FIIS 2012-2 06 REDES OK 101012

Arquitectura del

Computador y

Sistemas Operativos

Mag. Daniel Llamas Montoya [email protected] Lima, 03/08/2012

Maestría en Ingeniería de Sistemas

mailto:[email protected]

Concepto básico de

Redes




1. Estudiar y analizar la estructura del computador.

2. Comprender el funcionamiento del computador

como un todo y sus partes.

3. Entender la conectividad del computador a través

de los medios de comunicación.

4. Reconocer y aplicar los fundamentos de redes de

área local (LAN).

5. Distinguir diferencias técnicas y funcionales de

dispositivos usados en la interconexión de redes

LAN/WAN.

Objetivos

Enlaces

Enlace se refiere al proceso de comunicaciónfísica para transferir datos de un dispositivo aotro.

Forma en que dos o más dispositivos seconectan entre sí a través de un medio(configuración de línea).

4/24

Enlaces

Clases de enlaces:

Punto a punto.- Se trata de un enlacededicado a los dispositivos, la capacidad delcanal se reserva para la transmisión.

Multipunto, multiconexión, varios dispositivoscomparten el mismo enlace.

• La capacidad del canal es compartida en elespacio (varios dispositivos comparten elenlace al mismo tiempo) o en el tiempo(varios dispositivos comparten el enlace porturnos).

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Topología

Forma en que esta diseñada una red física y lógicamente.

Es una representación geométrica de la relaciónentre enlaces y dispositivos que los enlazan(nodos).

Estado relativo a dispositivos a enlazar

– Igual a igual (pares).- Comparten el enlace al mismo nivel.

– Primario – Secundario.- Una entidad controla a la otra.

6/24

Topología

Clases:

Malla (Pares)‏

Árboles (Primario secundario)‏

Estrellas (Primario secundario)‏

Bus (Pares y Primario secundario)‏

Anillo (Pares)‏

7/24

Malla

Enlace punto a punto dedicado de cada dispositivo.

Para‏“n”‏dispositivos‏se‏necesitan:

n (n - 1) / 2 canales físicos

Para comunicarse con todos los dispositivos cada uno tiene que tener (n – 1) puertos.

PC PC

PC

PC

PC

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Ventajas y desventajas

Ventajas

Cada canal transporta la carga de datos del dispositivo

Es robusta, si un enlace falla, el sistemacontinua

Es privado y seguro. El mensaje sólo lo ve el receptor adecuado, el resto de usuarios no puede acceder a ese mensaje

Se pueden detectar y aislar fallos más fácil

9/24


Desventajas

Muchos cables

Número de puertos necesarios muy grande

Instalación y reconfiguración difícil

Requiere espacio para cables

Hardware para conexión es caro

Se usa en entornos reducidos

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Estrella

Enlace punto a punto a un controlador central

(concentrador).

Los dispositivos no están enlazados entre si. El

controlador es un intercambiador (A envía al

concentrador y este envía a B)‏

PC

PC

PC

PC

Concentrador

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Ventajas

Es barata (más que la malla)‏

Requiere de un enlace y un puerto

Fácil de instalar/reconfigurar

La conexión, desconexión y traslado se

refieren a un dispositivo

Es robusta, si un enlace falla, el sistema

continua

Se pueden detectar y aislar fallos más fácil

Desventajas

Requiere muchos cables.12/24

Árbol

Variante de la estrella.

Los nodos se conectan a

un concentrador central

que controla el tráfico.

Los dispositivos se

conectan a un

concentrador

secundario que se

enlaza al concentrador

central (puede ser activo,

regenerando el patrón y

repitiéndolo)‏

Conmutador

PC

PC

PC

PC

PC

PC

PC

PC

PC

PC

PC

Conmutador

Conmutador

Conmutador

13/24

Ventajas

Ventajas

Mejora la señal

Amplifica su potencia

Concentradores secundarios pueden ser

pasivos (sólo conecta a los dispositivos.

Concentradores secundarios permite que se

conecte más dispositivos

Aumenta distancia de viaje más lejanos

Aísla y prioriza comunicaciones

Desventajas

Muchos cables.

14/24

Bus

Multipunto, una línea actúa como red troncal que

conecta dispositivos de la red. Los nodos se conectan al

bus con sondas y cables (líneas) de conexión

Línea de conexión desde el dispositivo al cable

principal. Sonda, conector que se conecta al cable

principal o se pincha al cable para crear contacto. Número

límite de conexiones en el bus y en la distancia entre

conexiones

Líneaconexión

PC PC

Sonda

PC PC

Terminal 15/24


Ventajas

Sencillo de instalar

Ahorro de cable

Desventajas

Difícil reconfiguración y aislamiento de fallos.

Difícil añadir nuevos dispositivos. Si se añade nuevos

dispositivos se puede modificar o cambiar la troncal

Reflejo de señal en conectores resulta en degradación

de señal, se evita limitando el número y espacio de

dispositivos conectado a la troncal del bus.

Un fallo en el cable del bus interrumpe las transmisión

de esa área16/24

Anillo

Línea dedicada y punto a punto con los dispositivos

que están al lado.

Las señales pasan de dispositivo a dispositivo hasta su

destino.

Cada dispositivo tiene un repetidor, cuando recibe datos

dirigidos a otro dispositivo, regenera los datos y lo

retransmite. Para n dispositivos requiere n cables

PC PC

PC PC

PC PC 17/24


Ventajas

–Fácil de instalar y reconfigurar

–Fácil de añadir nuevos dispositivos (sólo dos conexiones)‏

–Fallos se aíslan fácil y sencillamente, si un dispositivo no

recibe señal en un tiempo determinado emite una alarma.

Desventajas

–Hay un máximo número de dispositivos y longitud de

anillo.

–Tráfico unidireccional, si existe rotura de anillo puede

inhabilitar toda la red, se puede sortear este caso con anillo

dual o puentes que sorteen la rotura.18/24

Topologías híbridas

Combinación de varias topologías usando subredes

Bus

PC PCPC PC

PC PC

PC PC

Concentrador

PC

PC

PC

Estrella

Estrella

19/24

Clases de redes

Las clases de redes se

determinan por su tamaño,

propietario, distancia que cubre,

arquitectura física.

Redes de área personal

Redes de área local

Redes de área metropolitana

Redes de área amplia

Redes de área global

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Redes de área local

LAN (Local Area Network) es propiedad privada.

Varios tamaños y dispositivos conectados. Se limita a pocos Km.

Su finalidad es compartir recursos (H/S).

Puede trabajar con servidores y clientes, limitado por restricciones en licencias, número de usuarios.

Usan un único medio de transporte. Usa las topologías de bus, anillo y estrella.

Velocidad de datos entre 10 Mbps a 100 Mbps y algunos Gbps.‏

21/24

Esquema de redes de área local

PC

PC

PC

PC PC

PC

PC

PC

PC PC

PC

PC

PC

PC PC

PC

PC

PC

PC PC

PC

PC

PC

PC PC

22/24

Redes de área metropolitana

MAN (Metropolitan Area

Network) apropiada para una

ciudad.

Puede ser única (televisión por

cable) o conectar varias LAN

para crear una red mayor.

Puede ser de propiedad

privada (empresa que tiene su

propia red) o abierta al público

(servicio de una empresa de

servicio público)‏

23/24

Esquema de redes de área metropolitana

PC

PC

PC

PC PC

PC PC

PC PC

PC

PC

PC

PC

PC

PC

PC PCPC PCPC PC

MAN

24/24

Redes de área amplia

WAN (Wide Area Network) proporciona medio de

transmisión de larga distancia (voz, datos, imágenes, video).

La cobertura geográfica se extiende dentro de un país o

fuera del país.

Pueden utilizar dispositivos de comunicación públicos

(alquilados o privados).

Cuando una empresa crea su propia WAN toma el nombre

particular de red de empresa.

25/24

Esquema de redes de área amplia

Ciudad

Ciudad pequeña

Ciudad

Ciudad

Ciudad pequeña

Ciudad pequeña

Ciudad pequeña

Ciudad pequeña

Ciudad pequeña

Ciudad pequeña

Ciudad pequeña

PC

PC

PC

PC

PC

PC

PC

PC

PC

PC

PC 26/24

Interconexión de redes

Cuando 2 o más redes se conectan se convierten en interred o internet.

Enrutador

Enrutador

Enrutador

Enrutador

Enrutador

Enrutador

Enrutador

Enrutador

Enrutador

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Modelo simplificado de Internet

RTC/RDSI

ADSL

Dedicado

Nodo

Neutro

RTC/RDSI

ADSL

DedicadoOperador 1

Operado

r 2

Internet

Nodo

Neutro

Operador 3

Operador

4

Arquitectura General de la Red Internet Global

Nivel de Red en

Internet




Sumario

Generalidades

El Datagrama IP. Estructura de la cabecera

Direcciones de red. Enrutamiento básico

Subredes y superredes. Máscaras

Protocolos de control y resolución de

direcciones

Fragmentación

Protocolos de routing

IPv6

Nivel de red en Internet

El Nivel de Red en Internet está formado por el protocolo IP y por una serie de protocolos auxiliares:–Protocolos de control: ICMP e IGMP (multicast)

–Protocolos de resolución de direcciones: ARP, RARP, BOOTP y DHCP

–Protocolos de routing: RIP, OSPF, IS-IS, IGRP, EIGRP, BGP, etc.

Todos los protocolos auxiliares hacen uso de IP para transmitir la información. La única excepción a esta regla son los protocolo ARP y RARP

Sumario

Generalidades




Protocolos de control y resolución de direcciones

Fragmentación


IPv6

Datagrama de IP




Versiones de IP

Actualmente el 99,9% de la Internet utiliza la

versión 4 del protocolo IP, llamada IPv4

El 0,1% restante utiliza la versión 6 (IPv6)

Se prevé que en el futuro toda la Internet

evolucione hacia IPv6.

No se está utilizando ninguna otra versión del

protocolo IP

Opción Función Máx. Ej.

Windows

Ej.

Linux

Record route Va anotando en la cabecera IP la

ruta seguida por el datagrama

9 Ping –r Ping -R

Timestamp Va anotando la ruta y además pone

una marca de tiempo en cada salto

4 Ping –s

Strict source

routing

La cabecera contiene la ruta paso a

paso que debe seguir el datagrama

9 Ping –k

Loose source

routing

La cabecera lleva una lista de routers

por los que debe pasar el datagrama,

pero puede pasar además por otros

9 Ping -j

El límite de 9 direcciones lo fija el tamaño máximo del

campo opciones. En la opción Timestamp este valor se

reduce a 4 porque cada salto anotado ocupa 8 octetos (4

de la dirección y 4 del timestamp)

Opciones de la cabecera IP

Sumario

Generalidades





direcciones

Fragmentación


IPv6

Direcciones de Red




Formato de las direcciones IPv4

Las direcciones IPv4 están formadan por 4 bytes, que se representan por cuatro dígitos decimales. Ej.: 147.156.135.22

Las direcciones tienen dos partes, la parte red y la parte host.

Las direcciones se dividen en tres clases (A, B ó C). La clase establece que parte de la dirección es de la red y que parte al host.

Existen dos clases especiales, D y E, que no se asignan nunca a hosts. Las direcciones de clase D se utilizan para transmisiones multicast y las E no se utilizan, están reservadas.

Red (128) Host (16777216)

10 Red (16384) Host (65536)

110 Red (2097152) Host (256)

1111 Reservado

1110 Grupo Multicast (268435456)

Clase

A

B

C

D

E

Rango

0.0.0.0

127.255.255.255

128.0.0.0

191.255.255.255

192.0.0.0

223.255.255.255

224.0.0.0

239.255.255.255

240.0.0.0

255.255.255.255

32 bits

Clases de direcciones IPv4

0

Enrutamiento

Cuando un host tiene que enviar un paquete compara la dirección de destino con la suya.

Si la parte de red coincide sabe que el destino está en su misma red (es decir en su misma LAN) y le envía el paquete directamente.

Si la parte de red no coincide entonces envía el paquete a su router por defecto (puerta de enlace en windows, default gateway en Linux). El router por defecto se encarga de enviar el paquete a su destino

IP: 193.146.62.12

Rtr. 193.146.62.1

IP: 193.146.62.215

Rtr: 193.146.62.1

147.156.0.1

IP: 147.156.145.17

Rtr: 147.156.0.1

LAN A 147.156.0.0 (Clase B)

LAN C 193.146.62.0

(Clase C)

LAN B 213.15.1.0 (Clase C)

193.146.62.1

213.15.1.1

IP: 213.15.1.2

Rtr: 213.15.1.1

IP: 213.15.1.3

Rtr: 213.15.1.1

El router encamina los paquetes según su

dirección de destino. El router podría ser un PC

con tres tarjetas Ethernet que tienen asignadas

esas direcciones y con capacidad de conmutar

paquetes entre ellas (en Linux esto se consigue

activando‏el‏„IP‏forwarding‟).

