Redes TCP IP Parte 1

Redes y TCP/IP - INAP

• Módulo I: Introducción a los protocolos de comunicaciones• Módulo II: Modelo de comunicaciones TCP/IP

• Módulo III: Direccionamiento IP• Módulo IV: Servicios sobre redes IP• Módulo V: Introducción a la interconexión de redes• Módulo VI: Dispositivos concentradores, puentes y

switches• Módulo VII: Encaminadores (routers) y pasarelas• Módulo VIII: Aplicaciones en TCP/IP

ÍNDICE GENERAL


• Modelo de capas TCP/IP. Generalidades• Nivel de Red IP• Nivel de Transporte

– TCP– UDP– Puertos

• Nivel de Aplicación• ICMP

– PING– TRACERT

• ARP

Módulo IIMODELO DE COMUNICACIONES TCP/IP


• Modelo Cliente - Servidor – Modelo de comunicaciones que asigna roles a las

entidades que participan en la comunicación• Cliente => pide información

• Servidor => sirve información

– Otros modelos de comunicaciones:• modelo jerárquico

• modelo maestro/esclavo

MODELO DE CAPAS TCP/IPGENERALIDADES (I)


• Modelo Cliente - Servidor (cont.)

– Los servidores disponen de programas de funcionamiento continuo => servicios/demonios

• escuchan peticiones de los clientes

• funcionan de forma asíncrona => en cualquier momento

– Una máquina puede ser cliente/servidor al mismo tiempo• servidor => debe soportar multiproceso (requerimiento del S.O)

• cliente => debe disponer de un protocolo de comunicaciones

MODELO DE CAPAS TCP/IPGENERALIDADES (II)


• Comparación de los modelos OSI - TCP/IP

Nivel de Aplicación

Nivel de Presentación

Nivel de Sesión

Nivel de Transporte

Nivel de Red

Nivel de Enlace

Nivel Físico

MODELO OSI

Enlace de datosy físico

Aplicaciones yservicios

TCP UDP

IP

MODELO TCP/IP

MODELO DE CAPAS TCP/IPGENERALIDADES (III)

Direcciones físicas,Grabadas en un dispositivo

Direcciones lógicas

Modelo de comunicación - RESUMEN- Intercambio de información- Protocolos = Reglas- Estructuración en niveles- Encapsulación


• Características fundamentales:– TCP/IP es un conjunto de protocolos

– modelo de comunicaciones adoptado por Internet

– está estructurado en capas o niveles:• permite abstraer las particularidades de un equipo o S.O.

– Todos los S.O. actuales permiten la comunicación TCP/IP

– En la implementación de TCP/IP existe dependencia del nivel de transporte y nivel de red

MODELO DE CAPAS TCP/IPGENERALIDADES (IV)


Nivel de aplicaciónAcceso del usuario a las aplicaciones

Nivel de transporteComunicación extremo a extremo

Nivel de redGestión y direccionamiento de las comunicaciones

Nivel de enlace/físicoFlujo de datos e interfaz con el medio físico

MODELO DE CAPAS TCP/IPGENERALIDADES (V)


• Aplicación => interacciona con el usuario– se corresponde con los niveles OSI de aplicación,

presentación y sesión• Transporte => determina los servicios prestados

– coincide con el nivel de transporte de OSI– utiliza TCP, UDP– concepto de puertos => punto de acceso a un servicio

• Red => envía los paquetes de información al destino– coincide con el nivel de red de OSI– utiliza IP => identifica a todos los nodos de una red

• Enlace => interacciona con el medio físico– no especificado en TCP/IP

MODELO DE CAPAS TCP/IPGENERALIDADES (VI)


• TCP/IP trocea la información => datagramas– conjunto de datos que se envían de forma

independiente

• El nivel de enlace => MTU (Longitud Máxima de Transferencia)– las capas superiores deben fragmentar y desfragmentar

un mensaje para que se adapte a la MTU

– En Ethernet MTU = 1500 bytes

MODELO DE CAPAS TCP/IPGENERALIDADES (VII)

