INSTITUTO TECNOLÓGICO DE SALINA CRUZ
MATERIA:
FUNDAMENTOS DE REDES
TEMA:
PROTOCOLO IP
NOMBRE:
GRADO Y GRUPO:
4 E
CARRERA:
ING. EN TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y COMUNICACIONES
FACILITADOR:
ING.
SALINA CRUZ OAXACA A 20 DE ABRIL DEL 2020
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Protocolo IP: Características y Funcionamiento, Apuntes de Redes Inalámbricas
El Protocolo IP es una parte fundamental del modelo TCP/IP, se encarga de encapsular y enviar archivos en pequeñas partes para su transporte en redes sin conexión. sus características básicas, como la no confiabilidad y el proceso de fragmentación de paquetes.
Tipo: Apuntes
2019/2020
1 / 16
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MATERIA: FUNDAMENTOS DE REDES TEMA: PROTOCOLO IP NOMBRE: GRADO Y GRUPO: 4 E CARRERA: ING. EN TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y COMUNICACIONES FACILITADOR: ING. SALINA CRUZ OAXACA A 20 DE ABRIL DEL 2020
INTRODUCCION
El protocolo ip es una de las etapas fundamentales en el modelo tcp/ip ya que en ella se encarga de encapsular y enviar los archivos en pequeñas partes para transportase, proporciona un servicio de distribución de paquetes de información orientado a no conexión de manera no fiable. La orientación a no conexión significa que los paquetes de información, que será emitido a la red, son tratados independientemente, pudiendo viajar por diferentes trayectorias para llegar a su destino. El término no fiable significa más que nada que no se garantiza la recepción del paquete de modo que se explica el proceso que lleva acabo para la implementación del protocolo ip la unidad de información intercambiada por IP es denominada datagrama. Tomando como analogía los marcos intercambiados por una red física los datagramas contienen un encabezado y un área de datos. IP no especifica el contenido del área de datos, ésta será utilizada arbitrariamente por el protocolo de transporte.
OBEJTIVO
PROTOLO IP
El protocolo IP se utiliza a menudo junto con el protocolo de control de transporte (Transport Control Protocol o TCP) y entonces se les llama de manera intercambiable tanto protocolo IP como protocolo TCP/IP
Características
IP se diseñó como un protocolo con sobrecarga baja. Provee solo las funciones necesarias para enviar un paquete de un origen a un destino a través de un sistema interconectado de redes. El protocolo no fue diseñado para rastrear ni administrar el flujo de paquetes. Estas funciones, si es necesario, están a cargo de otros protocolos en otras capas, principalmente TCP en la capa 4. En la ilustración, se describen las características básicas de IP. Figura. IP no tiene conexión, lo que significa que no se genera una conexión completa exclusiva antes de enviar los datos. Como se muestra en la figura 1, la comunicación sin conexión es conceptualmente similar a enviarle una carta a alguien sin avisarle al receptor con anterioridad.
Figura 2 Las comunicaciones de datos sin conexión funcionan con el mismo principio. Como se muestra en la figura 2, IP no necesita un intercambio inicial de información de control para establecer una conexión completa para que se reenvíen los paquetes. IP tampoco necesita campos adicionales en el encabezado para mantener una conexión establecida. Este proceso reduce en gran medida la sobrecarga del protocolo IP. Sin embargo, sin una conexión completa preestablecida, los remitentes no saben si los dispositivos de destino están presentes y en funcionamiento cuando envían paquetes, ni tampoco si el destinatario recibe el paquete o si puede acceder al paquete y leerlo.
información que pueda procesarse para informar al remitente si la entrega se realizó correctamente. Es posible que los paquetes lleguen dañados o fuera de secuencia al destino o que no lleguen en absoluto. IP no tiene la funcionalidad de retransmitir paquetes si se producen errores. Figura 5 IP funciona independientemente de los medios que transportan los datos en las capas más bajas de la pila de protocolos. Como se muestra en la ilustración, los paquetes IP pueden ser señales electrónicas que se transmiten por cables de cobre, señales ópticas que se transmiten por fibra óptica o señales de radio inalámbricas. La capa de enlace de datos OSI se encarga de preparar los paquetes IP para la transmisión por el medio de comunicación. Esto significa que el transporte de paquetes IP no está limitado a un medio en particular.
Figura 6 Sin embargo, la capa de red tiene en cuenta una de las características más importantes del medio, que es el tamaño máximo de PDU que cada medio puede transportar. Esta característica se conoce como "unidad de transmisión máxima" (MTU). Parte del control de la comunicación entre la capa de enlace de datos y la capa de red consiste en establecer el tamaño máximo del paquete. La capa de enlace de datos pasa el valor de MTU a la capa de red. La capa de red luego determina qué tamaño pueden tener los paquetes. En algunos casos, un dispositivo intermediario, que por lo general es un router, debe dividir el paquete cuando se reenvía de un medio a otro con una MTU menor. Este proceso se denomina "fragmentación de paquetes" o "fragmentación". Protocolo orientado a no conexión. Fragmenta paquetes si es necesario. Direccionamiento mediante direcciones lógicas IP de 32 bits. Si un paquete no es recibido, este permanecerá en la red durante un tiempo finito. Realiza el "mejor esfuerzo" para la distribución de paquetes. Tamaño máximo del paquete de 65635 bytes. Sólo ser realiza verificación por suma al encabezado del paquete, no a los datos éste que contiene.