Un router conectando tres LANs

IP: 147.156.24.12

Rtr: 147.156.0.1

La dirección IP de este host

Su router por defecto

202.1.1.2

Rtr 202.1.1.1 202.1.1.1

202.1.1.3

Rtr 202.1.1.1

203.1.1.2

203.1.1.3

Rtr 203.1.1.1

203.1.1.1

203.1.1.4

Rtr 203.1.1.1

204.1.1.1

204.1.1.2

Rtr 204.1.1.1

204.1.1.3

Rtr 204.1.1.1

A 204.1.1.0 por 203.1.1.2

LAN A 202.1.1.0 (Clase C)

LAN B 203.1.1.0 (Clase C)

LAN C 204.1.1.0 (Clase C)

A 202.1.1.0 por 203.1.1.1

Dos routers conectando tres LANs

A 202.1.1.0 por 203.1.1.1

A 204.1.1.0 por 203.1.1.2

A 202.1.1.0 por 203.1.1.1

A 204.1.1.0 por 203.1.1.2

X

Y

H1

H2

Las rutas son necesarias para que X e Y sepan como llegar a la LAN remota (C

para X, A para Y)

Definición de rutas en hosts

H1 (ruta por defecto):

windows:

linux:

H2 (rutas explícitas):

windows:

linux:

Ver rutas:

windows:

linux:

Borrar una ruta:

windows:

linux:

route add 0.0.0.0 202.1.1.1

route add default gw 202.1.1.1

route add 202.1.1.0 mask 255.255.255.0 203.1.1.1

route add 204.1.1.0 mask 255.255.255.0 203.1.1.2

route add -net 202.1.1.0 netmask 255.255.255.0 gw 203.1.1.1

route add -net 204.1.1.0 netmask 255.255.255.0 gw 203.1.1.2

route print

route

route delete 202.1.1.0

route del –net 202.1.1.0 gw 203.1.1.1 netmask 255.255.255.0

Rutas en H1 (202.1.1.2):

> route -nRouting tablesDestination Gateway Flags Refcnt Use Interface

127.0.0.1 127.0.0.1 UH 4 34928 lo0Default 202.1.1.1 UG 76 2375425 le0202.1.1.0 202.1.1.2 U 45 2319834 le0

Rutas en H2 (203.1.1.3):


127.0.0.1 127.0.0.1 UH 3 27394 lo0202.1.1.0 203.1.1.1 U 27 1945827 le0203.1.1.0 203.1.1.3 U 43 2837192 le0204.1.1.0 203.1.1.2 U 37 1392847 le0

Flags: U: ruta operativa (Up)G: Ruta gateway (router)H: Ruta host

Resultado del comando route en H1 y H2

Interfaz

loopback

virtual

Interfaz

Ethernet

Esta ruta se pone automáticamente al dar la dir.

IP de la interfaz Ethernet (comando ifconfig)

LAN B

203.1.1.0

LAN A

202.1.1.0

LAN C

204.1.1.0

202.1.1.2

Rtr 202.1.1.1

202.1.1.3

Rtr 202.1.1.1

203.1.1.3

204.1.1.2

Rtr 204.1.1.1

204.1.1.3

Rtr 204.1.1.1

202.1.1.1

203.1.1.1 203.1.1.2

204.1.1.1

A 204.1.1.0 por 203.1.1.2 A 202.1.1.0 por 203.1.1.1

202.1.1.4 204.1.1.4

Rtr 202.1.1.1

A 202.1.1.0 por 203.1.1.1

A 204.1.1.0 por 203.1.1.2

Host‏„multihomed‟

X Y

H6 no enrutará paquetes entre A y C porque

no es un router (no tiene activado el ‘IP

forwarding’). Cuando envíe un paquete a H1,

H2 ó H5 lo mandará por α. Cuando lo envíe a

H3 ó H4 lo mandará por

H1

H2H4

H5

H3

H6

LAN B

203.1.1.0

LAN A

202.1.1.0

LAN C

204.1.1.0

202.1.1.2

Rtr 202.1.1.1

202.1.1.3

Rtr 202.1.1.4

203.1.1.3

204.1.1.2

Rtr 204.1.1.1

204.1.1.3

Rtr 204.1.1.4

202.1.1.1203.1.1.1 203.1.1.2

204.1.1.1

204.1.1.4202.1.1.4

A 204.1.1.0 por 203.1.1.2 A 202.1.1.0 por 203.1.1.1

A 203.1.1.0 por 202.1.1.1

A 202.1.1.0 por 203.1.1.1

A 204.1.1.0 por 203.1.1.2

Red mallada (con caminos alternativos)

H1

H2H4

H5

H3

X Y

ping 204.1.1.2

Z

165.12.0.2

Rtr 165.12.0.1

165.12.0.1

165.12.0.3

Rtr 165.12.0.1

192.168.2.1

A 213.1.1.0 por 192.168.2.2

LAN A

165.12.0.0

LAN B

213.1.1.0

213.1.1.1

213.1.1.2

Rtr 213.1.1.1

213.1.1.3

Rtr 213.1.1.1

192.168.2.2

A 165.12.0.0 por 192.168.2.1

Red 192.168.2.0

Enlace WAN: conexión mediante una

línea serie o punto a punto

X

Y

165.12.0.1 192.168.2.1

A 207.1.1.0 por 192.168.1.2

A 213.1.1.0 por 192.168.2.2

A 215.1.1.0 por 192.168.3.2

LAN A

165.12.0.0

LAN C

213.1.1.0

213.1.1.1192.168.2.2

A 0.0.0.0 por 192.168.2.1

LAN B

207.1.1.0

LAN D

215.1.1.0A 0.0.0.0 por 192.168.3.1

A 165.12.0.0 por 192.168.1.1

A 213.1.1.0 por 192.168.1.1

A 215.1.1.0 por 192.168.1.1

192.168.3.1

192.168.3.2

192.168.1.1

192.168.1.2

207.1.1.1

215.1.1.1 Ruta por

defecto

Ejemplo de uso de la ruta por defecto

X

Y

W

Z

193.146.62.7

Rtr 193.146.62.1

193.146.62.1

193.146.62.12

Rtr 193.146.62.1

147.156.13.5

Rtr 147.156.0.1

147.156.0.1

147.156.24.12

Rtr 147.156.0.1

Internet192.168.0.1

192.168.0.2192.168.1.2

A 0.0.0.0 por 192.168.0.2

A 193.146.62.0 por 192.168.0.1

A 0.0.0.0 por 192.168.1.1

192.168.1.1

Oficina

Principal

147.156.0.0

Sucursal

193.146.62.0

A 147.156.0.0 por 192.168.1.2

A 193.146.62.0 por 192.168.1.2

.................................................

.................................................

Conexión a Internet de una oficina principal y su sucursal

X

Y

Z

Dirección Significado Ejemplo

255.255.255.255 Broadcast en la propia red o subred

0.0.0.0 Identifica al host que envía el

datagrama

Usado en BOOTP

Parte Host a

ceros

Identifica una red 147.156.0.0

Parte Host a

unos

Broadcast en una red 147.156.255.255

Parte Red a

ceros

Identifica un host en la red en que

estamos (la que sea)

0.0.1.25

127.0.0.1 Dirección Loopback (para pruebas)

Direcciones IP especiales

La primera y la última direcciones de una red están siempre reservadas

Red o rango Uso

127.0.0.0 Reservado (fin clase A)

128.0.0.0 Reservado (ppio. Clase B)

191.255.0.0 Reservado (fin clase B)

192.0.0.0 Reservado (ppio. Clase C)

224.0.0.0 Reservado (ppio. Clase D)

240.0.0.0 – 255.255.255.254 Reservado (clase E)

10.0.0.0 Privado

172.16.0.0 – 172.31.0.0 Privado

192.168.0.0 – 192.168.255.0 Privado

Direcciones IP reservadas y privadas

(RFC 1918)

172.16.1.10

NAT

172.16.1.2

Empresa X

172.16.0.0

147.156.1.2

Utilidad de las direcciones privadas

Empresa Y

147.156.0.0

Internet

147.156.1.10

NAT

147.156.1.10

130.15.12.27202.34.98.10

152.48.7.5

172.16.1.1

Rtr 172.16.1.1

Rtr 172.16.1.1

147.156.1.1

Rtr 147.156.1.1

Rtr 147.156.1.1

A B

X e Y montan redes IP

aisladas. X decide

utilizar direcciones

privadas. Y utiliza

direcciones públicas.

NAT: Network Address Translation

(Traducción de direcciones)

Sumario

Generalidades





direcciones

Fragmentación


IPv6

Subredes

Nivel jerárquico intermedio entre red y host, Dividen una red en partes más pequeñas

Permiten‏„pasar‟‏unos‏bits‏de‏la‏parte‏host‏a‏la‏parte red. La separación red/host ahora ya no viene marcada por la clase

Sirven para establecer una estructura jerárquica. Una red compleja (con subredes) es vista desde fuera como una sola red.

Para indicar donde está la frontera red/host se utiliza un parámetro de 32 bits denominado máscara

Vamos a dividir la red 140.140.0.0 (clase B) en 256 subredes.

Red original:

Red (140.140) Host

16 bits 16 bits

Máscara de 16 bits: 11111111 . 11111111 . 00000000 . 00000000

255 . 255 . 0 . 0

Ejemplo de división en subredes

Red subdividida:

Red (140.140) Subred Host

16 bits 8 bits

Máscara de 24 bits: 11111111 . 11111111 . 11111111 . 00000000

255 . 255 . 255 . 0

8 bits

140.140.15.1/24

140.140.15.5/24

Rtr 140.140.15.1

140.140.15.12/24

Rtr: 140.140.15.1

140.140.13.5/24

Rtr 140.140.13.1

140.140.13.1/24

140.140.13.12/24

Rtr 140.140.13.1

Internet

192.168.0.1/24

192.168.0.2/24192.168.1.2/24

A 0.0.0.0/0 por 192.168.0.2

A 140.140.15.0/24 por 192.168.0.1

A 0.0.0.0/0 por 192.168.1.1

192.168.1.1/24

Oficina

Principal

140.140.13.0/24

Sucursal

140.140.15.0/24

A 140.140.0.0/16 por 192.168.1.2

..................................................

..................................................

Conexión a Internet de oficina principal y sucursal configurando subredes

X

YZ

Subredes y superredes

Máscaras






158.42.20.12

255.255.255.0

Rtr: 158.42.20.1

158.42.20.1

255.255.255.0

158.42.30.1

255.255.255.0

158.42.30.12

255.255.255.0

Rtr: 158.42.30.1

A 158.42.30.0 255.255.255.0 por 192.168.1.2

192.168.1.1

255.255.255.252

192.168.1.2

255.255.255.252

A 158.42.20.0 255.255.255.0 por 192.168.1.1

‘Mini-red’ (subred de cuatro direcciones) máscara de 30 bits (rango 192.168.1.0 - 192.168.1.3)

Enlace punto a punto usando subredes

LAN A 158.42.20.0

255.255.255.0

LAN B 158.42.30.0

255.255.255.0

X Y

Llevan

máscara No llevan

máscara

En las interfaces la parte host de la dirección

nunca puede ser toda cero ni toda unos (255)

En las rutas la parte host de la dirección siempre debe ser cero

Restricciones de las máscaras

Los bits a 1 siempre han de estar contiguos empezando por la izquierda. No está permitida por ejemplo la máscara 255.255.0.255.

Los únicos valores que pueden aparecer en cualquier octeto de una máscara son por tanto:

Bits de

máscara (n)

Binario Decimal

0 00000000 0

1 10000000 0 + 128 = 128

2 11000000 128 + 64 = 192

3 11100000 192 + 32 = 224

4 11110000 224 + 16 = 240

5 11111000 240 + 8 = 248

6 11111100 248 + 4 = 252

7 11111110 252 + 2 = 254

8 11111111 254 + 1 = 255

Máscara (n) = máscara (n-1) + 128/2n-1

Bits

subred

Nº

subredes

Nº

subredes

(subnet

zero)

Bits

host

Nº

hosts

Máscara Último

byte de la

máscara

en binario

0 0 0 8 254 255.255.255.0 00000000

1 0 2 7 126 255.255.255.128 10000000

2 2 4 6 62 255.255.255.192 11000000

3 6 8 5 30 255.255.255.224 11100000

4 14 16 4 14 255.255.255.240 11110000

5 30 32 3 6 255.255.255.248 11111000

6 62 64 2 2 255.255.255.252 11111100

7 126 128 1 0 255.255.255.254 11111110

8 254 256 0 0 255.255.255.255 11111111

Posibles subredes de una red clase C

Máscaras de tamaño variable

A menudo interesa dividir una red en subredes de diferentes tamaños.