Token Ring: 8192 bytesFDDI: 4400 bytes


Aplicación

Presentación

Sesión

OSI

Físico RJ45, V.24 V.35, G.703, X.21

Red IP

Transporte TCP UDP ICMP EGP

Telnet FTP WWW SMTP Otros SNMP DNS NFS Otros Ping

TCP/IP

RDSIPPPSlip

FrameRelay

HDLCSDLC

X.25LAPB

Protocolos WAN

Enlace EthernetTokenRing

FDDI

Protocolos LAN

MODELO DE CAPAS TCP/IPGENERALIDADES (VIII)

• Pila TCP/IP


28 bytes

40 bytes

DATOS DE APLICACIÓNmáx.= 1500 - 20 - 8


UDP8 bytes

TCP20 bytes

IP20 bytes

IP20 bytes

CabeceraEthernet

CRC

CabeceraEthernet

CRC

MODELO DE CAPAS TCP/IPGENERALIDADES (IX)

• Encapsulación


Cabecera Ethernet: 22 bytes

Direcciónfísica origen

6 bytes

Direcciónfísica destino

6 bytes

Preámbulo8 bytes

CRC4 bytes

Tipode

trama2 bytes

• Encapsulación => formato de la trama Ethernet

MODELO DE CAPAS TCP/IPGENERALIDADES (X)

CabeceraEthernet

CRC

DATOS DETRAMA

1500 bytes


TCP20 bytes

IP20 bytes


• Problemas que plantea TCP/IP– agotamiento de direcciones IP

– crecimiento de las tablas de enrutamiento

• Características fundamentales de IPv6– las direcciones pasan de 32 a 128 bits (de 4 bytes a 16 bytes)

– la cabecera• más simple y más estructurada

• 40 bytes (frente a los 20 bytes actuales): 8 bytes de opciones + 16 bytes direc. origen + 16 bytes direc. destino

– mejora los aspectos de seguridad

– compatible con la versión 4

MODELO DE CAPAS TCP/IPGENERALIDADES (XI)

http://www.eu.ipv6tf.org/in/i-index.phphttp://test-ipv6.com/http://www.6sos.net/http://www.elmundo.es/elmundo/2011/02/03/navegante/1296732593.html





– PING– TRACERT

• ARP



• Protocolo IP:– es la base de funcionamiento del modelo

– RFC791, RFC 950, RFC919, RFC922, RFC1349

– oculta la complejidad de la capa de acceso al medio

– no fiable, no orientado a conexión• los paquetes IP pueden perderse, llegar en desorden,

duplicarse

– IP elige la ruta más adecuada

– IP debe adaptar los datagramas a las MTU del medio => mecanismos de fragmentación

NIVEL DE RED IP (I)

IP dice: “Haré todo lo que pueda”

No control de flujoNo control de errores: SEC y ACK y suma de comprobación


• Formato de los datagramas IP– cabecera

• parte fija => tiene una longitud mínima de 20 bytes

• parte opcional => longitud variable

– datos => provienen de los protocolos de transporte y aplicación

• longitud variable => hasta el límite impuesto por la MTU

• Tamaño mínimo de un datagrama => 20 bytes

• Tamaño máximo de un datagrama => 216 = 65.536 bytes

NIVEL DE RED IP (II)

Campo Longitud total 16 bits


• Formato de los datagramas IP

NIVEL DE RED IP (III)

Datos (límite de la MTU)

Opciones

Dirección IP de destino

Dirección IP de origen

TTL

Identificación

Versión

Padding

Protocolo Checksum de cabecera

Longitud total

Flags Frag. de offset

Tipo de servicioL.CAB

0 4 8 16 19 31Bits

20 Bytes


• Campos en un datagrama IP– Versión (4 bits) => VIP: 4– L.Cab (4 bits) => indica la longitud de la cabecera– Tipo de servicio (8bits)

