Redes de Computadoras
TCP/IP
Ing. Eduardo InterianoIng. Faustino Montes de Oca
TCP/IP 2
Antecedentes
TCP/IP es un conjunto de protocolos que prestan diversos servicios
TCP es el nombre de uno de los protocolos de capa de transporte : Transmision Control Protocol
IP es el nombre uno de los protocolos de capa de red: Internet Protocol
TCP/IP 3
Antecedentes
TCP/IP fue desarrollado en 1969 por DARPA: Departamento de Proyectos Avanzados de Investigación de la Defensa de EE.UU
El propósito era resolver el problema de redes con tecnologías muy diferentes entre sí(redes heterogéneas)
TCP/IP 4
AntecedentesTCP/IP fue utilizado en la primera red de conmutación de paquetes del mundo: ARPANET que condujo al desarrollo de la Internet
TCP/IP se usa en Internet y además en redes LAN
TCP/IP es el grupo de protocolos más usado actualmente y lo será por muchos años más
TCP/IP 5
Arquitectura de TCP/IP
TCP/IP tiene una arquitectura de 4 niveles
Capa de Aplicación
Capa de Transporte
Capa de Internet
Capa de Red
TCP/IP 6
Arquitectura de TCP/IP
Cuando se emplea TCP/IP, la información viaja entre emisor y receptor en segmentos creados por TCP y encapsulados por IPLos segmentos son llamados Datagramas IP
Capa de Aplicación
Capa de Transporte
Capa de Internet
Capa de Red
TCP/IP 7
La arquitectura de red
La arquitectura de red es una serie de roles que determinan el diseño y operación de los componentes de hardware y software empleados para crear una red de computadorasLa arquitectura de red define un conjunto de protocolos de comunicación que determina cómo se realiza la comunicación
TCP/IP 8
Las arquitecturas de red en uso
Xerox Networking Systems
Novell Netware
DECnet Phase IV
DECnet /OSI
Apple Talk
Netbios
TCP/IP 9
Comunicación entre redes
Dos redes diferentes, que utilizan el mismo protocolo de comunicaciones TCP/IP, pueden comunicarse entre sí, sin que los equipos tengan que ser de la misma marca o fabricantePor ejemplo una estación con Windows NT de Microsoft puede intercambiar datos con una computadora Sun con Solaris
TCP/IP 10
Protocolos de comunicación
Una arquitectura de red provee además los protocolos de comunicación que se usan por un par de niveles correspondientes dentro de sistemas diferentesUn protocolo de comunicación define el formato de la unidad de datos (datagrama) que será intercambiada por niveles iguales en equipos diferentes
TCP/IP 11
Protocolos de comunicación
Capa de Aplicación
Capa de Transporte
Capa de Internet
Capa de Red
Capa de Aplicación
Capa de Transporte
Capa de Internet
Capa de Red
protocolos
servicios
TCP/IP 12
Protocolos de comunicación
Pueden existir dos grandes tipos de protocolos:
Protocolos orientados a conexión
Protocolos no orientados a conexión
TCP/IP 13
Protocolo orientado a conexión
Un protocolo orientado a conexión proporciona un servicio similar al provisto por el servicio telefónico, tiene 3 fases distintas:
Establecer la conexiónTransferencia de datosTerminar la conexión
TCP/IP 14
Protocolo orientado a conexión
Durante la comunicación con un protocolo orientado a conexión se requiere información para identificar la conexión con la cual los datos están asociadosUn protocolo orientado a conexión es descrito como un servicio confiable y secuencial
TCP/IP 15
Protocolo no orientado a conexión
Un protocolo no orientado a conexión proporciona un servicio similar al provisto por el servicio de correo postalLa comunicación tiene solo una fase simple pues no requiere establecer la conexiónEl mensaje se identifica con la dirección de fuente y la del destinoNo es un servicio confiable
TCP/IP 16
TCP/IP y el modelo OSI
Capa de Aplicación
Capa de Transporte
Capa de Internet
Capa de Red
TCP/IP 17
Enrutamiento en TCP/IP
Capa de Aplicación
Capa de Transporte
Capa de Internet
Capa de Red
Protocolo de aplicación
Protocolo de transporte
RedRed
Capa de Aplicación
Capa de Transporte
Capa de Internet
Capa de Red
Red A Red B
TCP/IP 18
Enrutamiento en TCP/IP
