Capa de Red-01
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5/24/2018 Capa de Red-01
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Decide por donde enrutar los datos dentro de la red
Es la capa ms baja que maneja la transmisin de punta apunta
La Capa de Red
1
-
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Transmite los datos sin importar la topologa de las subredes
(Medios de TX, Control de Acceso al Medio de las LANs)
El protocolo IP convierte redes fsicamente diferentes en una red
aparentemente homognea
Backbone EuropeoBackbone de EULnea
transatlntica
arrendadaLnea arrendada
a Asia
La Capa de Red
2
Router IP
Red nacional
Host 2
Red SNA
C
DTnel
LAN IP Token
Ring
B
LAN IP Ethernet
Host 1
LAN IP Token Bus
Red
regional
A
Internet
-
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El protocolo de la Capa de Red de Internet es el IP - Protocolo deInternet
Servicios de aplicacinServicio confiable de transporte
Servicio de entrega de paquetes no orientados a la conexin
Aplicativos
TCP
(RFC 793)
IP
(RFC 791)
La Capa de Red
3
Esquema del Protocolo IP en general
La entrega de extremo a extremo de datagramas IP es:
No fiable, porque los paquetes pueden perderse, daarse o llegar
retrasadosNo orientado a conexin
Es de mejor esfuerzo (best effort). La red se esfuerza por entregar los
paquetes pero no asegura la entrega
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El protocolo IP realiza las siguientes funciones:
Nombrar: Con un esquema de identificacin uniforme y universal
Ubicar: A travs de la direccin IP de un host se puede saber a que red
pertenece
Adems el mundo se dividi en cuatro zonas se le asi n el si uiente
La Capa de Red
4
espacio de direcciones: 194.0.0.0 a 195.255.255.255 para Europa
198.0.0.0 a 199.255.255.255 para Norteamrica
200.0.0.0 a 201.255.255.255 para Centro y Sudamrica
202.0.0.0 a 203.255.255.255 para Asia y el Pacfico
204.0.0.0 a 223.255.255.255 reserva
Enrutar: Los routers utilizan las direcciones IP parta escoger la mejor
ruta al destino
-
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Formato de Datagrama IP:
El Datagrama Internet Datagrama IP tiene 02 partes: encabezado
y datos
0 4 8 16 31
32 bits
2419
VERS HLEN
DF MF
Tiempo de Vida Protocolo Suma de Verificacin del encabezado
Tipo de Servicio
Identificacin Desplazamiento de Fragmento
Longitud total
era
La Capa de Red
5
Formato de un Datagrama IP
.
Datos
Direccin IP del Destino
Opciones IP (si las hay) Relleno
Direccin IP de la FuenteCab
e
Campo VERS: Indica al versin del formato de un datagrama. Laactual versin se llama IPv4.
Campo HLEN: Es la longitud del encabezado expresado en palabrasde 32 bits. La longitud mnima es 5 y la mxima 15.
-
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La Capa de Red
0 4 8 16 31
32 bits
2419
VERS HLEN
DF MF
Direccin IP del Destino
Opciones IP (si las hay) Relleno
Tiempo de Vida Protocolo
Direccin IP de la Fuente
Suma de Verificacin del encabezado
Tipo de Servicio
Identificacin Desplazamiento de Fragmento
Longitud total
Cabecera
6
Campo Longitud Total: Proporciona la longitud del datagrama
expresado en bytes, el tamao mximo posible es de 65,535 bytes.
Campo Tipo de Servicio - TOS: Especifica como debe manejarse eldatagrama.
Este sirve como indicacin para el algoritmo de ruteo que ayuda a
elegir la ruta ptima
Formato de un Datagrama IP
.
-
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7/53
R
3
Prioridad
1
Alta confiabilidad
TD
11
C
Gran caudal
mbz
1
Costo
1
mbz: debe ser cero,
para utilizacin en el
futuro
Prioridad (0-7):
000: Rutina
001: Prioritario
010: Inmediato
Bits
La Capa de Red
7
Campo de Tipo de Servicio
Rutina: Enviar dentro de 24 horas a partir del
momento de su emisin
Prioritario: En el mismo da
Inmediata: Dentro de las prximas 4 horas
Flash: Enviar tan pronto como sea posible
Mnimo retardo: Cdigo ToS = 1000
Mximo caudal: Cdigo ToS = 0100
Mxima confiabilidad: Cdigo ToS = 0010
Mnimo costo monetario: Cdigo ToS = 0001
Servico Normal: Cdigo ToS = 0000
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La Capa de Red
0 4 8 16 31
32 bits
2419
VERS HLEN
DF MF
Direccin IP del Destino
Opciones IP (si las hay) Relleno
Tiempo de Vida Protocolo
Direccin IP de la Fuente
Suma de Verificacin del encabezado
Tipo de Servicio
Identificacin Desplazamiento de Fragmento
Longitud total
Cabecera
8
Cuando existe fragmentacin los campos del datagrama IP queayudan a ensamblar un datagrama son:
El campo de Identificacin
El campo de Desplazamiento de Fragmento
Los campos de banderas o flags de fragmentacin: DF, MF.