• prioridad (3 bits) => 0 = baja; 7 = máxima (aplicaciones de voz)• bit D (Delay) => Retardos cortos• bit T (Throughput) => alto rendimiento• bit R (Reliability) => min. probabilidad de pérdida/error

– Longitud total (16 bits) => máximo 65.536 bytes– Identificación (16 bits) => el host destinatario determina

que fragmentos pertenecen al mismo datagrama

NIVEL DE RED IP (IV)

Nº de identificación: es el mismo para todos los fragmentos de un datagrama


• Campos en un datagrama IP (cont.)– Flags (3 bits) =>DF = 1 no se puede fragmentar

DF = 0 se puede fragmentarMF = 1 no es el último fragmentoMF = 0 es el último fragmento

– Fragmento de offset (13 bits) => permite ordenar los fragmentos de un datagrama

– TTL (8 bits) => contador que limita el tiempo de vida de un paquete por la red

– Protocolo (8 bits) => indica a qué proceso de transporte pertenece un datagrama

• 1 (ICMP), 6 (TCP), 17 (UDP), 89 (OSPF)

NIVEL DE RED IP (V)

Nº máximo de saltos de un datagrama, si es 0 se descarta

se mide en unidades de 8 bytes

TambiénDesplazamiento


• Campos en un datagrama IP (cont.)– Checksum de cabecera (16 bits) => código de

redundancia de cabecera (suma de comprobación, solo en cabecera)

– Dirección origen y destino (32 bits) => no se modifica durante todo el trayecto

• la dirección física cambia en cada salto del datagrama

– Opciones => no es obligatorio ( pruebas de red, depuración...)

– Relleno => completa hasta múltiplos de 32 bits

– Datos => datos insertados por los protocolos superiores (encapsulación)

NIVEL DE RED IP (VI)


BBAA

NIVEL DE RED IP (VII)

• Características–– IP es no orientado a conexiIP es no orientado a conexióónn

12 4321 4

1

4

23

Datagramaperdido


Datos 2600 bytes

Datos 1600 bytes

Cabecera IPDatos 3

200 bytes

Datos1400 bytes

Cabecera IP

• Características (cont.)–– FragmentaciFragmentacióónn

NIVEL DE RED IP(VIII)• La MTU puede ser diferente en cada interfaz de red de un router. Depende del medio físico• TCP negocia el valor• Se fragmenta en el mínimo para aumentar el rendimiento• Los routers intermedios no reensamblan


Fragmento 1: Long. total = 620 bytes

(contiene los primeros 600 bytes

de los datos del datagrama original)

Datos 1600 bytes

Cabecera IPFragmento 1

Desp = 0

MF=1

Datos 2600 bytes


Desp = 600

MF=1


(contiene los siguientes 600 bytes



Desp = 1200

MF=0

Datos 3200 Bytes


(contiene los últimos 200 bytes


NIVEL DE RED IP (IX)• Características (cont.)

–– FragmentaciFragmentacióónn


• Modelo de capas TCP/IP. Generalidades• Nivel de Red IP•• Nivel de TransporteNivel de Transporte



– PING– TRACERT

• ARP



• Posibles protocolos de nivel de transporte– TCP (Transmission Control Protocol)

• Fiable: transporte de datos extremo a extremo

• orientado a conexión: existe fase de iniciación y de cierre de la comunicación

• implementa mecanismos de detección y corrección de errores

– UDP (User Datagram Protocol)• no fiable

• no orientado a conexión

• no implementa mecanismos de detección y corrección de errores

• protocolo de baja carga de red => transmisión independiente de paquetes (se utiliza para ransporte de voz, video…)

NIVEL DE TRANSPORTE


NIVEL DE TRANSPORTETCP (I)

• Formato de los paquetes TCP

Datos

Opciones

Número de asentimiento

Número de secuencia

Padding

Puerto de destinoPuerto de origen

0 4 8 16 20 31Bits 12 24 28

Long.Cab. Reservado Ventana

Checksum Puntero de urgencia

Flags

20 Bytes


• Campos de un paquete TCP– Puerto de origen y destino (16 bits)

