protocolos de red clase 4
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PROTOCOLOS DE REDCLASE 4/4
Por José Luis Carrillo
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TCP/IP3ra Parte
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REPASO
Modulación MultiplexaciónCódigos de
Línea
ARP SLIPPPP NCP
LCP
PAP/CHAP
OSI TCP/IP
FISICA FISICA
ENLACE ENLACE
AC
CES
O D
E R
ED
HDLC
RED RED / Internet
IP
ICMP
DHCP
IGRP
BGP
RIP
OSPF
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Estructura TCP/IP
Acceso de Red
Internet
Transporte
Aplicación
TCP/IP NO ES UN ESTANDAR ISO
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OSI vs TCP/IP
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OSI vs TCP/IP
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Capa Transporte
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Capa de Transporte
• Sus funciones principales son transportar y regular el flujo de información desde el origen hasta el destino de manera confiable y precisa
• Esta conformada por dos pilas de protocolos:
– TCP (Transfer Control Protocol).
– UDP (User Datagram Protocol).
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TCP
TCP ofrece un circuito virtual entre aplicaciones de usuario final.
• Orientado a conexión.
• Confiable.
• Divide los mensajes salientes en segmentos.
• Reensambla los mensajes en la estación destino
• Vuelve a enviar lo que no se ha recibido.
• Reensambla los mensajes a partir de segmentos entrantes.
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UDP
UDP transporta datos de manera no confiable entre hosts.
• No orientado a conexión.
• Poco confiable.
• Transmite mensajes (llamados datagramas del usuario).
• Protocolo simple que intercambia datagramas, sin acuse de recibo ni entrega garantizada.
• No reensambla los mensajes entrantes.
• No utiliza acuses de recibo.
• No proporciona control de flujo.
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TCP & IP
• TCP/IP es una combinación de dos protocolos individuales: TCP e IP.
• IP servicio no orientado a conexión que brinda entrega de máximo esfuerzo.
• TCP servicio orientado a conexión que suministra control de flujo y confiabilidad.
• La reunión de ambos protocolos les permite ofrecer una gama de servicios más amplia
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TCP & IP
• En una conexión TCP los datos no se agrupan en unidades independientes como en UDP.
• En TCP el proceso emisor produce el flujo de bytes y el receptor lo consume.
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Segmento TCP
PUERTO ORIGEN PUERTO DESTINO
NUMERO DE SECUENCIA
HLEN RESERV. CODIGO VENTANA
CHECKSUM MARCADOR URGENTE
OPCIONES RELLENO
DATOS
4 8 16 24 31
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Segmento TCP
• Puerto origen: Número del puerto que realiza la llamada.
• Puerto destino: Número del puerto que recibe la llamada.
• Número de secuencia: Número que se usa para garantizar el secuenciamiento correcto de los datos entrantes.
• Número de acuse de recibo: Próximo octeto TCP esperado.
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Segmento TCP
• HLEN: Cantidad de palabras de 32 bits del encabezado.
• Reservado: Se establece en cero.
• Código: Funciones de control (como, por ejemplo, .configuración y terminación de una sesión).
• Ventana: Cantidad de octetos que el emisor desea aceptar.
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Segmento TCP
• Checksum: campo de verificación de integridad de los datos.
• Marcador urgente: Indica el final de los datos urgentes.
• Opciones: Tamaño máximo de segmento TCP.
• Datos: Datos de protocolo de capa superior
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Datagrama UDP
PUERTO ORIGEN UDP PUERTO DESTINO UDP
LONGITUD CHECKSUM
DATOS
4 16 31
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UDP
UDP no usa ventanas ni acuses de recibo, por lo tanto los protocolos de capa de aplicación no proporcionan confiabilidad. UDP está diseñado para las aplicaciones que no necesitan agrupar secuencias de segmentos.
