Universidad Nacional de Luján Departamento de Ciencias Básicas División Estadística y Sistemas Asignatura Teleinformática y Redes.

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1 Universidad Nacional de Luján Departamento de Ciencias Básicas División Estadística y Sistemas Asignatura Teleinformática y Redes Cuadernos de Tecnología en Redes de Computadoras Número 1 Editor: Lic. Fernando R. A. Bordignon Profesor Adjunto Departamento de Ciencias Básicas Cuadernos de Tecnología en Redes de Computadoras/Universidad Nacional de Luján, n. 1, (2001), Luján:UNLu, Publicación oficial del Departamento de Ciencias Básicas de la Universidad Nacional de Luján, aprobada en el Concurso Anual de Publicaciones DCB Agosto 2001

2 La presente obra es propiedad intelectual del autor. Prohibida su reproducción parcial o total por cualquier medio, sin permiso por escrito de su editor. 2

3 Prólogo La presente colección, que comienza con este número, tiene por finalidad servir de apoyo a estudiantes de la asignatura Teleinformática y Redes en la Carrera Licenciatura en Sistemas de Información de la Universidad Nacional de Luján, como así también de instrumento de actualización a graduados en carreras afines a la informática. Se espera que estos cuadernos sean de utilidad como elemento de actualización permanente en esta área del conocimiento de evolución continua. Con esta publicación será posible promover y difundir la tecnología de redes de datos cumpliendo con el objetivo de informar, compartiendo conocimientos e intercambiando ideas. Se hace una cordial invitación a profesores y alumnos que deseen participar con artículos, relatos de experiencias, etc., relacionados con la tecnología de redes de datos. Toda contribución debe llegar al editor por medio de correo electrónico a la cuenta 3

4 4

5 INDICE Artículos Técnicas de NAT Gabriel Tolosa Fernando Lorge Fernando Bordignon Acceso a Servicios de Red Vía Protocolo PPPoE Fernando Bordignon Gabriel Tolosa Gnutella: Sistema Distribuido para Almacenamiento y Búsqueda de Información. Descripción del Modelo Fernando Bordignon Gabriel Tolosa Caracterización del Protocolo SOCKS, Versión 5. Gabriel Tolosa Fernando Bordignon 5

6 6

7 TECNICAS DE NAT Gabriel Tolosa, Fernando Lorge y Fernando Bordignon Universidad Nacional de Luján División Estadística y Sistemas, Luján, Argentina Introducción El intenso crecimiento de Internet hace que miles de usuarios nuevos se conecten cada día. Este crecimiento ha causado considerables problemas, debido al hecho que la infraestructura de Internet y sus protocolos básicos fueron desarrollados hace décadas atrás, cuando sólo unos miles de equipos se conectaban bajo el juego de protocolos TCP/IP. Por consiguiente, el protocolo de red IP, no está diseñado para proporcionar suficientes direcciones únicas para todos los equipos que operan sobre Internet. Una solución efectiva, a futuro, está dada por la nueva versión de protocolo IP (versión 6). Y se basa en expandir el dominio de direcciones de equipos sobre Internet. Pero la transición a IPv6 es lenta y demorará un par de años en alcanzar al conjunto de equipos que conforman la red. Soluciones transitorias al problema antedicho han sido propuestas, y se hallan ampliamente difundidas. Una de tales soluciones está dada en el caso de que una organización utilice un esquema de direcciones asignadas a sus equipos, y su acceso a Internet sea a través de servidores apoderados ó proxies, de tal manera que solo se necesitará un conjunto mínimo de direcciones públicas para asignar a las interfaces de sus ruteadores y equipos intermediarios. Otra posible solución, de la cual trata este documento, es asignar a la organización un esquema de direcciones privadas pero con la condición de que se transformen en públicas cuando los datagramas necesiten salir a Internet. Dado que no todos los quipos se conectan siempre concurrentemente a Internet solo bastará poseer un conjunto reducido de direcciones públicas. La ventaja de esta técnica, denominada NAT (Network Address Translation), es que su operación es transparente e independiente de las aplicaciones que soportan. [1] 7