Para esto se utilizan máscaras de tamaño variable, es decir la parte red y la parte host no son iguales en todas las subredes

Aunque las subredes pueden tener diferente tamaño no pueden solaparse

La visión que tenemos de las subredes puede variar. Por ejemplo lo que en un sitio de la red se ve como una subred grande puede dividirse en otras más pequeñas cuando nos acercamos

Ejemplo de subredes con máscara de tamaño

variable

Subred Máscara Subred/bits

16 Subredes de

256 direcciones

cada una

156.134.0.0 255.255.255.0 156.134.0.0/24

156.134.1.0 255.255.255.0 156.134.1.0/24

156.134.2.0 255.255.255.0 156.134.2.0/24

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

156.134.15.0 255.255.255.0 156.134.15.0/24

16 Subredes de

1024 direcciones

cada una

156.134.16.0 255.255.252.0 156.134.16.0/22

156.134.20.0 255.255.252.0 156.134.20.0/22

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

156.134.76.0 255.255.252.0 156.134.76.0/22

3 Subredes de

4096 direcciones

cada una

156.134.80.0 255.255.240.0 156.134.80.0/20

156.134.96.0 255.255.240.0 156.134.96.0/20

156.134.112.0 255.255.240.0 156.134.112.0/20

Una subred de

32768

direcciones

156.134.128.0 255.255.128.0 156.134.128/17

140.140.9.0/24

Internet

Configuración de subredes con máscara de long. variable y estructura jerárquica

140.140.6.0/23140.140.4.0/23

140.140.8.0/24

A 140.140.0.0/16 por 10.0.0.2

10.0.0.1/30

10.0.0.2/30

140.140.0.0/22

10.0.0.5/30

10.0.0.6/30

10.0.0.9/30

10.0.0.10/30

10.0.0.13/30

10.0.0.14/30

10.0.0.17/30

10.0.0.18/30

A 0.0.0.0/0 por 10.0.0.17

A 140.140.9.0/24 por 10.0.0.18

A 0.0.0.0/0 por 10.0.0.5

A 0.0.0.0/0 por 10.0.0.13

A 140.140.6.0/23 por 10.0.0.14

A 0.0.0.0/0 por 10.0.0.9

A 140.140.4.0/22 por 10.0.0.10

A 140.140.8.0/23 por 10.0.0.6

A 0.0.0.0/0 por 10.0.0.1

E

A

D

CBX

Agregación de rutas

Rutas host

La‏ruta‏por‏defecto‏(A‏0.0.0.0/0‏por‏…)‏es‏la‏ruta‏más‏general posible, pues al tener máscara de 0 bits abarca todas las direcciones. Esta ruta solo se aplica como último recurso, cuando la dirección de destino no encaja en ninguna de las rutas definidas

El extremo opuesto a la ruta por defecto son las rutas con máscara de 32 bits. Estas solo sirven para una dirección de destino concreta, por eso se les llama rutas host.

Se‏suelen‏utilizar‏para‏marcar‏„excepciones‟,‏por‏ejemplo cuando un host esta fuera de su LAN habitual

Cuando un router tiene que aplicar la tabal de rutas a un paquete siempre las ordena por la longitud de su máscara, empezando por la más larga. De este modo se asegura que las rutas host se tratarán en primer lugar y la ruta pro defecto en último lugar.

158.42.20.12/24

158.42.20.1/24 158.42.30.1/24

158.42.30.12/24

158.42.40.25/24

158.42.30.25/32

A 158.42.30.0/24 por 192.168.1.2

A 158.42.40.0/24 por 192.168.1.6

A 158.42.30.25/32 por 192.168.1.6

192.168.1.1/30

192.168.1.2/30

A 0.0.0.0/0 por 192.168.1.1

A 158.42.30.25/32 por 192.168.1.1

192.168.1.5/30

TokenRing

192.168.1.6/30

A 0.0.0.0/0 por 192.168.1.5

A 158.42.30.25/32 por 158.42.40.25

158.42.40.1/24

Ejemplo de ruta host

Host

multihomed

virtual

X Y

Z

W

LAN A

158.42.20.0/24

LAN B

158.42.30.0/24

LAN C

158.42.40.0 255.255.255.0

Este host tiene dos dir. IP

sobre la misma interfaz, una

de su LAN original y otra de

la LAN visitada

Asignación de direcciones IP

Inicialmente la aisgnación de direcciones IP la realizaba el DDN NIC (Department of Defense Network Network Information Center) de forma centralizada

A principios de los 90 se decidió descentralizar esta función creando los llamados RIR (Regional Internet Registry). El primero se constituyó en Europa y se llamó RIPE. Actualmente hay 5 en todo el mundo

Los RIR dependen del IANA (Internet Assignment Number Authority)

Los RIR dan direcciones a los proveedores grandes (los de primer‏nivel,‏llamados‏„tier-1‟)

Los proveedores pequeños (tier-2 a tier-n) obtienen sus direcciones e los proveedores tier-1

Las organizaciones obtienen direcciones del proveedor que les da conectividad

Cada RIR dispone de una base de datos (whois) para búsqueda de direcciones IP

Organización de los Registros Regionales

Registro Regional Área geográfica

ARIN (American Registry for Internet Numbers)

www.arin.net

•EEUU y Canadá

•África Subsahariana

•Resto del mundo

APNIC (Asia Pacific Network Information Centre)

www.apnic.net

•Asia oriental

•Pacífico

RIPE (Réseaux IP Européenes) www.ripe.net •Europa

•Medio Oriente

•Asia Central

•África Sahariana

LACNIC ( Latin American and Caribbean

Network Information Center) www.lacnic.net

•América y el Caribe (excepto

EEUU y Canadá)

AFRINIC (African Network Information Center)

www.afrinic.net (en proceso de creación)

•África

http://www.arin.net/

http://www.apnic.net/

http://www.ripe.net/

http://www.lacnic.net/

http://www.afrinic.net/

Problemas del sistema de clases

Problema 1: Tamaños poco adecuados para la mayoría de organizaciones:

–Clases A hace mucho tiempo que no se asignan.

–Clases B demasiado grandes para la mayoría de organizaciones

–Clases C demasiado pequeñas

Casi todos optan por pedir clase B, aunque les sobre. Consecuencia: rápido agotamiento del espacio disponible.

Solución 1: asignar para las tallas intermedias varias clases C

Problema 2: las tablas de rutas crecen mucho más deprisa,

Solución 2: asignar grupos de clases C agregables, que puedan referenciarse por una máscara común, de forma que todo el grupo pueda compartir la misma ruta

Así se pueden asignar redes de cualquier tamaño, siempre que sea potencia entera de 2 (256, 512, 1024, etc.)

Este mecanismo se aplica no solo al rango de clase C sino también al rango libre de clase A y B. En la práctica significa abolir el sistema de clases

Sistema sin clases o ‘classless’ (I)

Supongamos que una organización necesita 2048 direcciones. Le damos la red 195.100.16.0/21 (máscara 255.255.248.0)

De este modo una ruta es suficiente para acceder a toda la red

Esto‏incluye‏ocho‏redes‏„clase‏C‟,‏desde‏la‏195.100.16.0/24 hasta la 195.100.23.0/24

Cuando se aplica al rango de clase C el sistema classless equivale a mover hacia la izquierda la separación red/host. Cuando hacíamos subredes lo movíamos hacia la derecha, por eso a veces esto se conoce‏como‏hacer‏„superredes‟:‏

Red Host

SubredesSuperredes

Sistema sin clases o ‘classless’ (II)

El‏sistema‏„classless‟‏no‏afecta‏a‏las‏clases‏D‏y‏E,‏que‏mantienen el mismo significado

El‏sistema‏„classless‟‏se‏definió‏en‏el‏RFC‏1466‏en‏1993

El RFC 1466 establecía además un sistema de asignación de direcciones con criterio geográfico (hasta entonces se aplicaba un criterio cronológico)

Cada RIR tiene un rango de direcciones que reparte entre los ISPs que lo solicitan. A su vez los ISPs dan direcciones a sus clientes siguiendo criterios geográficos, etc.

De esta forma se reduce aún más el tamaño de las tablas de rutas. Este problema era almenos tan importante como el del agotamiento de direcciones

El RFC 1466 se denomina CIDR (Classless InterDomain Routing)

La asignación incial de direcciones a los RIR según CIDR era la siguiente:

–Multi regional: 192.0.0.0 - 193.255.255.255

–Europa: 194.0.0.0 - 195.255.255.255

–Otros: 196.0.0.0 - 197.255.255.255

–Norteamérica: 198.0.0.0 - 199.255.255.255

–Centro y Sudamérica: 200.0.0.0 - 201.255.255.255

–Anillo Pacífico: 202.0.0.0 - 203.255.255.255

–Otros: 204.0.0.0 - 207.255.255.255

La agrupación geográfica de direcciones reduce el número de entradas en las tablas de rutas (esto es lo que desde hace mucho tiempo se viene haciendo en la red telefónica)

CIDR (RFC 1466)

Asignación de direcciones y tarifas de APNIC

En RIPE lo mínimo que se asigna son redes /20 (4096 direcciones)

Evolución de la tabla de rutas de Internet

Puesta en

marcha de CIDR

Actual reparto de direcciones IPv4

0-2 Reservado IANA

3 General Electric

4 BBN

5 IANA Reservado

6 Army Info.Sys.Ctr.

7 IANA Reservado

8 BBN

9 IBM

10 IANA Privado

11 DoD Intel Inf. Syst.

12 AT&T

13 Xerox

14 IANA Publico

15 HP

16 DEC

17 Apple

18 MIT

19 Ford

20 Comp. Sci. Corp.

21 DDN-RVN

22 Def. Inf. Syst. Agen.

23 IANA Reservado

24 ARIN

25 Royal Sign.&Radar

26 Def. Inf. Syst. Agen.

27 IANA Reservado

28 DSI-North

29-30 Def. Inf. Syst. Agen.

31 IANA Reservado

32 Norsk Informasjons.

33 DLA Syst. Aut. Ctr

34 Halliburton Comp.

35 MERIT Comp. Net.

36-37 IANA Reservado

38 Perf. Syst. Int.

39 IANA Reservado

40 Eli Lili & Company


43 Japan Inet

44 Am.Radio Dig.Com.

45 Interop Show Net.

46 BBN

47 Bell-Northern Res.

48 Prudential Sec. Inc.

49-50 IANA

51 Dept. Soc. Sec. UK

52 DuPont de Nemours

53 Cap Debis CCS

54 Merck & Co.

55 Boeing Comp. Serv.

56 US Postal Serv.

57 SITA


61 APNIC

62 RIPE NCC

63-69 ARIN


80-81 RIPE NCC


128-192 Varios Registros

193-195 RIPE NCC

196 Variso Registros

197 IANA Reservado

198 Varios registros

199-200 ARIN

201 Res. Cent-Sud Amer.

202-203 APNIC

204-209 ARIN

210-211 APNIC

212-213 RIPE NCC

214-215 US DOD

216 ARIN

217 RIPE NCC

218-221 APNIC


224-239 IANA Multicast


Evolución de direcciones en IP

5 bits

(RFC 1)

6 bits

8 bits

TCP 32 bits

(RFC 675)

63 hosts en

ARPANET

IP 32 bits

(RFC 760)

Clases A, B, C

(RFC 790)

CIDR

(RFC 1518,1519)

IPv6

(RFC 1883)

1970 1980 1990 2000

RIPE

APNIC

ARIN LACNIC

DDN NIC

Sumario

Generalidades





direcciones

Fragmentación


IPv6

Protocolos de Control y

Resolución de Dirección



Aporte al curso


Protocolos de Control y

resolución de direcciones

Permiten realizar labores diversas:

–ICMP (Internet Control Message

Protocol): mensajes de error y

situaciones anómalas

–ARP: Resolución de direcciones MAC

–RARP, BOOTP, DHCP: Resolución de

direcciones IP

–IGMP: Gestión de grupos multicast

ICMP

Permite reportar diversas incidencias que

pueden producirse en el envío de un

datagrama.

Todos los mensajes ICMP se envían en

datagramas IP (valor 1 en el campo

protocolo).

Mensaje Explicación

Destination Unreachable

(Destino inaccesible)

Red, host, protocolo o puerto (nivel de

transporte) inaccesible o desconocido

Datagrama con bit DF puesto no cabe en la

MTU

Source quench

(apagar la fuente)

Ejerce control de flujo sobre el emisor en

casos de congestión. No se utiliza.

Echo request y

Echo reply

Sirve para comprobar la comunicación

(comando ping).

