CAPITULO 6 DIRECCIONAMIENTO DE LA RED IPV4

DIRECCIONAMIENTO DE LA RED IPV4

Cada dispositivo de una red debe ser definido en forma exclusiva. En la capa de red es necesario identificar los paquetes de la transmisión con las direcciones de origen y de destino de los dos sistemas finales. Con IPv4, esto significa que cada paquete posee una dirección de origen de 32 bits y una dirección de destino de 32 bits, Estas direcciones se usan en la red de datos como patrones binarios.

lógica digital: es aplicada para su interpretación, formamos parte de la red humana, una serie de 32 bits es difícil de interpretar e incluso más difícil de recordar. Por lo tanto, representamos direcciones IPv4 utilizando el formato decimal punteada.

Punto Decimal:Los patrones binarios que representan direcciones IPv4 son expresados con puntos decimales separando cada byte del patrón binario, llamado octeto,Se le llama octeto debido a que cada número decimal representa un byte u 8 bits.

EJEMPLO:en binario se representa asi 10101100000100000000010000010100 y en decimales asi 172.16.4.20.

Notación de posición: significa que un dígito representa diferentes valores según la posición que ocupa. Más específicamente, el valor que un dígito representa es el valor multiplicado por la potencia de la base o raíz ,la notación de posición para convertir binario a decimal requiere una comprensión de los fundamentos matemáticos de un sistema de numeración.

Sistema de numeración binaria: En el sistema de numeración binaria la raíz es 2. Por lo tanto, cada posición representa potencias incrementadas de 2. En números binarios de 8 bits.

las posiciones son:

2^7 2^6 2^5 2^4 2^3 2^2 2^1 2^0
128 64 32 16 8 4 2 1

El sistema de numeración de base 2 tiene solamente dos dígitos: 0 y 1.

Cuando se interpreta un byte como un número decimal, se obtiene la cantidad que esa posición representa si el dígito es 1 y no se obtiene la cantidad si el dígito es 0.

CAPITULO 5 CAPA DE RED DE OSI

CAPITULO 5: CAPA DE RED DE OSI

Para realizar intercambio de información de extremo a extremo en la capa tres su utiliza cuatro procesos básicos:
1.-direccionamiento.
2.-encapsulamiento.
3.-enrutamiento.
4.-desencapsulamiento.

Direccionamiento

La Capa de red debe proveer un mecanismo para direccionar estos dispositivos finales. Si las secciones individuales de datos deben dirigirse a un dispositivo final, este dispositivo debe tener una dirección única. En una red IPv4, cuando se agrega esta dirección a un dispositivo, al dispositivo se lo denomina host.

Encapsulación

la capa de Red debe proveer encapsulación. Los dispositivos no deben ser identificados sólo con una dirección; las secciones individuales, las PDU de la capa de Red, deben, además, contener estas direcciones.

Desencapsulamiento

el paquete llega al host destino y es procesado, El host examina la dirección de destino para verificar que el paquete fue direccionado a ese dispositivo. Si la dirección es correcta, el paquete es desencapsulado por la capa de Red y la PDU.

PROTOCOLOS DE LA CAPA DE RED.

Ay dos versiones de protocolo de internet:
· versión 4 del Protocolo de Internet (IPv4).
· versión 6 del Protocolo de Internet (IPv6).

El Protocolo de Internet (IPv4 y IPv6) es el protocolo de transporte de datos de la capa 3 más ampliamene utilizado y será el tema de este curso. Los demás protocolos no serán abordados en profundidad.

Rol del IPv4:

Los servicios de capa de Red implementados por el conjunto de protocolos TCP/IP son el Protocolo de Internet (IP). La versión 4 de IP (IPv4) es la versión de IP más ampliamente utilizada, La versión 6 de IP (IPv6) está desarrollada y se implementa en algunas áreas. IPv6 operará junto con el IPv4 y puede reemplazarlo en el futuro. Los servicios provistos por IP. El Protocolo de Internet fue diseñado como un protocolo con bajo costo. Provee sólo las funciones necesarias para enviar un paquete desde un origen a un destino a través de un sistema interconectado de redes.