8 Red Pública, a ISP Modem Frontera de red PC Router Solución 1 PC router opera como servidor Proxy Solución 2 PC router opera como router NAT Red Privada Repetidor NAT, Network Address Translation La traducción de direcciones de red (NAT), definida originalmente en el RFC 1631 [2], es un conjunto de técnicas que posibilitan que un conjunto de direcciones IP sean mapeadas desde un dominio de direcciones a otro, proporcionando encaminamiento transparente a los equipos finales [4]. Existen muchas variantes de traducción de direcciones destinadas a distintas aplicaciones. Sin embargo, todos las variantes de dispositivos NAT deberían compartir las siguientes características: a) Asignación transparente de direcciones. b) Encaminamiento transparente mediante la traducción de direcciones (aquí el encaminamiento se refiere al reenvío de paquetes, no al intercambio de información de encaminamiento). c) Traducción de la carga útil de los paquetes de error ICMP. A continuación se muestra un diagrama que ilustra un escenario donde se habilita NAT en un ruteador de frontera de una organización, conectado a Internet a través de un ruteador regional de un proveedor de servicios. 8

9 Proveedor de servicios Ruteador Regional Enlace WAN Frontera Ruteador de frontera con capacidad de NAT LAN Red Privada Tradicionalmente, la técnica NAT se ha utilizado para conectar un dominio de direcciones privadas con un dominio externo de direcciones públicas (registradas globalmente). La necesidad de la traducción de direcciones IP aparece cuando las direcciones IP internas de la red no pueden ser usadas fuera de la red, bien porque no son válidas en el exterior, ó porque el direccionamiento interno debe mantenerse separado de la red externa (política de seguridad). La traducción de direcciones permite que las máquinas de una red privada se comuniquen de manera transparente con equipos ubicados en la red externa y viceversa. Los equipos que proveen servicio NAT brindan una solución de encaminamiento transparente a los equipos de una red privada que intentan comunicarse con otros equipos de una red externa. Esto se consigue modificando on the fly (al vuelo) las direcciones de red IP de los equipos de la red interna y manteniendo el estado de estos cambios para que los datagramas pertenecientes a una sesión sean ruteados hacia el equipo destino correcto en cualquiera de los dominios. Esta solución sólo funciona cuando las aplicaciones no usan las direcciones IP como parte del propio protocolo de aplicación. NAT no siempre, puede soportar por sí mismo todas las aplicaciones de manera transparente, y por esta razón a menudo debe coexistir con "Pasarelas de Nivel de Aplicación", Application Level Gateways. 9

10 El siguiente gráfico muestra los componentes de un sistema NAT. Dominio externo de direcciones N-Ext Addr-Nx Host-X Addr-X Ruteador Addr-Np NAT Dominio privado de direcciones N-Pri Host-A Addr-A La máquina Host-A, con dirección Addr-A, se encuentra en un dominio privado, representado por la red N-Pri. Donde N-Pri está aislada del dominio externo de red mediante un ruteador NAT. La máquina Host-X, con dirección Addr-X, se encuentra en un dominio externo, representado por la red N-Ext. El ruteador NAT con dos interfaces, cada una asignada a uno de los dominios, proporciona encaminamiento transparente entre los dos dominios. La interface hacia el dominio externo tiene asignada una dirección de Addr-Nx y la interface hacia el dominio privado tiene asignada una dirección de Addr-Np. Además, se puede considerar que las direcciones Addr-A y Addr-Np corresponden a la red N-Pri y que las direcciones Addr-X y Addr-Nx corresponden a la red N-Ext. Existen diversas variantes de traducción de direcciones, cada una de las cuales es una solución a diferentes situaciones. Una lista de variantes de NAT está definida en el documento RFC 2663 denominado IP Network Address Translator (NAT) Terminology and Considerations [4]. La traducción de direcciones puede realizarse estática ó dinámicamente. En el modo estático, un número fijo de direcciones de red privada es mapeado a un mismo número de direcciones de red pública. En la técnica de traducción dinámica la asociación entre una dirección de red privada y una pública no es fija, sino que depende de muchos factores. Es decir que a una misma dirección de red privada, a 10