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UDP
Entre los protocolos que usan UDP se incluyen:
• RTP (Protocolo de Tiempo Real)
• TFTP (Protocolo de transferencia de archivos trivial)
• SNMP (Protocolo de administración de red simple)
• DNS (Sistema de denominación de dominio)
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Puertos
• Tanto TCP como UDP usan números de puerto (o socket) para enviar información a las capas superiores.
• Los números de puerto se usan para mantener un seguimiento de las distintas conversaciones que atraviesan la red al mismo tiempo.
• Definidos en RFC1700.
Nota: Socket se llama al conjunto de IP y puerto.
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Puertos
• Se usan como direcciones origen y destino en el segmento TCP.
• Algunos puertos se reservan tanto en TCP como en UDP.– Los números inferiores a 255 se usan para
aplicaciones públicas.
– Los números del 255 al 1023 son asignados a empresas para aplicaciones comercializables.
– Los números superiores a 1023 no están regulados.
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Puertos
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Puertos
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Saludo de tres vías
Los servicios orientados a conexión se dividen en tres fases.
• Establecimiento de la conexión.
• Transferencia de datos.
• Terminación de la conexión.
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PAR
Acuse de recibo y retransmisión positivos: es una técnica común utilizada por muchos protocolos para proporcionar confiabilidad. Con PAR, el origen envía un paquete, inicia un temporizador y espera un acuse de recibo antes de enviar el paquete siguiente. Si el temporizador expira antes de que el origen reciba un acuse de recibo, el origen retransmite el paquete y reinicia el temporizador.
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Paso 1
• Un host inicia una conexión enviando un paquete que indica su número de secuencia inicial de x con cierto bit en el encabezado para indicar una petición de conexión.
• El primer número de secuencia es aleatorio, no tiene porqué ser 0 o 1.
• Estos números de secuencia se utilizan en los mecanismos de control de flujo y errores.
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PAR
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Paso 2
• el otro host recibe el paquete, registra el número de secuencia x, responde con un acuse de recibo x + 1 e incluye su propio número de secuencia inicial y.
• El número de acuse de recibo x + 1 significa que el host ha recibido todos los octetos incluyendo x, y espera x + 1 a continuación.
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PAR
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PAR
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Control de flujo
• TCP utiliza un protocolo de ventana deslizante.
• Ventana de recepción: Su tamaño indica cuántos bytes caben todavía en el buffer de recepción. Puede cambiar durante la conexión.
• Ventana de envío: Indica qué bytes del buffer de envío se pueden enviar en cada momento sin tener que esperar una confirmación.
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Control de flujo
16 15 14 13 12 11 10
Ventana de envío
Proceso emisor
Buffer de envío
Nota: La ventana de envío no debe ser mayor que la de recepción
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Control de Flujo
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Control de Flujo
• El destinatario puede solicitar modificar el tamaño de la ventana conforme a la capacidad de almacenamiento de su buffer.
• Cuando su buffer esta lleno pide se cierre la ventana de envío hasta tener nuevamente espacio.
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Control de errores
TCP garantiza la entrega de todo el flujo de datos:• manteniendo el orden de los datos• sin errores• sin partes ausentes o duplicadasEl control de errores incluye detección de segmentos:• Corruptos• fuera de orden• perdidos• duplicadosTambién incluye los mecanismos de corrección una vez detectados.
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Control de errores
El receptor de un segmento comprueba el checksum:• Si es correcto, envía al emisor un acuse de recibo.• Si es incorrecto, descarta el segmento.
El emisor inicia un temporizador al enviar cada segmento• Si no llega un acuse de recibo antes de que el
temporizador expire, se reenvía el segmento correspondiente.
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Control de errores(segmento corrupto o perdido)
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Control de errores(acuse de recibo corrupto o perdido)
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Control de errores(segmento duplicado)
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Control de errores(segmento fuera de orden)
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Temporizadores
TCP utiliza 4 temporizadores:
• Retransmisión
• Persistencia
• “Keep alive”
• Fin de conexión
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Temporizadores
Retransmisión: Es el temporizador utilizado para retransmitir segmentos cuando no llega el acuse de recibo correspondiente.