Time exceeded

(Tiempo excedido)

Datagrama descartado por agotamiento del

TTL (usado en comando traceroute)

Redirect

(Cambio de ruta)

El router nos sugiere un camino más

óptimo

Principales mensajes de ICMP

Iluso_$ ping –s www.uv.es 64 4

PING video.ci.uv.es: 64 bytes packets

64 bytes from 147.156.1.46: icmp_seq=0. time=1. ms




---video.ci.uv.es PING Statistics ----

4 packets transmitted, 4 packets receivded, 0% packet loss

Round-trip (ms) min/avg/max = 1/1/1

Iluso_$ ping –s www.cmu.edu 64 4

PING server.andrew.cmu.edu: 64 bytes packets





---server.andrew.cmu.edu PING Statistics ----

4 packets transmitted, 4 packets receivded, 0% packet loss

Round-trip (ms) min/avg/max = 277/285/290

ICMP ECHO REQUEST y ECHO REPLY

Comando PING

Por cada paquete

enviado se recibe

una respuesta. El

tiempo indicado es

el de ida y vuelta

Iluso_$ traceroute www.uniovi.es

traceroute to dana.vicest.uniovi.es (156.35.34.1), 30 hops max,

40 byte packets

1 cisco.ci.uv.es (147.156.1.11) 3 ms 3 ms 2 ms

2 A1-0-2.EB-Valencia1.red.rediris.es (130.206.211.181) 2 ms 2 ms 2 ms

3 A1-0-2.EB-Madrid1.red.rediris.es (130.206.224.5) 8 ms 7 ms 7 ms

4 A3-0-1.EB-Oviedo1.red.rediris.es (130.206.224.34) 22 ms 17 ms 17 ms

5 rcpd02.net.uniovi.es (156.35.11.205) 16 ms 17 ms 16 ms

6 156.35.12.253 (156.35.12.253) 20 ms 19 ms 19 ms

7 rest34.cpd.uniovi.es (156.35.234.201) 24 ms 26 ms 26 ms

8 dana.vicest.uniovi.es (156.35.34.1) 28 ms 28 ms 28 ms

Iluso_$

Comando Traceroute

ICMP TIME EXCEEDED

202.1.1.2

Rtr 202.1.1.1202.1.1.1

202.1.1.3

Rtr 202.1.1.1

203.1.1.2203.1.1.1

203.1.1.4

204.1.1.1

204.1.1.2

Rtr 204.1.1.1

204.1.1.3

Rtr 204.1.1.1

A 204.1.1.0 por 203.1.1.2

LAN A

202.1.1.0

LAN B

203.1.1.0LAN C

204.1.1.0

A 202.1.1.0 por 203.1.1.1

Ruta no óptima hacia LAN C

203.1.1.3

A 202.1.1.0 por 203.1.1.1

A 204.1.1.0 por 203.1.1.2

A 0.0.0.0 por 203.1.1.1

Uso del comando ICMP REDIRECT

A 204.1.1.0 por 203.1.1.2Ruta añadida por ICMP REDIRECT

W

X Y

Z


127.0.0.1 127.0.0.1 UH 6 62806 lo0Default 203.1.1.1 UG 62 2999087 le0203.1.1.0 203.1.1.4 U 33 1406799 le0

(recibido mensaje ICMP REDIRECT)


127.0.0.1 127.0.0.1 UH 6 62806 lo0Default 203.1.1.1 UG 62 2999385 le0203.1.1.0 203.1.1.4 U 33 1406927 le0204.1.1.0 203.1.1.2 UGD 1 357 le0

Flags: U: ruta operativa (Up)G: Ruta gateway (router)H: Ruta hostD: ruta dinámica

Efecto de ICMP REDIRECT sobre el host 203.1.1.4 anterior

Ruta añadida

por ICMP

redirect

132.15.1.2/16

Rtr: 132.15.1.1

132.15.1.3/16

Rtr: 132.15.1.1

200.1.1.2/24

Rtr: 200.1.1.1

200.1.1.3/24

Rtr: 200.1.1.1

200.1.1.1/24132.15.1.1/16

1. X quiere mandar un paquete a Y. Como está en otra red y X no tiene ruta para

llegar a ella manda el paquete a su router por defecto, Z.

2. El router envía el datagrama a su destino, pero además envía un ICMP

REDIRECT a X indicándole que Y está en su misma LAN, por lo que puede

hablar directamente. Como consecuencia X incorpora en su tabla de rutas una

entrada para indicar que la red B está accesible directamente (por eth0)

Router con dos direcciones

IP en la misma interfaz

Otro ejemplo de uso de ICMP REDIRECT

Red A

132.15.0.0/16

Red B

200.1.1.0/24

X Y

Z

Resolución de direcciones

Normalmente el paquete del nivel de red se ha de enviar en una trama con una dirección de destino a nivel de enlace (p. ej. MAC en LANs). El emisor ha de saber que dirección de enlace le corresponde a la dirección de red para ponerla en la trama.

Imaginemos que X quiere hacer ping a Y. Comparando la dir. IP de Y con la suya y con la máscara sabe que Y está en su misma LAN. Ha de meter el paquete IP en una trama (Ethernet por ejemplo) con una MAC de destino, pero no sabe cual poner.

147.156.1.1/16

147.156.1.4/16

Rtr: 147.156.1.1

147.156.1.3/16

Rtr: 147.156.1.1

147.156.1.2/16

Rtr: 147.156.1.1

Internet

X Y Z

130.206.211.5/30

A 0.0.0.0/0 por 130.206.211.6

W

Resolución de direcciones

Algunas soluciones empleadas para resolver el problema de la resolución de direcciones son las siguientes:

–Fijar la dirección de enlace a partir de la de red. Ej.: en DECNET la dir. MAC se construye a partir de la de red. (se usan direcciones MAC locales)

–Construir una tabla estática manual de conversión. Ej.: RDSI, X.25, FR, ATM.

–Crear una tabla dinámica que se mantiene de forma automática en un servidor en el que se registra cada equipo que se conecta a la red. Ej.: ATM.

–Lanzar una pregunta broadcast a la red para localizar al propietario de la dirección de red buscada. Solo se puede usar en redes broadcast.Ej.: Todas las LAN.

1. El‏usuario‏X‏teclea‏„ping147.156.1.3‏‟

2. X genera ARP request (broadcast): ¿quién es 147.156.1.3?

3. Todos‏(Y,‏Z‏y‏W)‏capturan‏la‏pregunta‏y‏„fichan‟‏a‏X,‏es‏decir‏le‏incluyen‏en‏su‏

ARP cache (esta parte es opcional).

4. Y responde ARP reply (unicast) diciendo que él es ese (y su dir. MAC)

5. X recoge la respuesta, la pone en su ARP cache y envía el ping

• La entrada ARP en X caduca pasados unos 15 minutos de inactividad

• Cuando el mensaje es para una dirección de fuera el ARP de X busca al router; si

el router ya estaba en su ARP cache X le envía el ping directamente, sin más.

147.156.1.1/16

147.156.1.4/16

Rtr: 147.156.1.1

147.156.1.3/16

Rtr: 147.156.1.1

147.156.1.2/16

Rtr: 147.156.1.1

Internet

X Y Z

130.206.211.5/30

A 0.0.0.0/0 por 130.206.211.6

Funcionamiento de ARP

W

Iluso_$ /etc/arp -a

gong.ci.uv.es (147.156.1.1) at 8:0:9:d2:99:1b ether

ljgene.geneti.uv.es (147.156.5.2) at (incomplete)

qfgate.quifis.uv.es (147.156.9.2) at 2:60:8c:2f:9:45 ether

power.ci.uv.es (147.156.1.3) at 2:60:8c:2f:bf:4d ether

dewar.quiorg.uv.es (147.156.9.5) at 8:0:5a:c7:1b:1f

fapr.fisapl.uv.es (147.156.7.6) at 0:80:a3:4:98:ed ether

becopr.sib.uv.es (147.156.11.6) at 0:80:a3:4:5e:c6 ether

cisco.ci.uv.es (147.156.1.11) at 0:60:3e:99:7e:39 ether

video.ci.uv.es (147.156.1.46) at 8:0:69:2:76:c0 ether

roge.ci.uv.es (147.156.1.219) at 0:4f:56:1:10:f ether

Iluso_$

Tabla ARP cache en un host UNIX

A este host se le ha enviado el ARP request, pero

aún no se ha recibido el ARP reply. Probablemente

el host está apagado o no existe.

Se usa en todo tipo de LANs broadcast

Especificado en RFC 826. Diseñado para

soportar cualquier protocolos y formato de

dirección, no solo IP.

ARP no usa paquetes IP, tiene uno propio. En

Ethernet‏(formato‏DIX)‏usa‏Ethertype‏X‟806‟.

Los paquetes ARP contienen en la parte de

datos las direcciones IP y MAC; estas son las

que deben usarse para rellenar la ARP cache,

no la MAC que aparece en la cabecera de la

trama MAC

ARP (Address Resolution Protocol)

IP destino en

ARP cache?

Datagrama IP listo

para enviar

Construir trama

a host y enviarEnviar ARP Req.

buscando IP destino

No

Sí

Envío de un datagrama IP por un host

¿IP destino en

misma subred?

Sí

Buscar IP router

en tabla de rutas

No

IP router en

ARP cache?

Construir trama

a router y enviar

Sí

No Enviar ARP Req.

buscando IP router

IP destino en

ARP cache?

Construir trama

a host y enviar

Sí

NoICMP

Destino

inaccesible

IP router en

ARP cache?

Sí

No

Construir trama

a router y enviar

ICMP

Destino

inaccesible

Resolución inversa de direcciones

A veces se plantea el problema inverso al de

ARP, es decir conocemos la MAC y queremos

averiguar la IP que le corresponde. Ejemplos:

–Estaciones‏„diskless‟‏que‏al‏arrancar‏solo‏saben‏su‏

MAC. No tienen información de configuración.

–Red administrada de forma centralizada en la que se

quiere concentrar en un servidor la correspondencia

IP-MAC para poder cambiar las IP cuando se quiera

sin tener que tocar la máquina del usuario.

RARP (Reverse Address

Resolution Protocol)

Debe haber un servidor en la red donde se registran todas las máquinas con su dir. MAC asignándole a cada una dir. IP

El host (cliente) que quiere saber su IP envía un mensaje broadcast; el mensaje llega al servidor RARP que busca en sus tablas y devuelve un mensaje con la dirección IP

RARP‏utiliza‏el‏Ethertype‏x‟8035‟‏(distinto‏de‏ARP).‏Esto‏permite que los mensajes RARP sean fácilmente ignorados por los hosts no interesados

Problemas de RARP:–Solo devuelve la dirección IP, no la máscara, router, MTU, etc.

–Los routers no reenvían mensajes ARP/RARP (no son paquetes IP) . Por tanto el servidor RARP ha de estar en la misma LAN que el cliente

Tipo de hardware (1=Enet) Tipo de protocolo (800=IP)

Lon. Dir. Hard. (6) Lon. Dir. Red (4) Operación (1-2: ARP, 3-4: RARP)

Dir. MAC Emisor (octetos 0-3)

Dir. MAC Emisor (oct 4-5) Dir. IP emisor (octetos 0-1)

Dir. IP emisor (octetos 2-3) Dir. MAC destino (oct. 0-1)

Dir. MAC destino (octetos 2-5)

Dir. IP destino

32 bits

Formato de mensaje ARP y RARP en el caso

de protocolo IPv4 y red Ethernet

Códigos de Operación: 1: ARP Request

2: ARP Reply

3: RARP Request

4: RARP Reply

IP: 10.0.0.1/16 10.0.0.1/16 10.0.0.3/16

MAC: 00:00:01:00:00:01 00:00:01:00:00:02 00:00:01:00:00:03

X Y Z

Duplicidad de direcciones IPSupongamos que a dos ordenadores, X e Y, se les asigna la misma dirección IP.

Normalmente cada uno tendrá una MAC diferente, con lo que la situación será:

Cuando un tercer ordenador (Z) envíe un ARP Request buscando a 10.0.0.1

recibirá dos ARP reply.

Como la ARP cache de Z solo admite una entrada por dirección IP, Z solo

tomará en cuenta una de las respuestas e ignorará la otra.

Cual de las dos entrará en la ARP cache? Esto es algo aleatorio, pues depende

de quien responda primero (X o Y) y de si Z decide quedarse con la primera o

la última respuesta.

Resultado: al comunicar con 10.0.0.1 algunas máquinas hablan con X y

otras con Y.

IP: 10.0.0.1/16 10.0.0.2/16 10.0.0.3/16

MAC: 00:00:01:00:00:01 00:00:01:00:00:01 00:00:01:00:00:03

X Y Z

Duplicidad de direcciones MAC

Supongamos ahora que X e Y tienen diferente IP, pero la misma MAC.

Esto es posible ya que la MAC puede cambiarse por software. La situación es:

Cuando Z envíe el ARP request buscando a 10.0.0.1 solo recibirá respuesta de X.

Los paquetes enviados por Z hacia X serán recibidos también por Y (misma MAC)

pero como la IP de destino no es la suya el nivel de red en Y descartará los

paquetes.

Si más tarde Z envía un ARP request buscando a 10.0.0.2 creará una segunda

entrada en su ARP cache con otra IP y la misma MAC, esto tampoco es problema

puesto que la ARP cache se indexa por la IP. Así pues en este caso la duplicidad

de dirección MAC no parece plantear problemas. Sin embargo si X e Y están

conectados a un conmutador la tabla de direcciones MAC solo puede tener un

puerto asociado a cada MAC, por lo que el conmutador solo enviaría las tramas al

último que haya enviado alguna trama.

IP: 10.0.0.1/16 10.0.0.1/16 10.0.0.3/16

MAC: 00:00:01:00:00:01 00:00:01:00:00:01 00:00:01:00:00:03

X Y Z

Duplicidad de IP y MACSupongamos ahora que X e Y tienen la misma IP y la misma MAC:

En este caso si Z envía un ARP request buscando a 10.0.0.1 recibirá dos

respuestas (de X e Y). Solo una de ellas será incluida en la ARP cache,

pero como ambas son idénticas no importa cual de ellas es incorporada por

Z en su tabla. Todos los paquetes que Z envíe serán procesados, y

respondidos en su caso, por X e Y.

Si por ejemplo Z intenta establecer una conexión TCP con 10.0.0.1 recibirá

dos respuestas a su petición de conexión, y muy probablemente las

incongruencias que observe en las respuestas duplicadas le lleven a abortar

el intento.