• identifican los puntos terminales de la conexión => aplicación

– Número de secuencia (32 bits)• orden de paquete de emisión => primer byte que transporta

– Número de asentimiento (32 bits)• orden de paquete de asentimiento => siguiente byte que espera

recibir

– Longitud Cabecera (4 bits) => longitud de la cabecera (También HLEN)

– Reservado (6 bits) => uso futuro

NIVEL DE TRANSPORTETCP (II)

Para control de flujoy control de errores


NIVEL DE TRANSPORTETCP (III)

• Campos de un paquete TCP (cont.)– Flags (6 bits) => códigos entre dispositivos =>

determinan el contenido del segmento: • URG => el campo “puntero de urgencia” contiene información• ACK => el campo “ACK” contiene información• PSH => la aplicación solicita operación Push

• RST => interrupción de conexión actual• SYN => sincronización de los nº de secuencia al crear una

conexión• FIN => cierre de una conexión

– Ventana (16 bits)=> control del tamaño de los paquetes (control de flujo)


NIVEL DE TRANSPORTETCP (IV)

• Campos de un paquete TCP (cont.)– Checksum (24 bits) => suma de comprobación para la

cabecera y los datos, indica la integridad de un paquete

– Puntero de urgencia (8 bits) => diferencia los datos urgentes de los normasles

– Opciones => tamaño máximo de segmento (MTU)

– Relleno => completa hasta múltiplos de 32 bits



• Características de TCP

–– 1.1. Fiabilidad y GestiFiabilidad y Gestióón de erroresn de errores

–– 2. Orientado a conexi2. Orientado a conexióónn

–– 3. Conexiones full3. Conexiones full--duplexduplex

–– 4. Control de flujo4. Control de flujo

–– 5. TCP establece circuitos virtuales5. TCP establece circuitos virtuales

NIVEL DE TRANSPORTETCP (V)


• Características de TCP

–– 1.1. Fiabilidad y GestiFiabilidad y Gestióón de erroresn de errores => mediante un protocolo de asentimiento y retransmisión

• el destino debe confirmar la recepción

• pasado un tiempo sin confirmación; retransmisión de paquete => paquetes perdidos

• utiliza checksum en todo el paquete; retransmisión de paquete => paquetes corrompidos

NIVEL DE TRANSPORTETCP (VI)

SECACK


NIVEL DE TRANSPORTETCP (VII)


=> mecanismo de asentimiento (acknowledgement= confirmación)

TX RX

Envío paquete 1 Recepciónpaquete 1

Envío ACK 1RecepciónACK 1

Envío paquete 2Recepciónpaquete 2

RecepciónACK 2

Envío ACK 2

Sólo reconocimientopositivo

¿Cómo es posible enviar información fiable basándose en un protocolo no fiable como IP?


NIVEL DE TRANSPORTETCP (VIII)


TX RX

Debería enviar ACK 1Debería recibir ACK 1

Retransmisión paquete 1Recepciónpaquete 1

RecepciónACK 1

Envío ACK 1

Envío paquete 1arranca temporizador Debería recibir paquete 1

Paqueteperdido

Expira el temporizador

También si el paquete estácorrompido


NIVEL DE TRANSPORTETCP (IX)

–– 1.1. Fiabilidad y GestiFiabilidad y Gestióón de erroresn de errores => ventana deslizante => transferencia de datos sin errores

TX RX

Envío paquete 1

Recepción paquete 1

Envío ACK 1

Recepción ACK 1

Envío paquete 2


Envío ACK 2

Recepción ACK 2

Envío paquete 3


Envío ACK 3

Recepción ACK 3

Aumenta la eficiencia de la comunicación

Tamaño de la ventana deslizante:• Nº máximo de paquetes que se pueden enviar sin esperar reconocimiento• Los reconocimientos pueden recibirse de forma desordenada


