REDES DE DATOS capa 3 PROTOCOLOS IP

1. REDES DE DATOScapa 3PROTOCOLOS IP Hector Fernando Vargas Montoya

2. Asignación del direccionamiento • Estático: • Se define manualmente • Utilizada para la conexión d una red accedida por una ruta simple (stubnetwork) • Unidireccional • Dinámico • RARP : Conoce su MAC pero no su IP (se usa el broadcast L3). El proceso lo usa desde su ROM. Solo recibe la IP • BOOTP(BOOTstrap) : UDP ; Broadcast IP; Recibe datos de Default Gateway, direccion del servidor. Se define manualmente la configuración del cliente • DHCP : Todos los parámetros dinámicos

3. Default gateway • Es una puerta de enlace • Los paquetes que no encuentren ruta, son enviados por acá. • Debe estar configurado para evitar pérdida de paquetes. • Las rutas se configuran en los PC y los enrutadores principalmente.

4. OTROS PROTOCOLOS IP • ICMP • BOOTP • DHCP • RIP • OSPF

5. ICMP Internet Control Message Protocol • Estándar descrito en el RFC 792 que apoya la comunicación para la información de control y de error. • Función: informar de errores producidos en IP • Algunos errores son tratados por IP, otros se pasan a la aplicación de usuario. • Siempre se envían al Host Emisor • Los mensajes ICMP se encapsulan en datagramas IP –se pueden encaminar de unas subredes a otras.

6. ICMP • Reporta sobre destinos inalcanzables • Control de flujo de datagramas y congestión • Controla los requerimientos de cambio de rutas entre enrutadores • Detecta rutas circulares o excesivamente largas. • Verifica la existencia de trayectorias hacia alguna red y el estado de la misma. • Los enrutadores lo utilizan para reportar problemas y los anfitriones (host) para comprobar accesibilidad a los destinos. • Los mensajes ICMP se encapsulan en datagramas IP

7. BOOTP/DHCP Buscan atacar la necesidad de mecanismos que permitan automatizar la configuración de nodos, la distribución de parámetros, la distribución de software básico y sistema operativo

8. BOOTP-Bootstrap Protocol Es un protocolo de red UDP utilizado por los clientes de red para obtener su dirección IP automáticamente. Normalmente se realiza en el proceso de arranque de los ordenadores o del sistema operativo. Este protocolo permite a los ordenadores sin disco obtener una dirección IP antes de cargar un sistema operativo avanzado

9. BOOTP • Definido en el RFC 951 con extensiones en los RFC 1533/1534/1542. • Asigna direcciones IP de una tabla de direcciones físicas y las correspondientes direcciones IP. • El administrador debe crear la tabla manualmente en el servidor BOOTP denominada tabla de correspondencia. Esta contiene el tipo de hardware, la dirección de hardware, la dirección IP y el nombre. • El servidor BOOTP puede ser identificado por configuración en algunos clientes o por Broadcasts. • Fue diseñado para estaciones de trabajo sin disco a las cuales se les permitía un arranque básico con solo lo básico de IP, UDP y TFTP para descargar el software en la memoria y ejecutarlo. • Utiliza puerto UDP 68 en el cliente y 67 en el servidor. El TFTP trabaja con el puerto 69.

10. BOOTP • La respuesta posiblemente este compuesta de varios mensajes UDP dependiendo de la cantidad de parámetros a entregar. • No necesariamente el servidor BOOTP es el mismo servidor TFTP, siendo así, se debe configurar en el servidor BOOTP una tabla que haga corresponder alias con IP del TFTP Server y la ruta completa del archivo. • Aunque las solicitudes son del tipo difusión pueden llegar a otras redes mediante AGENTES DE ENVIO (sistemas de ayuda que envían peticiones locales de BOOTP a servidores remotos) generalmente implementado por enrutadores

11. DHCP Dynamic Host Configuration Protocol • Definido en el RFC 1541 • Mejora características de BOOTP como: • Administración más sencilla con configuración automatizada • Permite cambios y traslados • Permite al cliente solicitar varios parámetros • Existen nuevos tipos de mensaje soportando interacciones Cliente/Servidor más robusta • Mantiene compatibilidad con los estándares BOOTP.

12. DHCP Dynamic Host Configuration Protocol • Permite tres tipos de asignaciones de direcciones: • Asignación manual: Asignación permanente en el servidor de direcciones a clientes (como BOOTP) • Asignación automática: Se selecciona una IP de las disponibles en el servidor y se asigna permanentemente al cliente • Asignación dinámica: Se asignan IP a clientes durante tiempos limitados o devolución del cliente. • DHCP es un protocolo basado en BOOTP, más avanzado, pero más difícil de implementar. Muchos servidores DHCP también ofrecen soporte BOOTP.