BOOTP (Bootstrap Protocol)

Función análoga a RARP, pero:–Permite suministrar todos los parámetros de configuración al cliente, no solo la dir. IP

–El servidor y el cliente pueden estar en LANs diferentes. Los mensajes BOOTP viajan dentro de datagramas IP y por tanto pueden pasar por los routers

En la LAN del cliente debe haber un agente responsable de capturar la pregunta BOOTP (broadcast) para reenviarla al servidor remoto

A cada dirección MAC se le asigna una dirección IP de forma estática (correspondencia biunívoca)

Los mensajes BOOTP viajan en datagramas IP

Funcionamiento de BOOTP

El‏host‏cliente‏cuando‏arranca‏envía‏un‏„BOOTP‏request‟‏a‏la‏dirección255.255.255.255‏ (broadcast en la LAN) con dirección de origen 0.0.0.0 (pues aun no sabe su IP)

El servidor recibe el mensaje, busca en su tabla la MAC del solicitante y si la encuentra prepara el „BOOTP‏reply‟

Para enviar el BOOTP reply en unicast la MAC del cliente debe estar en la ARP cache del servidor, lo cual requiere que el cliente responda a un ARP request. Pero el cliente no puede responder pues aun no sabe su IP. Esto se resuleve de una de las dos maneras siguientes:

–Enviar la respuesta en broadcast.

–Si el kernel lo permite el proceso BOOTP modifica „ilegalmente‟‏la‏tabla‏ARP‏y‏responde‏entonces‏en‏unicast.

A 165.12.32.5

A

Tabla BOOTP

A 165.12.32.5/24

Servidor BOOTP

4. b) B modifica su ARP cache para incluir en ella a A y le envía el BOOTP reply en unicast

BARP cache

Funcionamiento de BOOTP

1¿IP?

D.O.: 0.0.0.0 (A)

D.D.: 255.255.255.255 (F)

2

¿A?

4 a

IP 165.12.32.5/24

D.O.: 165.12.32.2 (B)

D.D.: 255.255.255.255 (F)

165.12.32.2

4 bIP 165.12.32.5/24

D.O.: 165.12.32.2 (B)

D.D.: 165.12.32.5 (A)(F): Dirección MAC broadcast

Dirección MAC

3

¿165.12.32.5?

1. A lanza BOOTP request en broadcast preguntando su IP

2. B busca en su tabla la MAC de A. Encuentra que su IP es 165.12.32.5

3. B no puede enviar un datagrama a 165.12.32.5 porque no esta en su ARP cache; tampoco puede enviar un ARP request pues A no responderá

4. a) B lanza BOOTP reply en broadcast, o bien

BOOTP con servidor remoto

Si el servidor BOOTP es remoto algún equipo de la LAN (normalmente un router) actúa como‏BOOTP‏relay‏y‏redirige‏las‏„BOOTP‏request‟‏al‏servidor‏

El router anota en el BOOTP request su dirección; así cuando vuelva el BOOTP reply sabe que lo ha de distribuir por broadcast

En la LAN del cliente tanto el BOOTP request como el reply viajan normalmente en tramas broadcast. En el resto de la red viajan en unicast (transporte UDP).

LAN A

165.12.32.0/24

LAN B

165.12.40.0/24

LAN C

165.34.0.0/16

W X

U V Y

Tabla BOOTP

U 165.12.32.5/24

V 165.12.32.7/24

Y 165.34.56.3/16

Funcionamiento de BOOTP entre LANs

Z

165.12.32.1/24

165.12.40.1/24165.34.0.1/16

BOOTP requests a 165.34.0.2

165.12.40.2/24

Servidor BOOTP

local

Tabla BOOTP

W 165.12.40.3/24

X 165.12.40.7/24

192.168.1.1/30

192.168.1.2/30

A 165.34.0.0/16 por 192.168.1.2

A 165.12.32.0/24 por 192.168.1.1

A 165.12.40.0/24 por 192.168.1.1

165.34.0.2/16

Servidor BOOTP

local y remoto

DHCP (Dynamic Host

Configuration Protocol)

Es como BOOTP pero permite una asignación muy flexible de las direcciones IP. La asignación puede ser:

–Manual. Fijada por el administrador de forma estática para cada MAC, como en BOOTP.

–Automática. Es también estática, pero el servidor decide que IP asigna a cada host cuando recibe la petición por primera vez

–Dinámica. La dirección se le asigna al host de un pool por un tiempo limitado. Pasado ese tiempo la dirección se retira, salvo que se renueve la petición. Permite reaprovechamiento de direcciones.

Usa el mismo mecanismo que BOOTP para acceder a servidores en otras LANs

Es lo más parecido a la autoconfiguración

Parámetros BOOTP/DHCP

Dirección IP del cliente

Hostname del cliente

Máscara de subred

Dirección(es) IP de:–Router(s)

–Servidor(es) de nombres

–Servidor(es) de impresión (LPR)

–Servidor(es) de tiempo

Nombre y ubicación del fichero que debe usarse para hacer boot (lo cargará después por TFTP)

s_FarmaciaSotano:\

ht=ether:\

sm=255.255.254.0:\

ds=147.156.1.1 147.156.1.3 147.156.122.64:\

dn=uv.es:\

gw=147.156.16.1:\

nt=147.156.1.3:\

ts=147.156.1.3:\

hn:\

to=auto:\

na=147.156.1.46:

infsecre2:tc=s_FarmaciaSotano:ha=004f4e0a21f8:ip=147.156.17.135

sdisco:tc=s_FarmaciaSotano:ha=004f4e0a24e7:ip=147.156.16.32

pfc7:tc=s_FarmaciaSotano:ha=004f4e0a35d3:ip=147.156.17.133

pfc5:tc=s_FarmaciaSotano:ha=004f4e0a35d8:ip=147.156.17.131

pfc6:tc=s_FarmaciaSotano:ha=004f4e0a35df:ip=147.156.17.132

sweb:tc=s_FarmaciaSotano:ha=004f4e0a44ab:ip=147.156.16.46

Configuración de un servidor BOOTP (o

DHCP con asignación manual de direcciones

Parámetros

comunes a

toda la subred

Subnet 239.252.197.0 netmask 255.255.255.0 {

range 239.252.197.10 239.252.197.250;

default-lease-time 600 max-lease-time 7200;

option subnet-mask 255.255.255.0;

option broadcast-address 239.252.197.255;

option routers 239.252.197.1;

option domain-name-servers 239.252.197.2, 239.252.197.3;

option domain-name “isc.org”;

}

Host haagen {

hardware ethernet 08:00:2b:4c:59:23;

fixed-address 239.252.197.9;

filename “/tftpboot/haagen.boot”;

option domain-name-servers 192.5.5.1;

option domain-name “vix.com”;

}

Configuración de un servidor DHCP con

asignación dinámica de direcciones

Excepción

a‏la‏„regla‟

Sumario

Generalidades





direcciones

Fragmentación


IPv6

Fragmentación




Fragmentación en IP

El nivel de red ha de acomodar cada datagrama en una trama (del nivel de enlace).

Cada tecnología de nivel de enlace tiene un valor máximo de paquete que puede aceptar, Ej.:

–Ethernet: 1500 bytes (DIX), 1492 (LLC-SNAP).

–Token Ring: 4440 bytes (4 Mb/s, THT 8 ms).

Este valor máximo es la MTU (Maximum Transfer Unit).

Si el datagrama no cabe se ha de fragmentar. Ej: datagrama de 4000 bytes creado en red Token Ring que pasa a Ethernet. El router ha de fragmentar

A veces el host ha de fragmentar de entrada pues genera datagramas demasiado grandes, ej: NFS construye datagramas de 8 KB, incluso en Ethernet

Nivel de enlace MTU (bytes)

PPP normal 1500

PPP bajo retardo 296

X.25 1600 (RFC 1356)

Frame Relay 1600 (normalmente)

Ethernet DIX 1500

Ethernet LLC-SNAP 1492

Token Ring 4 Mb/s 4440 (THT 8ms)

Classical IP over ATM 9180

MTU de algunos medios a nivel de enlace

Cab. ABCDEF GHIJKL MNOP

Cab. ABCDEF

Token

Ring

E-net

DIX Cab. GHIJKL Cab. MNOP

PPP

Bajo

Retardo

Cab. M Cab. N Cab. O Cab. P

Fragmentación múltiple

Fragmentación en IP

Los fragmentos reciben la misma cabecera que el datagrama‏original‏salvo‏por‏los‏campos‏„Longitud‏Total‟,‏„MF‟‏y‏„Desplazamiento‏del‏Fragmento‟.

Los fragmentos de un mismo datagrama se identifican por‏el‏campo‏„Identificación‟.

Todos los fragmentos, menos el último, tienen a 1 el bit MF (More Fragments).

La unidad básica de fragmentación es 8 bytes. Los datos se reparten en tantos fragmentos como haga falta, todos múltiplos de 8 bytes (salvo quizá el último).

Toda red debe aceptar un MTU de al menos 68 bytes. El mínimo recomendado es de 576 bytes.

Id Long DF MF Desplaz. Datos

Fragmento 1 XXX 1500 0 1 0 ABCDEF

Fragmento 2 XXX 1500 0 1 185 GHIJKL

Fragmento 3 XXX 1060 0 0 370 MNOP

Datagrama

Original

XXX 4020 0 0 0 ABCDEF GHIJKL

MNOP

Fragm. 3a XXX 292 0 1 370 M

Fragm. 3b XXX 292 0 1 404 N

Fragm. 3c XXX 292 0 1 438 O

Fragm. 3d XXX 244 0 0 472 P

Ejemplo de fragmentación

múltiple

Token

Ring

E-net

DIX

PPP

Bajo

Retard

o

Los bytes se cuentan en grupos de 8 bytes

Bit DF (Don’t Fragment)

Indica que ese datagrama no se debe

fragmentar. Ej.: ping –f (windows).

Se usa:

–Cuando un host no está capacitado para

reensamblar‏(ej.:‏estaciones‏„diskless‟).

–En la técnica de descubrimiento de la MTU

del‏trayecto‏o‏„Path‏MTU‏discovery‟.

TokenRing

A

B

Ethernet1: A envía a B un paquete

de 4020 bytes con DF=1.

4020 DFX

2: X descarta el paquete y responde a

A con un ICMP ‘destino inaccesible’

indicando que si hubiera sido de 1500

o menos habría pasado.

Max 1500

3: A fragmenta la información

y a partir de ahora no mandará

a B paquetes de más de 1500

bytes. Sigue usando el bit DF.

1060 DF 1500 DF1500 DF

Funcionamiento‏del‏„Path‏MTU‏discovery‟

Paquete normal

Mensaje ICMP

Preguntas sobre fragmentación

¿Cual es el tamaño mínimo posible de MTU en una red para que puedan pasar por ella datagramas IPv4?

En caso de fragmentación las opciones de la cabecera IP (record route, timestamp, strict source route y loose source route), ¿han de copiarse en todos los fragmentos o solo en uno?

Cuando se emite un datagrama IP, ¿se ha de marcar siempre el campo Identificación, o solo cuando el datagrama se vaya a fragmentar?

Preguntas sobre fragmentación

Si un fragmento se pierde el host receptor no podrá

reensamblar el datagrama original; ¿cuanto tiempo

esperará el host antes de considerar que se ha

perdido y descartar los demás fragmentos?

Un datagrama de 4020 bytes pasa de una red Token

Ring con THT 8 ms (MTU 4400) a una Ethernet (MTU

1500) y después pasa por un enlace PPP con bajo

retardo (MTU 296). Si ese mismo datagrama pasara

directamente de la red Token Ring al enlace PPP (sin

pasar por la red Ethernet) ¿habría alguna diferencia en

la forma como se produce la fragmentación?

Sumario

Generalidades





direcciones

Fragmentación


IPv6

Protocolos de Routing




Protocolos de Routing

Protocolos de routing dentro de un AS

Concepto de Sistema Autónomo (AS)

Protocolos de routing entre ASes

Arquitectura de Internet y puntos neutros de

interconexión


Vector distancia

–RIP

–IGRP y EIGRP

–BGP (entre Sistemas Autónomos)

Estado del enlace

–IS-IS

–OSPF

RIP (Routing Information Protocol)

Sufre los problemas típicos del vector distancia (cuenta a infinito)

Solo útil en redes pequeñas (5-10 routers)

Métrica basada en número de saltos únicamente. Máximo 15 saltos

La información se intercambia cada 30 segundos. Los routers tienden a sincronizarse y la red se bloquea cuando ocurre el intercambio.

RIPv1 no soporta subredes ni máscaras de tamaño variable (sí en RIPv2)

No permite usar múltiples rutas simultáneamente (algunas versiones sí)

Es bastante habitual en máquinas UNIX

IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) y

EIGRP (Enhanced IGRP)

Protocolos propietarios de Cisco

Resuelven muchos de los problemas de RIP–Métrica sofisticada

–Reparto de tráfico entre múltiples rutas

Incluyen soporte multiprotocolo

Mejoras de EIGRP sobre IGRP–Soporta subredes

–Solo transmite modificaciones

Se utilizan en muchas redes (ej. UV)

Métrica por defecto de IGRP/EIGRP

Métrica = bandwidth + delay

Donde:

–bandwidth = 2,56*109 / (ancho de banda en Kb/s)

–delay = 25,575 * (retardo en microsegundos)

El retardo de un trayecto se calcula como la suma de los retardos de los enlaces.

