protocolo TCP/IP

INFORME

PROTOCOLO TCP/ IP

El protocolo de IP proporciona los mecanismos necesarios para el transporte de los segmentos creados por TCP. Las unidades creadas por IP se les llama datagramas de IP, que son transportadas por la red a través de rutas aleatorias de manera independiente una de otras. IP es un protocolo que se desenvuelve en el nivel (3) de OSI, su función es hacer lo mejor que se pueda para entregar un datagrama al host destino.IP no garantiza la entrega fiable de los datagramas al host destino, los datagramas se pueden destruir en el camino debido a: · Errores en los bits durante la transmisión por el medio.

·         Que un encaminador congestionado descarto el datagrama debido a la falta de espacio en el bufer.

·         Temporalmente, no había camino hasta el destino.

Todas las funciones que aseguran la fiabilidad del envío y entrega de datos se ha concentrado en la capa de TCP como vimos con anterioridad. IP sólo hace lo mejor por entregar estos datagramas de un extremo a otro.

CARACTERÍSTICAS DEL PROTOCOLO IP

· Protocolo orientado a no conexión.

· Fragmentación y reensamblado de paquetes si es necesario.

· Enrrutamiento por medio de direcciones lógicas IP de 32 bits.

· Asignación de tiempos de vida (TDV) a los datagramas de IP.

· Realiza el "mejor esfuerzo" para el transporte de paquetes y no garantiza su     entrega.

· Tamaño máximo del paquete de 65635 bytes.

· Un protocolo 100% adaptativo.

FUNCIONES PRINCIPALES DE IP

1. Aceptar y transportar los datos provenientes de TCP o UDP.

2. Crear un datagrama de IP, encaminarlo por la red y entregarlo a una aplicación destino.

3. Adaptarse a las características del medio.

Cada datagrama se encamina de manera independiente por la red, IP confía en dos herramientas que le ayuden a encaminar los datagramas:

1. La máscara de Subred.

2. La tabla de encaminamiento IP.

¿Cómo sucede esto?

Supóngase que su computadora tiene datos que enviar a través de la red, la dirección IP que se ha asignado a su PC es:

192.168.10.131, tiene que enviar datos a 192.168.10.12, es decir,

Desde: 192.168.10.131          Hacia: 192.168.10.12

Puede suponer que las dos computadoras se encuentran dentro de la misma subred, sin embargo, su computadora debe comprobar si esto es cierto o no, esto es posible comprobando la máscara de subred:            255.255.255.0 La computadora realmente realiza un AND lógico entre cada una de las direcciones IP y la Máscara de subred, en este ejemplo el encaminamiento es directo debido a que ambos sistemas están ubicados en la misma subred. En caso de que el host destino se encuentre en un sistema vecino, es decir, otra red, IP debe verificar su tabla de enrrutamiento mediante un protocolo ARP y determinar cuál es la dirección que se utilizara como una pasarela a la red vecina. Este trabajo se lleva cabo generalmente por equipos de enrutamiento lógico o físico.

Para explicar el tema de manera superficial, IP no necesita conocer la ruta completa que lo llevara a la red destino, sólo necesita descubrir cuál es el siguiente salto (gateways o puerta de enlace) y enviar allí el datagrama.

Para enviar un datagrama a la interfaz de un encaminador (X) hay que envolver el datagrama en una trama cuya cabecera contenga la dirección física de la tarjeta de interfaz de encaminador. Cuando el encaminador recibe la trama, elimina la cabecera y la cola de la trama y examina la cabecera del datagrama de IP para decidir hacia donde debe ir a continuación. Si no existe se busca en la tabla un prefijo de encaminamiento. Si no existe se usa el encaminamiento por defecto.

IP es un protocolo adaptativo, es decir, en todo momento se realiza una comprobación de la mejor ruta a seguir para el siguiente salto comprobando la tabla de encaminamiento del nodo actual, las entradas de la tabla de encaminamiento pueden cambiar en cualquier momento dependiendo de las condiciones de la red.

Por ejemplo si un enlace deja de funcionar se enviaran los datagramas por una ruta diferente, si es que existe. Un cambio en la topología de la red puede hacer que los datagramas se reencaminen automáticamente. El encaminamiento adaptativo es la base de la flexibilidad y la robustez de IP.

IP utiliza también, técnicas de fragmentación y reensamblado más temporizadores de datagramas que permiten encaminar los datagramas a través de Routers congestionados o pasar de redes con grandes prestaciones a redes pequeñas y de baja calidad de trafico. Esto hace posible que un datagrama de IP atraviese el continente pasando por una gran variedad de tecnologías de comunicación que van desde las redes de telefonía básica hasta los enlaces dedicados por satélite o fibra óptica y viceversa.

Cada datagrama de IP tiene un Tiempo de Vida (TDV o TTL) que expira según se configure el temporizador por TCP, ésto provoca la retransmisión del datagrama por parte de TCP.

PROTOCOLO IPv4 e IPv6

Protocolo IPv4

Es la tecnología que permite que los equipos puedan conectarse a internet o entre ordenadores, cualquiera sea el dispositivo(PC, notebook, Smarphone Tablet, etc…). Cada uno de ellos en el instante que se conecta, obtiene  un código único, para poder enviar y recibir datos con otras conexiones.

En una red TCP/IP  a  cada computadora se le asigna una dirección lógica de 32 bits que se divide en dos partes el numero de red y el numero de computadoras. Los 32 son divididos en 4 grupos de 8 bits, separados por puntos, y son representados en un formato decimal.