Características básicas de IPv4:

· Sin conexión: No establece conexión antes de enviar los paquetes de datos.
· Máximo esfuerzo (no confiable): No se usan encabezados para garantizar la entrega de paquetes.
· Medios independientes: Operan independientemente del medio que lleva los datos.

Servicio sin conexión:

Las comunicaciones de datos sin conexión funcionan en base al mismo principio. Los paquetes IP se envían sin notificar al host final que están llegando. Los protocolos orientados a la conexión, como TCP, requieren el intercambio del control de datos para establecer la conexión así como también los campos adicionales en el encabezado de la PDU.
Sin embargo, la entrega del paquete sin conexión puede hacer que los paquetes lleguen a destino fuera de secuencia. Si los paquetes que no funcionan o están perdidos crean problemas para la aplicación que usa los datos.


Servicio de maximo esfuerzo (no confiable):

El protocolo IP no sobrecarga el servicio IP suministrando confiabilidad. Comparado con un protocolo confiable, el encabezado del IP es más pequeño. Al IP a menudo se lo considera un protocolo no confiable. No confiable en este contexto no significa que el IP funciona adecuadamente algunas veces y no funciona bien en otras oportunidades. Tampoco significa que no es adecuado como protocolo de comunicaciones de datos. El encabezado de un paquete IP no incluye los campos requeridos para la entrega confiable de datos. No hay acuses de recibo de entrega de paquetes.

Independiente de los medios:

La capa de Red tampoco está cargada con las características de los medios mediante los cuales se transportarán los paquetes. IPv4 y IPv6 operan independientemente de los medios que llevan los datos a capas inferiores del stack del protocolo. Es responsabilidad de la capa de Enlace de datos de OSI tomar un paquete IP y prepararlo para transmitirlo por el medio de comunicación. Esto significa que el transporte de paquetes IP no está limitado a un medio en particular.
El tamaño máximo de la PDU que cada medio puede transportar. A esta característica se la denomina Unidad máxima de transmisión (MTU). Parte de la comunicación de control entre la capa de Enlace de datos y la capa de Red es establecer un tamaño máximo para el paquete. Pv4 encapsula o empaqueta el datagrama o segmento de la capa de Transporte para que la red pueda entregarlo a su host de destino. Haga clic en los pasos dentro de la figura para ver este proceso.
El proceso de encapsular datos por capas permite que los servicios en las diferentes capas se desarrollen y escalen sin afectar otras capas. Esto significa que los segmentos de la capa de Transporte pueden ser empaquetados fácilmente por los protocolos de la capa de Red existentes, como IPv4 e IPv6

capitulo 4 TRANSPORTE

APLICACIONES DE UDP.

· Sistema de nombres de dominios (DNS).
· streaming de vídeo.
· Voz sobre IP (VoIP).

Protocolo de control de transmisión (TCP).

TCP es un protocolo orientado a la conexión, descrito en la RFC 793. incurre en el uso adicional de recursos para agregar funciones. Las funciones adicionales especificadas por TCP están en el mismo orden de entrega, son de entrega confiable y de control de flujo. Cada segmento de TCP posee 20 bytes de carga en el encabezado.


APLICACIONES DE TCP.

· Exploradores Web,
· e-mail,
· Transferencia de archivos.

Identificación de las conversaciones.

una computadora que recibe y envía e-mails, mensajes instantáneos, páginas Web y llamadas telefónicas VoIP de manera simultánea.
Los servicios basados en TCP y UDP mantienen un seguimiento de las varias aplicaciones que se comunican. Para diferenciar los segmentos y datagramas para cada aplicación, tanto TCP como UDP cuentan con campos de encabezado que pueden identificar de manera exclusiva estas aplicaciones. Estos identificadores únicos son los números de los puertos.
El software del cliente debe conocer el número de puerto asociado con el proceso del servidor en el host remoto. Este número de puerto de destino se puede configurar, ya sea de forma predeterminada o manual. Por ejemplo, cuando una aplicación de explorador Web realiza una solicitud a un servidor Web, el explorador utiliza TCP y el número de puerto 80 a menos que se especifique otro valor. Esto sucede porque el puerto TCP 80 es el puerto predeterminado asignado a aplicaciones de servidores Web. El puerto de origen del encabezado de un segmento o datagrama de un cliente se genera de manera aleatoria. Siempre y cuando no entre en conflicto con otros puertos en uso en el sistema.

capitulo 4 TRANSPORTE

CAPA DE TRANPORTE.

