Control Message ProtocolProtocol

Definido en el RFC 792, está en la capa Definido en el RFC 792, está en la capa Internet y usa el datagrama IP para enviar Internet y usa el datagrama IP para enviar sus mensajes.sus mensajes.

FuncionesFunciones– Control de flujo (“espere un momentico”)Control de flujo (“espere un momentico”)– Detección de destinos inalcanzablesDetección de destinos inalcanzables– Redirección de rutas (dentro de la misma red)Redirección de rutas (dentro de la misma red)– Chequeo de nodos remotos (el comando Chequeo de nodos remotos (el comando pingping

utiliza el mensaje Echo de ICMP)utiliza el mensaje Echo de ICMP)

Page 36: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

TCP/IPTCP/IP

Capa de transporte nodo a Capa de transporte nodo a nodonodo

((Host to Host Transport LayerHost to Host Transport Layer))

Page 37: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

Capa de TransporteCapa de Transporte

Los dos protocolos más importantes de la capa de Los dos protocolos más importantes de la capa de transporte son:transporte son:– Transmission Control ProtocolTransmission Control Protocol (TCP) (TCP)

– User Datagram Protocol User Datagram Protocol (UDP)(UDP)

TCP provee un servicio de entrega de datos TCP provee un servicio de entrega de datos confiableconfiable con con corrección y detección de errores.corrección y detección de errores.

UDP provee un servicio “liviano”, con entrega de datos UDP provee un servicio “liviano”, con entrega de datos no no confiableconfiable

Ambos protocolos pasan datos entre la capa de aplicación Ambos protocolos pasan datos entre la capa de aplicación y la capa Internet.y la capa Internet.

Dependiendo de la aplicación se escoge el protocolo de Dependiendo de la aplicación se escoge el protocolo de transportetransporte

Page 38: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

UDP (User Datagram Protocol)UDP (User Datagram Protocol)

UDP da acceso directo al programa de UDP da acceso directo al programa de aplicación al servicio de entrega de datagramas aplicación al servicio de entrega de datagramas (el servicio ofrecido por IP).(el servicio ofrecido por IP).

Liviano, no confiable (no hay ninguna técnica Liviano, no confiable (no hay ninguna técnica para verificar que los datos llegaron bien a su para verificar que los datos llegaron bien a su destino)destino)

Es el más eficiente de los protocolos de la capa Es el más eficiente de los protocolos de la capa de transporte: lleva mensajes pequeñosde transporte: lleva mensajes pequeños

Las aplicaciones solicitud/respuesta son Las aplicaciones solicitud/respuesta son candidatas a utilizar UDP.candidatas a utilizar UDP.

Page 39: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

Formato del mensaje UDPFormato del mensaje UDP

OAR - Universidad Nacional de Colombia - 1999

Puerto origen Puerto destino

Longitud Checksum

Los datos comienzan aquí...

32 bits

Puerto de origen: Número de 16 bits que identifica la aplicación origen (opcional).Puerto destino: Número de 16 bits que identifica la aplicación destinoLongitud: Longitud en bytes de todo el User Datagram. Incluyendo header y datosChecksum: Control de chequeo del User Datagram, para saber si está bueno...

Page 40: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

TCP (Transmission Control TCP (Transmission Control Protocol)Protocol)

OAR - Universidad Nacional de Colombia - 1999

Las aplicaciones o servicios que requieren Las aplicaciones o servicios que requieren que el protocolo de transporte garantice la que el protocolo de transporte garantice la entrega confiable de los datos utilizan TCP: entrega confiable de los datos utilizan TCP: – Verifica que los datos son entregados a través Verifica que los datos son entregados a través

de la red exactamente y en la secuencia de la red exactamente y en la secuencia correcta.correcta.

– Es confiable (Es confiable (reliablereliable)),, orientado a conexión orientado a conexión ((connection-orientedconnection-oriented) y de flujo de bytes () y de flujo de bytes (byte-byte-streamstream).).

Page 41: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

TCP es confiable (TCP es confiable (reliablereliable))

TCP es confiable porque utiliza TCP es confiable porque utiliza Positive Positive Acknowledgment with Re-transmissionAcknowledgment with Re-transmission ((PARPAR):):– Un sistema que utilice PAR vuelve a enviar los Un sistema que utilice PAR vuelve a enviar los

datos hasta que “escuche” que el otro sistema datos hasta que “escuche” que el otro sistema lo recibió bien.lo recibió bien.

