Download - 3 - RyT 2015 IPV4 - ARP
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CARLOS MATRANGOLO 1
Redes y Teleprocesamiento
Ing. Carlos Matrngolo
DCIC 2015
Clase 3 : IP - ARP
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CARLOS MATRANGOLO 2
Los routers (antiguo nombre: Gateway) enrutan los Datagramas en funcin del Nmero de Red o Prefijo de la direccin IP Destino, y los
restantes bits son utilizados por el router conectado a la red destino para
entregarlo al equipo final.
R
R Router
R R
R
R
INTERNET Protocolo IP v4
Los Protocolos de enrutamiento
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CARLOS MATRANGOLO 3
VERSION IHL TIPO DE SERVICIO LONGITUD TOTAL DEL DATAGRAMA
NUMERO DE IDENTIFICACION DESPLAZAMIENTO DEL FRAGM. D F
M F
PROTOCOLO CHECKSUM TIEMPO DE VIDA
DIRECCION IP FUENTE
DIRECCION IP DESTINO
OPCIONES
CAMPO DE DATOS
INTERNET PROTOCOL v4
Datagrama IP
VERSION: Indica el nmero de versin del Protocolo IPv4 = 4
El Datagrama de IPv6 tiene un campo igual que lleva el nmero 6
0 3 4 7 8 15 16 31
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CARLOS MATRANGOLO 4
VERSION CLASE DE TRAFICO FLOW LABEL
PAYLOAD LENGTH
CAMPO DE DATOS
INTERNET PROTOCOL v4
Datagrama IPv6
VERSION = 6
NEXT HEADER HOP LIMIT
DIRECCION IP DESTINO
DIRECCION IP FUENTE
0 3 4 11 12 31
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CARLOS MATRANGOLO 5
VERSION IHL TIPO DE SERVICIO LONGITUD TOTAL DEL DATAGRAMA
NUMERO DE IDENTIFICACION DESPLAZAMIENTO DEL FRAGM. D F
M F
PROTOCOLO CHECKSUM TIEMPO DE VIDA
DIRECCION IP FUENTE
DIRECCION IP DESTINO
OPCIONES
CAMPO DE DATOS
INTERNET PROTOCOL v4
Datagrama IPv4
65.535
5-15
IHL = Indica la longitud del encabezamiento (mnimo = 5)
0 3 4 7 8 15 16 31
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CARLOS MATRANGOLO 6
VERSION IHL TIPO DE SERVICIO LONGITUD TOTAL DEL DATAGRAMA
IDENTIFICADOR DEL DATAGRAMA D M DESPLAZAMIENTO
TIEMPO DE VIDA PROTOCOLO CHECKSUM
DIRECCION FUENTE
DIRECCION DESTINO
OPCIONES
DATOS
PRECEDENCIA D T R SIN USAR
0 1 2 3 4 5 6 7
Precedence Rango 0 a 7
D Low Delay
T High Troughput
R Reliability
Tipo de Servicio TOS (Type Of Service)
En Internet comercial (IPv4) el campo ToS no se utiliza (00000000)
INTERNET PROTOCOL v4
Datagrama IPv4
Quality of Service
QoS
0 3 4 7 8 15 16 31
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CARLOS MATRANGOLO 7
VERSION IHL TIPO DE SERVICIO LONGITUD TOTAL DEL DATAGRAMA
IDENTIFICADOR DEL DATAGRAMA D M DESPLAZAMIENTO
TIEMPO DE VIDA PROTOCOLO CHECKSUM
La RFC2474 unific el campo Tipo de Servicio de IPv4 y el campo Clase de
Trfico de IPv6 y los design DSCP
(Diferenciated Service Code Point)
1 2 3 4 5 6 7 8
DSCP
DIFFERENCIATED
SERVICE CODEPOINT
Campo DS (Diff. Services)
Los NODOS DS (routers) tratan los paquetes en funcin del DSCP
Differenciated Services - DiffServ
INTERNET PROTOCOL v4
VERSION CLASE DE TRAFICO LONGITUD TOTAL DEL DATAGRAMA
PAYLOAD LENGTH NEXT HEADER HOP LIMIT
IPv4
IPv6
0 3 4 7 8 15 16 31
0 3 4 11 12 31
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CARLOS MATRANGOLO 8
VERSION IHL TIPO DE SERVICIO LONGITUD TOTAL DEL DATAGRAMA