NIVEL DE TRANSPORTETCP (X)

–– 1.1. Fiabilidad y GestiFiabilidad y Gestióón de erroresn de errores => ventana deslizante => transferencia de datos con errores

TX RX

Envío paquete 1


Envío ACK 1

Recepción ACK 1

Recepción ACK 2

Envío paquete 3


Envío ACK 3

Recepción ACK 3 Recepción paquete 2

Renvío paquete 2

TIME OUT

Envío paquete 2 Paqueteperdido

El paquete se retransmite hasta un número máximo de intentos

SI NO HAY ÉXITO LA COMUNICACIÓN SE ABANDONA

También si el paquete estácorrompido


• Características de TCP (cont.)

–– 2. Orientado a conexi2. Orientado a conexióónn => el origen y destino acuerdan

• el inicio de la transmisión => saludo inicial

• el final de la transmisión => saludo final

NIVEL DE TRANSPORTETCP (XI)


NIVEL DE TRANSPORTETCP (XII)


=> Establecimiento de una conexión (3 segmentos)

TX RX

Petición ComienzoSYN TX

Recepción petición comienzo SYN TX

Envío SYN RXEnvío ACK TX

Recepción SYN RXRecepción ACK TX

Envío ACK RX

Recepción ACK RX

DATOS

SYN=1


NIVEL DE TRANSPORTETCP (XIII)


=> Cierre de una conexión (4 segmentos)

TX RX

Petición FIN TX Recepción petición Fin TX

Envío ACK TXRecepción ACK TX

Envío ACK RX

Recepción ACK RX

Envío FIN RXRecepción FIN RX

FIN=1Con RST=1sería el mismo resultado




• los datos se envían en ambas direcciones

• la conversación se regula mediante paquetes de asentimiento

• si los asentimientos no llegan pasado un tiempo el paquete se retransmite

NIVEL DE TRANSPORTETCP (XIV)


NIVEL DE TRANSPORTETCP (XV)


=> bidireccional A B

Envío Datos 1 TX

Recepción Datos 1 A

Envío Datos 1 BEnvío ACK 1 A

Recepción Datos 1 BRecepción ACK 1 A

Envío Datos 2 AEnvío ACK 1 B Recepción Datos 2 A

Recepción ACK 1 B

Recepción paquete 2 BRecepción ACK 2 A

Envío Datos 2 BEnvío ACK 2 A



–– 4. Control de flujo4. Control de flujo

• Se realiza mediante los campos SEC y ACK• en el asentimiento de un paquete el receptor indica al

transmisor el estado de su buffer de entrada de datos

NIVEL DE TRANSPORTETCP (XVI)


BBAA

NIVEL DE TRANSPORTETCP (XVII)

–– 4. Control de flujo4. Control de flujo => SEC y ACK

4

3

1

2

CABECERASEC=1 / ACK=0

1PAQUETE 1

PAQUETE 2 23CABECERA

SEC=2 / ACK=3


4PAQUETE 3

4

3

1

2

5

6


1 2 PAQUETE 1


3 PAQUETE 2


4 5 6 PAQUETE 3

SEC = nº de orden del primer byte que transporta en el paquete

Sec=1

Sec=3

Sec=4

ACK = nº del siguiente byteque se espera recibir




• mantiene el número de secuencia de envío de paquetes (byte-

stream)

• considera que transmite un flujo constante

NIVEL DE TRANSPORTETCP (XVIII)


BBAA

NIVEL DE TRANSPORTETCP (XIX)


1

2

6

1011

12

13

14

789

4

5

3

14

13

9

54

3

2

1

876

11

10

12


• Características de UDP– protocolo no fiable, sin control de flujo

• el emisor no tiene la garantía sobre la llegada de los datos al receptor

• el nivel de aplicación debe proporcionar estos mecanismos

– protocolo no orientado a conexión• no se establece ninguna conexión lógica entre emisor/receptor