11 lo largo de una sesión de trabajo, pueden corresponderle varías direcciones de red publica. Las letras m y n representan el número de direcciones IP que necesitan ser traducidas y el número de direcciones IP disponibles para la traducción respectivamente. Traducción estática (Static NAT) Donde m,n > 1 y m = n, es decir que se tienen el mismo número de direcciones públicas y privadas. La operación de traducción no requiere información adicional, más allá de una simple tabla ó regla de transformación que determine cúal es la dirección IP pública que le corresponde a cada dirección IP privada. Con solo inspeccionar la cabecera de cada datagrama IP alcanza para realizar la operación antedicha. Suponga que se aplica la siguiente regla: Traduzca todas las direcciones de la red privada /24 a direcciones de la red pública /24. Es decir que a la dirección siempre le corresponderá la dirección Internet 1 Origen Destino Router NAT Origen Destino Origen Destino Origen Destino

12 Traducción dinámica (Dynamic NAT) Donde m>=1 y m >= n. En este modelo el número de direcciones IP privadas son mayores o iguales que el número de direcciones públicas disponibles. Como se vió no existe una asignación previa entre los dos dominios de direcciones, siendo una vinculación temporal solamente a los efectos de requerir un servicio de red externo. En el momento en que todas las direcciones públicas están siendo utilizadas no se tienen recursos para nuevos pedidos de traducción, por lo que cualquier nuevo pedido será rechazado por el ruteador. La información acerca de las vinculaciones entre direcciones IP privadas y públicas se mantiene en una tabla sita en el ruteador NAT. Cada entrada es una asociación entre una dirección IP pública y una privada; una vinculación posee tiempo máximo de permanencia en tabla, luego del cual es eliminada. Un ejemplo de regla de traducción es el siguiente: Traduzca todas las direcciones IP de la clase B privada a direcciones públicas en el dominio de la clase C Por cada nuevo pedido de conexión desde una dirección IP de la red privada hacía la red pública, el ruteador NAT consultará sus tablas a los efectos de determinar si existe una entrada (vinculación previa). En caso de existir, traducirá los datagramas correspondientes con tal dirección. De lo contrario (no existe la entrada en tabla), en caso de existir direcciones IP públicas disponibles, creará una nueva entrada en la tabla y saldrá con la nueva dirección IP pública asignada. En caso de no haber direcciones públicas libres rechazará el pedido de traducción. 12

13 Internet Router NAT Origen Destino Origen Destino Error: No hay direcciiones de red públicas disponibles 2 IP Masquerade (NAPT) Donde m>=1 y n=1. Es una forma de traducción de direcciones de red privada a red pública, donde un equipo que ofrece un servicio IP-Masquerade tomará cada paquete entrante ó saliente, lo analizará y modificará su dirección de red y puerto destino ú origen en base a reglas de sustitución. De este manera las aplicaciones que estan en una red privada, de forma transparente, podrán conectarse con equipos en Internet a través de la utilización de una sola dirección IP pública. [1,2] Ventajas Se necesita solo una dirección IP pública para que n equipos accedan a Internet. Es transparente a las aplicaciones Esconde una red interna 13

14 Desventajas El tráfico entrante solo puede acceder a la red interna en caso de que un equipo de la organización haya requerido un servicio. Pocas versiones de IP Masquerade soportan Port forwarding, para habilitación de servicios internos Internet Router NAT : : : : Origen Destino : :110 2 Origen Destino : :110 Origen :110 Destino : Origen :110 Destino : IP Masquerade está implementado en dispositivos de interconexión (ruteadores, LAN modems, modems ADSL, etc) como así tambien en distribuciones del sistema Operativo UNIX. En el caso particular del sistema operativo Linux, a partir de la versión de kernel 2.2.x, se encuentra disponible (sin necesidad de recompilar el kernel) para su utilización. Aplicaciones tales como Telnet, FTP, ping, traceroute operan sin ningún inconveniente sobre un esquema de IP-Masquerade subyacente. En cambio para otras aplicaciones, IRC y Real Audio, es necesario anexar módulos auxiliares en el gateway. 14