NUMERO DE IDENTIFICACION DESPLAZAMIENTO DEL FRAGM. D F
M F
PROTOCOLO CHECKSUM TIEMPO DE VIDA
DIRECCION IP FUENTE
DIRECCION IP DESTINO
OPCIONES
CAMPO DE DATOS
INTERNET PROTOCOL v4
Datagrama IPv4 - Fragmentacin
1500 Bytes 512
Bytes
512
Bytes
512
Bytes ETHERNET
ENLACE SATELITAL (HDLC)
R
MF=0, D=3 MF=1, D=2 MF=1, D=1 NI=12345
NI=12345 NI=12345 NI=12345
0 3 4 7 8 15 16 31
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CARLOS MATRANGOLO 9
VERSION IHL TIPO DE SERVICIO LONGITUD TOTAL DEL DATAGRAMA
NUMERO DE IDENTIFICACION DESPLAZAMIENTO DEL FRAGM. D F
M F
PROTOCOLO
CHECKSUM
TIEMPO DE VIDA
DIRECCION IP FUENTE
DIRECCION IP DESTINO
OPCIONES
CAMPO DE DATOS
INTERNET PROTOCOL v4
Datagrama IPv4 Tiempo de vida (TTL)
El campo Tiempo de Vida es un contador que sirve para limitar la vida del datagrama en la red. El valor mximo es 255 seg.
En la prctica el Tiempo de Vida se decrementa en 1 cada vez que el datagrama pasa por un router.
0 3 4 7 8 15 16 31
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CARLOS MATRANGOLO 10
VERSION IHL TIPO DE SERVICIO LONGITUD TOTAL DEL DATAGRAMA
NUMERO DE IDENTIFICACION DESPLAZAMIENTO DEL FRAGM. D F
M F
PROTOCOLO CHECKSUM TIEMPO DE VIDA
DIRECCION IP FUENTE
DIRECCION IP DESTINO
OPCIONES
CAMPO DE DATOS
INTERNET PROTOCOL v4
Datagrama IPv4
El campo Protocolo lleva un cdigo que indica el protocolo de la capa superior al que debe entregarse el contenido del Campo de
Datos.
0 3 4 7 8 15 16 31
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CARLOS MATRANGOLO 11
VERSION IHL TIPO DE SERVICIO LONGITUD TOTAL DEL DATAGRAMA
NUMERO DE IDENTIFICACION DESPLAZAMIENTO DEL FRAGM. D F
M F
PROTOCOLO CHECKSUM TIEMPO DE VIDA
DIRECCION IP FUENTE
DIRECCION IP DESTINO
OPCIONES
CAMPO DE DATOS
INTERNET PROTOCOL v4
Datagrama IPv4
El campo Checksum es el checksum (Suma de Verificacin) exclusivamente del encabezamiento.
0 3 4 7 8 15 16 31
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CARLOS MATRANGOLO 12
VERSION IHL TIPO DE SERVICIO LONGITUD TOTAL DEL DATAGRAMA
NUMERO DE IDENTIFICACION DESPLAZAMIENTO DEL FRAGM. D F
M F
PROTOCOLO CHECKSUM TIEMPO DE VIDA
DIRECCION IP FUENTE
DIRECCION IP DESTINO
OPCIONES
CAMPO DE DATOS
INTERNET PROTOCOL v4
Datagrama IPv4
Opcin Descripcin
Seguridad Especifica que tan seguro es el datagrama
Enrutamiento estricto desde el origen Indica la ruta completa a seguir
Enrutamiento libre desde el origen Da una lista de enrutadores que no deben evitarse
Registrar ruta Hace que cada enrutador que el datagrama atriesa agregue
su direccin IP
Marca de tiempo Hace que cada enrutador agregue su direccin y su marca de
tiempo.
Lista completa ver: http://www.iana.org/assignments/ip-parameters
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CARLOS MATRANGOLO 13
VERSION IHL TIPO DE SERVICIO LONGITUD TOTAL DEL DATAGRAMA
NUMERO DE IDENTIFICACION DESPLAZAMIENTO DEL FRAGM. D F
M F
PROTOCOLO CHECKSUM TIEMPO DE VIDA
DIRECCION IP FUENTE
DIRECCION IP DESTINO
OPCIONES
CAMPO DE DATOS
INTERNET PROTOCOL v4
Datagrama IPv4
Cada interfaz de red de un host se identifica mediante su Direccin IP (32 bits de longitud). La Direccin IP est dividida en dos campos: Red y Host.