Cada bit en el octeto tiene un peso binario. El valor mínimo para un octeto es de 0 y el valor máximo es de 255, asi como se ve en la imagen

 

Protocolo IPv6

El IPv6 es la sexta revisión de los protocolos de internet y es el sucesor natural del IPv4. Esencialmente, cumple la misma función, pero en 128 bits.

¿Porque se usa el IPv4?

El IPv4 transfiere direcciones de 32 bits, sostiene aproximadamente 4,29 billones de IPs alrededor del mundo, provocando la crisis actual que ocasiona que  el sistema ya no soporte más direcciones.

¿Cómo resuelve este problema el IPv6?

Este nuevo sistema soporta aproximadamente 340.282.366.920.938.000.000.000.000.000.000.000 de direcciones. Un número prácticamente incalculable, pero lo positivo es que soporta la demanda del crecimiento de internet por muchos años. Y eso se debe a que los IPs trabajan en 128 bits.

¿Cómo se va a realizar el cambio de protocolos?

Los protocolos ya comenzaron a ser sustituidos, es mas, los dos sistemas funcionan paralelamente. Google , Facebook y otras grandes compañías realiza constantes pruebas para conocer como funcionaran los sistemas cuando comience la migración definitiva.

¿Como afectara esto a los usuarios?

En primera instancia, no afectara a ningún tipo de usuario. Los sistemas operativos como Windows 7 server pack , Mac OS x 10.2 y posteriores cuentan con IPv6, el problema están en los routers que deberán ser sustituidos por modelos mas actuales para poder servir a las conexiones.

CONFIGURACION Y CONEXIÓN CON LOS PROTOCOLOS IPV4 E IPV6

IPV4

1.    Conectar correctamente el cable de red  a dos ordenadores A Y B

2.    Una vez conectado en los dos ordenadores, en el ordenador A  entrar al panel de control\redes e internet\ configuración de redes y recursos compartidos

3.    Una vez dentro andar a configuración de adaptador  con se muestra en la imagen

4.    Se abrirá una nueva ventana con todas las conexiones que están disponibles en nuestro ordenador

5.    Luego sobre la red que esta disponible hacer click derecho y propiedades

6.    Luego aparecerá un ventana sobre las propiedades de la red , buscamos y accedemos a la configuración TCP/IPv4

7.    Una vez accedido a la anterior  configuración aparecerá una nueva ventana donde  debemos configurar las IP de nuestro ordenador A para configurarlo con el ordenador B

8.    En nuestro caso usaremos la opción de “USAR LA SIGUIENTE DIRECCION IP:” donde anotaremos la siguiente ip:

Ip:  192.168.0.1

9.    Y en mascara de subred se generar automáticamente y luego pulsamos el botón aceptar.

10.  Ahora en el ordenador B, haremos lo mismos pasos que para el ordenador A.

Tal y como se ve en la imagen.

11.  Una vez dentro de las configuración de TCP/IPv4 del ordenador B, configuraremos de la siguiente manera.

IP: 192.168.0.2

Mascara de subred : se genera automáticamente

Puerta de enlace predeterminado: 192.168.0.1

12.  En puerta de enlace se pone la IP del ordenador con el que se quiere conectar , en este caso el ordenador A.

13.  Una vez configurado las IPs  de ambos ordenadores A y B , se procede a verificar que realmente estén conectados ambos ordenadores accediendo al lenguaje del sistema(CMD), una vez dentro se escribe el siguiente código:

Para el ordenador A:         ping 192.168.0.2

Para el ordenador B:         ping 192.168.0.1

14.  Una vez hecho esto se verifica que realmente se haya enviado y recibido todos los archivos. y con esto se comprueba que realmente hay una conexión entre ambos ordenadores.

IP: IPv6

1.    En el primer ordenador, Ir al panel de control/redes e internet /conexiones de red

2.    Abrir las propiedades de la red a la cual queremos conectarnos, luego seleccionamos IPv6 donde pondremos lo siguiente:

Dirección IPv6: 2001:0db8:1234:5678:ABCD:EF00:0000:0009

Longitud del prefijo de subred:64 (se genera automático)

Puerta de enlace predeterminada: (quedara en blanco)

Tal y como se ve en la imagen.

3.    Luego en el segundo ordenador hacer prácticamente lo mismo, ir a las propiedades del red  a la que se quiere conectar y en la IPv6 poner la siguiente configuración:

Dirección IPv6: 2001:0db8:1234:5678:ABCD:EF00:0000:0010

Longitud del prefijo de subred:64 (se genera automático)

Puerta de enlace predeterminada: (quedara en blanco)

4.    Una vez configurado, entrar a CMD y poner el siguiente código

Ping 2001:0db8:1234:5678:ABCD:EF00:0000:00010  (1° ordenador )

Ping 2001:0db8:1234:5678:ABCD:EF00:0000:0009   (2° ordenador )

RENDIMIENTO DE IP ¿QUÉ TAN BIEN TRABAJA IP?

Se aplican las mismas características que el caso de TCP. Siempre tener en cuenta que los puntos más importantes a considerar se encuentran en:

1. Ancho de banda de la transmisión. (Depende de la Certificación de la Red)

2. Memoria de los Bufer. (depende del software, Router, y equipos de LAN)

3. Capacidad de procesamiento de la CPU. (Características de los Servidores)

Estos son los puntos críticos que afectan el rendimiento de una Red IP, no se conocen mecanismos de control. El diseño de un protocolo es una lucha constante contra entre ganancias y pérdidas de eficiencia.