Formato de un Datagrama IP
.
-
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El datagrama IP esta encapsulado en el PDU (trama marco) de la
Capa de Enlace de Datos, que suele tener una longitud mxima
MTU Unidad Mxima de Transferencia
Datos IPCabecera
IP
Nivel 3
La Capa de Red
9
Trama de Capa de Enlace de Datos
Nivel 2Datos a nivel de enlace
de trama
Cada red impone un tamao mximo a sus paquetes
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Bytes
802.3 MAC
6
Prembulo
Encapsulacin IEEE 802.2/802.3 (RFC 1042)- Utilizada por Novell-IPX /SPX
Dir.destino
Dir.origen
Long.
6 2
802.2 LLC
1
DSAP
1
SSAP Cntl.
802.2 SNAP
3
Org. code
2
Tipo
1
Datos
0 -1492
CRC
4
Inicio delimitador
7 1
MTU= 1492 bytes
Cola
DatosCabecera
Relleno
0 - 46
La Capa de Red
10
Encapsulacin Ethernet II (RFC 894) Utilizada por TCP/IP
Bytes 6
PrembuloDir.
destino
Dir.
origenTipo
6 2
Datos CRC
4
Inicio delimitador
de marco
7 1 0-1500
MTU= 1500 bytes
Relleno
0 - 46
Tamao de Trama:
Mnimo : 46 (datos relleno) + 18 (cabecera y cola) = 64 bytes
Mximo : 1500 (datos) + 18 (cabecera +cola) = 1518 bytes
ColaDatosCabecera
-
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Qu ocurre cuando el paquete es demasiado grande para sermanejado por la red destino?
La solucin es dividir los paquetes en fragmentos, enviando cadapaquete como paquetes individuales.
PaqueteRed 1
G2 reensambla
Red 2
G4 reensambla
La Capa de Red
G1 G2 G3 G4
11
(a) Fragmentacin Transparente
G1 fragmenta un
paquete grande
os ragmen os
G3 fragmentanuevamente
nuevamen e
G1 fragmenta un
paquete grande
Paquete
Red 1
Los fragmentos se reensamblan
nuevamente hasta alcanzar el destino final
Red 2
(b) Fragmentacin No Transparente
G1 G2 G3 G4
-
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La Capa de Red
0 4 8 16 31
32 bits
2419
VERS HLEN
DF MF
Direccin IP del Destino
Opciones IP (si las hay) Relleno
Tiempo de Vida Protocolo
Direccin IP de la Fuente
Suma de Verificacin del encabezado
Tipo de Servicio
Identificacin Desplazamiento de Fragmento
Longitud total
Cabecera
12
Campo de Identificacin: Es el nmero que asigna el emisor para
identificar a un datagrama.
Si es datagrama fragmentado, los fragmentos llevaran el mismovalor de identificacin.
Formato de un Datagrama IP
.
Datos
-
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La Capa de Red
0 4 8 16 31
32 bits
2419
VERS HLEN
DF MF
Direccin IP del Destino
Opciones IP (si las hay) Relleno
Tiempo de Vida Protocolo
Direccin IP de la Fuente
Suma de Verificacin del encabezado
Tipo de Servicio
Identificacin Desplazamiento de Fragmento
Longitud total
Cabecera
13
Campos de Banderas de fragmentacin: DF- No fragmentar y MF-ms fragmentos:
La bandera DF tiene los siguientes significados: DF=1; el datagrama no se debe fragmentar
DF= 0; el datagrama podra ser segmentado por un router o un host
La bandera MF tiene los siguientes significados: MF =1; indica que hay ms fragmentos por venir
MF= 0; indica que es el nico el ltimo fragmento
Formato de un Datagrama IP
.
