Presentaci

1

• Introducción
• Protocolo IPv4
• Protocolo IPv6
• Internet Control Message Protocol
• ICMPv4
• Internet Control Message Protocol
• ICMPv6
• Sistema Autónomo
• Algoritmo Bellman-Ford
• Algoritmo Dijkstra

CAPA DE INTERNET PROTOLO IP

• Profesor Daniel Díaz Ataucuri
• ddiaz1610_at_gmail.com
• http//www.danieldiaza.com
• Catedrático Titular a Tiempo Parcial FIEE-UNI /
  UNMSM
• Director de Investigación y Desarrollo
• Tecnológico del INICTEL-UNI
• Lima, Enero-Diciembre de 2014

2
INTRODUCCIÓN
3
CAPA DE INTERNET o RED
Función Determinar la trayectoria de los
paquetes IP
4
FUNCIONES DE LA CAPA DE INTERNET
5
MODELO DE SERVICIO DE CAPA DE INTERNET Circuito
virtual
6
MODELO DE SERVICIO DE CAPA DE INTERNET Datagrama
7
EL PROTOCOLO IP
Sin conexión y no confiable
Protocolo IP
8
PROTOCOLO IPv4
9
FORMATO DEL PROTOCOLO IPv4
10
FORMATO DEL PROTOCOLO IPv4
11
FORMATO DEL PROTOCOLO IPv4
12
FRAGMENTACION
MTU tamaño máximo del paquete IP
13
FRAGMENTACION
14
EJEMPLO DE FRAGMENTACION
Ver archivo ping-l 4600 tramas 9-10-11-12
Long.Total46281214h IDB690h
15
FORMATO DEL PROTOCOLO IPv4
16
FORMATO DEL PROTOCOLO IPv4
17
ALGUNOS VALORES DEL CAMPO PROTOCOLO http//www.ia
na.org/assignments/protocol-numbers
18
ALGORTIMO DE SUMA DE CHEQUEO EN IPv4
19
ESTRUCTURA DE LAS DIRECCIONES EN IPv4
IP Address ltnúmero de redgt ltnúmero de hostgt
20
CLASES DE DIRECCIONES EN IPv4
En los routers actuales se puede habilitar la
dirección de red extremas
21
NOTACIÓN DE DIRECCIONES EN IPv4
1100 1000 0010 0101 1000 0011 0011 0001
Notación decimal con puntos o dotted-decimal
22
DIRECCIONES PRIVADAS EN IPv4
(RFC 1918, http//www.ietf.org/rfc/rfc1918.txt)
?10.0.0.0 - 10.255.255.255 Prefijo
10/8
?172.16.0.0 - 172.31.255.255 Prefijo
172.16/12
?192.168.0.0- 192.168.255.255 Prefijo
192.168/16
23
CUAL ES LA IDEA DE SUBNETTING
El mismo principio para clase B y C.
IP Address ltnúmero de redgt ltnúmero
subnetgtltnúmero de hostgt
24
CONCEPTO DE MASCARA DE SUBNET
25
CIDR
26
EJEMPLO DE SUBNETEO
27
VARIABLE-LENGTH SUBNET MASKS - VLSM
VLSM es subnetear una red subneteada.
Prefijo de red LAN 200.1.1.0/24
200.1.1.0000 0000 200.1.1.0/26 ?Subred 0
200.1.1.0100 0000 200.1.1.64/26?Subred 1
Máscara 11111111 11111111 11111111 11000000
255 . 255 .
255 . 192
28
EJEMPLO DE VLSM
NOTA El comando ip subnet-zero habilita la
subred 0, en los IOS anteriores al 12.0
29
IMPORTANCIA DE LA MÁSCARA
No coincide con el primer prefijo de red de la
tabla
203. 3 . 3 . 0
IP 203.3.3.133
IP 203.3.3.133
30