Para el ancho de banda se considera el enlace de menor caudal únicamente

La métrica aumenta con el retardo y disminuye con el ancho de banda.

Ej.: ruta que pasa por dos enlaces, uno de 128 y el otro de 64 Kb/s, ambos con delay=20 ms

–Bw = 2,56*109 / 64 = 40.000.000

–Delay = 25,575 * (20.000 + 20.000) = 1.023.000

–Métrica = 41.023.000

Mediante fórmulas más complejas se puede tomar en cuenta también la carga y la fiabilidad del trayecto, pero normalmente no se hace

OSPF (Open Shortest Path First)

Desarrollado por el IETF entre 1988-1990

Basado en estado del enlace, algoritmo de Dijkstra

Dos niveles jerárquicos (áreas):–Area 0 o backbone (obligatoria)

–Areas adicionales (opcionales)

Resuelve los problemas de RIP:–Rutas de red, subred y host (máscaras de tamaño variable)

–Admite métricas complejas, como EIGRP. En la práctica se usa solo ancho de banda y retardo (como en EIGRP)

–Reparte tráfico entre múltiples rutas

Las rutas óptimas pueden no ser simétricas.

Clases de routers en OSPF:–Routers backbone: los que se encuentran en el área 0

–Routers internos: pertenecen únicamente a un área

–Routers frontera de área: los que conectan dos o mas áreas (una de ellas necesariamente el backbone)

–Routers frontera de AS: los que conectan con otros ASes. Pueden estar en el backbone o en cualquier otra área

Tipos de rutas en OSPF:–Intra-área: las determina directamente el router

–Inter-área: se resuelven en tres fases:

• Ruta hacia el router backbone en el área

• Ruta hacia el área de destino en el backbone

• Ruta hacia el router en el área de destino

–Inter-AS: se envían al router frontera de AS más próximo (empleando alguna de las dos anteriores).

A otros

ASes

Router

Backbone

Router Frontera

de Sistema Autónomo

Router

Frontera de Area

Router Interno

Area 0

(Backbone)

Area 1Area 2

Ruta intra-área: D-G-H

Ruta inter-área: F-C,C-A-D,D-G-H

Ruta inter-AS: A-D,D-G-H, H-...

Funcionamiento de OSPF

A

F

G H

E

D

B

C

A

E

D C

B

A

E

D C

B

Sin router designado (RIP) Con router designado (OSPF)

Si hay varios routers en una red multiacceso (LAN, X.25, FR o ATM) uno de

ellos actúa como designado y es el único que intercambia información con los

demás:

A EDCB

Router designado en OSPF

IS-IS (Intermediate System - Intermediate

System)

Intermediate-System‏significa‏router‏en‏„ISOese‟‏(host es ES, End System)

Muy similar a OSPF, pero no es estándar Internet. Es estándar ISO (OSI)

Soporte Multiprotocolo (routing integrado). OSPF no lo tiene.

Es el protocolo habitual en las grandes redes (ISPs). Se utiliza en RedIRIS, por ejemplo.

Protocolo Algoritmo Subredes Métrica

compleja

Notifica

Actualiz.

Niveles

jerárquicos

Estándar

RIPv1 Vector

Distancia

NO NO NO NO SI

RIPv2 Vector

Distancia

SI NO NO NO SI

IGRP Vector

Distancia

NO SI NO NO NO

EIGRP Vector

Distancia

SI SI SI NO NO

OSPF Estado

Enlace

SI SI SI SI SI

(Internet)

IS-IS Estado

Enlace

SI SI SI SI SI (ISO)

Protocolos de routing de Internet

Mecanismo de enrutado de paquetes

Los paquetes se enrutan de acuerdo con su dirección de destino. La dirección de origen no se toma en cuenta para nada.

Si al enrutar un paquete el router descubre que existen varias rutas posibles para llegar al destino aplica tres criterios de selección, por este orden:

1. Usar la ruta de máscara más larga

2. Usar la ruta de distancia administrativa menor

3. Usar la ruta de métrica menor

Máscara más larga

Supongamos que se han declarado las siguientes rutas estáticas:a) ip route 172.16.32.0 255.255.254.0 10.0.0.1

b) ip route 172.16.32.0 255.255.255.0 10.0.0.2

c) ip route 172.16.32.0 255.255.255.128 10.0.0.3

Al tener máscaras diferentes las tres rutas son diferentes y se incorporan todas ellas en la tabla de rutas

Pregunta: ¿Por donde se enviará un datagrama dirigido a 172.16.32.1?

Respuesta: por 10.0.0.3 pues la ruta c) es la que tiene una máscara más larga

El orden como se introducen las rutas en una configuración no tiene ninguna importancia. Lo único que cuenta es la longitud de la máscara.

Distancia administrativa

La distancia administrativa es un mecanismo para resolver el conflicto que se presenta cuando hay dos rutas hacia un mismo destino, conocidas por dos mecanismos diferentes. Ejemplos:

–Un router que está ejecutando RIP e IGRP recibe rutas a un mismo destino por ambos protocolos.

–Un router que ejecuta OSPF recibe un anuncio de una ruta para la que se le ha configurado una ruta estática.

Siempre se da preferencia a la ruta que tiene una distancia administrativa menor

Las distancias administrativas reflejan la confianza relativa que nos merece un protocolo de routing frente a otro

Distancias administrativas por defecto en

routers ciscoMecanismo como se conoce la ruta Distancia administrativa

Red directamente conectada 0

Ruta estática 1

Sumarizada de EIGRP 5

BGP externa 20

EIGRP 90

IGRP 100

OSPF 110

IS-IS 115

RIP 120

EGP 140

Routing bajo demanda 160

EIGRP externo 170

BGP interno 200

Desconocido 255

Si se modifican los valores por defecto hay que hacerlo con

cuidado y de forma consistente en toda la red (se pueden

producir bucles)

Las rutas con

distancia 255 no se

utilizan

Ejemplo de uso de la distancia

administrativa

Se puede cambiar la distancia administrativa de un protocolo determinado.

También se puede cambiar, de forma individualizada, la distancia administrativa de una ruta estática. Ejemplo: queremos configurar una ruta por defecto de emergencia, de forma que solo actúe cuando un destino determinado no se nos anuncia por ningún protocolo de routing. Para ello le asignamos distancia 201:

ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 4.4.4.4 201

Esta ruta solo se aplicará como último recurso cuando fallen todas las demás.

Métrica menor

Dadas dos rutas de igual máscara e igual distancia administrativa siempre se elige la de métrica más baja

Solo se balancea tráfico entre dos rutas cuando su métrica es idéntica (salvo que se haya modificado la varianza)

Las métricas peores quedan en reserva por si falla la mejor.‏Son‏lo‏que‏se‏denomina‏„sucesores‏factibles‟

Cada protocolo de routing maneja métricas diferentes, por lo que los valores de diferentes protocolos no son comparables. Como normalmente los protocolos tienen distancias administrativas diferentes la comparación de métricas solo suele hacerse entre rutas obtenidas por el mismo protocolo

Mecanismo de enrutado: resumen

RIP

IGRP

Rutas

Estáticas

Instalar rutas;

elegir ganador en

base a distancia

administrativa

Tabla de

rutasProceso de

enrutado

Utilizar la ruta

de máscara

más largaRIP

IGRP

Procesos

de routing

Seleccionar rutas

óptimas en base

a la métrica

Configuración

manual

Flujo de

paquetes

entrantes

A la cola de la

interfaz de

salida

Sistema Autónomo

• Un Sistema Autónomo (AS) está formado por un conjunto de routers que tienen:

– Un protocolo de routing común (posiblemente también rutas estáticas)

– Una gestión común

• Normalmente cada ISP tiene al menos un sistema autónomo (a veces varios).

• También las grandes organizaciones (las que están conectadas a más de un proveedor).

• El AS se identifica por un número de 16 bits. Los números de AS los asignan los RIR (Registros Regionales).

• Los valores del 64512 al 65535 están reservados para uso privado (RFC 1930). Equivalen a las direcciones privadas

• Ejemplos de AS: RedIRIS: 766. Univ. Valencia: 65432

Protocolo de routing externo (entre

ASes): BGP (Border Gateway Protocol)

Necesario‏incluir‏factores‏„políticos‟‏en‏el‏cálculo‏

de rutas entre ASes. Requiere otros protocolos.

Hasta 1990 se usaba EGP (Exterior Gateway

Protocol).

En 1989 se desarrolló BGP. Hoy se usa la

versión 4 (BGP-4 incluye soporte de CIDR)

Usado por prácticamente todos los proveedores

de Internet en la comunicación de rutas entre

Ases.

BGP (Border Gateway Protocol)

Algoritmo de vector distancia modificado: además de la interfaz y el costo se incluye la ruta completa en cada caso.

El router descubre y descarta las rutas que pasan por él mismo. Así evita el problema de la cuenta a infinito.

La métrica suele ser la más simple posible: número de saltos.

Permite introducir restricciones o reglas „políticas‟.‏Una‏ruta‏que‏viola‏estas‏reglas‏recibe una distancia infinito.

Red con BGP

Int. Dist. Ruta

i 3 BAEH

j 4 CGIH

k 2 GIH

m 4 CGIH

Rutas descartadas

BA C

E

i

j

k

D

AS 1

H

AS 8

I

AS 9

AS 2

F

AS 6

AS 3

G

AS 7AS 5

mAS 4

Ruta óptima de C a H.

Información recibida por

C de sus vecinos:

Ruta óptima

EL AS 6 intercambia tráfico con AS 3 y AS 8, pero no acepta

tráfico de tránsito. Para ello F oculta su conexión con C cuando

se anuncia a H y su conexión con H cuando se anuncia a C

Tr

Tr

ISP U

ISP X

ISP V

ISP W

ISP Y ISP Z

65432

(UV)

ISP de

tránsito

ISP

nacional

ISP

regional

ISP

local

ISP de

tránsito

ISP de

tránsito

ISP

nacional

ISP

nacionalISP

nacional

ISP

regionalISP

regionalISP

regionalISP

regional

ISP

local

ISP

local

ISP

local

ISP

local

ISP

local

Proveedor

Cliente

Modelo jerárquico de Internet

Telefónica

BT

La interconexión en otro país supone

un uso innecesario de enlaces

internacionales

Washington

Intercambio de tráfico entre ISPs en

otro país

Puntos neutros de interconexión

Los puntos de interconexión (o puntos neutros)

permiten el fácil intercambio de tráfico entre ISPs.

También se llaman CIX (Commercial Internet

Exchange)

El hecho de que dos ISPs estén conectados al

mismo CIX no implica necesariamente que

intercambien tráfico. Algunos CIX requieren que

cada ISP establezca sus propios acuerdos de

„peering‟

Red IP cliente

Exchange

Red IP cliente

ISP

ISP

ISPISP

Exchange Exchange

ExchangeISP

ISP

Red IP cliente

Red IP clienteRed IP cliente

Clientes dialupCliente Cliente

ProveedorProveedor Peer

Peer

Acuedo de

PeeringServicio al

por mayor

Servicio

minorista

Interconexiones y relaciones en Internet

Puntos neutros de interconexión en España

Nombre Ubicación Creación URL Proveedores

Espanix Madrid 2/1997 www.espanix.net 33

Catnix Barcelona 6/1999 www.catnix.net 10

Galnix Santiago de

Compostela

7/2002 www.galnix.net 6

NAP Madrid 9/2002 www.napmadrid.com ?

Mad-IX Madrid 3/2003 www.mad-ix.net 7

Euskonix Bilbao 6/2003 www.euskonix.com 7

http://www.espanix.net/

http://www.catnix.net/

http://www.galnix.net/

http://www.napmadrid.com/

http://www.mad-ix.net/



http://www.euskonix.com/

Esquema de GALNIX

Acuerdos de peering en ESPANIX

Sumario

Generalidades





direcciones

Fragmentación


IPv6

Protocolo IPv6

• Desarrollado fundamentalmente para resolver el problema de escasez de direcciones de IPv4

• De paso se incorporaron mejoras en seguridad, eficiencia, calidad de servicio, tráfico multicast, etc.

• Especificado en RFC 1883 (12/1995), modificado (campo DS) en RFC 2460 (12/1998)

Objetivos de IPv6

• Direcciones: Pasa a direcciones de 128 bits.

• Eficiencia: Simplifica cabeceras. Omite checksum. Estructura jerárquica, reduce tablas de routing.

• Seguridad: Incorpora mecanismos de privacidad y validación mediante criptografía

• Calidad de Servicio: Previsto soporte de tráfico en tiempo real.

• Multicast: Mejora soporte.

• Sencillez: posibilidad de autoconfiguración de equipos

• Movilidad: Permite movilidad manteniendo dirección.

• Evolución: Contempla mecanismo para futuras opciones.