-
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La Capa de Red
0 4 8 16 31
32 bits
2419
VERS HLEN
DF MF
Direccin IP del Destino
Opciones IP (si las hay) Relleno
Tiempo de Vida Protocolo
Direccin IP de la Fuente
Suma de Verificacin del encabezado
Tipo de Servicio
Identificacin Desplazamiento de Fragmento
Longitud total
Cabecera
14
Campo de Desplazamiento de Fragmento: Indica en que lugar seinsertar el fragmento dentro del datagrama completo, expresado enpalabras de 64 bits.
Todos los fragmentos excepto el ltimo deben ser mltiplos de 8bytes.
Formato de un Datagrama IP
.
-
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Ejm: Supongamos que el host A enva un datagrama al host B, de 1400bytes de datos (1420 bytes en total), con campo de identificacin igual a 5
0
La Capa de Red
LAN 1
MTU=1500bytes
WAN
MTU= 620bytes
1400bytes 600bytes600bytes 200bytes
75
(600)
150
(1200)R1 R2
LAN 2
MTU=1500bytes
15
R1 fragmentar la informacin
Fragmento 1: Long. total = 620 bytes; Identificacin= 5; Desp = 0; MF=1;DF=0 (contiene los primeros 600 bytes de los datos del datagrama original)
Fragmento 2: Long. total = 620 bytes; Identificacin= 5; Desp = 75; MF=1;DF=0 (contiene los siguientes 600 bytes de los datos del datagramaoriginal)
Fragmento 3: Long. total = 220 bytes; Identificacin= 5; Desp = 150; MF=0;DF=0 (contiene los ltimos 200 bytes de los datos del datagrama original)
A B
-
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Ejm: Dado un datagrama de 1000 bytes de datos, con campo de identificacinigual a 5, se transmite por una MTU de 256 bytes, asumiendo que la cabeceraes de 20 bytes. Determinar el nmero de fragmentos requeridos y loscontenidos de los siguientes campos : a) Identificacin, b) Longitud Total, c)Desplazamiento de Fragmentacin d)DF, e) MF.
La Capa de Red
MTU=256 bytes
Trama PDU de Capa 2Cabecera
Datos IPCabecera
16
Datos IP: 256 -20 = 236 bytes (pero no es mltiplo de 8)
La carga til del fragmento IP debe ser 232bytes.
Se fragmentar el datagrama en 04 segmentos de 232bytes y 01 fragmento 72 bytes.
0
232bytes232bytes 232bytes
(29)
232
(58)
464
232bytes 72bytes
(87)
696
(116)
928
Identificador:
Longitud Total:
Desplazamiento:
DF:MF:
5
252
0
01
5
252
29
01
5
252
58
01
5
252
87
01
5
92
116
00
-
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La Capa de Red
0 4 8 16 31
32 bits
2419
VERS HLEN
DF MF
Direccin IP del Destino
Opciones IP (si las hay) Relleno
Tiempo de Vida Protocolo
Direccin IP de la Fuente
Suma de Verificacin del encabezado
Tipo de Servicio
Identificacin Desplazamiento de Fragmento
Longitud total
Cabecera
17
Campo de Tiempo de Vida- TTL : Este valor indica el tiempo ensegundos que el datagrama puede existir en la red.
Es un contador que disminuye en cada salto. Debe ser disminuidoen cada router por la cantidad de tiempo que toma procesar eldatagrama.
El TTL recomendado por IPv4 es 64seg.
Formato de un Datagrama IP
.
-
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La Capa de Red
A
R1 R2 R3 R4
BTTL= 3 TTL= 2 TTL= 1 TTL= 0
ICMP
18
1. Verifica la suma de comprobacin2. Escoge la mejor ruta
3. Disminuye en 1 el TTL
4. Recalcula la suma de comprobacin
5. Reenva el paquete
-
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La Capa de Red
0 4 8 16 31
32 bits
2419
VERS HLEN
DF MF
Direccin IP del Destino
O ciones IP si las ha Relleno
Tiempo de Vida Protocolo
Direccin IP de la Fuente
Suma de Verificacin del encabezado
Tipo de Servicio
Identificacin Desplazamiento de Fragmento
Longitud total
Cabecera
19
Campo de Protocolo: Indica la capa de transporte a la que debe
entregarse el datagrama IP
1 = ICMP, 2 = IGMP, 6 = TCP, 17= UDP
Formato de un Datagrama IP
.Datos
-
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La Capa de Red
0 4 8 16 31
32 bits
2419
VERS HLEN
DF MF
Direccin IP del Destino
Opciones IP (si las hay) Relleno
Tiempo de Vida Protocolo
Direccin IP de la Fuente
Suma de Verificacin del encabezado
Tipo de Servicio
Identificacin Desplazamiento de Fragmento
Longitud total
Cabecera
20
Campo Suma de Verificacin del Encabezado: Cdigo de deteccin
de errores aplicado solamente en la cabecera.Este valor se verifica y se recalcula en cada router.