SUPER-REDES O AGREGACIÓN
31
ENRUTAMIENTO ESTATICO POR DEFECTO
32
ANALISIS DE UNA RED IPv4
33
ANALISIS DE UNA RED IPv4
Campo ID en todos los paquetes IP es f7a2H 63394
34
TABLA DE ENRUTAMIENTO ESTATICO
35
TABLA DE ENRUTAMIENTO ESTATICO
También se puede especificar la interfaz de
salida del router
36
DISTANCIA ADMINISTRATIVA
37
TABLA DE ENRUTAMIENTO DINAMICO
38
PROBLEMÁTICA DE IPv4
39
PROBLEMAS DE LA ACTUAL INTERNET
?Un paquete de datos debe ser procesado en cada
nodo.
?Falta optimizar los protocolos de encaminamiento.
?Todos fragmentan sobrecarga en los routers.
?Falta de seguridad.
?Servicio tipo best effort.
?Movilidad IP.
?Falta de direcciones IP.
40
QUE NECESITA INTERNET
?DiffServ.
?MPLS.
?MPLS/DiffServ
?IntServ.
Las aplicaciones de tiempo real exigen cada
vez más recursos de la red
41
EVOLUCION DE LOS PROTOCOLOS
42
CAMBIAR ARQUITECTURA DE RED (1/2)
Campo DS (Differented Service) ?Asigna
prioridades a cada paquete IP. ?Cada router debe
dar un trato diferenciado a cada paquete IP
según su prioridad (PHB). ?Arquitectura válida
para IPv4 e IPv6. ?Pero..cada paquete IP debe
ser procesado en cada nodo.
Campo Etiqueta de flujo ?Cada paquete IP se
asocia a un flujo. ?Previamente se reserva
recursos para un flujo con RSVP. ?Válido
sólo en IPv6 ?Pero..cada paquete IP debe ser
procesado en cada nodo.
43
CAMBIAR ARQUITECTURA DE RED (2/2)
Adicionar una Etiqueta delante del protocolo
IP. ?Cada router sólo analiza la Etiqueta
para el envío del dato. ?Arquitectura válida para
varios protocolos de capa 3 MPLS. ?Red
orientada a conexión. ?Se puede asociar una
PRIORIDAD en la cabecera MPLS MPLS/DiffServ.
44
EL FIN DE IPv4
http//portalipv6.lacnic.net/
45
DISTRIBUCIÓN DE IPv6 DE LOS BLOQUES /32
http//portalipv6.lacnic.net/estadisticas-globales
/
Información al 27 de enero de 2014
Lectura RECOMENDADA Plan de fomento para la
incorporación del protocolo IPv6 en
España http//www.boe.es/boe/dias/2011/06/21/pdfs/
BOE-A-2011-10786.pdf
46
MEJORAS EN EL PROTOCOLO IPv4
Actualizados
Eliminados
47
PROTOCOLO IPv6
48
ESTRUCTURA DEL PROTOCOLO IPv6
Cabecera extensión 1
Cabecera extensión 2
Cabecera extensión n
PDU de la capa superior
49
CAMPOS DE IPv6
Ver
Longitud de carga útil
Límite salto
50
CAMPOS DE IPv6-Campo DS
DS
51
CAMPO DS-DIFFERENTED SERVICE
52
CAMPO ETIQUETA DE FLUJO
Es una secuencia de paquetes enviados desde un
host transmisor a otro receptor (unicast) o a
varios receptores (multicast).
Etiqueta de flujo
Dirección IP de origen
Etiqueta de flujo

