Internetworking e IP. Clase 6. Tema 3.- Interconexión de redes IP
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- Lourdes Ponce Río
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1 Clase 6 Internetworking e IP Tema 3.- Interconexión de redes IP Dr. Daniel Morató Redes de Ordenadores Ingeniero Técnico de Telecomunicación Especialidad en Sonido e Imagen, 3º curso
2 Temario 1.- Introducción 2.- Nivel de enlace en LANs 3.- Interconexión de redes IP 4.- Enrutamiento con IP 5.- Nivel de transporte en Internet 6.- Nivel de aplicación en Internet 7.- Ampliación de temas Internetworking e IP 1/20
3 Temario 1.- Introducción 2.- Nivel de enlace en LANs 3.- Interconexión de redes IP Internetworking e IP Direccionamiento clásico CIDR Comunicación IP en LAN (ARP) Fragmentación y reensamblado. ICMP 4.- Enrutamiento con IP 5.- Nivel de transporte en Internet 6.- Nivel de aplicación en Internet 7.- Ampliación de temas Internetworking e IP 2/20
4 Objetivo Conceptos básicos del nivel de red Internetworking e IP 3/20
5 Contenido Introducción Internet Protocol Carácterísticas y forwarding Formato del paquete IP Internetworking e IP 4/20
6 Nivel de red Objetivo: Llevar paquetes del origen al destino Usar los enlaces de forma eficiente Direccionamiento: Que permita identificar a los nodos Tiene una estructura (no es plano) Ésta reduce la información en los routers Enrutamiento Elementos de encaminamiento deben aprender cómo es la red Deben cacular buenos caminos a los destinos Esto se almacena en las tablas de rutas Internetworking e IP 5/20
7 Ruta es un camino (path) acíclico ( ) = proceso de calcular los caminos que deben seguir los paquetes Se pueden calcular en función de: Flujo Tipo de tráfico (origen, destino) Destino Red A R1 R5 Red D Red B R3 R2 R6 R4 Red C Internetworking e IP 6/20
8 Conmutación Reenviar los bits por el camino Servicios posibles Circuitos (telefonía, longitud de onda) Paquetes Circuitos virtuales ( ) Datagramas ( ) Red A R1 Cada paquete del mismo flujo sigue la misma ruta Cada paquete es conmutado independientemente R5 Red D Red B R3 R2 R6 R4 Red C Internetworking e IP 7/20
9 Contenido Introducción Internet Protocol Carácterísticas y forwarding Formato del paquete IP Internetworking e IP 8/20
10 Características de IP Nivel de red Servicio de datagramas, sin conexión en función de la dirección destino No fiable Best effort Provee: Independencia de las tecnologías de cada red Direccionamiento global TOS Fragmentación y reensamblado Internetworking e IP 9/20
11 Otros aspectos Direccionamiento Nivel 2: local, plano no escalable Nivel 3: según lugar, jerárquico escalable Direcciones temporales Network Address Translation para reducir direcciones Basado en la dirección destino La red se descompone en dominios interdomain : algoritmo path-vector intradomain : link state o distance vector Más Multicast; Ad-hoc; P2P; Sensores, etc Internetworking e IP 10/20
12 en IP Llevado a cabo por un proceso que se ejecuta en cada router (cálculo distribuido) ( ) Resultado: una tabla de rutas en cada router ( ) Red A Red D R1 R5 Red B R3 R6 R2 R4 Red C Internetworking e IP 11/20
13 en IP Llevado a cabo por un proceso que se ejecuta en cada router (cálculo distribuido) ( ) Resultado: una tabla de rutas en cada router ( ) Destino Red A Red B Red C Red D Next-hop IP de de R1 IP de if0 de R3 IP de if0 de R4 IP de if0 de R4 Red A if0 R1 if0 R5 Red D Red B R3 if0 if0 R6 R2 if2 if0 R4 if2 Red C Internetworking e IP 12/20
14 Tablas de rutas Si tuvieran una ruta para cada host posible: 2 32 entradas -> 4 mil millones!!! Si tuvieran una por cada host que hay en Internet Hoy aprox 250 millones! Continen una entrada por cada Red (también llamada a veces subred) De hecho hoy en día puede contener menos entradas Y siempre existe la posibilidad de tener una ruta por defecto Enviar por ese camino todo el tráfico para el que no se tiene una ruta mejor Fácil de emplear solo con una estructura en forma de árbol Internetworking e IP 13/20
15 Forwarding en IP Tarea de reenviar por el interfaz adecuado el paquete recibido En base a la tabla de rutas del router La tabla indica cuál es el siguiente router (next-hop) en el camino El router tendrá conectividad a nivel 2 con él Destino Red A Red B Red C Red D Next-hop IP de de R1 IP de if0 de R3 IP de if0 de R4 IP de if0 de R4 Red A if0 R1 if0 R5 Red D Red B R3 if0 if0 R6 R2 if2 if0 R4 if2 Red C Internetworking e IP 14/20
16 Encapsulación Red Red Red Aplicación Transporte Enlace Físico Enlace Físico Aplicación Transporte Red Red Enlace Físico Red Red Red Enlace Enlace Enlace Físico Físico Físico R1 R5 R3 R2 R6 R4 Internetworking e IP 15/20
17 Algunas carácterísticas de IP Muy bueno en escalabilidad Millones de nodos Tablas de rutas deben ser pequeñas Actualizaciones deben ser manejables Bueno ante cambios de topología Los routers calculan nuevas rutas Los cambios no afectan a la mayoría Pobre rendimiento Utilización de los enlaces no se balancea Las actualizaciones no son muy rápidas Algunos flujos deberían tener garantías de calidad No detecta errores de configuración No se protege ante ataques Internetworking e IP 16/20
18 Representación de las direcciones bit 0 bit 31 Dirección IP = Números de 32 bits cómodos para computadoras, no para humanos Representación dotted-decimal Internetworking e IP 17/20
19 Formato del datagrama IP Para el reensamblado Time To Live Protocolo del siguiente nivel Palabras Type of Longitud IPv4 vs IPv6 de 32bits Service en bytes del paquete Versión Header Length TOS Longitud 16-bit identifier 13-bit fragmentation offset TTL Protocolo Header checksum D F Dirección IP origen Dirección IP destino [opciones] M F Don t Fragment More Fragments Offset del fragmento [Datos] Internetworking e IP 18/20
20 Temario 1.- Introducción 2.- Nivel de enlace en LANs 3.- Interconexión de redes IP Internetworking e IP Direccionamiento clásico CIDR Comunicación IP en LAN (ARP) Fragmentación y reensamblado. ICMP 4.- Enrutamiento con IP 5.- Nivel de transporte en Internet 6.- Nivel de aplicación en Internet 7.- Ampliación de temas Internetworking e IP 19/20
21 Próxima clase Direccionamiento clásico Internetworking e IP 20/20
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