CONCEPTOS DE REDES TCP/IP

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Purificación Espejo Ortega
hace 6 años
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1 Administración de Redes CONCEPTOS DE REDES TCP/IP Profesor Carlos Figueira Departamento de Computación y T. I. USB

2 Modelos de Arquitecturas de Red TCP/IP Aplicaciones (FTP, HTTP, DNS,...) Transporte (TCP,UDP) Red (IP) Física (Ethernet,SDH,...) OSI Aplicación Presentación Sesión Transporte Red Enlace Física

3 TCP/IP Nació con red DARPA (~69) Basado en protocolos de red IP y de transporte TCP IP diseñado para interconectar redes diversas TCP provee transmisión confiable a aplicaciones

4 Capa Física Comprende entramado, control de error bajo nivel, representación de datos y acceso al medio Traduce bits a señales electromagnéticas u ópticas Redes locales: Ethernet, Wi Fi, redes conmutadas (switched) de alta velocidad, etc. Conexiones WAN y punto a punto

5 Ethernet Medio compartido: coaxial o par trenzado con concentradores (o switches o routers) Protocolo CSMA/CD de acceso al medio Adaptadores de red identificados con direcciones 802 únicas de 6 bytes (MAC address) Tramas de hasta 1500 bytes de datos Velocidades de 10 Mbps, 100 Mbps y 1Gbps

6 Trama 802.3

7 Capa de enlace Se encarga del entramado, chequeo de error, y de multiplexaje a bajo nivel (quién maneja una trama que llega) Dos formatos de Ethernet: Ethernet II, que incluye clave de mux en el campo de longitud (usado en drivers de Linux) (LLC), que agrega encabezado a datos (p.e., datagrama IP) como parte del cuerpo de Ethernet Influye en el MTU

8 IP Se ocupa de encaminamiento en esquema de dos niveles: redes y nodos (hosts) Servicio basado en datagramas (no orientado a conexión), no confiable IPv4: Direcciones IP de 32 bits, un campo para la red, y otro para los nodos en esa red. 4 tipos de direcciones, asignadas globalmente (administradas por ARIN, LACNIC, APNIC, RIPE)

9 Datagrama IP

10 Empaquetamiento TCP genera segmentos con su encabezado y una parte de datos Los segmentos TCP van en datagramas IP Los datagramas IP van en tramas de nivel de enlace, por ejemplo, en tramas Ethernet UDP e ICMP generan paquetes que van en datagramas IP

11 Segmento TCP Byte 1 Byte 4

12 Designa dos cosas: Encaminamiento Búsqueda de una dirección en una tabla de encaminamiento para enviar un paquete hacia su destino Construcción de la tabla de encaminamiento Tablas de encaminamiento se llenan Estáticamente (a mano o cargando archivo de configuración), utilizando el comando route Dinámicamente, usando algoritmos distribuidos: Ej: RIP y OSPF, en Intranets, BGP entre redes

13 Mecanismo de encaminamiento Un encaminador conecta dos o más redes. Cuando recibe un datagrama D utiliza tabla de encaminamiento para decidir dónde lo manda: Chequea el campo de red Si la red destino está conectada al encaminador, enviarlo directamente Sino, busca en la tabla el próximo salto y se lo envía

14 Clases de direcciones IP Cla. 1 st byte Formato Comentario A N.H.H.H Redes grandes, viejas, DOD B N.N.H.H Sitios grandes, con sub redes C N.N.N.H Normales D Multicast (no asignadas) E Experimentales

15 Rangos de direcciones IP C Bits /Pre Valores posibles Redes Hosts A 0xxx / ,777,214 B 10xx / ,384 65,534 C 110x / ,097, D 1110 / ,435,456 0 E

16 Direcciones de red Las direcciones con todos los bits del host en 0 designan la red (Ej: ) Las direcciones con todos los bits del host en 1 designan difusión (broadcast) en esa red (Ej: ) Los encaminadores sólo consideran el campo de red de la dirección IP

17 Problemas direcciones IP Asignación por bloques (A:16M, B: 64K, C:256) produce: desperdicio de direcciones, encaminamiento interno complejo Las direcciones (clase B) se están agotando Soluciones: Encaminamiento interno: subredes Desperdicio y agotamiento de direcciones: CIDR, NAT, IPv6

18 Subredes Redes locales < 100 nodos => subdividir el espacio para hosts en subredes (de tamaño potencia de 2) Encaminadores usan máscaras de red Ej: (Red clase B de la USB) Subredes en base a los primeros 24 bits. Por ejemplo, /24 y /24 asignada a Computación Máscara de subred:

19 Encaminamiento con Sub redes

20 Classless Inter Domain Routing Asigna direcciones en bloques contiguos (Ej: a ) sin importar la clase Pueden ser bloques contiguos de 256 (Clase C) o incluso clase B o clase A! Encaminadores toman el bloque como una sola dirección, usando máscaras de red de tamaño variable (reduce tamaño de tablas)

21 Network Address Translation Usa direcciones privadas en Intranet, y traductor a direcciones válidas en la conexión a Internet Permite reducir el número de IP. Ej: un IP otorgado por el ISP, internamente usan direcciones privadas, pero todos comparten esa dirección para salir a Internet En Linux (IP masquerading) se usa iptables (antes ipchains)

22 Direcciones privadas (RFC 1918) Clase A B C Rango de direcciones 10.x.x.x x.x x.x x x Usadas en redes privadas Acceso a Internet a través de NAT

23 Formato datagrama IPv6

24 Tablas de encaminamiento > netstat rn # (maquina con 2 interfaces) Dest Genmask Gateway Fl MSS Iface U 1500 eth0 default UG1500 eth U 1500 eth UG1500 eth U 1500 l0

25 Comando route Permite añadir rutas estáticas. Ej: 4ta y 2da ruta tabla anterior > route add net \ netmask gw \ eth1 > route add default \ gw eth0

26 ARP/RARP ARP (Address Resolution Protocol) permite descubrir la dirección física (MAC Address en Ethernet) correspondiente a una dir. IP Cuando una estación quiere saber dir. física de estación (o router) en su propia red, utiliza difusión para preguntar. La estación responde con su dirección IP RARP (Reverse ARP) permite descubrir el IP correspondiente a dirección física.

27 Pasos para agregar una máquina a una red (sin DHCP) Asignarle una dirección IP única y nombre de máquina Configurar máquina para que configure interfaces de red en el arranque (Ej; /etc/sysconfig/network, /etc/sysconfig/network scripts/ifcfg eth0) Configurar al menos una ruta por defecto Agregar apuntador a servidor DNS

28 Asignar nombre de máquina Archivo /etc/hosts Puede combinarse con otros (NIS, DNS, etc.), con reglas de precedencia (/etc/hosts.conf) Ej: localhost.localdomain localhost jazz.ldc.usb.ve jazz auliya.ldc.usb.ve auliya

29 Asignar dirección IP: ifconfig Sin parámetros muestra configuración de interfaz Habilita/deshabilita interfaz de red, asigna IP, máscara de red, etc. > ifconfig eth \ netmask up

30 Rutas por defecto >route add default gw gw ip address Depende de la distribución: Red Hat: /etc/sysconfig/network, variable GATEWAY SuSE: /etc/route/conf (default ip addr mask interface) Debian: /etc/network/interfaces (variable gateway)

31 Configurar DNS Archivo /etc/resolv.conf Especifica dominio por defecto y hasta tres servidores para consultar search ldc.usb.ve nameserver nameserver nameserver

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