Flujo
53
USO DE LA ETIQUETA DE FLUJO
Flujo 1 Asignar calidad Q1
Flujo 1 Asignar calidad Q1
Flujo 1 Asignar calidad Q1
Flujo 1 Asignar calidad Q1
Flujo 1 Asignar calidad Q1
54
CAMPO CABECERA SIGUIENTE
Cabe.sigte
55
VALORES DE CABECERA SIGUIENTE
56
DIRECCIONES EN IPv6
57
NOTACION DE LAS DIRECCIONES IPv6
?Ejemplo de una dirección IPv6 2001 1a13
0000 0000 12bc 0045 fe00 0001
58
CONVENCIONES EN DIRECCIONES IPv6
? 2001 1a13 0000 0000 12bc 0045 0fe0
0001
? Se puede escribir como 2001 1a13 0
0 12bc 45 fe0 1
? 2001 1a13 0 0 12bc 45 fe0 1
Sólo un en una dirección
? Se puede escribir como 2001 1a13
12bc 45 fe0 1
? Otro ejemplo FF020000001 FF021
59
PREFIJO DE DIRECCION IPv6
Dirección IPv6 / longitud de prefijo
? 2001 13a0 / 32
? Esto quiere decir que 2001 13a0 0000
0000 0000 0000 0000 0000
60
DIRECCIONES EN IPv6 (Según la RFC 3513-Abril de
2003)
61
DIRECCIONES EN IPv6 (Según la RFC 4291-Febrero de
2006)
62
DIRECCION UNICAST GLOBAL IPv6
? Son equivalentes a las direcciones públicas
IPv4.
? No especificada, 0 0 0 0 0 0 0 0

? Loopback, 0 0 0 0 0 0 0 1 1
63
DIRECCIONES UNICAST LINK-LOCAL
64
DIRECCIONES UNICAST SITE - LOCAL
Es eliminado en la RFC 4291
65
STATELESS AUTOCONFIGURATION
(RFC 2464 Transmission of IPv6 Packets over
Ethernet Netorks)
66
EXTENDED UNIVERSAL IDENTIFIER (EUI-64)
(RFC 2464 Transmission of IPv6 Packets over
Ethernet Netorks)
67
OBTENCIÓN DE UNA DIRECCION EUI-64
NOTA ipv6 if Para ver interfaces IPv6 en una PC
FE802023FFFFE76A07D
68
DIRECCION ANYCAST IPv6
Una dirección anycast es una dirección unicast
global asignada a un grupo de interfaces,
típicamente en diferentes nodos
69
DIRECCIONES MULTICAST
70
DIRECCIONES MULTICAST
En la mayoría de los casos el campo FLAG está 0000
71
DIRECCIONES MULTICAST
72
DIRECCIONES MULTICAST PREDEFINIDOS
? FF00 hasta FF0F
Ver 8.3.8 del CCNP
? xxxxxx corresponde a los 24 bits más a la
derecha de la dirección unicast o anycast
del nodo.
73
CABECERAS DE EXTENSIÓN
74
ENCADENAMIENTO DE LAS CABECERAS DE EXTENSION
Cabecera TCP y datos
75
IPv6 PARA EL FUTURO
Cab sig100
Nueva Cabecera 100 (por ejemplo)
76
TIPOS DE CABECERAS DE EXTENSIÓN
77
CABECERAS DE ENCAMINAMIENTO(1/2)
En unidades de 08 bytes sin incluir los primeros
08 bytes.
Indica los segmentos que quedan para alcanzar el
destino.
Reservado
. . . . . .
78
CABECERAS DE ENCAMINAMIENTO(2/2)
Enrutamiento por origen
79
PROCESO DE LA FRAGMENTACION
No frag.
Frag. 1
Frag. 2
..
Frag. n
No frag.
Cabecera de fragmentación
Frag. 1
No frag.
Cabecera de fragmentación
Frag. 2
Más detalle en la RFC 2460
No frag.
Cabecera de fragmentación
Frag. n
80
CABECERA DE FRAGMENTACION
81
INTERNET CONTROL MESSAGE PROTOCOL - ICMPv4 -
82
INTRODUCCION DE ICMP
83
REPORTE DE ERROR EN UNA RED IP
Origina Error
Detecta error
Datos
84
ICMP REPORTE DE ERROR
Paquete de datos con error

