UPV - Facultad de Informática - Redes de Computadores

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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.

5

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

6

10011000.00101010.00000100.00000010

Netmask 255.255.0.0 11111111.11111111.00000000.00000000

 La máscara de red nos permitirá extraer de forma sencilla el identificador de red de una dirección IP.

7

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

Tema 13: Protocolo UDP

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

14

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)

dir. fís. fuente (octetos 4-5)

dir. IP fuente (octetos 0-1)

direc. IP fuente (octetos 2-3)

dir. física 2 (octetos 0-1)

dirección física 2 (octetos 2-5) dirección IP 2 (octetos 0 -3)

¾ el tipo de protocolo (IP = 0x800) ¾ el tipo de hardware (Ethernet = 1) ¾ las longitudes de las direcciones

El campo operación permite utilizar el mismo formato de paquete para ARP y RARP: ¾ 1= ¾ 2= ¾ 3= ¾ 4=

Solicitud ARP Respuesta ARP Solicitud RARP Respuesta RARP

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

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