PROTOCOLOS DE LA CAPA DE RED

Capa de Red

• Es el tercer nivel del modelo OSI y su misión es conseguir que los datos lleguen desde el origen al destino aunque no tengan conexión directa. Ofrece servicios al nivel superior (nivel de transporte) y se apoya en el nivel de enlace, es decir, utiliza sus funciones.

• Para la consecución de su tarea, puede asignar direcciones de red únicas, interconectar subredes distintas, encaminar paquetes, utilizar un control de congestión y control de errores.

IP

(Protocolo de Internet)

IP es un protocolo de comunicación de datos digitales clasificado funcionalmente en la Capa de Red .

Su función principal es el uso bidireccional en origen o destino de comunicación para transmitir datos mediante un protocolo no orientado a conexión que transfiere paquetes conmutados a través de distintas redes físicas previamente enlazadas según la norma OSI de enlace de datos.

Características

• Protocolo orientado a no conexión.

• Fragmenta paquetes si es necesario.

• Direccionamiento mediante direcciones lógicas IP de 32 bits.

• Si un paquete no es recibido, este permanecerá en la red durante un tiempo finito.

• Realiza el "mejor esfuerzo" para la distribución de paquetes.

• Tamaño máximo del paquete de 65635 bytes.

RIP

(Protocolo de Información de

enrutamiento)

• Es un protocolo de puerta de enlace interna o IGP (Internal Gateway Protocol) utilizado por los routers (encaminadores), aunque también pueden actuar en equipos, para intercambiar información acerca de redes IP. Es un protocolo de Vector de distancias ya que mide el número de "saltos" como métrica hasta alcanzar la red de destino. El límite máximo de saltos en RIP es de 15, 16 se considera una ruta inalcanzable o no deseable.

Características

• RIP es un protocolo de enrutamiento por vector de distancia.

• RIP utiliza el conteo de saltos como su única métrica para la selección de rutas.

• Las rutas publicadas con conteo de saltos mayores que 15 son inalcanzables.

• Se transmiten mensajes cada 30 segundos.

Ventajas de RIP• RIP es más fácil de configurar (comparativamente a otros

protocolos).• Es un protocolo abierto (admite versiones derivadas aunque no

necesariamente compatibles).• Es soportado por la mayoría de los fabricantes.

Desventajas de RIP• Su principal desventaja consiste en que para determinar la mejor

métrica, únicamente toma en cuenta el número de saltos, descartando otros criterios (Ancho de Banda, congestión , carga, retardo, fiabilidad, etc.).

• RIP tampoco está diseñado para resolver cualquier posible problema de enrutamiento. El RFC 1720 (STD 1) describe estas limitaciones técnicas de RIP como graves y el IETF está evaluando candidatos para reemplazarlo, dentro de los cuales OSPF es el favorito. Este cambio está dificultado por la amplia expansión de RIP y necesidad de acuerdos adecuados.

Versiones

RIPv1Las principales características que definen esta primera

versión del protocolo RIP son:• No admite subredes.• No admite direcciones con máscara de longitud variable (VLSM).• No admite CIDR.• Los intercambios de información no están autenticados.

RIPv2A diferencia de la versión anterior, ésta presenta ciertas mejoras:• Admite subredes.• Admite direcciones con máscara de longitud variable (VLSM).• Admite CIDR.• Los intercambios están autenticados con contraseñas y se pueden

llevar a cabo mediante multicast en lugar de broadcast(menos sobrecarga de la red).

RIPng• RIP de siguiente generación (en inglés next generation)

tiene soporte para IPv6. Su especificación está recogida en el RFC2080. Sus principales diferencias con RIPv2 son:

• Soporte para redes IPv6.• RIPv2 permite agregar etiquetas arbitrarias a los

routers, RIPng no lo permite.• Mientras que RIPv2 soporta la autenticación de

actualizaciones de RIPv1, RIPng no lo hace.• RIpv2 codifica el siguiente salto en cada entrada de

ruta, RIPng requiere codificiación especifica del siguiente salto para un set de entradas de ruta.

ICMP

(Protocolo de Control de Mensajes

de Internet)

• Es el sub protocolo de control y notificación de errores del Protocolo de Internet (IP). Como tal, se usa para enviar mensajes de error, indicando por ejemplo que un servicio determinado no está disponible o que un router o host no puede ser localizado.

• ICMP difiere del propósito de TCP y UDP ya que generalmente no se utiliza directamente por las aplicaciones de usuario en la red. La única excepción es la herramienta ping y tracer, que envían mensajes de petición Echo ICMP (y recibe mensajes de respuesta Echo) para determinar si un host está disponible, el tiempo que le toma a los paquetes en ir y regresar a ese host y cantidad de hosts por los que pasa.

Características

• ICMP usa IP como si ICMP fuera un protocolo del nivel superior, es decir, los mensajes ICMP se encapsulan en datagramas IP. Sin embargo, ICMP es parte integral de IP y debe ser implementado por todo módulo IP.

• ICMP se usa para informar de algunos errores.

• Los mensajes ICMP nunca se envían en respuesta a datagramas con una dirección IP de destino que sea de broadcast o de multicast.

• Los mensajes ICMP nunca se envían en respuesta a un datagrama que no tenga una dirección IP de origen que represente a un único host.

• En la práctica, los Enrutadores generarán casi siempre mensajes ICMP para los errores.

