Tema 9: Direccionamiento Internet.

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1 Redes de Computadores Tema 9: Direccionamiento Internet. 1.- Direccionamiento IP 1.1 Clases de direcciones 1.2 Direcciones especiales 1.3 Direcciones privadas 1.4 Máscaras M de red 2.- Protocolo ARP 2.1 Generalidades 2.2 Funcionamiento del protocolo 2.3 Formato de un mensaje ARP 3.- Protocolo RARP 1. Direccionamiento IP Añadimos a las direcciones fícas, un nuevo esquema de direccionamiento: Para permitir la interconexión de diferentes tipos de redes Jerárquico, para facilitar el encaminamiento Las direcciones son de 32 bits Representación: cuatro números decimales, los cuatro octetos que forman la dirección IP (n1.n2.n3.n4) Se representa como Bibliografía: a: [COM96] (Temas 4,5 y 6) Clases de direcciones Principales tipos de direcciones IP Identifican un punto de conexión a una red. Una máquina puede tener varias direcciones distintas Cada dirección IP tiene dos campos: Un identificador de red Un identificador de host Existen diferentes clases de direcciones según sea la longitud de cada campo Clase A Clase B Clase C Clase D Red red redred Red dirección multicast

2 1.2 Direcciones especiales 1.3 Direcciones privadas Este host en esta red Difuón limitada Difuón dirigida Loopback Todo 0s Red Todo 0s Todo 1s host Todo 1s 127 Cualquier cosa Se han reservado (RFC1918) los guientes tres bloques de de direcciones IP para redes privadas: El primer bloque es mplemente una única dirección de red de clase A El segundo bloque es un conjunto de 16 direcciones de red contiguas de clase B El tercer bloque es un conjunto de 256 direcciones de red contiguas de clase C Los routers las encaminan Máscaras de red 2. Protocolo ARP Asociada a una dirección IP se define una máscara de red (netmask) para determinar los bits correspondientes al identificador de red. IP Netmask La máscara de red s permitirá extraer de forma sencilla el identificador de red de una dirección IP. La comunicación entre stemas requiere cocer tanto las direcciones fícas como las direcciones IP Se plantean varios problemas: Cómo saber la dirección fíca cociendo la dirección IP (codificación, ARP)? Cómo saber la dirección IP cociendo la dirección fíca (RARP, BOOTP, DHCP)? 7 8

3 2.1 Generalidades del protocolo ARP 2.2 Funcionamiento de ARP Address Resolution Protocol Protocolo que accede a recursos de bajo nivel Dirección IP Dirección fíca? A quiere comunicar con B, y coce su dirección IP, pero su dirección fíca A pregunta a B la dirección fíca mediante una difuón Todas las estaciones de la red reciben la pregunta pero sólo B responde Por qué se emplea difuón para toda la comunicación? A C ARPreq = {IPa, HWa, IPb} A C D B D B ARPrep = {IPa, HWa, Ipb, HWb} Sólo la consulta es por difuón! 9 10 Procesamiento de los paquetes ARP Implementación n de ARP Tengo que enviar una difuón ARP y recibir la correspondiente respuesta cada vez que necete enviar un paquete IP? Refinamientos ARP: A la información obtenida se le asocia un tiempo de vida limitado (caché ARP) Cualquier stema (C,D) puede beneficiarse de una consulta ARP ajena actualizando su caché Se pueden definir entradas permanentes en la cache. Los errores de transmión se resuelven mediante retransmiones (timeout) Obtener dir. fíca f a partir de dir. IP Inicio dir en caché? Construir ARP.RQ Enviar trama ARP Respuesta? Actualizar caché 1 Máximo intentos? Fin por error 1 Actualizar Caché Enviar ARP.RSP Llega paquete ARP Inicio Es ARP.RQ? IP origen en caché? Atar IP-HW origen en caché IP local = IP desti? Fin OK Fin OK 11 12

4 Encapsulamiento ARP Demultiplexación El mensaje ARP se envía en el campo de datos de una trama Un campo en la cabecera de la trama permite identificar el tipo de mensaje (en el caso Ethernet para ARP 0x806). tipo (0x806) Mensaje ARP Dir. dt. Dir. fte tipo (0x806) Campo de datos de la trama CRC IP se entrega al módulo corresponde según el tipo de trama ARP DEMUX según tipo de trama RARP Llega una trama Formato de un paquete ARP (I) Formato de un paquete ARP (II) Distintos formatos dependiendo del tipo de direcciones empleado. Para IP y Ethernet: tipo de hardware tipo de protocolo lon. dir. fíca lon. dir. prot. operación dirección fíca fuente (octetos 0-3) dir. fís. fuente (octetos 4-5) dir. IP fuente (octetos 0-1) direc. IP fuente (octetos 2-3) dir. fíca 2 (octetos 0-1) dirección fíca 2 (octetos 2-5) dirección IP 2 (octetos 0-3) Para poder emplear ARP con diferentes teclogías de red y diferentes protocolos se especifican: el tipo de protocolo (IP = 0x800) el tipo de hardware (Ethernet = 1) las longitudes de las direcciones El campo operación permite utilizar el mismo formato de paquete para ARP y RARP: 1= Solicitud ARP 2= Respuesta ARP 3= Solicitud RARP 4= Respuesta RARP OJO! Los enteros de 16 bits deben seguir el orden de red 15 16

5 3. Protocolo RARP Funcionamiento de RARP Reverse Address Resolution Protocol Utilizado por estaciones n disco Protocolo que accede a recursos de bajo nivel Dirección fíca Dirección IP? El mismo formato de paquetes que ARP Excepto el tipo de trama que lo transporta: 0x8035 Funcionamiento: A quiere cocer su dirección IP Consulta a un servidor RARP difuón. La dirección fíca del emisor aparece también en el campo dirección fíca 2. El servidor contestará a la máquina proporcionándole su dirección IP. La falta de respuesta se resuelve mediante retransmiones Se pueden hacer consultas referidas a terceros En ese caso la dirección fíca 2 hace referencia a la máquina cuya dirección IP desea averiguarse Es poble tener varios servidores RARP para aumentar la fiabilidad Para evitar problemas de colión en las respuestas, generalmente, responden en diferentes instantes 17 18