• ventajas sobre TCP• mínima sobrecarga de datos de control en la red

• óptimo para transmitir pequeñas unidades de información

NIVEL DE TRANSPORTEUDP (I)

Los protocolos de las capas superioresdeben aportar la fiabilidad


• Formato de los paquetes UDP

NIVEL DE TRANSPORTEUDP (II)

Datos

Puerto de destinoPuerto de origen

0 4 8 16 20 31Bits 12 24 28

Longitud Checksum8 Bytes

UDP no secuencia los segmentos => los mensajes de la aplicacióndeben cabe en los paquetes UDP


• Campos de los paquetes UDP– Puerto de origen y destino (16 bits) => identifican

los puntos terminales de la conexión: aplicación

– Longitud del mensaje UDP (16 bits) => incluye la cabecera (min. 8 bytes)

– Checksum (16 bits)=> suma de comprobación de errores (es opcional =>no usada en aplic. de tiempo real)


NIVEL DE TRANSPORTEUDP (III)


• Características– rompen los principios básicos del diseño por capas => el

nivel de transporte TCP/UDP depende del nivel de red IP y viceversa: puerto + IP identifican conexiones

– identifican de forma unívoca todas las aplicaciones por encima de TCP/UDP

– en recepción => cada aplicación escucha por un puerto

– en transmisión => cada aplicación envía por un puerto

– es un número de 16 bits => 216 = 65.536 puertos

NIVEL DE TRANSPORTEPUERTOS (I)


• Características (cont.)– los puertos tienen memorias intermedias (buffers) para

almacenar la información que las aplicaciones transmiten y reciben

– en las aplicaciones cliente:• los puertos son asignados dinámicamente y superiores a 1024

– en las aplicaciones servidoras:• los puertos son conocidos (well-known)• están oficialmente asignados por IANA (RFC 1700)

– existen puertos vacíos que se pueden utilizar para protocolos propios

NIVEL DE TRANSPORTEPUERTOS (II)

http://www.iana.org/assignments/service-names-port-numbers/service-names-port-numbers.xml


• Características (cont.)– conexión => dos pares: dirección IP y puerto =>

identifica transmisiones

– en una red no pueden existir dos conexiones iguales

– servidor => apertura pasiva: escucha por un puerto

– cliente => apertura activa: conecta con un puerto

NIVEL DE TRANSPORTEPUERTOS (III)


• Identificación de conexiones => 3 conexiones

NIVEL DE TRANSPORTEPUERTOS (IV)

A

B

C

ABC

– A y B son a un servidor web (puerto 80)– C a un servidor de FTP (puerto 21)

Al menos uno de loscuatro parámetros deuna conexión debe ser distinto


NIVEL DE TRANSPORTEPUERTOS (V)Petición desde un cliente web

(navegador) a un servidor web




•• Nivel de AplicaciNivel de Aplicacióónn• ICMP

– PING– TRACERT

• ARP



• Existen más de 6000 aplicaciones oficialmente registradas– manejan distintos formatos de datos

– tienen asignados puertos específicos y únicos

– pueden utilizar TCP o UDP

• Tipos de aplicaciones (según oficialidad)– Oficiales (RFC, puerto) => telnet

– Propietarias (puerto) => NFS (de SUN ahora en Linux)

– Experimentales

NIVEL DE APLICACIÓN (I)


NIVEL DE APLICACIÓN (II)

Aplicación Protocolo Puerto

Telnet TCP 23FTP TCP 20/21

SMTP TCP 25

POP3 TCP 110

DNS UDP 53SNMP UDP 161

WWW TCP 80




• Nivel de Aplicación•• ICMPICMP

– PING– TRACERT

• ARP



• ICMP (Internet Control Message Protocol)– RFC 792– Es un encapsulado IP– Funciones

• evalúa la disponibilidad de rutas • descubre información sobre la red de conexión • proporciona información de control entre routers y computadores

– consta de tres campos• campo de tipo de mensaje• campo para el envío de códigos propios• checksum para la comprobación de errores

– Ejemplos: ping, traceroute

ICMP (I)