• No existe prioridad para ICMP.
• No existe confiabi-lidad

Campo PROTOCOL1 ó Campo CABECERA
SIGUIENTE3AH para ICMP
85
ICMP VERIFICANDO CAPA INTERNET Solicitud y
respuesta de eco
Tráfico generado por el comando ping
86
ENCAPSULAMIENTO DE ICMPv4 EN IPv4
87
CAMPO TIPO EN ICMPv4
() Más detalle en, http//www.iana.org/assignment
s/icmp-parameters
88
CONSIDERACIONES BASICAS DE ICMPv4
89
FORMATO DEL PROTOCOLO ICMPv4
90
ICMPv4 REPORTE DE DESTINO NO ACCESIBLE
91
ICMPv4 REPORTE DE DESTINO NO ACCESIBLE
() Más detalle en, http//www.iana.org/assignment
s/icmp-parameters
92
ICMPv4 REPORTE DE TIEMPO EXCEDIDO
? El protocolo RIP acepta como máximo 15 saltos.
93
ICMPv4 REPORTE DE TIEMPO EXCEDIDO
Código0, conteo de tiempo excedido Código1,
tiempo de reensamblado excedido
94
ICMPv4 VERIFICANDO CAPA INTERNET
Campo Tipo 8 solicitud 0 respuesta
95
ANALISIS DEL COMANDO PING REQUEST
96
INTERNET CONTROL MESSAGE PROTOCOL - ICMPv6 -
Internet Control Message Protocol (ICMPv6) for
the Internet Protocol Version 6 (IPv6)
Specification RFC 4443 Marzo del 2006
97
ENCAPSULAMIENTO DE ICMPv6 EN IPv6
98
CLASES DE MENSAJES ICMPv6
99
MENSAJES REPORTE DE ERROR ICMPv6
100
MENSAJES DE VERIFICACIÓN DE CAPA INTERNET ICMPv6
101
MENSAJE REPORTE DE ERROR DESTINO INALCANZABLE
102
MENSAJE REPORTE DE ERROR DESTINO INALCANZABLE
103
MENSAJE REPORTE DE ERROR PAQUETE DEMASIADO GRANDE
104
MENSAJE REPORTE DE ERROR TIEMPO EXCEDIDO
105
MENSAJE REPORTE DE ERROR PROBLEMA DE PARAMETRO
106
MENSAJE REPORTE DE ERROR PROBLEMA DE PARAMETRO
107
MENSAJE DE INFORMACION MENSAJE ECHO REQUEST
108
MENSAJE DE INFORMACION MENSAJE ECHO REPLY
109
ANALISIS DEL IPv6/ICMPv6
110
ANALISIS DEL IPv6/ICMPv6
111
ANALISIS DEL IPv6/ICMPv6
112
EXISTIÓ IPv5 ?
113
SISTEMAS AUTÓNOMOS
114
SISTEMAS AUTONOMOS (AS)
115
SE AGOTAN LOS ASN DE 16 BITS
http//www.lacnic.net/web/anuncios/2014-2byte-asn-
nearing-depletion
116
POLÍTICAS DE LACNIC PARA ASIGNAR ASN
http//www.lacnic.net/sp/politicas/manual4.html
117
NUMERO DE SISTEMAS AUTONOMOS (ASN)
http//www.cisco.com/web/about/ac123/ac147/archive
d_issues/ipj_9-1/ipj_9-1.pdf
118
ACTUALIZACIÓN DE TABLA DE ENRUTAMIENTO DENTRO DE
UN AS
Luego se ejecuta un algoritmo en cada router para
encontrar la tabla de enrutamiento
119
COMUNICACIÓN ENTRE SISTEMAS AUTONOMOS
120
CLASIFICACIÓN DE LOS PROTOCOLOS DE ENRUTAMIENTO
121
ENRUTAMIENTO DINÁMICO ALGORITMO BELLMAN-FORD ó
Vector Distancia
122
ALGORITMO BELLMAN-FORD (1/8)
(Vector Distancia)
123
ALGORITMO BELLMAN-FORD (2/8)
124
ALGORITMO BELLMAN-FORD (3/8)
125
ALGORITMO BELLMAN-FORD (4/8)
126
ALGORITMO BELLMAN-FORD (5/8)
127
ALGORITMO BELLMAN-FORD (6/8)
128