• Pero en el caso de los host de destino, el número de mensajes ICMP generados es una cuestión de implementación.

Funciones

Su utilidad está en controlar si un paquete no puede alcanzar su destino, si su vida ha expirado, si el encabezamiento lleva un valor no permitido, si es un paquete de eco o respuesta, etc. Es decir, se usa para manejar mensajes de error y de control necesarios para los sistemas de la red, informando con ellos a la fuente original para que evite o corrija el problema detectado. ICMP proporciona así una comunicación entre el software IP de una máquina y el mismo software en otra.

El protocolo ICMP solamente informa de incidencias en la entrega de paquetes o de errores en la red en general, pero no toma decisión alguna al respecto. Esto es tarea de las capas superiores

Aplicaciones Soportadas

en ICMP

• Ping- Se pueden realizar cómodamente solicitudesICMP de eco mediante la consola del sistema yel comando PING.Para ello se abre la consola del comandos y sedigita ping x.x.x.x, donde x.x.x.x es la direcciónIP del equipo buscado.

-También se puede hacer ping a una direcciónDNS, con lo que se obtendrá además su IPcorrespondiente

Opciones del comando ping

Trazado de Ruta• Se pueden realizar cómodamente solicitudes mediante la consola del sistema y el comando

Tracert. Para ello se abre la consola del comandos y se digita tracert x.x.x.x, donde x.x.x.x es

la dirección IP del equipo buscado.

IGMP

(Protocolo de administración de

grupos de Internet )

• El protocolo IGMP se utiliza para intercambiar información acerca del estado de pertenencia entreenrutadores IP que admiten la multidifusión y miembros de grupos de multidifusión. Los hosts miembros individuales informan acerca de la pertenencia de hosts al grupo de multidifusión y los enrutadores de multidifusión sondean periódicamente el estado de la pertenencia.

• La última versión disponible de este protocolo es la IGMPv3 descrita en el RFC 3376

Funciones

El protocolo IGMP funciona como una extensión del protocolo IP. Se emplea para realizar IP multicast, es decir, cuando el envío de datos a una dirección IP puede alcanzar múltiples servidores de una red y/o a todas las máquinas de una subred. Además de utilizarse para pasar información se utiliza para establecer los miembros de la red, pasar información de los miembros y establecer rutas. Otros muchos protocolos hacen uso de las funciones IGMP dentro de sus especificaciones.

DHCP

(Protocolo de Configuración Dinámica de

host)

• DHCP es un protocolo que permite a los clientes de una red IP obtener sus parámetros de configuración automáticamente. Se trata de un protocolo de tipo cliente/servidor en el que generalmente un servidor posee una lista de direcciones IP dinámicas y las va asignando a los clientes conforme éstas van estando libres, sabiendo en todo momento quién ha estado en posesión de esa IP, cuánto tiempo la ha tenido y a quién se la ha asignado después.

• Este protocolo se publicó en octubre de 1993, y su implementación actual está en la RFC 2131. Para DHCPv6 se publica el RFC 3315.

Servidor DHCP

• Cuando se configura un host como cliente de DHCP por primera vez, éste no tiene dirección IP, máscara de subred ni gatewaypredeterminado. Obtiene la información desde un servidor de DHCP, ya sea de la red local o del ISP. El servidor de DHCP está configurado con un rango o pool de direcciones IP que pueden ser asignadas a los clientes de DHCP.

• El cliente que necesite una dirección IP enviará un mensaje de descubrimiento de DHCP, que es un broadcast con la dirección IP de destino 255.255.255.255 (32 unos) y una dirección MAC de destino FF-FF-FF-FF-FF-FF (48 unos). Todos los hosts de la red recibirán esta trama DHCP de broadcast, pero sólo un servidor de DHCP responderá. El servidor responderá con una oferta de DHCP y sugerirá una dirección IP para el cliente. El host, luego, enviará una solicitud de DHCP a ese servidor, en la cual pedirá autorización para utilizar la dirección IP sugerida. El servidor responderá con una confirmación DHCP.

Concesiones

• Para optimizar los recursos de red, las direcciones IP se asignan con una fecha de inicio y de vencimiento para su validez. Esto es lo que se conoce como "concesión". Un cliente que detecta que su concesión está a punto de vencer, puede solicitarle al servidor una extensión de la misma por medio de un DHCPREQUEST. Del mismo modo, cuando el servidor detecta que una concesión va a vencer, enviará un DCHPNAK para consultarle al cliente si desea extenderla. Si el servidor no recibe una respuesta válida, convertirá la dirección IP en una dirección disponible.

• Esta es la efectividad de DHCP: se puede optimizar la asignación de direcciones IP planificando la duración de las concesiones. El problema es que si no se liberan direcciones, en un momento determinado no se podrá cumplir con nuevas solicitudes DHCP debido a que faltarán direcciones que puedan distribuirse.

• En una red en la cual muchos equipos se conectan y desconectan permanentemente (redes de escuelas o de oficinas de ventas, por ejemplo), es aconsejable ofrecer concesiones por períodos cortos. En cambio, para una red compuesta principalmente por equipos fijos que se reinician rara vez, las concesiones por períodos largos son más que suficientes.

Renovación de IP en un host.

• Al ejecutar ipconfig en cmd, notamos la configuracion IP del host.

• Ejecutamos ipconfig/release para liberar la dirección IP.

• Por ultimo ejecutamos ipconfig/ renew para obtener una dirección IP nueva.