Datos ICMPTipoEncabezado

datagrama IP

Área de datos del Datagrama IP

Campo de tipo Tipo de mensaje ICMP

• 0 => Respuesta de eco (Echo Reply)• 3 => Destino inaccesible (Destination Unreachable)• 4 => Disminución del tráfico desde el origen (Source Quench)• 5 => Redireccionar (cambio de ruta) (Redirect) • 8 => Solicitud de eco (Echo) • 11 => Tiempo excedido para un datagrama (Time Exceeded)• 12 => Problema de Parámetros (Parameter Problem) • 13 => Solicitud de marca de tiempo (Timestamp) • 14 => Respuesta de marca de tiempo (Timestamp Reply)• 15 => Solicitud de información (obsoleto) (Information Request)• 16 => Respuesta de información (obsoleto) (Information Reply)• 17 => Solicitud de máscara (Addressmask)• 18 => Respuesta de máscara (Addressmask Reply)

ICMP (II)


• La orden PING envía mensajes de solicitud de eco a un host remoto e informa de las respuestas

A>ping 172.20.9.7 -n 1

Haciendo ping a 172.20.9.7 con 32 bytes de datos:

Respuesta desde 172.20.9.7: bytes=32 tiempo<10ms TDV=128

ICMP - PING (I)

• en caso de no producirse incidencias en el camino: • A envía un mensaje ICMP de tipo 8 (Echo) a B

• B recibe el mensaje y devuelve un mensaje ICMP de tipo 0 (Echo Reply) a A

• A recibe el mensaje ICMP de B y muestra el resultado en pantalla


ICMP - PING (II)

• Si el host de destino no existiese o no estuviera correctamente configurado => mensaje ICMP de tipo 11 (Time Exceeded).

A>ping 172.20.9.100 -n 1


Tiempo de espera agotado


ICMP - PING (III)

• Si se accede a un host de una red distinta y no existe un camino para llegar hasta él (los routers no están correctamente configurados o es una red aislada o inexistente) => mensaje ICMP de tipo 3

A>ping 1.1.1.1 -n 1


Respuesta desde 192.168.1.1: Host de destino inaccesible


ICMP - PING (IV)

• Utilización de PING para diagnosticar errores en una red aislada => A>ping 192.168.1.12

- Respuesta (0) => El cableado entre A y B, las tarjetas de red de A y B, y la configuración IP de A y B están correctos

– Tiempo de espera agotado (11) => Comprobar el host B y el cableado entre A y B

– Host de destino inaccesible (3) => Comprobar las direcciones IP y máscaras de subred de A y B porque no pertenecen a la misma red

– Error => Probablemente estén mal instalados los protocolos TCP/IP del host A. Probar A>ping 127.0.0.1

Problema físico

Problema de routing


ICMP - PING (V)

• Utilización de PING para diagnosticar errores en una red de redes => A>ping 10.100.5.1

- Respuesta (0) => El cableado entre A y B, las tarjetas de red de A, R1 y B, y la configuración IP de A, R1 y B están correctos. El router R1 permite el tráfico de datagramas IP en los dos sentidos

– Tiempo de espera agotado (11) => Comprobar el host B y el cableado entre R1 y B. Para asegurar que el router R1 está funcionando => A>ping 192.168.1.1

– Host de destino inaccesible (3) => Comprobar el router R1 y la configuración IP de A (probablemente la puerta de salida no sea 192.168.1.1)

– Error => Probablemente estén mal instalados los protocolos TCP/IP del host A. Probar A>ping 127.0.0.1

Problema físico

Problema de routing


• Mensajes ICMP de tiempo excedido => tipo 11

• Se utilizan para hacer trazas:– se envía una secuencia de mensajes con TTL=1;

TTL=2; TTL=3, TTL=4...hasta alcanzar al host o superar un límite de saltos

– el primer datagrama caducará al atravesar el primer router devolviendo mensaje ICMP de tipo 11, el segundo datagrama lo hará con el segundo router, etc.