ALGORITMO BELLMAN-FORD (7/8)
E
5
1
D
5
2
E
4
1
E
6
1
C
6
2
129
ALGORITMO BELLMAN-FORD (8/8)
Por fin converge el algoritmo
130
VECTOR DISTANCIA enlace cortado (1/7)
131
VECTOR DISTANCIA enlace cortado (2/7)
A0, B ?,D1, C ? y E ?
132
VECTOR DISTANCIA enlace cortado (3/7)
133
VECTOR DISTANCIA enlace cortado (4/7)
134
VECTOR DISTANCIA enlace cortado (5/7)
135
VECTOR DISTANCIA enlace cortado (6/7)
136
VECTOR DISTANCIA enlace cortado (7/7)
Por fin converge el algoritmo
http//www.it.uc3m.es/prometeo/rsc/apuntes/encami
na/encamina.html http//catarina.udlap.mx/u_dl_a/t
ales/documentos/lem/bautista_h_e/capitulo2.pdf
137
ENRUTAMIENTO DINÁMICO ALGORITMO DIJKSTRA
ó Estado de Enlace
138
ALGORITMO DE Dijkstra
D(v)
c(i,j)
p(v)
p(v) Nodo previo, vecino a v, a lo largo del
actual camino más corto desde el
origen a v. Del ejemplo anterior, el nodo previo
al nodo 4 es el nodo 3 p(4)
N Grupo de nodos que definen el camino más
corto desde el origen. Del ejemplo
anterior N 1, 3, 4
139
EJEMPLO DEL ALGORITMO DE Dijkstra
Figura 4.4 del libro Computer Networking, J
Kurose, pag 302
140
EJEMPLO DEL ALGORITMO DE Dijkstra
Figura 4.4 del libro Computer Networking, J
Kurose, pag 302
? Inicialización
141
EJEMPLO DEL ALGORITMO DE Dijkstra
Figura 4.4 del libro Computer Networking, J
Kurose, pag 302
142
EJEMPLO DEL ALGORITMO DE Dijkstra
Figura 4.4 del libro Computer Networking, J
Kurose, pag 302
143
EJEMPLO DEL ALGORITMO DE Dijkstra
Figura 4.4 del libro Computer Networking, J
Kurose, pag 302
144
EJEMPLO DEL ALGORITMO DE Dijkstra
Figura 4.4 del libro Computer Networking, J
Kurose, pag 302
145
EJEMPLO DEL ALGORITMO DE Dijkstra
Figura 4.4 del libro Computer Networking, J
Kurose, pag 302
(5,B)
146
EJEMPLO DEL ALGORITMO DE Dijkstra
Figura 4.4 del libro Computer Networking, J
Kurose, pag 302
147
EJEMPLO DEL ALGORITMO DE Dijkstra
Figura 4.4 del libro Computer Networking, J
Kurose, pag 302
(8,C)
148
EJEMPLO DEL ALGORITMO DE Dijkstra
Figura 4.4 del libro Computer Networking, J
Kurose, pag 302
149
EJEMPLO DEL ALGORITMO DE Dijkstra
Figura 4.4 del libro Computer Networking, J
Kurose, pag 302
150
EJEMPLO DEL ALGORITMO DE Dijkstra
Figura 4.4 del libro Computer Networking, J
Kurose, pag 302
151
IMPLEMENTACION DEL ALGORITMO DE DIJKSTRA
HELLO
HELLO
152
IMPLEMENTACION DEL ALGORITMO DE DIJKSTRA
?Costo, máscara de enlace WAN, dirección IP, etc.
Estado A
?Cada router contiene una base de datos con los
estados de los demás routers. Esta base de
datos es idéntica en toda la red.
153
IMPLEMENTACION DEL ALGORITMO DE DIJKSTRA
? Es obtiene una topología de árbol invertido por
router.
154
(No Transcript)