Persistencia: Cuando el emisor recibe un mensaje de cierre de la ventana queda en espera de un nuevo acuse indicando la apertura.
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Temporizadores
Keep Alive: Este temporizador se utiliza para evitar que una conexión quede abierta indefinidamente. (2hrs, comprobaciones cada 75 seg hasta 10 veces antes de cerrar la conexión).
Fin de conexión: Este temporizador se utiliza para evitar que una conexión quede abierta indefinidamente.
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REPASO
ARP SLIPPPP NCP
LCP
PAP/CHAP
OSI TCP/IP
FISICA FISICA
ENLACE ENLACE
AC
CES
O D
E R
ED
HDLC
RED RED / Internet
IP
ICMP
DHCP
IGRP
BGP
RIP
OSPF
Transporte TransporteTCP UDP
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Capa de Aplicación
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TELNET
• Telecommunication Network.
• Desarrollado a finales de los 60’s.
• Protocolo de red para acceder a un dispositivo en modo terminal.
• Es un protocolo son cifrado, por lo que es inseguro.
• Uso reducido actualmente.
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TELNET
• Basado en el concepto de Terminal Virtual de Red (NVT).
• Se creo como una base de comunicación estándar cuando las comunicaciones entre sistemas eran muy poco homogeneas.
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TELNET
• Puerto TCP 23
• RFC 854
• Falkentec.dyndns.info
• Puerto 23
• Usuario: calss, contra: test
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TELNET
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TELNET
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TFTP
• Protocolo Trivial de Transferencia de Archivos
• Protocolo extremadamente simple para transferir ficheros.
• Es un protocolo inseguro ya que no hayauntenticación de usuarios.
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TFTP
• Puerto TCP y UDP 69
• RFC 1350
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SSH
• Secure Shell
• Puerto 22 TCP.
• Protocolo para control de terminal remota
• Similar a Telnet pero con cifrado.
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SSH
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SSH
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SIP
• Session Initiation Protocol
• estándar para la iniciación, modificación y finalización de sesiones interactivas de usuario donde intervienen elementos multimedia.
• Puerto 5060 TCP.
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SIP
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SIP
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RTP
• Real Time Protocol.
• Usado para transmisión en tiempo real de audio y video.
• Puertos no registrado pero normalmente del 16384-32767 UDP.
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RTP
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RTP
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FTP
• File Transfer Protocol
• Protocolo basado en una arquitectura cliente servidor.
• Puerto 21 TCP.
• Un protocolo de rápida transferencia pero no alta seguridad.
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HTTP
• Hypertext Transfer Protocol.
• Se concluyo su desarrollo en 1999.
• Arquitectura basada en un esquema cliente servidor mediante petición y respuesta.
• Puerto 80 TCP.
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SMTP
• Simple Mail Transfer Protocol.
• Protocolo basado en texto para el intercambio de mensajes electrónicos.
• Arquitectura basada en esquema cliente servidor.
• Puerto 25 TCP.
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POP3
• Post Office Protocol.
• Protocolo para extraer los mensajes electrónicos almacenados en un servidor.
• Diseñado para recibir correos no para enviarlos.
• Puerto 110 y 995 TCP.
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SNMP
• Simple Network Management Protocol.
• Protocolo para intercambio de información entre dispositivos.
• Usado para supervisar la operación de una red.
• Puerto 161 y 162 UDP.
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REPASOOSI TCP/IP
FISICA FISICA
ENLACE ENLACE
REDRED / Internet
IP
ICMP
DHCP
IGRP
BGP
RIP
OSPF
TCP UDPTRANSPORTE TRANSPORTE
APLICACIÓN
APLICACIÓNPRESENTACIÓN
SESIÓN
HTTP SSH
SIP Telnet
FTP …
TFTP RTP
SNMP …