Los routers usan el Campo Red para enrutar el datagrama en la red. El router final (conectado en la red de la host destino) usa el nmero de host para
hacer la entrega al destinatario.
0 3 4 7 8 15 16 31
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CARLOS MATRANGOLO 14
DIRECCIONES IP Espacio de direccionamiento
0 8 31 16 24
232 IPs
INTERNET PROTOCOL v4
0.0.0.0
255.255.255.255
4.294.967.296
NOTACION DOT : xxx.xxx.xxx.xxx
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CARLOS MATRANGOLO 15
GOBIERNO EN INTERNET
Con ARPANET se inicia algn nivel de control en los 60s.
En los 70s surge la necesidad de establecer un repositorio general de informacin. Esta organizacin aos ms tarde, comandada por Jon
Postel, se transform en IANA (Internet Assigned Names Authority), y
pas a ser el organismo de supervisin de la Internet.
En los 80s la National Science Foundation (NSF) se hace cargo de la supervisin de Internet (en ese momento llamada NSFnet).
A comienzos de los 90s la NSF establece un contrato con tres empresas privadas para administrar los recursos en Internet.
En 1996 comienzan a gestarse movimientos y propuestas para
reorganizar los nombres de dominios y la Internet, que por su
crecimiento exige una mayor participacin administrativa
internacional. Esto da lugar a la creacin en 1998 de ICANN.
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CARLOS MATRANGOLO 16
INTERNET COORPORATION FOR ASSIGNED
NAMES AND NUMBERS
ICANN fue creada en 1998. Es un corporacin sin fines de lucro de
beneficio pblico con participantes de todas partes del mundo,
destinada a mantener una Internet segura, estable e interoperable.
ICANN no hace un control de los contenidos en Internet. No puede
detener el spam y no trata con el acceso a Internet, pero a travs de
su rol de coordinacin (nombres de dominio, nmeros IPs y
protocolos) tiene un impacto importante en la expansin y evolucin
de Internet.
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CARLOS MATRANGOLO 17
INTERNET COORPORATION FOR ASSIGNED
NAMES AND NUMBERS
The Address
Supporting
Organization
The Generic
Names
Supporting
Organization
Country Codes
Names
Supporting
Organization
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CARLOS MATRANGOLO 18
INTERNET COORPORATION FOR ASSIGNED
NAMES AND NUMBERS
REGIONAL INTERNET REGISTRIES - RIRs
AMERICA
DEL NORTE
EUROPA A. LATINA Y
EL CARIBE
ASIA Y EL
PACIFICO
AFRICA
LACNIC es el Registro Regional para Amrica Latina y el Caribe.
LACNIC es la organizacin que administra el espacio de direcciones IPv4 e IPv6,
los Nmeros de Sistemas Autnomos (ASNs), la resolucin inversa y otros
recursos para la regin de Amrica Latina y el Caribe.
Tiene como objetivos representar y promover los puntos de vista en el
desarrollo de la regin y colaborar en su crecimiento, adems de promover
oportunidades educacionales y polticas pblicas.
www.lacnic.net
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CARLOS MATRANGOLO 19
LACNIC - www.lacnic.net
2014
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Date: Tue, 1 Apr 2014 17:33:17 -0300 (GMT-03:00)
From: [email protected]
Subject: Aviso Importante - Agotamiento IPv4
1 de abril de 2014
Estimados miembros asociados,
Es un gusto saludarles y tener la oportunidad de comunicarnos con Ustedes.
Les escribo para actualizarles sobre el estado del stock de direcciones IPv4 de LACNIC.
Como ustedes saben, en Febrero de 2011 la IANA entreg a LACNIC y a los otros Registros
Regionales de Internet, los ltimos bloques de direcciones IPv4 que haba en el stock central.
Desde ese entonces, las direcciones IPv4 que quedan son las que tenemos los registros regionales para
asignar a nuestros asociados en cada regin.
En este momento en LACNIC, tenemos 13.299.456 direcciones IPv4, o sea ya menos de lo que
habitualmente se conoce por el nombre de 1/8.