Separación de comunicaciones múltiples.
una computadora conectada a una red que recibe y envía e-mails y mensajes instantáneos, explora sitios Web y realiza una llamada telefónica de VoIP(telefonía IP) de manera simultánea. Cada una de estas aplicaciones envía y recibe datos en la red al mismo tiempo. Además, los usuarios precisan que un e-mail o una página Web sean recibidos y presentados de manera completa para que la información sea considerada útil.
El envío de algunos tipos de datos, un vídeo por ejemplo, a través de la red como un stream de comunicación completa puede impedir que se produzcan otras comunicaciones al mismo tiempo.
La segmentación de los datos, que cumple con los protocolos de la capa de Transporte, proporciona los medios para enviar y recibir datos cuando se ejecutan varias aplicaciones de manera concurrente en una computadora. No se podrían recibir correos electrónicos, chats ni mensajes instantáneos ni visualizar páginas Web y ver un vídeo al mismo tiempo. Para identificar todos los segmentos de datos, la capa de Transporte agrega un encabezado a la sección que contiene datos binarios. Este encabezado contiene campos de bits. Son los valores de estos campos los que permiten que los distintos protocolos de la capa de Transporte lleven a cabo las diversas funciones.

Las funciones principales de la capa de transporte.

Segmentación y re ensamblaje: La mayoría de las redes poseen una limitación en cuanto a la cantidad de datos que pueden incluirse en una única PDU (Unidad de datos del protocolo). En el destino, la capa de Transporte re ensambla los datos antes de enviarlos a la aplicación o servicio de destino.
Multiplexación de conversaciones: Pueden existir varias aplicaciones o servicios ejecutándose en cada host de la red. A cada una de estas aplicaciones o servicios se les asigna una dirección conocida como puerto.

PROTOCOLOS DE LA CAPA DE TRANSPORTE.

· conversaciones orientadas a la conexión, entrega confiable.
· reconstrucción ordenada de datos, y control del flujo.


Establecimiento de una sesión.

Dentro de estas sesiones, se pueden gestionar de cerca los datos para la comunicación entre dos aplicaciones. Asegura que la aplicación esté lista para recibir los datos.

Entrega confiable.

es posible que una sección de datos se corrompa o se pierda por completo a medida que se transmite a través de la red. Implica el reenvió de segmentos perdidos para que se reciban los datos completos. La capa de Transporte puede asegurar que todas las secciones lleguen a destino.

Entrega en el mismo orden.

Las redes proveen rutas múltiples que pueden poseer distintos tiempos de transmisión, los datos pueden llegar en el orden incorrecto. Al numerar y secuenciar los segmentos. Asegura la entrega secuencial de datos en forma en que se enviaron.

Control del flujo.

Los hosts de la red cuentan con recursos limitados, como memoria o ancho de banda, Cuando la capa de Transporte advierte que estos recursos están sobrecargados, algunos protocolos pueden solicitar que la aplicación que envía reduzca la velocidad del flujo de datos. Administra la entrega de datos si se observa saturación en el host.

Soporte de comunicación: administrar los datos de aplicación para las conversaciones entre hosts. Las diferentes aplicaciones tienen diferentes requerimientos para sus datos y, por lo tanto, se han desarrollado diferentes protocolos de Transporte para satisfacer.

OPERACIONES BASICAS DE CONFIABILIDAD.

-Seguimiento de datos transmitidos,
-Acuse de recibo de los datos recibidos.
-Retransmisión de cualquier dato sin acuse de recibo.


PROPIEDADES DEL PROTOCOLO.

· Rapidez.
· Menos carga.
· No requiere acuse de recibido.
· No realiza reenvíos de datos perdidos.
· Entrega de datos a medida que los recibe.
· Confiabilidad.

Determinación de la necesidad de confiabilidad.

Las aplicaciones, como bases de datos, las páginas Web y los e-mails, requieren que todos los datos enviados lleguen al destino en su condición original, de manera que los mismos sean útiles. Por lo tanto, estas aplicaciones se diseñan para utilizar un protocolo de capa de Transporte que implemente la confiabilidad.