• Compatibilidad: puede coexistir con IPv4

Principales novedades de IPv6

• Autoconfiguración y movilidad: el host asigna los 8 últimos bytes (dir. EUI-64) y toma los 8 primeros del router.

• Posibilidad de envíos unicast, multicast y anycast

• Eficiencia (se suprime el checksum)

• Opciones encadenadas: reemplazan al campo opciones, con lo que se simplifica el proceso en cada router y da un mecanismo que permite extenderlas.

• Fragmentación en ruta: prohibida. Todos los nodos han de soportar MTU mínima de 1280 bytes.

Versión DS Etiqueta de flujo

Longitud de carga útil Sig. Cabecera Límite saltos

Dirección de origen

(16 bytes)

Dirección de destino

(16 bytes)

Version Lon.Cab. DS Longitud total

Identificación X D

F

M

F

Desplazamiento

fragmento

Tiempo de vida Protocolo Checksum

Dirección de origen

Dirección de destino

Opciones

Cabecera IPv6

Cabecera IPv4

40 bytes

20 bytes

Autoconfiguración en IPv6

En la autoconfiguración el host construye su propia dirección a partir de dos partes:–La parte red (8 bytes) que le indica el router

–La parte host (8 bytes) es su dirección MAC extendida o EUI-64 (Extended Unique Identifier). La crea a partir de su propia MAC de 6 bytes.

Si el host no tiene MAC se inventa un identificador al azar (con suerte no coincidirá con ningún otro de la red).

También es posible asignar manualmente una dirección cualquiera al host

Conversión de EUI-48 a EUI-64

OUI Equipo

3 5

Conversión EUI-48 EUI-64 para IPv6:

xxxxxx00 cd ef gh ij kl

xxxxxx10 cd ef 0xFF 0xFE gh ij kl

Bit I/G (Individual/Grupo) 0/1

Bit G/L (Global/Local) 0/1. (Este bit se cambia al hacer la conversión)

Formato EUI-64 (IEEE):

Autoconfiguración en IPv6

2

Host IPv6MAC: 0008:0267:5cca

EUI-64: 0208:02ff:fe67:5cca

IPv6: ??

1: Mensaje (multicast a

todos los routers IPv6):

¿Me podeis decir el

prefijo de esta red?

1

Router IPv6Prefijo red: 2001:0720:1014:00022: Respuesta (unicast):

El prefijo es

2001:720:1014:2

3: Entonces mi dirección IPv6 debe ser

2001:720:1014:2:208:2ff:fe67:5cca

Direcciones IPv6

• Inicialmente propuestas de 8, 16 y 20

bytes

• 8 bytes: suficiente, pero no habría

permitido autoconfiguración con

dirección MAC

• 20 bytes: formato OSI (protocolo

CLNP). Impopular por ser OSI

• 16 bytes: fue la solución aceptada

Direcciones IPv6

• Dirección IPv6 en decimal:

128.0.0.0.0.0.0.0.1.35.69.103.137.171.205.239

• La misma en hexadecimal:

8000:0000:0000:0000:0123:4567:89AB:CDEF

• Los ceros a la izquierda pueden omitirse; si uno o más grupos son todo cero se puede abreviar condobles dos puntos:

8000::123:4567:89AB:CDEF

• Para direcciones IPv4 se puede usar la notación decimal con puntos simples:

::147.156.11.11

Prefijo (binario) Uso

0000 0000 Reservado (incluye IPv4)

0000 0001 No asignado

0000 001 Direcciones OSI NSAP

0000 010 Direcciones IPX de Novell Netware

0000 011, 0000 1, 0001 No asignado

001 Direcciones globales unicast agregables

010, 011, 100, 101 No asignado

110, 1110, 1111 0, 1111 10 No asignado

1111 110, 1111 1110 0 No asignado

1111 1110 10 Direcciones privadas para enlaces

1111 1110 11 Direcciones privadas

1111 1111 Direcciones multicast

Clases de direcciones IPv6

(RFC 2373, 7/1998)

FP TLA Res NLA SLA Interface ID

Toplogía pública Toplogía de

organización

Interfaz

Parte red Parte host

Direcciones unicast agregables en IPv6

Formato estándar

FP TLA Sub TLA Res NLA SLA Interface ID

Toplogía pública Toplogía de

organización

Interfaz

Parte red Parte host

Formato RIPE

3

3

8 24 16 6413

13 6 13 641613

FP: Format Prefix (siempre 001)

TLA: Top Level Agregator

NLA: NExt Level Agregator

SLA: Site level Agregator

RIPE

16 bits

(2001)

RedIRIS

19 bits

(0720)

UV

13 bits

(1014)

Interno

16 bits

Opciones en IPv6

Cabecera TCP

+ Datos

Cabecera IPv6

Siguiente Cab. = TCP

Cabecera TCP

+ Datos

Fragmento de

Cab. TCP + Datos

Cabecera IPv6

Siguiente Cab.

= Routing

Cabecera IPv6

Siguiente Cab.

= Routing

Cabecera Routing


Cabecera Routing

Siguiente Cab.

= Fragment.

Cabecera Fragment.


Las opciones se expresan como cabeceras adicionales encadenadas

Situación actual de IPv6

• Red experimental a nivel mundial (6Bone) desde 1995 mediante túneles.

• Las principales redes académicas del mundo participan en 6Bone.

• Decepción respecto a las expectativas que había en 1995-96. La mayoría de las mejoras de IPv6 se han incorporado por un proceso evolutivo en IPv4

• Fabricantes e ISPs han mostrado poco (o nulo) interés por IPv6.

Mejoras recientes en IPv4(o porqué no ha tenido más éxito IPv6)

• Direcciones: NAT (Network Address Translation), Proxies,

Cortafuegos, direcciones privadas (RFC 1918).

• Reducción tablas de routing: CIDR (RFC 1817, 8/1995)

• Seguridad: IPSEC (RFC 2410, 11/1998).

• Calidad de Servicio: Intserv (RFC 1633, 6/1994) y Diffserv (RFC

2475, 12/1998)

• Multicast: ámbito administrativo: RFC2365 (7/1998)

• Movilidad: DHCP (RFC 1534) y soluciones propietarias

• Autoconfiguración: DHCP

Agotamiento del espacio de direcciones

IPv4 (predicciones más recientes)

232

De Internet Protocol Journal Sept-2005

Ejercicios




Ejercicio 2

Tres routers unidos por tres líneas de 64

Kb/s

Discutir diferencia entre routing dinámico o

estático desde el punto de vista de:

–Fiabilidad

–Eficiencia

•Fiabilidad: Con Routing dinámico en caso de fallo de una línea

el tráfico se reencamina por la ruta alternativa.

•Eficiencia: Routing dinámico permite repartir tráfico entre varios

caminos posibles (no con RIP)

B

A

C

Ejercicio 2

64 Kb/s

64 Kb/s

64 Kb/s

Ejercicio 3

P: Un datagrama con la opción source

routing se fragmenta. ¿Deberá copiarse

esta opción en todos los fragmentos o

solo en el primero?

R: Para que todos los fragmentos sigan

la misma ruta la opción source

routing ha de copiarse en todos ellos.

Ejercicio 4

P: En IPv6 se modifica de forma sustancial la cabecera del datagrama debido al aumento de longitud de las direcciones (de 32 a 128 bits). ¿Como afecta esto a los puentes transparentes? ¿Y a los puentes con encaminamiento desde el origen?

R: De ninguna forma. Los puentes solo manejan

direcciones MAC (que no cambian en IPv6).

Desde el punto de vista de los puentes la

cabecera IP forma parte de los datos.

Ejercicio 5

P: Diga cuales de los siguientes protocolos

permiten la asignación dinámica de

direcciones:

BOOTP DHCP RARP

ARP PPP SLIP

R: DHCP y PPP

Ejercicio 8

Internet

147.156.1.11/17

147.156.147.129/27

147.156.0.0-127.255

147.156.147.128-159

192.168.1.1/30

192.168.1.5/30

192.168.1.2/30

192.168.1.6/30

130.206.211. 6/30

147.156.147.130

130.206.211.174

A 130.206.211.174/32 por 147.156.147.130

A 147.156.198.0/23 por 192.168.1.2

A 147.156.198.0/23 por 192.168.1.6

A 193.145.246.0/24 por 147.156.15.9

A 150.208.0.0/16 por 130.206.211.6

A 0.0.0.0/0 por 130.206.211.1

A 127.0.0.1/32 por Null0130.206.211.5/30

147.156.15.9

IATA

193.145.246.0/24

E0

E1

S1

S0

UJI

150.208.0.0/16

130.206.211. 1/30130.206.211.2/30

S2

S3

147.156.198.0-199.255

Balanceo de tráfico

Ejercicio 9

Suprimimos ruta por defecto.

Enviamos datagrama de 147.156.147.132 a 138.247.12.32. Que sucede?

R: El router descarta el datagrama y devuelve „ICMP‏Destination‏Unreachable‟‏al‏emisor

• Ahora enviamos datagrama de 138.247.12.32 a 147.156.147.132. Que sucede?

R: El datagrama llega correctamente

Ejercicio 11

194.125.1.63/26

E0

E1

S0

S1195.0.0.195/25

195.0.0.128-255

194.125.1.0-63

Dirección de host inválida

(Broadcast de la subred)195.100.1.2/30

195.100.1.0-3

197.160.1.1/30

197.160.1.0-3

A 157.34.33.0/32 por 195.0.0.199

A 160.87.34.0/21 por 195.100.1.1

A 198.0.0.0/15 por 197.160.1.2

A 0.0.0.0/0 por 195.100.1.1Agregación de

direcciones (CIDR)

Dirección de red inválida

(parte host 0)

160.87.34.0: 10100000.01010111.00100010.00000000

Máscara: 11111111.11111111.11111000.00000000

194.125.1.63: ---.----.---.00111111

Máscara: 255.255.255.11000000

Ejercicio 12Internet

Madrid Barcelon

a

Sevilla

Bilbao

128 Kb/s

256 Kb/s 128 Kb/s

128 Kb/s

100

ord.

20

ord.

50

ord.

25

ord.

Red 194.100.100.0/24

Ejercicio 12

Oficina Subred Máscara Rango Direcc.

útiles

Madrid 194.100.100.0/25 255.255.255.128 194.100.100.0-127 126

Barcelona 194.100.100.128/26 255.255.255.192 194.100.100.128-191 62

Bilbao 194.100.100.192/27 255.255.255.224 194.100.100.192-223 30

Sevilla 194.100.100.224/27 255.255.255.224 194.100.100.224-255 30

Reparto de las direcciones (subnet-zero)

Ejercicio 12Internet

M

a

Ba

S

e

Bi

194.100.100.1/2

5192.168.1.2/3

0

192.168.2.1/3

0

192.168.3.1/3

0

Red

194.100.100.0/25

Red 194.100.100.224/27

Red 194.100.100.128/26 Red 194.100.100.192/27

A 194.100.100.128/26 por

192.168.2.2

A 194.100.100.192/27 por

192.168.2.2

A 194.100.100.224/27 por

192.168.3.2

A 0.0.0.0/0 por 192.168.1.1

A 127.0.0.1/32 por Null0

192.168.2.2/3

0

192.168.3.2/3

0

192.168.1.1/3

0

Ejercicio 13

• Empresa con una LAN y dos redes IP:

– 199.199.199.0/24, Proveedor X, lento

– 200.200.200.0/24, Proveedor Y, rápido

• Se quiere conectar unos ordenadores a través del proveedor X y otros a través del proveedor Y

• Estudiar posibilidad de utilizar uno o dos routers

199.199.199.1/2

4

200.200.200.1/2

4

Proveedor X

Proveedor

Y

192.168.1.5/30

192.168.2.5/30

A 0.0.0.0/0 por

192.168.1.6

A 0.0.0.0/0 por

192.168.2.6

Solución con un router

Red

199.199.199.0/24

Rtr 199.199.199.1

Red

200.200.200.0/24

Rtr 200.200.200.1

192.168.1.6/30

192.168.2.6/30

Reparto de tráfico entre proveedores

Posibilidad de caminos asimétricos

Posibilidad de rechazo de datagramas

A 200.200.200.0/24 por

192.168.2.5

A 199.199.199.0 por Internet

A 199.199.199.0/24 por

192.168.1.5

A 200.200.200.0/24 por Internet

Ejercicio 13

Interne

t

199.199.199.1/24

200.200.200.2/24Proveedor X

Proveedor Y

192.168.1.5/30

Red

199.199.199.0/24

Rtr 199.199.199.1

Red

200.200.200.0/24

Rtr 200.200.200.1

Solución con dos routers

200.200.200.1/24

199.199.199.2/24 192.168.2.5/30

A 0.0.0.0/0 por

192.168.2.6

A 0.0.0.0/0 por

192.168.1.6

192.168.2.6/30

192.168.1.6/30

Interne

t

A 200.200.200.0/24 por 192.168.2.5

A 199.199.199.0/24 por Internet

A 199.199.199.0/24 por 192.168.1.5

A 200.200.200.0/24 por Internet

Ejercicio 13

IP:130.206.212.7/24

Rtr: 130.206.212.1

IP: 130.206.220.5/24

Rtr: 130.206.220.1

IP:130.206.212.1/24

IP:130.206.220.1/24

Switch LAN

Red B

Red E

Red F

Red C

Red A

Red D

Ping 130.206.220.5

Indique todas las tramas ethernet que genera el comando ping.