13. IGP - EIGP ENRUTAMIENTO • Paso 1: se busca el router a través de su MAC (cambio data link) • Paso 2 :Enrutamiento. Utilización de la tabla, proceso interno (switching) • Paso 3 : Entrega del paquete al destinatario PROTOCOLOS DE ENRUTAMIENTO • IGP : Interior Gateway Protocol : protocolos de enrutamiento usados dentro de un AS • EGP: Exterior Gateway Protocol : Protocolos de enrutamiento utilizados entre AS

14. Material de estudio

15. PROTOCOLOS DE ENRUTAMIENTO RIP - Rounting Information Protocol • Desarrollado originalmente en XNS descrito en el estándar 1058 es un protocolo de enrutamiento interno (IGP) • Es Distance Vector cuya principal ventaja es la disponibilidad universal. • Ampliamente utilizado tanto en enrutadores como en estaciones UNIX, NT y NW. • En UNIX se conoce como demonio routed • Este protocolo actualiza las tablas de enrutamiento de la información que recibe de los otros enrutadores. • Utiliza el puerto UDP 520

16. RIP • Funcionamiento: • Inicialización: Petición RIP en broadcast Ethernet • Los routers responden con sus tablas completas. • Validación de la respuesta, actualización de la tabla • Cada router envía su tabla periódica (cada 30 seg) • Si cambia una ruta se comunica a los otros routers • Cada ruta tiene un tiempo de vida (así se adapta a cambios). 3 minutos de espera sin actualizaciones de una ruta, se marca como D, y 2 minutos mas se elimina la entrada. • Métricas: • Debido a que RIP es un protocolo de vector de distancias, la métrica que utiliza se basa en el numero de saltos. • El valor de la métrica esta limitado a 15 saltos. • Una métrica con 16 indica que no existe ninguna ruta al destino.

17. RIP Problemas • No tiene en cuenta direccionamiento de subredes, o sea que no soporta mascaras de longitud variable. • Si falla un enrutador o conexión, tarda en estabilizarse (tiempo de convergencia del protocolo) • La métrica utilizada no tiene en cuenta otros factores importantes, como por ejemplo la velocidad de los enlaces. • El limite de 15 saltos restringe mucho el tamaño de las redes. Es útil para redes pequeñas con un numero limitado de enrutadores. • No soporta múltiples rutas entre enrutadores. • Requiere de un ancho de banda considerable para la actualización del enrutamiento debido al trafico generado por la información de las tablas y la periodicidad de los anuncios. • No existe autenticación de los mensajes.

18. RIP : RountingInformationProtocol • Distance Vector Routing • Métrica : hop • Máximo # hop =15 • Updates 30 segundos • Selección de rutas basada en los saltos • Carga los enlaces con las actualizaciones • Algoritmo DVR : Bellman-Ford • Classful : FLSM (FixedLengthSubnetMask)

19. RIP versiones • RIPv1:No soporta subredes ni CIDR. Tampoco incluye ningún mecanismo de autentificación de los mensajes. No se usa actualmente. Su especificación está recogida en el RFC 1058. • RIPv2: Soporta subredes, CIDR y VLSM. Soporta autenticación utilizando uno de los siguientes mecanismos: no autentificación, autentificación mediante contraseña, autentificación mediante contraseña codificada mediante MD5 (desarrollado por Ronald Rivest). Su especificación está recogida en el RFC 1723-2453. • RIPng: RIP para IPv6

20. OSPF (OPEN SHORTEST PATH FIRST) Creado por IETF (RFC1247). Versión actual 2. Campo Protocol en el paquete IP: 89 Características: • Abierto: Es un estándar disponible para que cualquiera haga la implementación. • Soporta varias métricas (delay,throughput, costo, etc). • Balancea cargas. • Ruteo jerárquico: requiere asignación jerárquica de las direcciones a través del concepto de áreas. • Seguro la información recibida (Autentica). • Soporta máscaras de longitud variable.

21. OSPF : Open Shortest Path First • Link-state vector • Metrica = costo • Jerarquia • Sumarización • VLSM • Poca carga con los update • SPF (Shortest Path first) Dijisktra’s • Rápida convergencia

22. BACKBONE AREA 0 AREA 1 AREA 2 AREA 3 OSPF AREAS AS Backbone router Border Area router DISTRIBUCION JERARQUICA DEL SISTEMA AUTONOMO

23. OSPF • AREA: Agrupación lógica de enrutadores y redes. • OSPF Backbone: Es el área 0.0.0.0 la cual siempre debe existir. • Tres tipos de enrutadores: • Intra-area: internos a un área. • Area border: conectan dos o más áreas. • AS Boundary Routers: intercambian información con enrutadores en otros sistemas autónomos.

24. OSPF • Siempre debe existir el backbone (área 0). • Las áreas deben estar conectadas al backbone. • El backbone debe ser continuo. • Requiere de un buen diseño en el direccionamiento: redes continuas. CUANDO? • En redes grandes. • Si se requiere rápida convergencia. • En plataformas de varios proveedores.

25. Bibliografía http://technet.microsoft.com/es-es/library/cc787434(WS.10).aspx http://www.aprendaredes.com/cgi-bin/ipcalc/ipcalc_cgi http://www.creangel.com/drupal/?q=node/89 http://ubv2006.galeon.com/Programas/Subnetting.ppt