Introducción a TCP/IP

Definiendo la capa de Internet.

La capa de Red provee información significativa para el ruteo del origen al destino.

Este apartado discute las funciones de la capa de red

Nótese que los términos del modelo OSI se usan cuando se analiza la pila de TCP/IP. La capa de red rutea información de la fuente al destino por medio de estas tareas:

· Define el esquema de empaquetado y direccionamiento.

· Mueve datos entre la capa de enlace y la capa de transporte.

· Rutea paquetes hacia clientes (hosts) remotos.

Estos son los protocolos que soportan dichas tareas:

· IP: internet protocol, provee la entrega de mejor esfuerzo de paquetes ruteados. No le concierne el contenido de los paquetes; en lugar de ello busca la manera de mover los paquetes hacia su destino.

· ICMP: internet control message protocol; provee capacidades de control y mensajería.

· ARP: address resolution protocol; determina las direcciones de la capa de enlace de datos (MAC address) para las direcciones IP conocidas.

· RARP: reverse address resolution protocol; determina la dirección IP cuando conocemos las direcciones de enlace de datos (MAC address).

· DHCP: dynamic host configuration protocol; provee un marco de trabajo para la configuración automática de hosts IP.

Describiendo las características de IP.

El protocolo de Internet (IP) define la manera en la cual las capas de red de dos hosts interactúan. Aquí identificamos algunas de las funciones clave de IP.

IP usa paquetes (packets o datagramas) para transportar la información a través de la red. Un paquete es una entidad de datos independiente y autocontenida, con la suficiente información para ser enrutada del origen al destino sin confiarse en intercambios previos.

IP se caracteriza por lo siguiente:

· Los paquetes de IP son tratados independientemente, con cada paquete conteniendo la información de transmisor y receptor.

· El servicio de IP no garantiza la entrega de paquetes. Un paquete puede ser mal dirigido, duplicado, o perdido en el camino a su destino.

· El Protocolo de Internet no provee ninguna característica especial para recuperar los paquetes perdidos o corruptos. Esto lo proveen los sistemas finales en cambio.

ICMP, sus funciones.

El protocolo ICMP es usado en respuesta a los errores en los mensajes de TCP/IP.

ICMP define un pequeño número de mensajes usados para el diagnóstico y propósitos de manejo. ICMP depende de IP para mover paquetes por la red. He aquí algunas de sus funciones:

· Anuncia errores de red: anuncia errores como un host o una porción entera de la red que no es alcanzable, debido a algún tipo de falla. Un paquete de TCP o de UDP (user datagram protocol) dirigido a un número de puerto sin dirección de receptor también es reportado por ICMP.

· Anuncia congestionamientos de red: cuando un ruteador no puede transmitir tan rápido como los recibe, el ruteador genera un mensaje de ICMP Source Quench (apagado de la fuente). Dirigido hacia el transmisor y deberá causar que el radio de transmisión sea disminuido.

· Asiste en la resolución de problemas: ICMP soporta una función de eco, la cual envía paquetes en un viaje redondo entre dos hosts. Ping, una aplicación común de manejo de redes IP se basa en dicha característica, y transmite unas serie de paquetes, midiendo el tiempo promedio de los viajes y calculando los porcentajes de pérdida.

· Anuncia Timeouts: un ruteador descartará un paquete si ha estado en la red por demasiado tiempo. El ruteador generará un mensajé de ICMP anunciando este hecho. Traceroute es una herramienta que traza rutas de red por medio del envío de paquetes con un tiempo de vida corto y leyendo los anuncios de tiempos terminados generados en la red (timeouts).

ARP, sus funciones.

ARP asocia las direcciones de red IP a las direcciones físicas o de control de acceso al medio (MAC address).

El término de resolución de dirección se refiere al proceso de relacionar una dirección IP de la capa de red de una computadora remota en una red conectada en Ethernet, con su dirección MAC de la capa de enlace de datos. La dirección se resuelve usando un protocolo en el cual la información conocida (dirección IP) es difundida (broadcast) por el proceso de origen ejecutado en la computadora local hacia el proceso objetivo ejecutado en la computadora remota. El objetivo reconoce su dirección en el paquete y responde con su dirección MAC. El proceso de resolución está completo cuando el que originó el mensaje recibe un paquete de respuesta conteniendo la dirección MAC requerida y actualiza la tabla que contiene las direcciones conocidas ya relacionadas, usualmente se llama ARP cache a dicha tabla. Ésta se usa para mantener una correlación entre cada dirección IP y su correspondiente dirección MAC.

Hay dos tipos de mensajes de ARP:

· ARP request

· ARP reply

RARP, sus funciones.

El reverse address resolution protocol permite a una dirección física, tal como una MAC address, ser traducida a una dirección IP. Cuando se arranca por ejemplo un hosts sin disco, como una estación de trabajo, puede saber su propia dirección MAC, pero no su dirección IP. Este tipo de dispositivos deben descubrir su dirección IP de una fuente externa, usualmente un servidor de RARP. RARP está definido en RFC903. Sus dos tipos de mensajes son:

· RARP request

· RARP reply

DHCP, sus funciones.

Dynamic host configuration protocol. Es un protocolo de internet para la configuración automatizada de computadoras que usan TCP/IP.

Puede ser usado para la asignación automática de direcciones IP, para entregar parámetros de configuración de la pila de TCP/IP, tales como la máscara de subred y el router por omisión, así como proveer de otra información de configuración tales como las direcciones de impresión, de la hora, y de los servidores de noticias.

DHCP consta de dos componentes:

· Un protocolo para la entrega de parámetros de configuración específicos de host del servidor DHCP al host.

· Un mecanismo para la localización de direcciones de red a host.

Usando DHCP un host puede obtener una dirección IP rápida y dinámicamente. Todo lo que se necesita es un rango de direcciones IP en un servidor de DHCP. Cuando un host se coencta, cntacta al servidor DCHP y pide una dirección, el servidor de DHCP escoge una dirección y la sitúa en este host. Con DHCP se mandan la dirección IP y la máscara de red.