Todos los equipos se acaban de encender.

Problema examen

Ping 130.206.220.5

Solución Problema examen

A

C

B

MAC

orig.

MAC

dest.

Ethertype Mensaje

A FF ARP (806) ARP Req. ¿quién es 130.206.212.1?

B A ARP (806) ARP Resp. 130.206.212.1 es B

A B IP (800) ICMP ECHO Req. Para 130.206.220.5

C FF ARP (806) ARP Req. ¿quién es 130.206.220.5?

D C ARP (806) ARP Resp. 130.206.220.5 es D

C D IP (800) ICMP ECHO Req. para 130.206.220.5

D C IP (800) ICMP ECHO Reply para 130.206.212.7

B A IP (800) ICMP ECHO Reply para 130.206.212.7

IP:130.206.212.7/24

Rtr: 130.206.212.1

IP: 130.206.220.5/24

Rtr: 130.206.220.1

IP:130.206.212.1/2

4

IP:130.206.220.1/24

Switch LAN

Red B

Red E

Red F

Red C

Red A

Red D

D

Suceso Trama Red Emitida por Recibida por

1 1 B A Broadcast

2.1 1 A Sw LAN Broadcast

2.2 1 C Sw LAN Broadcast

3 2 C B Sw LAN

4 2 B Sw LAN A

5 3 B A Sw LAN

6 3 C Sw LAN B

7 4 D C Broadcast

8 4 E Sw LAN Broadcast

9 4 F Sw LAN Broadcast

IP:130.206.212.7/

24

Rtr: 130.206.212.1

IP:

130.206.220.5/24

Rtr: 130.206.220.1

IP:130.206.212.1/2

4

IP:130.206.220.1/

24

Switch LAN

Red B

Red ERed F

Red C

Red A

Red D

Suceso Trama Red Emitida por Recibida por

10 5 F D Sw LAN

11 5 E Sw LAN Sw LAN

12 5 D Sw LAN C

13 6 D C Sw LAN


15 6 F Sw LAN D

16 7 F D Sw LAN


18 7 D Sw LAN C

19 8 C B Sw LAN

20 8 B Sw LAN A

A

BC

D

Ping 130.206.220.5

Solución Problema examen: tramas totales

Chicago Madrid

193.1.1.130

193.1.1.194

193.1.1.2

193.1.1.66

T1

128 Kb/s

B

CD

A

X

W

Z

Y

Aplicación Subred

Datos normales 193.1.1.128/26

Voz sobre IP 193.1.1.192/26

Aplicación Subred


Voz sobre IP 193.1.1.64/26

Problema propuestos

Solo tráfico VoIP

(Y-W)

Resto tráfico

(X-Z,X-W,Y-Z)

Chicago Madrid

193.1.1.130/26

Rtr: 193.1.1.129

193.1.1.194/26

Rtr: 193.1.1.193

193.1.1.2/26

Rtr: 193.1.1.1

193.1.1.66/26

Rtr: 193.1.1.65

T1

128 Kb/s

B

CD

A

X

W

Z

Y

193.1.1.193/26

193.1.1.131/26

193.1.1.65/26

193.1.1.3/26

192.168.1.5/30

192.168.1.6/30

193.1.1.129/26

193.1.1.195/26

193.1.1.1/26

193.1.1.67/26

192.168.1.1/30 192.168.1.2/30

A 193.1.1.0/25 por 192.168.1.2A 193.1.1.128/25 por 192.168.1.1

A 193.1.1.64/26 por 192.168.1.6

A 193.1.1.0/26 por 193.1.1.129A 193.1.1.192/26 por 192.168.1.5

A 193.1.1.128/26 por 193.1.1.1

Aplicación Subred


Voz sobre IP 193.1.1.192/26

Aplicación Subred


Voz sobre IP 193.1.1.64/26

Solución de problemas

ChicagoMadrid

193.1.1.130/25

Rtr: 193.1.1.129

193.1.1.194/25

Rtr: 193.1.1.193

193.1.1.2/25

Rtr: 193.1.1.1

193.1.1.66/25

Rtr: 193.1.1.65

T1

128 Kb/s

B

CD

A

X

W

Z

Y

193.1.1.193/25193.1.1.65/25

192.168.1.5/30

192.168.1.6/30

193.1.1.129/25 193.1.1.1/25

192.168.1.1/30 192.168.1.2/30

A 193.1.1.0/25 por 192.168.1.2A 193.1.1.128/25 por 192.168.1.1

A 193.1.1.64/26 por 192.168.1.6

A 193.1.1.0/26 por 193.1.1.129A 193.1.1.192/26 por 192.168.1.5

A 193.1.1.128/26 por 193.1.1.1

Problema propuesto: solución alternativa

Aplicación Subred


Voz sobre IP 193.1.1.192/26

Aplicación Subred


Voz sobre IP 193.1.1.64/26

Internet

Enlace LAN inalámbrico

A B C

X Y

Oficina Nueva Oficina Vieja

Z

Red 195.123.0.0

Conexión a Internet: 192.169.15.6/30

Realizar la asignación de direcciones

Detallar la configuración de los routers (X, Y y Z) y de los hosts (A, B y C)

¿Cuántas tramas MAC atraviesan el radioenlace si ping de A a B?

¿cuántas si ping de A a C?

¿Que pasa si suprimimos el router X o el Y?

Se pide:Datos:

Problema propuesto

Internet

Enlace LAN inalámbrico

A B C

X Y

Oficina Nueva

195.123.0.128/25Oficina Vieja

195.123.0.0/25

Z

195.123.0.129/25

195.123.0.131/25

GW 195.123.0.129

195.123.0.130/25

GW 195.123.0.129

195.123.0.3/25

GW 195.123.0.1

195.123.0.1/25

195.123.0.2/25

192.169.15.6/30

192.168.0.2/24 192.168.0.1/24

A 0.0.0.0/0 por 192.168.0.1A 195.123.0.128/25 por 192.168.0.2

A 0.0.0.0/0 por 195.123.0.2

A 195.123.0.128/25 por 195.123.0.1

A 0.0.0.0/0 por 192.169.15.5

192.169.15.5/30

Ping de A a B no genera ningún tráfico en radioenlace, es filtrado por router X

Ping de A a C genera cuatro tramas en radioenlace, dos ARP y dos ICMP

Si suprimimos X o Y el broadcast/multicast de la oficina nueva o vieja inunda el radioenlace

Solución de problema

A C

D

B

Problema 1 propuesto

Diseñar plan de direcciones para todas las LAN y las WAN

Indicar interfaces y rutas en A, B, C y D (routing estático)

Calcular tráfico relativo para cada enlace WAN

Intentar un reparto lo más homogéneo posible de tráfico entre los cuatro enlaces

Se pide:

A C

D

B

192.168.0.0/24

192.168.1.0/24

192.168.3.0/24

192.168.2.0/24

192.168.0.1/24

192.168.1.1/24

192.168.3.1/24

192.168.2.1/24

192.169.0.5/30192.169.0.6/30

192.169.1.6/30

192.169.1.5/30

192.169.2.5/30192.169.2.6/30

192.169.3.6/30

192.169.3.5/30

A 192.168.1.0/24 por 192.169.0.6

A 192.168.2.0/24 por 192.169.0.6

A 192.168.3.0/24 por 192.169.3.5

A 192.168.0.0/24 por 192.169.0.5

A 192.168.2.0/24 por 192.169.1.6

A 192.168.3.0/24 por 192.169.1.6

A 192.168.0.0/24 por 192.169.1.5

A 192.168.1.0/24 por 192.169.1.5

A 192.168.3.0/24 por 192.169.2.6

A 192.168.0.0/24 por 192.169.3.6

A 192.168.1.0/24 por 192.169.2.5

A 192.168.2.0/24 por 192.169.2.5

Problema 1 propuesto: solución 1

Tráfico A-C y C-A por B

Tráfico B-D y D-B por C

A C

D

B

192.168.0.0/24

192.168.1.0/24

192.168.3.0/24

192.168.2.0/24

192.168.0.1/24

192.168.1.1/24

192.168.3.1/24

192.168.2.1/24

192.169.0.5/30

192.169.0.6/30

192.169.1.6/30

192.169.1.5/30

192.169.2.5/30192.169.2.6/30

192.169.3.6/30

192.169.3.5/30

A 192.168.1.0/24 por 192.169.0.6

A 192.168.2.0/24 por 192.169.0.6

A 192.168.3.0/24 por 192.169.3.5

A 192.168.0.0/24 por 192.169.0.5

A 192.168.2.0/24 por 192.169.1.6

A 192.168.3.0/24 por 192.169.1.6

A 192.168.0.0/24 por 192.169.2.6

A 192.168.1.0/24 por 192.169.1.5

A 192.168.3.0/24 por 192.169.2.6

A 192.168.0.0/24 por 192.169.3.6

A 192.168.1.0/24 por 192.169.3.6

A 192.168.2.0/24 por 192.169.2.5

Problema 1 : solución 2

Tráfico A-C por B

Tráfico B-D por C

Tráfico C-A por D

Tráfico D-B por A

A C

D

B

192.168.0.0/24

192.168.1.0/24

192.168.3.0/24

192.168.2.0/24

192.168.0.1/24

192.168.1.1/24

192.168.3.1/24

192.168.2.1/24

192.169.0.5/30

192.169.0.6/30

192.169.1.6/30

192.169.1.5/30

192.169.2.5/30192.169.2.6/30

192.169.3.6/30

192.169.3.5/30

A 192.168.1.0/24 por 192.169.0.6

A 192.168.2.0/25 por 192.169.0.6

A 192.168.2.128/25 por 192.169.3.5

A 192.168.3.0/24 por 192.169.3.5

A 192.168.0.0/24 por 192.169.0.5

A 192.168.2.0/24 por 192.169.1.6

A 192.168.3.0/25 por 192.169.1.6

A 192.168.3.128/25 por 192.169.0.5

A 192.168.0.0/25 por 192.169.2.6

A 192.168.0.128/25 por 192.169.1.5

A 192.168.1.0/24 por 192.169.1.5

A 192.168.3.0/24 por 192.169.2.6

A 192.168.0.0/24 por 192.169.3.6

A 192.168.1.0/25 por 192.169.3.6

A 192.168.1.128/25 por 192.169.2.5

A 192.168.2.0/24 por 192.169.2.5

Problema 1: solución 3

Tráfico A-C y C-A por B y D

Tráfico B-D y D-A por C y A

Reparto estático separando en subredes

A C

D

B

192.168.0.0/24

192.168.1.0/24

192.168.3.0/24

192.168.2.0/24

192.168.0.1/24

192.168.1.1/24

192.168.3.1/24

192.168.2.1/24

192.169.0.5/30

192.169.0.6/30

192.169.1.6/30

192.169.1.5/30

192.169.2.5/30192.169.2.6/30

192.169.3.6/30

192.169.3.5/30

A 192.168.1.0/24 por 192.169.0.6

A 192.168.2.0/24 por 192.169.0.6

A 192.168.2.0/24 por 192.169.3.5

A 192.168.3.0/24 por 192.169.3.5

A 192.168.0.0/24 por 192.169.0.5

A 192.168.2.0/24 por 192.169.1.6

A 192.168.3.0/24 por 192.169.1.6

A 192.168.3.0/24 por 192.169.0.5

A 192.168.0.0/24 por 192.169.2.6

A 192.168.0.0/24 por 192.169.1.5

A 192.168.1.0/24 por 192.169.1.5

A 192.168.3.0/24 por 192.169.2.6

A 192.168.0.0/24 por 192.169.3.6

A 192.168.1.0/24 por 192.169.3.6

A 192.168.1.0/24 por 192.169.2.5

A 192.168.2.0/24 por 192.169.2.5

Problema 1: solución 4

Tráfico A-C y C-A por B y D

Tráfico B-D y D-B por C y A

Reparto separando por paquetes en router

202.1.1.1/25202.1.1.129/25

202.1.1.2/25

Rtr.: 202.1.1.1

202.1.1.130/25

Rtr.: 202.1.1.129

A B

Problema 2

A ejecuta ‘ping 202.1.1.130’ y recibe una respuesta.

Describa la secuencia de tramas Ethernet producidas y su contenido

MAC Or. MAC Des. LAN Orig. Pasa puente Ethertype Mensaje

AA FF X SI ARP ARP Request ¿quién es 202.1.1.1?

CC AA X NO ARP ARP Response: es CC

AA CC X NO IP ICMP ECHO REQUEST para 202.1.1.130

DD FF Y SI ARP ARP Request ¿quién es 202.1.1.130?

BB DD Y NO ARP ARP Response: es BB

DD BB Y NO IP ICMP ECHO REQUEST para 202.1.1.130

BB DD Y NO IP ICMP ECHO REPLY para 202.1.1.2

CC AA X NO IP ICMP ECHO REPLY para 202.1.1.2

C D

198/40

Fin de la Conferencia

FIIS 2012-2 06 REDES OK 101012

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