15 De A 1er rango clase A do rango clase B er rango clase C Rangos de clases reservadas para redes IP privadas RFC 1918, "Address Allocation for Private Internets" Un ejemplo (extraído del documento IP Masquerade FAQ mantenido por Ken Eves) demuestra como opera la técnica IP masquerade: A ISP PPP/SLIP PPP - SLIP Modem 1 Modem 2 Modem 3 Linux # Anybox La capacidad de IP masquerade ha sido instalada y configurada en el equipo 1, el cual está conectado a Internet por la interface (vía modem #1 con protocolo de enlace SLIP ó PPP). Además posee un modem #2 que detecta conexiones entrantes (vía protocolos de enlace PPP ó SLIP). Un equipo anyboxestablece una comunicación con Linux #1, y se le asigna (dinámicamente ó de forma estática) una dirección de red probada Al operar IP masquerade en Linux #1 anybox puede acceder a Internet como si tuviera una dirección IP pública y Linux #1 fuera solamente un ruteador. Veamos como opera la técnica: Cuando un datagrama, con destino un equipo de Internet, llega a linux #1 proveniente de anybox, este le asignará un nuevo puerto TCP origen y reemplazará la dirección IP origen con la propia (su dirección pública), los datos originales son almacenados en una tabla. Luego, Linux #1, enviará el datagrama modificado por la interface de salida a Internet. Cuando un datagrama arriba de Internet, Linux #1 examina si el número de puerto TCP destino coincide con alguno de los que él instanció previamente (revisa su tabla). En caso de coincidir con alguno reemplazará la dirección IP y puerto TCP destino con los correspondientes de la red interna, y finalmente entregará el datagrama al equipo anybox. 15

16 Ni Anybox, ni el equipo de Internet sabrán algo acerca del equipo Linux #1, es decir que el objetivo de transparencia se ha logrado. Mapeo de puertos (Port mapping) Es una técnica que permite que equipos pertenecientes a la red privada, y que ofrezcan servicios de aplicación (por ejemplo un servidor POP3 ó un servidor HTTP), puedan ser accedidos desde equipos pertenecientes a una red externa. Cada datagrama que se recibe del exterior es analizado en base a una tabla de servicios internos ofrecidos, donde si coincide con alguno de los listados, la PDU es modificada cambiando la dirección IP y puerto destino pertenecientes al equipo de la red interna. IP IP Servidor HTTP :80 Cliente web, POP3 y Telnet Internet Ruteador NAT con Port Mapping Servidor POP :110 Reglas de Mapeo de Puertos Paquetes al puerto 80=> Paquetes al puerto 110=> Paquetes al puerto 23=> Servidor Telnet :23 Ejemplo de IP-Masquerade en Linux Las principales distribuciones de Linux vienen con su kernel adecuado para utilizar IP-Masquerading. Un script de automatización de la configuración de IP- Masquerading es necesario (ver scritp). Se lo instala en el camino /etc/rc.d/init.d/ bajo el nombre rc.firewall. Los permisos deben ser 755 (chmod 755). El script asume que se ha utilizado la dirección IP en la interface que conecta la red interna (ifconfig eth netmask ). #!/bin/sh echo "Configurando IP masquerading..." # # Soporte masquerade para FTP. /sbin/modprobe ip_masq_ftp # # Soporte masquerade para RealAudio sobre UDP. 16

17 #/sbin/modprobe ip_masq_raudio # # Soporte masquerade para transferencia de ficheros IRC DCC #/sbin/modprobe ip_masq_irc # # Soporte masquerade para Quake I / QuakeWorld (ports and 27000) #/sbin/modprobe ip_masq_quake # # Soporte masqueradepara software de video conferencia CuSeeme #/sbin/modprobe ip_masq_cuseeme # # Soporte masquerade para software de video conferencia VDO-live #/sbin/modprobe ip_masq_vdolive # # Habilita IP forwarding. Esta deshabilitado por defecto. Echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward # # NOTA: Esto es un ejemplo para la direccion de red interna # x La mascara de subred es o "24" bit # Modificar esto si utilizas una direccion interna diferente. # /sbin/ipchains -P forward DENY /sbin/ipchains -A forward -s /24 -j MASQ # #--- Línea final El siguiente gráfico muestra la disposición de la red que se está configurando Red Pública, a ISP Red Privada Modem PC con IP-Masquerading Repetidor