– si la comunicación extremo a extremo no es posible, la traza indicará en qué punto se ha producido la incidencia

ICMP - TRACERT (I)


ICMP - TRACERT (II)

http://visualroute.visualware.com/





– PING– TRACERT

•• ARPARP



• ARP (Address Resolution Protocol)– RFC 826– la comunicación se realiza enviando tramas físicas

• imprescindible conocer las direcciones físicas origen y destino

– no es un protocolo IP– permite conocer el destino de la transmisión en redes de

área local – identifica y relaciona las direcciones IP con las

direcciones físicas o hardware– utiliza mensajes de difusión

ARP (I)

Por debajo de IP


ARP (II)

– El host A envía un datagrama con origen 192.168.0.10 y destino 10.10.0.7, host B


ARP (III)



ARP (IV)


1. ¿Cuál es la dirección física del host con dirección

IP 192.168.0.1?

ARP

2. Mi dirección física es00-E0-4C-AB-9A-FF

3. Envío trama física:origen:00-60-52-0B-B7-7D

destino: 00-E0-4C-AB-9A-FFcon el datagrama origen

192.168.0.10 y destino 10.10.0.7

4. ¿Cuál es la dirección física del host con dirección

IP 10.10.0.7?

ARP

5. Mi dirección física es00-E0-4C-33-79-AF

6. Envío trama física:origen:A3-BB-05-17-29-D0

destino: 00-E0-4C-33-79-AFcon el datagrama origen

192.168.0.10 y destino 10.10.0.7


• Conclusiones:– Las direcciones MAC cambian en casa salto => las

direcciones IP NO varían– Para enviar un datagrama IP hay que enviar varias

tramas => en el ejemplo = 6– Las peticiones ARP son escuchadas en toda la red y solo

responde aquel dispositivo que posee la IP por la que se está preguntando

– En una LAN, los dispositivos conocen que para salir fuera de su red, deben dirigirse al router = Gateway de la red

ARP (V)


• Petición ARP

DATOS DETRAMA


00-60-52-0B-B7-7D


FF-FF-FF-FF-FF-FF

Preámbulo8 bytes

CRC4 bytes

Tipode

trama2 bytes


???????

DirecciónIP destino192.168.0.1

... ...

ARP (VI)


• Respuesta ARP

DATOS DETRAMA


00-E0-4C-AB-9A-FF


00-60-52-0B-B7-7D

Preámbulo8 bytes

CRC4 bytes

Tipode

trama2 bytes


00-E0-4C-AB-9A-FF

DirecciónIP destino192.168.0.1

... ...

ARP (VII)


• Tablas ARP (caché ARP)– cada equipo almacena una tabla de direcciones IP y

direcciones físicas– la primera comunicación requiere una interrogación

ARP– se asigna un tiempo de vida a cada entrada de la tabla

=> la relación entre direcciones MAC e IP NO es fija– reducen el tráfico para evitar interrogaciones ARP

innecesarias => antes de enviar una petición ARP, el dispositivo comprueba que lo tenga su tabla

ARP (VIII)arp –a: lista la tabla de direcciones MAC-IParp –d: limpia la tabla


• Tablas ARP

ARP (IX)


• Tablas ARP (cont.)

ARP (X)Las redes Ethernet no interactúan a nivel ARP: es un tráfico que se queda en la LAN


Analizador de redes 1) Selección de la interfaz de captura


Analizador de redes 2) Configuración de la interfaz de captura


Analizador de redes – 3) Filtro de Captura


Analizador de redes – 4) Opciones de captura


Analizador de redes – 5) Comenzar


Analizador de redes – 6) 1ª captura

1

2

3


Analizador de redes – 7) Visualización de trama


Analizador de redes – 8) Guardar captura


Analizador de redes – 9) Abrir captura


Analizador de redes – 10) Filtros Display


Analizador de redes – 11) Filtros Display aplicado

Redes TCP IP Parte 1

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