Versión del Protocolo de Internet utilizado (por ejemplo, IPv4) IHL: Longitud de la cabecera DSCP: Punto de código de servicios diferenciados. Este es el tipo de servicio ECN: Notificación de congestión explícita. Lleva información sobre la congestión en la ruta. Longitud total: Longitud de paquete IP Palabra 2: Identificación: Si paquete IP está fragmentado durante la transmisión, todos los fragmentos contienen el mismo número de identificación original Flags de fragmentación: si el paquete IP es demasiado grande estos flags indican si se puede fragmentar o no. Flags de desplazamiento: este desplazamiento indica la posición exacta del fragmento en el paquete IP original Palabra 3: Tiempo de vida (TTL): Para evitar bucles, cada paquete es enviado con un valor de TTL que indica a la red el número de routers (saltos) que este paquete puede cruzar. En cada salto, su valor se decrementa en uno y cuando el valor llega a cero, el paquete se descarta. Protocolo de Transporte: Indica la capa de red en el host de destino. Checksum del encabezado: Este campo se usa para comprobar si el paquete es recibido sin error. Palabra 4: Dirección de Origen: dirección de 32 bits del remitente (o fuente) del paquete. Palabra 5: Dirección de destino: dirección de 32 bits del receptor (o destino) del paquete. Opciones: Este campo es opcional y puede contener valores para opciones tales como la seguridad, Ruta de registro, la marca de tiempo, etc.
La carga útil de un datagrama IP pueden ser de longitud variable. El tamaño mínimo de un datagrama IP es de 28 bytes, utilizando el mínimo de 20 bytes de información de cabecera, seguido por el mínimo de 8 bytes de datos. El tamaño máximo de un datagrama IP es de 65.535 bytes menos el tamaño de la cabecera. El protocolo IP no utiliza un footer de datagrama propio Ejemplo de un datagrama: 32 bits Versió n (4 bits) Longitud del encabezado (4 bits) Tipo de servicio (8 bits) Longitud total (16 bits) Identificación (16 bits) Indicador (3 bits) Margen del fragmento (13 bits) Tiempo de vida (8 bits) Protocolo (8 bits) Suma de comprobación del encabezado (16 bits) Dirección IP de origen (32 bits) Dirección IP de destino (32 bits) Datos A continuación, el significado de los diferentes campos: Versión (4 bits): es la versión del protocolo IP que se está utilizando (actualmente se utiliza la versión 4 IPv4 ) para verificar la validez del datagrama. Está codificado en 4 bits. Longitud del encabezado o IHL (Internet Header Length, longitud del encabezado de Internet) (4 bits): es la cantidad de palabras de 32 bits que componen el encabezado (Importante: el valor mínimo es 5). Este campo está codificado en 4 bits.
suficiente capacidad para enviar paquetes tan grandes. Además, las redes en Internet utilizan diferentes tecnologías por lo tanto el tamaño máximo de un datagrama varía según el tipo de red. El tamaño máximo de una trama se denomina MTU (Unidad de transmisión máxima). El datagrama se fragmentará si es más grande que la MTU de la red. Tipo de red MTU (en bytes) Arpanet 1. Ethernet 1. FDDI 4. La fragmentación del datagrama se lleva a cabo a nivel de router , es decir, durante la transición de una red con una MTU grande a una red con una MTU más pequeña. Si el datagrama es demasiado grande para pasar por la red, el router lo fragmentará, es decir, lo dividirá en fragmentos más pequeños que la MTU de la red, de manera tal que el tamaño del fragmento sea un múltiplo de 8 bytes. El router enviará estos fragmentos de manera independiente y los volverá a encapsular (agregar un encabezado a cada fragmento) para tener en cuenta el nuevo tamaño del fragmento. Además, el router agrega información para que el equipo receptor pueda rearmar los fragmentos en el orden correcto. Sin embargo, no hay nada que indique que los fragmentos llegarán en el orden correcto, ya que se enrutan de manera independiente. Para tener en cuenta la fragmentación, cada datagrama cuenta con diversos campos que permiten su rearmado: campo Margen del fragmento (13 bits): campo que brinda la posición del comienzo del fragmento en el datagrama inicial. La unidad de medida para
este campo es 8 bytes (el primer fragmento tiene un valor cero). campo Identificación (16 bits): número asignado a cada fragmento para permitir el rearmado. campo Longitud total (16 bits): esto se vuelve a calcular para cada fragmento. campo Indicador (3 bits): está compuesto de tres bits: el primero no se utiliza; el segundo denominado DF ( Don' t Fragment , no fragmentar) indica si se puede fragmentar el datagrama o no. Si el datagrama tiene este bit en uno y el router no puede enrutarlo sin fragmentarlo, el datagrama se rechaza con un mensaje de error; el tercero denominado MF ( More Fragments , más fragmentos) indica si el datagrama es un fragmento de datos (1). Si el indicador se encuentra en cero, esto indica que el fragmento es el último (entonces el router ya debe contar con todos los fragmentos anteriores) o que el datagrama no se ha fragmentado.
BIBLIOGRAFIA
Linares, K. (2017, mayo 23). Características del protocolo IP - CCNA V6.0. Recuperado 20 de abril de 2020, de https://kevin-linares.blogspot.com/2017/05/capa-de-red-Protocolos-de-capa- de-red-Caracteristicas-del-protocolo-IP.html ip. (2015, mayo 15). Recuperado 22 de abril de 2020, de http://neo.lcc.uma.es/evirtual/cdd/tutorial/red/ip.html de Expertos, E. (2015, junio 1). Qué es y cómo funciona el protocolo ip | VIU. Recuperado 22 de abril de 2020, de https://www.universidadviu.com/funciona-protocolo-ip/ C. (2017, septiembre 15). El protocolo IP. Recuperado 22 de abril de 2020, de https://es.ccm.net/contents/274-el-protocolo-ip