sábado, 31 de julio de 2010

Protocolos a Nivel de Red


Universidad ETAC
Ivonne Zempaolteca Lagunes
Administracion de Redes 1


PROTOCOLO IP

El protocolo IP es el software que implementa el mecanismo de entrega de paquetes sin conexión y no confiable (técnica del mejor esfuerzo). Es un protocolo de nivel 3, no fiable, no orientado a la conexión. Tiene un direccionamiento de 32 bits, jerárquico.
El protocolo TCP/IP se usa para interconectar distintas redes. Este protocolo hace uso de direcciones IP, que se estructuran de forma jerárquica.

El protocolo IP cubre tres aspectos importantes:

1.Define la unidad básica para la transferencia de datos en una interred, especificando el formato exacto de un Datagrama IP.
2.Realiza las funciones de enrutamiento.
3.Define las reglas para que los Host y Routers procesen paquetes, los descarten o generen mensajes de error.
Las principales características de este protocolo son:

-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.

PROTOCOLO ARP

El protocolo ARP tiene un papel clave entre los protocolos de capa de Internet relacionados con el protocolo TCP/IP, ya que permite que se conozca la dirección física de una tarjeta de interfaz de red correspondiente a una dirección IP. Por eso se llama Protocolo de Resolución de Dirección (en inglés ARP significa Address Resolution Protocol).

Cada equipo conectado a la red tiene un número de identificación de 48 bits. Éste es un número único establecido en la fábrica en el momento de fabricación de la tarjeta. Sin embargo, la comunicación en Internet no utiliza directamente este número (ya que las direcciones de los equipos deberían cambiarse cada vez que se cambia la tarjeta de interfaz de red), sino que utiliza una dirección lógica asignada por un organismo: la dirección IP.

Para que las direcciones físicas se puedan conectar con las direcciones lógicas, el protocolo ARP interroga a los equipos de la red para averiguar sus direcciones físicas y luego crea una tabla de búsqueda entre las direcciones lógicas y físicas en una memoria caché.

Cuando un equipo debe comunicarse con otro, consulta la tabla de búsqueda. Si la dirección requerida no se encuentra en la tabla, el protocolo ARP envía una solicitud a la red. Todos los equipos en la red comparan esta dirección lógica con la suya. Si alguno de ellos se identifica con esta dirección, el equipo responderá al ARP, que almacenará el par de direcciones en la tabla de búsqueda, y, a continuación, podrá establecerse la comunicación.

ARP se utiliza en 4 casos referentes a la comunicación entre 2 hosts:

1.Cuando 2 hosts están en la misma red y uno quiere enviar un paquete a otro.
2.Cuando 2 host están sobre redes diferentes y deben usar un gateway/router para alcanzar otro host.
3.Cuando un router necesita enviar un paquete a un host a través de otro router.
4.Cuando un router necesita enviar un paquete a un host de la misma red.



PROTOCOLO RARP

El protocolo RARP (Protocolo de Resolución de Dirección Inversa) es mucho menos utilizado. Es un tipo de directorio inverso de direcciones lógicas y físicas.
En realidad, el protocolo RARP se usa esencialmente para las estaciones de trabajo sin discos duros que desean conocer su dirección física.

El protocolo RARP le permite a la estación de trabajo averiguar su dirección IP desde una tabla de búsqueda entre las direcciones MAC (direcciones físicas) y las direcciones IP alojadas por una pasarela ubicada en la misma red de área local (LAN).

Para poder hacerlo, el administrador debe definir los parámetros de la pasarela (router) con la tabla de búsqueda para las direcciones MAC/IP. A diferencia del ARP, este protocolo es estático. Por lo que la tabla de búsqueda debe estar siempre actualizada para permitir la conexión de nuevas tarjetas de interfaz de red.

El protocolo RARP tiene varias limitaciones. Se necesita mucho tiempo de administración para mantener las tablas importantes en los servidores. Esto se ve reflejado aun más en las grandes redes. Lo que plantea problemas de recursos humanos, necesarios para el mantenimiento de las tablas de búsqueda y de capacidad por parte del hardware que aloja la parte del servidor del protocolo RARP. Efectivamente, el protocolo RARP permite que varios servidores respondan a solicitudes, pero no prevé mecanismos que garanticen que todos los servidores puedan responder, ni que respondan en forma idéntica. Por lo que, en este tipo de arquitectura, no podemos confiar en que un servidor RARP sepa si una dirección MAC se puede conectar con una dirección IP, porque otros servidores ARP pueden tener una respuesta diferente. Otra limitación del protocolo RARP es que un servidor sólo puede servir a una LAN.

Para solucionar los dos primeros problemas de administración, el protocolo RARP se puede remplazar por el protocolo DRARP, que es su versión dinámica. Otro enfoque consiste en la utilización de un servidor DHCP (Protocolo de configuración de host dinámico), que permite una resolución dinámica de las direcciones. Además, el protocolo DHCP es compatible con el protocolo BOOTP (Protocolo de secuencia de arranque) y, al igual que este protocolo, es enrutable, lo que le permite servir varias LAN. Sólo interactúa con el protocolo IP.

PROTOCOLO ICMP

El protoolo ICMP unicamente informa de incidencias en la red pero no toma ninguna decisión. Esto sera responsabilidad de las capas superiores. Los mensajes ICMP viajan en el campo de dato de un datagrama IP.

El protocolo ICMP solamente informa de incidencias en la entrega de paquetes o de errores en la red en general, pero no toma decisión alguna al respecto. Esto es tarea de las capas superiores.

Los mensajes ICMP se transmiten como datagramas IP normales, con el campo de cabecera "protocolo" con un valor 1, y comienzan con un campo de 8 bits que define el tipo de mensaje de que se trata. A continuación viene un campo código, de o bits, que a veces ofrece una descripción del error concreto que se ha producido y después un campo suma de control, de 16 bits, que incluye una suma de verificación de errores de transmisión. Tras estos campos viene el cuerpo del mensaje, determinado por el contenido del campo "tipo". Contienen además los 8 primeros bytes del datagrama que ocasionó el error.

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