Si la suma de verificacin no coincide con el campo checksum, el
datagrama se deshecha.
Formato de un Datagrama IP
.
Datos
-
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4 005 00 3C
F1 0E 00 00
0120 13 05C8 25 83 61
C8 25 83 01
El campo CheckSum debe
4500 + 003C = 453C
F10E + 0000 = F10E
2001 + 0000 = 2001C825 + 8361 = 14B86
C825 + 8301 = 14B26
4B86 +1 = 4B87
4B26 +1 = 4B27
Complemento a 1
Complemento a 1
Complemento a 1
BAC3
0EF 1
DFFEB47 8
B4D8
31 302
La Capa de Red
21
4: Protocolo IPv.4
5: Longitud de Cabecera (5x4=20 bytes)00: Tipo de Servicio (ToS)
003C: Longitud Total (3C= 60 bytes)
F10E: Identificador de datagrama
0000: DF=0, MF=0 (Unico fragmento), desplazamiento es 0
20: Tiempo de vida -TTL (20 = 32 seg/saltos)
01: Tipo de Protocolo ICMP1305: Suma de comprobacin
C8258361 : Direccin IP origen (200.37.131.97)
C8258301: Direccin IP destino (200.37.131.1)
cons erarse para
poder verificar la Suma enel receptor
1302 +3
1305
Calculo de la Suma de Comprobacin en la cabecera IP
Es la suma de complemento a 1
de la suma de todas las palabrasde 16 bits en la cabecera.
Por motivos de calculo, el campo
se inicializa con el valor de cero.
-
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Campo de Direccin de Origen y Direccin Destino: Son las
direcciones de 32 bits de los nodos origen y destino.
El router usa la direccin del destino para hacer el enrutamiento decada datagrama.
Direcciones IP:
La Capa de Red
22
El TCP/IP utiliza las direcciones binarias de 32 bits comoidentificadores universales de mquinas.
Cada host y router de Internet tiene una direccin IP, que codifica
su nmero de red y su nmero de host.
Las direcciones IP son asignadas por el IANA - Autoridad deAsignacin de Nmeros de Internet.
-
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La Capa de Red
23
Interconexin de redes
Host Direccion IP Red
A 192.168.0.10
192.168.0.1
10.10.0.1
B 10.10.0.7
10.10.0.2200.3.107.1
C 200.3.107.73
D 200.3.107.200
Red 1
Red 2
R2
R1
Red 3
-
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24/53
Las direcciones de Internet se clasifican en:
Las Direcciones Simblicas: Estas direcciones son cadenas decaracteres separadas por puntos. Ejm: www.google.com
Las Direcciones Numricas: La forma numrica es una secuencia de32 bits.
La Capa de Red
24
Se expresa en forma de nmeros decimales separados por puntos,donde cada decimal representa 8 bits (rango 0-255). Ejm:
00001010 00000010 00000000 00100101 10.2.0.37
10000000 00001010 00000010 00000011 128.10.2.311000000 00000101 00110000 00000011 192.5.48.3
La direccin IP menor es 0.0.0.0 y la mayor es 255.255.255.255.
-
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25/53
Las direcciones IP estn formadas por un nmero de red y un nmerode host.
La mscara se utiliza para dividir la direccin IP en estas dos partes.
En la mscara los bits 1 representan la parte del nmero de red y losbits 0 la parte del nmero de host.
La Capa de Red
25Representacin de mscara de red
RedDireccin IP
192. 168. 10. 6
Host
11111111 11111111 11111111 00000000Mscara
de red
255
.
255
.
255
.
0
192.168.10.6 255.255.255.0
192.168.10.6 /24
-
5/24/2018 Capa de Red-01
26/53
32 bits
0 Red Host1.0.0.0 a 127.0.0.0
Mscara: 255.0.0.0A
10 Red Host128.0.0.0 a 191.255.0.0
Mscara: 255.255.0.0B
0 8 16 3124
Existen 04 clases de direcciones IP: A, B, C, D
La Capa de Red
26Formatos de direcciones IP
110 Red Host192.0.0.0 a 223.255.255.0
Mscara:255.255.255.0C
1110 Direccin multitransmisin 224.0.0.0 a239.255.255.255
D
11110 Reservado para uso futuro 240.0.0.0 a
247.255.255.255E
-
5/24/2018 Capa de Red-01
27/53
32 bits
0 Red Host 1.0.0.0 a 127.0.0.0Mscara: 255.0.0.0A
0 8 16 3124
0.0.0.0
Direcciones IP Clase A
La Capa de Red
Red no vlida
27
1.0.0.0
2.0.0.0
.