18 La dirección de gateway por defecto para los equipos de la red privada es Para comenzar a brindar servicio IP-Masquerade se debe ejecutar, con permisos de root, la script anterior. Ejemplo de captura de datos en un ruteador NATP Topología Red Pública, :e7: :e7:55 Red Privada :ff:e7 PC con IP-Masquerading dc:39:91 El enmascaramiento se activo con la siguiente secuencia de comandos: echo "1" > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward /sbin/ipchains -P forward DENY /sbin/ipchains -A forward -s /24 -j MASQ Acción: Ejecución del comando ping desde a Ethernet Header( ) Hardware source: 52:54:0:dc:39:91 Hardware destination: 0:40:5:25:e7:55 Protocol type: 800H (ip) IP Header Version: 4 Header length: 20 Type of service: 0 Total length: 84 Identification #: 49 Fragmentation offset: 0 (U=0,DF=0,MF=0) Time to live: 64 Protocol: 1 Header checksum: Source address Destination address ICMP Header Type: 8 (echo request) Code 0 Identifier 177 Sequence number 0 Checksum:

19 ================================================================= Ethernet Header( ) Hardware source: 0:40:5:25:e7:54 Hardware destination: 0:e0:7d:72:ff:e7 Protocol type: 800H (ip) IP Header Version: 4 Header length: 20 Type of service: 0 Total length: 84 Identification #: 49 Fragmentation offset: 0 Time to live: 63 Protocol: 1 Header checksum: Source address Destination address ICMP Header Type: 8 (echo request) Code 0 Identifier Sequence number 0 Checksum: ================================================================= Ethernet Header( ) Hardware source: 0:e0:7d:72:ff:e7 Hardware destination: 0:40:5:25:e7:54 Protocol type: 800H (ip) IP Header Version: 4 Header length: 20 Type of service: 0 Total length: 84 Identification #: Fragmentation offset: 0 Time to live: 128 Protocol: 1 Header checksum: Source address Destination address ICMP Header Type: 0 (echo reply) Code 0 Identifier Sequence number 0 Checksum: ================================================================= Ethernet Header( ) Hardware source: 0:40:5:25:e7:55 Hardware destination: 52:54:0:dc:39:91 Protocol type: 800H (ip) IP Header Version: 4 Header length: 20 Type of service: 0 Total length: 84 19

20 Identification #: Fragmentation offset: 0 Time to live: 127 Protocol: 1 Header checksum: Source address Destination address ICMP Header Type: 0 (echo reply) Code 0 Identifier 177 Sequence number 0 Checksum: Balanceo de cargas vía NAT Existe un proyecto denominado Linux Virtual Server [6] que consiste en construir un sistema escalable, de alta disponibilidad, para brindar servicios (por ejemplo HTTP); en base a un agrupamiento de servidores reales que corren sistema operativo Linux. La clave del proyecto es utilizar técnicas de NAT para implementar balanceo de cargas. La arquitectura es transparente para los usuarios finales, dado que ellos ven solo un servidor virtual. Servidor Virtual Servidor real Servidor real Host h Internet Balanceador de cargas LAN/WAN privada Servidor real Servidor real En el gráfico anterior se observa la arquitectura del sistema de servidores virtuales. Los servidores reales (real servers) se conectan a una LAN ó WAN de alta velocidad. El equipo que brinda el servicio de vinculación con la red pública se denomina balanceador de cargas (load balancer), y tiene por misión atender 20