– Cuando un sistema recibe sus datos “OK”, le Cuando un sistema recibe sus datos “OK”, le envía al otro un envía al otro un Acknowledgment positivo...Acknowledgment positivo... De De los datos que no se reciba ACK son re-los datos que no se reciba ACK son re-enviadosenviados

Page 42: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

TCP es orientado a conexiónTCP es orientado a conexión

TCP establece una conexión lógica entre TCP establece una conexión lógica entre nodos que se estén comunicando.nodos que se estén comunicando.– Cierta información de control, llamada Cierta información de control, llamada

handshakehandshake, se intercambia entre los nodos , se intercambia entre los nodos ANTES de que los datos sean transmitidosANTES de que los datos sean transmitidos

– Dentro del header de TCP hay un campo que Dentro del header de TCP hay un campo que indica si ese segmento es de control indica si ese segmento es de control (handshake) (handshake)

– TCP utiliza TCP utiliza three-way handsake (three-way handsake (Se Se intercambian 3 segmentos)intercambian 3 segmentos)

Page 43: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

Three-Way HandshakeThree-Way Handshake

Oye loco, deseo establecer una conexión TCPy mi número de secuencia comienza en xxx

Listo viejo, ya vi tu segmento, y mi número de secuencia comienza en yyy

OK loco, también vi tu segmento y aquí te mando los primeros datos

Después del intercambio el nodo “viejo.amigo.com” tiene la evidenciaque el nodo remoto (“loco.chevere.com”) está listo para recibir datos

viejo.amigo.com loco.chevere.com

Cuando se termina la transferencia de datos ellos intercambian unthree-way handshake con un bit que se llama “FIN” (no more data from sender).

Page 44: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

TCP es un protocolo de flujo de TCP es un protocolo de flujo de bytes. bytes.

TCP “ve” los datos que el envía como un TCP “ve” los datos que el envía como un flujo continuo (stream) de bytes, NO como flujo continuo (stream) de bytes, NO como paquetes independientes, por eso debe paquetes independientes, por eso debe tener cuidado de mantener la secuencia en tener cuidado de mantener la secuencia en la cual los bytes son enviados y recibidos.la cual los bytes son enviados y recibidos.

El número de secuencia y el numero de El número de secuencia y el numero de ACK del encabezado del segmento TCP ACK del encabezado del segmento TCP mantienen el seguimiento del “chorro” de mantienen el seguimiento del “chorro” de bytes.bytes.

Page 45: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

Formato del segmento TCPFormato del segmento TCP

Puerto destinoPuerto de origen

Más datos...

Relleno

Número de ACK (Acknowledgment)

Número de secuencia

Offset

Checksum

Opciones

Los datos comienzan aquí...

Más datos...

32 bits

Pal

abra

s (4

byt

es)

Hea

der

Reservado Flags Window

Urgent Pointer

Page 46: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

Paso de datos a la capa de aplicación

Capa de Acceso de Red

Capa Internet

Capa de transporte

Capa de aplicación

DATOS

DATOSHeader

• TCP también es el responsable de entregar los datos recibidos de IP a la aplicación correcta en la capa de aplicación.

• Esto se hace utilizando el número de puerto (palabra 1 del header del segmento)

• Cada aplicación o servicio tiene su número de puerto bien conocido:– HTTP: 80

– SMTP: 25

– DNS: 53

Page 47: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

TCP/IPTCP/IP

Capa de aplicaciónCapa de aplicación

((Application LayerApplication Layer))

Page 48: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

Capa de aplicaciónCapa de aplicación

La parte superior de la jerarquía de La parte superior de la jerarquía de TCP/IP es la capa de aplicaciónTCP/IP es la capa de aplicación

Hay MUCHOS protocolos de aplicación y Hay MUCHOS protocolos de aplicación y se siguen creando. La mayoría proveen se siguen creando. La mayoría proveen servicios directos a los usuarios.servicios directos a los usuarios.

En esta capa están todos los procesos En esta capa están todos los procesos que utilizan la capa de transporte para que utilizan la capa de transporte para entregar datos.entregar datos.

Page 49: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

Lista de algunas aplicacionesLista de algunas aplicaciones

Telnet: protocolo de Telnet: protocolo de terminal de redterminal de red

FTP: transferencia de FTP: transferencia de archivosarchivos

SMTP: transporta el SMTP: transporta el correo electrónicocorreo electrónico

HTTP: transfiere las HTTP: transfiere las páginas Web páginas Web

DNS: servicio de DNS: servicio de nombres: resuelve nombres: resuelve nombres de nodos a nombres de nodos a dirección IPdirección IP

OSPF: intercambia OSPF: intercambia información de información de enrutamientoenrutamiento

SNMP: para SNMP: para administración de la administración de la redred

Page 50: Semana III Clase Protocolos de Internet

Ingeniería Informática Ingeniería Informática y de Sistemasy de Sistemas

ResumenResumenTCP/IP es la suite de protocolos de TCP/IP es la suite de protocolos de InternetInternet

TCP/IP aprovecha muchas tecnologías de TCP/IP aprovecha muchas tecnologías de red “física”. Un ejemplo con Ethernetred “física”. Un ejemplo con Ethernet

IP: Internet protocol, es el corazón de IP: Internet protocol, es el corazón de Internet, también está ICMPInternet, también está ICMP

TCP y UDP están en la capa de transporteTCP y UDP están en la capa de transporte

Los protocolos de aplicación son muchosLos protocolos de aplicación son muchos