De acuerdo a las polticas aprobadas por la comunidad de LACNIC, cuando nuestro stock regional
llegue al equivalente a un bloque /10, o sea 4.194.304 direcciones, comenzarn a aplicar reglas
especiales. A partir de ese momento, lo cual estimamos que ocurrir en pocas semanas (en el mes de
mayo como mximo), solo se harn asignaciones menores o iguales a /22, o sea 1024 direcciones IPv4.
Estas reglas especiales establecen distintas fases desde ahora hasta el momento de agotamiento total
de las direcciones IPv4 de LACNIC. Estas fases y las polticas que regirn en cada una de ellas se
explican detalladamente en http://www.lacnic.net/web/lacnic/agotamiento-ipv4.
Anuncio LACNIC Agotamiento direcciones IPv4
CARLOS MATRANGOLO 20
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Esto implica que en las prximas semanas, dejaremos de hacer asignaciones de direcciones IPv4 del
tamao que nuestros asociados requieren.
La necesidad del despliegue de IPv6 es hoy ms que nunca una realidad inevitable e inaplazable si los
proveedores de conectividad desean satisfacer la demanda de sus clientes y de nuevos usuarios.
Internet crece a pasos agigantados y cada vez surgen ms oportunidades de negocios. Se estima que
en nuestra regin habr decenas de millones de nuevos usuarios de Internet en el prximo ao. Para
poder satisfacer la demanda de los siguientes aos, es indispensable la implementacin de IPv6 en
todas las redes de acceso y en los servicios de contenidos de nuestra regin.
LACNIC y la comunidad de Internet han estado trabajando por aos para este momento y estamos
seguros que la regin est preparada para afrontar esta circunstancia de la mejor manera posible.
Sin ms por el momento, me despido quedando a sus rdenes e invitndoles a participar junto con
nosotros en nuestra prxima reunin, LACNIC 21, del 4 al 9 de mayo en Cancn, la que ser una
reunin clave para seguir trabajando en enfrentar el desafo de la terminacin de las direcciones
IPv4 y en asegurar una transicin adecuada a IPv6 en Amrica Latina y Caribe.
http://www.lacnic.net/web/eventos/lacnic21
Atentamente,
Ral Echeberra
Director Ejecutivo
LACNIC
CARLOS MATRANGOLO 21
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CARLOS MATRANGOLO 22
LACNIC - www.lacnic.net
2015
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CARLOS MATRANGOLO 23
LACNIC - www.lacnic.net
2015
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CARLOS MATRANGOLO 24
IP F IP D Datagrama IP
168.96.128.33 168.96.128.1 168.96.128.4 168.96.128.2
El usuario de la PC-A (168.96.128.33) quiere realizar modificaciones en la configuracin de una aplicacin en el servidor (Server):
Ejecuta el comando: telnet 168.96.128.4
En la capa IP en la PC-A se arma el primer datagrama con su IP (IPF) y la IP del servidor (IPD) indicada en el comando. El datagrama pasa a la
capa MAC.
ADDRESS RESOLUTION PROTOCOL (ARP)
PC-A PC-B Server
168.96.128.33 168.96.128.4
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CARLOS MATRANGOLO 25
IP F IP D
IP F IP S MAC-D T SVT Trama
Ethernet
Datagrama IP
168.96.128.33 168.96.128.1 168.96.128.4 168.96.128.2
00:0D:21:44:55:88 ??:??:??:??:??:??
En la capa MAC se inicia el armado de la trama: MAC-Fuente (MAC de la PC-A): 00:0D:21:44:55:88 MAC-Destino (MAC del server) : Se desconoce
Cmo se obtiene esa direccin MAC?
ADDRESS RESOLUTION PROTOCOL (ARP)
MAC-F
PC-A PC-B Server
ADDRESS
RESOLUTION
PROTOCOL
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CARLOS MATRANGOLO 26
El protocolo ARP genera un mensaje que enva por broadcast por Ethernet, preguntando Cul es la direccin Ethernet de la mquina
cuyo Nmero de IP es X.X.X.X. ?
Todas las computadoras de la red escuchan el mensaje. La que tiene la direccin IP indicada, genera un mensaje ARP de respuesta
con su direccin MAC y lo enva por broadcast Ethernet. Esto
permite que la respuesta llegue a la computadora que hizo el pedido
y adems que el resto de las mquinas de la red, puedan guardar
esa informacin por si es necesaria en comunicaciones futuras.
T ET F 1s P SVT
Mensaje ARP
Trama Ethernet
ADDRESS RESOLUTION PROTOCOL