21 requerimientos de equipos provenientes de la red externa y derivarlos en forma igualitaria a los servidores reales manteniendo la visión del servicio desde el exterior a través de una única dirección de red IP. La disponibilidad y escabilidad se obtiene agregando o quitando servidores reales de forma transparente. En el proyecto, existen tres métodos de implementación de balanceo de cargas por medio de reenvio de datagramas IP (IP packet forwarding), son: servidor virtual vía NAT, servidor virtual vía túnel IP y servidor virtual vía ruteo directo. En el caso de balanceo de cargas vía NAT se utilizan servidores reales (SR) con un esquema de direcciones de red privadas y bajo cualquier sistema operativo. Solamente el equipo denominado balanceador de cargas (BC) corre el sistema operativo Linux configurado para operar con el software de balanceo de cargas. Dado que es un equipo multihomed, una interface está en la red pública y otra en la red privada. Experiencias prácticas han determinado que la cantidad máxima de SR de un servidor virtual debe ser 20, dado que si se superara tal cifra podrían sufrirse problemas de embotellamiento (esto se ve como una notable desventaja de este modelo) dado que los datagramas entrantes como salientes necesitan ser modificados por el equipo SR. El gráfico siguiente, ilustra la secuencia paso a paso para recuperar un recurso por parte de un host h. 21

22 Servidor Virtual 2 -programación y reescritura 4 -procesamiento del requerimiento 1- requerimiento Internet Servidor real Servidor real Host h Balanceador de cargas Bridge 4 - reescritura de la respuesta Servidor real Servidor real En el paso 1, el host h envía un requerimiento al equipo BC direccionado a su interface de red pública. BC inspecciona la dirección IP y puerto TCP destino del datagrama entrante (paso 2), si coincide con la dirección del servidor virtual (se contrasta contra una tabla de reglas de servicios) se selecciona un SR, se modifica la dirección y puerto destino de datagrama y por último se lo reenvía al SR seleccionado. Las conexiones establecidas se almacenan en una tabla a los efectos de poder gerenciar los datagramas entrantes y salientes. Paso 3, al llegar un pedido de conexión a un SR se lo atiende de igual forma que si el servicio de balanceo de cargas no existiera, todas las respuestas a requerimientos serán direccionadas al equipo BC (default gateway), el cual reenviará a host h (paso 4) los datagramas modificando la dirección y puerto origen. Al finalizar la conexión ó vencer un timer, la entrada correspondiente en la tabla de conexiones es eliminada. 22

23 Servidor Virtual Servidor real Internet Host h Balanceador de cargas Bridge Servidor real La red IP en la cual se estableció el servidor virtual es la y su gateway por defecto es El software ipfwadm se instaló en el equipo BC a los efectos de reenviar los datagramas provenientes de los equipos SR. echo 1 > /proc/sys/net/ipv4/ip_forward (activa ruteo) ipfwadm -F -a m -S /24 -D /0 Protocolo Dirección Port Dirección IP Port Peso pública Servidor real TCP TCP La tabla anterior, que se halla en BC, define las reglas de servicio; donde todo el tráfico destinado a la dirección IP pública puerto 80 es distribuido entre las direcciones internas de SR y puertos 80 y 8080 respectivamente. El tráfico destinado al puerto 21 es reenviado solamente al SR puerto 21. A continuación se muestra un ejemplo de reescritura de datagramas: 23

24 1- Un datagrama entrante destinado a un servicio web: ORIGEN :1234 DESTINO :80 2- El equipo BC selecciona el SR :8080, el datagrama se reescribe y queda de la siguiente forma para ser reenviado al SR ORIGEN :1234 DESTINO : El equipo BC recibe del SR el datagrama respuesta: ORIGEN :8080 DESTINO : El datagrama es reescrito y reenviado al host cliente ORIGEN :80 DESTINO :1234 Problemas relacionados con NAT La operación de traducciones de red no siempre garantiza el funcionamiento correcto de los protocolos superiores. Algunos protocolos incluyen en sus mensajes sus propias direcciones de red, esto hace que pueda fallar una operación determinada, por ejemplo una transferencia de datos FTP. El modo en que frecuentemente se soluciona esto es que en el ruteador NAT inspeccione y cambie valores de los mensajes correspondientes a protocolos superiores a los de red. Por ejemplo, el comando FTP PORT y la respuesta a PASV envían una dirección IP y un puerto. Para que el protocolo pueda funcionar desde una red de direcciones privadas es necesario convertir los parámetros antedichos a direcciones públicas en el ruteador En el protocolo de control ICMP algunos mensajes, en su carga, incluyen una parte de la cabecera IP del datagrama original que causó tal respuesta. La dirección IP del mensaje necesita ser traducida, y esto debe hacerlo el ruteador NAT. Para el caso particular del servicio de conversión de nombres DNS, se aconseja instalar un servidor de nombres en la frontera de los dominios de direcciones, para satisfacer la demanda de los equipos de la red privada. Otra alternativa, mucho más compleja, es instalar un servicio de traducción de mensajes situado en el ruteador NAT. Bibliografía [1] Hasenstein, M., "Diplomarbeit: IP Network Address Translation", Chemnitz University of Technology, Chemnitz, Germany,

