5.7 KiB
TEMA 1: Nivel de Red (DHCP-NA(P)T-ICMP)
El protocolo IP no ofrece un servicio orientado a la conexión (es no fiable). Emplea el servicio de entrega de R_PDU empleado por el nivel de enlace (utiliza servicio de su nivel inferior), permitiendo intercambiar información entre hosts o routers y dispositivos que implementen como mucho N.E.D.
Establece las herramientas necesarias para enrutar, es decir, definir el camino a seguir por los datos de extremo a extremo.
1. Introducción
Esquema de direccionamiento
Todo dispositivo en una red debe poseer una dirección IP para poder transmitir datos usando TCP/IP. Hay dos versiones de IP: IPv4 (32b) e IPv6 (128b). Las direcciones se pueden configurar de dos formas:
- Estática: El usuario configura la IP en el host suministrada por el administrador de la red.
- Dinámica: Se asigna automáticamente una IP al host mediante DHCP. La dirección IPv4 NO ES LO MISMO que la configuración IPv4. Para decir que un equipo tiene una configuración IPv4 correcta debe tener como mínimo dirección IP y máscara de red. Adicionalmente se suele especificar la dirección IP del gateway/puerta de enlace/router frontera.
2. Configuración dinámica de direcciones
DHCP
Hay varias formas de asignación dinámica de direcciones IP:
- Asignación automática:
Ciclo básico
DHCP tiene un ciclo de mensajes básico tal que:
- DHCP DISCOVER: intenta encontrar un servidor DHCP Se envía un paquete IP con IP origen 0.0.0.0 y destino 255.255.255.255 (broadcast).
- DHCP OFFER: el/los servidores DHCP ofrecen una dirección IP El servidor DHCP, si lo hay, envía un paquete IP con IP origen su propia IP y destino la de broadcast
- DHCP REQUEST: el cliente pide ciertos parámetros Se envía un paquete al servidor DHCP con IP origen 0.0.0.0 y destino 255.255.255.255, aunque la IP está "pre-asignada" todavía no se le ha concedido al host dicha IP.
- DHCP ACK: ACK de confirmación desde el servidor El servidor DHCP envía un ACK en un paquete IP con IP origen la suya y destino la de broadcast. Tras completar el ciclo básico el cliente envía una petición ARP llamada ARP Gratuito para ver si cualquier otro host tiene la IP que se le ha asignado. Si no obtiene respuesta, se queda con esa IP. Si la obtiene vuelve a solicitar otra.
Formato de mensajes
Los mensajes DHCP tienen un formato específico:
- Los primeros 4 Bytes se denominan magic cookie.
- Cada transacción (petición/respuesta) tiene un id.
3. Control de errores
IP no implementa un control de errores, así que en caso de que se produzca un error existen protocolos que se "montan" sobre IP para este propósito.
ICMP (Internet Control Message Protocol)
Es usado por hosts y routers para comunicar información a nivel de red (informe de errores o avisos). Se encapsulan en datagramas IP, por lo que los dispositivos deben ser de hasta nivel 3.
Formato de mensajes
- Type: Indica el tipo de mensaje ICMP
- Code. Indica el subtipo de mensaje
- Checksum: Para detectar mensajes corruptos
| Tipo | Código | Descripción |
|---|---|---|
| 0 | 0 | Respuesta de eco (ping) |
| 3 | 0 | Red inalcanzable |
| 3 | 1 | Host inalcanzable |
| 3 | 2 | Protocolo inalcanzable |
| 3 | 3 | Puerto inalcanzable |
| 5 | 0 | Redireccionamiento |
| 8 | 0 | Petición de eco (ping) |
| 11 | 0 | TTL excedido |
4. Traducción de direcciones
Hay dos alternativas:
- Dinámica: El router NAT asignará de forma temporal las IPs públicas cuando haya necesidad de "saltar" a internet.
- El router tiene un rango de IPs asignables y además una tabla para guardar dichas asignaciones de IPs.
- Estática: Se configuran las asignaciones de forma permanente por el administrador de la red.
TEMA 2: Nivel de Red (Routing)
1. Introducción
Para que el datagrama se entregue con éxito se debe cumplir:
- El prefijo de dirección destino debe corresponder a una sola red
- Los routers y hosts que tienen un prefijo de red común deben ser capaz de intercambiar datos sin ayuda de un router
- Cada red (a nivel 2) debe estar conectada al menos con otra red mediante un router
Un nodo (router o host) tiene que tener una tabla de enrutamiento. Suele tener los campos Red, Próximo Salto, Interfaz.
!
En Windows, la Métrica es el "coste" que tiene esa ruta si se escoge. Se puede valorar en términos de velocidad, TTL o delay temporal.
2. Reenvío / Enrutamiento
Hay varios pasos en el reenvío:
- Validar cabecera
- Procesar opciones
- Analizar destino
- Buscar destino en la tabla de enrutamiento
- Decrementar TTL
- Fragmentar
- Calcular checksum
- Reenviar al PS
- Enviar ICMP