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Tema 9: Direccionamiento Internet. 1.1...
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Tema 9: Direccionamiento Internet. 1.1.- Direccionamiento IP ¾ ¾ ¾ ¾
Tema 13: Protocolo UDP
1. Direccionamiento IP
Redes de Computadores
1.1 Clases de direcciones 1.2 Direcciones especiales 1.3 Direcciones privadas 1.4 Má Máscaras de red
2.2.- Protocolo ARP ¾ 2.1 Generalidades ¾ 2.2 Funcionamiento del protocolo ¾ 2.3 Formato de un mensaje ARP
3.3.- Protocolo RARP
Añadimos a las direcciones físicas, un nuevo esquema de direccionamiento: ¾ Para permitir la interconexión de diferentes tipos de redes ¾ Jerárquico, para facilitar el encaminamiento
Las direcciones son de 32 bits Representación: ¾ cuatro números decimales, los cuatro octetos que forman la dirección IP (n1.n2.n3.n4)
100000000 00001010 00000010 00011110. Se representa como 128.10.2.30
Bibliografí Bibliografía: [COM96] (Temas 4,5 y 6). 2
Tema 13: Protocolo UDP
Principales tipos de direcciones IP
Identifican un punto de conexión a una red. Una máquina puede tener varias direcciones distintas Cada dirección IP tiene dos campos:
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1.1 Clases de direcciones
Tema 13: Protocolo UDP
¾ Un identificador de red ¾ Un identificador de host
Existen diferentes clases de direcciones según sea la longitud de cada campo
0 Clase A
0
8
16
red Red
24
31
Host 1.0.0.0 ….. 126.0.0.0
Clase B
10
red Red
Host
128.0.0.0 ….. 191.255.0.0
Clase C
110
Red
Host
192.0.0.0 ….. 223.255.255.0
Clase D
1110
dirección multicast 224.0.0.0 …… 239.255.255.255
3
4
Tema 13: Protocolo UDP
1.3 Direcciones privadas
Todo 0s
Este host
Todo 0s
Host en esta red
host Todo 1s
Difusión limitada
Red
Difusión dirigida Loopback
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1.2 Direcciones especiales
127
Todo 1s Cualquier cosa
Tema 13: Protocolo UDP
Se han reservado (RFC1918) los siguientes tres bloques de de direcciones IP para redes privadas: 10.0.0.0 - 10.255.255.255 172.16.0.0 - 172.31.255.255 192.168.0.0 - 192.168.255.255 ¾ ¾ ¾
El primer bloque es simplemente una única dirección de red de clase A El segundo bloque es un conjunto de 16 direcciones de red contiguas de clase B El tercer bloque es un conjunto de 256 direcciones de red contiguas de clase C
Los routers no las encaminan.
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Tema 13: Protocolo UDP
2. Protocolo ARP UPV - Facultad de Informática - Redes de Computadores
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1.4 Máscaras de red
Asociada a una dirección IP se define una máscara de red (netmask) para determinar los bits correspondientes al identificador de red. IP 158.42.4.2
La máscara de red nos permitirá extraer de forma sencilla el identificador de red de una dirección IP.
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Tema 13: Protocolo UDP
La comunicación entre sistemas requiere conocer tanto las direcciones físicas como las direcciones IP Se plantean varios problemas: ¾ ¿ Cómo saber la dirección física conociendo la dirección IP (codificación, ARP) ? ¾ ¿ Cómo saber la dirección IP conociendo la dirección física (RARP, BOOTP, DHCP) ?
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Tema 13: Protocolo UDP
2.2 Funcionamiento de ARP
Address Resolution Protocol Protocolo que accede a recursos de bajo nivel Dirección IP Æ
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2.1 Generalidades del protocolo ARP
Tema 13: Protocolo UDP
¿ Dirección física ?
¾ A quiere comunicar con B, y conoce su dirección IP, pero no su dirección física ¾ A pregunta a B la dirección física mediante una difusión ¾ Todas las estaciones de la red reciben la pregunta pero sólo B responde
¿Por qué no se emplea difusión para toda la comunicación?
A
C
D
B
ARPreq = {IPa, HWa, IPb}
A
C
D
B
ARPrep = {IPa, HWa, Ipb, HWb}
¡Sólo la consulta es por difusión! 9
Tema 13: Protocolo UDP
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Implementación de ARP
¿Tengo que enviar una difusión ARP y recibir la correspondiente respuesta cada vez que necesite enviar un paquete IP ? Refinamientos ARP:
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Procesamiento de los paquetes ARP
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¾ A la información obtenida se le asocia un tiempo de vida limitado (caché ARP) ¾ Cualquier sistema (C,D) puede beneficiarse de una consulta ARP ajena actualizando su caché ¾ Se pueden definir entradas permanentes en la cache.
Los errores de transmisión se resuelven mediante retransmisiones (timeout)
Obtener dir. fí física a partir de dir. IP
si
¿dir en caché?
Inicio 1
no
no
¿Es ARP.RQ? si
Construir ARP.RQ
Actualizar Caché
si
Anotar IP-HW origen en caché
no
¿ Respuesta? si
Actualizar caché
¿IP origen en caché? no
Enviar trama ARP no
¿Máximo intentos?
1
si
Enviar ARP.RSP
si
¿IP local = IP destino?
Fin por error no
Fin OK 11
Llega paquete ARP
Inicio
Fin OK 12
Tema 13: Protocolo UDP
Demultiplexación
El mensaje ARP se envía en el campo de datos de una trama Un campo en la cabecera de la trama permite identificar el tipo de mensaje (en el caso Ethernet para ARP 0x806). tipo (0x806)
6
6
Dir. dtno.
Dir. fte
Mensaje ARP
2 tipo (0x806)
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Encapsulamiento ARP
46-1500
4
Campo de datos de la trama
Tema 13: Protocolo UDP
CRC
IP
se entrega al módulo corresponde según el tipo de trama
RARP
ARP
DEMUX según tipo de trama
Llega una trama
13
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Tema 13: Protocolo UDP
2.3 Formato de un paquete ARP (I)
Formato de un paquete ARP (II)
Distintos formatos dependiendo del tipo de direcciones empleado. Para IP y Ethernet:
Para poder emplear ARP con diferentes tecnologías de red y diferentes protocolos se especifican:
0
8 tipo de hardware lon. dir. física
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Tema 13: Protocolo UDP
31 tipo de protocolo
lon. dir. prot. operación dirección física fuente (octetos 0-3)
¾ ¡OJO! Los enteros de 16 bits deben seguir el orden de red 15
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Funcionamiento de RARP
Reverse Address Resolution Protocol Utilizado por estaciones sin disco Protocolo que accede a recursos de bajo nivel
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3. Protocolo RARP
Tema 13: Protocolo UDP
Dirección física Æ ¿ Dirección IP ? El mismo formato de paquetes que ARP ¾ Excepto el tipo de trama que lo transporta: 0x8035
Funcionamiento: ¾ A quiere conocer su dirección IP ¾ Consulta a un servidor RARP ⇒ difusión. ¾ La dirección física del emisor aparece también en el campo “dirección física 2”.
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Tema 13: Protocolo UDP
El servidor contestará a la máquina proporcionándole su dirección IP. La falta de respuesta se resuelve mediante retransmisiones Se pueden hacer consultas referidas a terceros ¾ En ese caso la dirección física 2 hace referencia a la máquina cuya dirección IP desea averiguarse
Es posible tener varios servidores RARP para aumentar la fiabilidad ¾ Para evitar problemas de colisión en las respuestas, generalmente, responden en diferentes instantes