El enrutamiento es el proceso a través del cual dos estaciones que se comunican se encuentran y usan la mejor trayectoria de una red TCP/IP sin importar la complejidad
Componentes del enrutado:Determinar las trayectorias disponiblesSeleccionar la mejor trayectoriaEnviar el paquete por la mejor ruta
TCP/IP 19
Principios de enrutamiento
Hay tres procesos principales
El nodo final necesita saber cómo y cuando comunicarse con un enrutadorEl enrutador necesita saber cómo determinar una ruta adecuada hacia una red remotaEl enrutador de la red destino necesita saber cómo conectarse al nodo final
TCP/IP 20
Direccionamiento TCP/IP
Una dirección IP es un conjunto de cuatro números decimales cada uno formado por un byte y que se escriben separados por un punto, en total son 32 bits; por ejemplo:
200.10.4.8 Cada host debe tener una dirección IP única
TCP/IP 21
Direccionamiento IP
Una dirección IP consta de dos partes:
La dirección de red El número de host
La red se distingue del host por medio de la máscara
Red host
TCP/IP 22
Direccionamiento IP
La máscara contiene unos (1) en la parte correspondiente a la red y ceros (0) en la parte correspondiente al host
Red host
111111111111111111 00000000000000
Dirección IP
TCP/IP 23
Direccionamiento IP
Ejemplo: Dirección IP = 200.10.4.8Máscara = 255.255.255.0
200 . 10 . 4 0
11111111 11111111 11111111 00000000
Dirección IP = 200.10.4.8
TCP/IP 24
Direccionamiento TCP
El protocolo TCP usa además números de puerto (números de 16 bits para un total de 65000) para identificar los servicios
Los números de puertos de 0 a 1023 están reservados
TCP/IP 25
Servicios de aplicación TCP/IPLa capa de aplicación del protocolo TCP/IP provee servicios de red al usuario
Cada servicio es un protocolo independiente
Algunos servicios comunes son: Telnet, FTP, NFS, DNS, SMTP, SNMP, POP, WWW, TFTP
TCP/IP 26
Direccionamiento IPClases de redes
7N/A240 .. 254 E
16N/A224 .. 239 D
25432*256* 256=2097152
255.255.255.0192 .. 223 (110…)
C
2**16-2 = 65534
64*256= 16384
255.255.0.0128 .. 191 (10…)
B
2**24-2 = 16777214
126255.0.0.01 .. 126 (01…)
A
Host por red
Total redes
máscara1er byteClase de red
TCP/IP 27
Direccionamiento IPTipos de direcciones IP
Direcciones IP públicas (administradas por NIC o por sus representantes, los proveedores de servicios)
Direcciones IP privadas (pueden ser usadas sin requerir permiso por cualquiera)
TCP/IP 28
Direccionamiento IPDirecciones IP privadas
254256255.255.255.0192.168.0.0
a192.168.255.0
C
256*254 = 65.02416255.255.0.0
172.16.0.0a
172.31.0.0B
256*256*254 = 16.646.144
1255.0.0.010.0.0.0A
Host por red
Total redes
máscararedesClase de red
TCP/IP 29
Direccionamiento IP
De los bits a los bytes
Bit : 1 ó 0 (unidad básica de información)
Byte (8 bits)1 0 1 1 0 1 1 0
TCP/IP 30
Direccionamiento IP
Conversión binario a decimalLa numeración binaria es posicional (como la decimal) pero tiene solo dos valores 0 y 1
128 64 32 16 8 4 2 1
128+ 0+ 32+ 16+ 0+ 4+ 2+ 0 = 182Todos los bits en 1 equivalen a 255
1 0 1 1 0 1 1 0
TCP/IP 31
Direccionamiento IPConversión decimal a binario de 8 bits
Procedemos por resta sucesivasIniciamos con el bit más a la izquierda (el que corresponde a 128)Si el número a convertir es mayor o igual que el valor decimal que corresponde al bit de turno, colocamos un 1 y restamos el valor decimal; sino, colocamos un cero y proseguimos con el bit a la derecha hasta terminar
TCP/IP 32
Direccionamiento IP
Conversión decimal a binario de 8 bitsEjemplo convertir el valor 150 a binario
128 64 32 16 8 4 2 1150 =
150 contiene a 128, ponemos un 1 y restamos 150-128 = 2222 no contiene ni a 64 ni a 32, ponemos un 0 y otro 022 contiene a 16, ponemos un 1 y restamos 22 –16 = 6
6 no contiene a 8, ponemos un 06 contiene a 4, ponemos un 1 y restamos 6 – 4 = 22 contiene a 2, ponemos un 1 y restamos 2 – 2 = 00 no contiene a 1 ponemos un 0 y terminamos
1 0 0 1 0 1 1 0
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