25 [2] Egevang, K. Y Francis, P., The IP Network Translator (NAT), RFC 1631, Mayo [3] Rekhter, Y., Moskowitz, B., Karrenberg, D., de Groot,G. and E. Lear, "Address Allocation for Private Internets", RFC 1918, Febrero [4] Srisuresh y Holdrege, IP Network Address Translator (NAT) Terminology and Considerations, RFC 2663, Agosto 1999 [5] Cisco Inc. How NAT Works, Tech Notes, [6] Proyecto Linux Virtual Server, 25

26 26

27 ACCESO A SERVICIOS DE RED VÍA PROTOCOLO PPPOE Fernando Bordignon y Gabriel Tolosa Universidad Nacional de Luján División Estadística y Sistemas, Luján, Argentina Resumen El protocolo PPP (Point-to-Point Protocol) [1] ofrece un método estándar para el transporte de PDUs de distintos protocolos de red sobre enlaces punto a punto. En el presente documento, en una primer parte, se describirá como encapsular PDUs PPP sobre tramas Ethernet y en una segunda parte, se caracterizará someramente ADSL, dado que los bridges remotos Ethernet utilizan esta tecnología de enlace para loop de abonado. Introducción PPP provee un protocolo para control de enlace (LCP), un protocolo para control de red (NCP), esquemas de autenticación y encriptación de datos. Estas características fueron pensadas para implementar en enlaces punto a punto y no para operar sobre enlaces multipunto, tal como es el caso de Ethernet. Al implementar PPPoE [2] es posible tener n sesiones PPP sobre un único enlace entre el cliente y el proveedor de servicio. El enlace entre segmentos Ethernet se logra por medio bridges remotos. Se puede implementar más de un bridge remoto en una misma organización, lo que llevaría a obtener mayor capacidad de ancho de banda para atender más sesiones concurrentes. PPPoE proporciona la capacidad de conectar una red de hosts sobre un único dispositivo de acceso (bridge remoto) a un concentrador de acceso remoto. Con este modelo, cada host utiliza su protocolo PPP. El control de acceso, facturación, encriptación y tipo de servicio es hecho por usuario y no sobre el conjunto de hosts que comparten el acceso remoto. Para proporcionar una conexión punto a punto sobre Ethernet, cada sesión PPP debe establecerse sobre un concentrador de acceso remoto. PPPoE define un 27

28 protocolo auxiliar llamado Discovery que permite a un host seleccionar un concentrador de acceso remoto para entablar luego una sesión PPP. Concentrador de Acceso Remoto Ethernet Bridge remoto Concentrador de Acceso Remoto Enlace Punto a Punto (por ej. ADSl) Ethernet Bridge remoto Host usuario Host usuario PPoE tiene dos etapas distintas, la etapa de Discovery (descubrimiento) y la etapa de Sesión PPP. Cuando un host desea iniciar una sesión PPPOE, este primero debe realizar el descubrimiento de un concentrador de acceso remoto que quiera atenderlo. A partir de la aceptación de servicio por parte del concentrador de acceso remoto, el host obtendrá un identificador de sesión (SESSION_ID). Finalizada la fase anterior comienza la sesión PPP, ahora el host negociará con el servidor PPP protocolos de red, facilidades y datos necesarios para levantar el nivel de red. 28

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