.
.127.0.0.0
27 = 128 redes
Clase A
224 2 = 16777,214 host vlidos por red
0 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 1
0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 1 0
0 0 0 0 0 0 1 0
0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1 1
0 1 1 1 1 1 1 1
0 1 1 1 1 1 1 1
1.0.0.0 (Dir. Red)
1.255.255.255 (Dir. Broadcast)1.0.0.1 al 1.255.255.254 (Hosts)2.0.0.0 (Dir. Red)
2.255.255.255 (Dir. Broadcast)2.0.0.1 al 2.255.255.254 (Hosts)
127.0.0.0 (Dir. Red)
127.255.255.255 (Dir. Broadcast)
127.0.0.1 al 127.255.255.254 (Hosts)
-
5/24/2018 Capa de Red-01
28/53
32 bits
0 8 16 3124
128.0.0.0
Direcciones IP Clase B
La Capa de Red
10 Red Host 128.0.0.0 a 191.255.0.0Mscara: 255.255.0.0B
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1 1
1 0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0 0
128.0.0.0 (Dir. Red)
128.0.255.255 (Dir. Broadcast)
128.0.0.1 al 128.0.255.254 (Hosts)
28
128.1.0.0
128.2.0.0
.
.
.191.255.0.0
214 = 16,384
redes Clase B
216 2 = 65,534 host vlidos por red
0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 1
0 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 1
1 0 0 0 0 0 0 01 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1 1
1 0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1 1
1 0 1 1 1 1 1 1
1 0 1 1 1 1 1 1
128.1.0.0 (Dir. Red)
128.1.255.255 (Dir. Broadcast)128.1.0.1 al 128.1.255.254 (Hosts)130.0.0.0 (Dir. Red)
130.255.255.255 (Dir. Broadcast)130.0.0.1 al 130.255.255.254 (Hosts)
191.255.0.0 (Dir. Red)
191.255.255.255 (Dir. Broadcast)
191.255.0.1 al 191.255.255.254 (Hosts
0 0 0 0 0 0 0 1
0 0 0 0 0 0 0 1
-
5/24/2018 Capa de Red-01
29/53
32 bits
0 8 16 3124
192.0.0.0
Direcciones IP Clase C
La Capa de Red
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 0 0 0 0 0 0
1 1 0 0 0 0 0 0
192.0.0.0 (Dir. Red)
192.0.0.255 (Dir. Broadcast)
192.0.0.1 al 192.0.0.254 (Hosts)
110 Red Host 192.0.0.0 a 223.255.255.0Mscara:255.255.255.0C
29
192.0.1.0
192.0.2.0
.
.
.223.255.255.0
221 =
2057,152
redes Clase C
28 2 = 254 host vlidos por red
0 0 0 0 0 0 0 00 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 10 0 0 0 0 0 0 1
0 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 1
1 1 0 0 0 0 0 01 1 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 1 0
0 0 0 0 0 0 1 0
0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 0 0 0 0 0 0
1 1 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1 1
1 0 1 1 1 1 1 1
1 0 1 1 1 1 1 1
192.0.1.0 (Dir. Red)
192.0.1.255 (Dir. Broadcast)192.0.1.1 al 192.0.1.254 (Hosts)
192.0.2.0 (Dir. Red)
192.0.2.255 (Dir. Broadcast)
192.0.2.1 al 192.0.2.254 (Hosts)
223.255.255.0 (Dir. Red)
223.255.255.255 (Dir. Broadcast)
223.255.255.1 al 223.255.255.254 (Ho
0 0 0 0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0
-
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30/53
ClaseBits de Numero
de red
Numero Maximo
de Redes
Bits de Numero
de host
Numero Maximo de
Hosts
A 7 128 24 16'777,214
La Capa de Red
30
Cantidad de redes y host por red en cada una de las tres clases primarias de
direccin
B 14 16,384 16 65,534C 21 2'097,152 8 254
-
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31/53
Red
Todos ceros 0.0.0.0: Este host ( 1)
Todos cero Esta red
255.255.255.255: Broadcast
limitado ( red local)Todos unos
La Capa de Red
31
Direcciones Especiales de IP
127 Cualquier nmero Loopback
Red Todos unos Broadcast dirigido Ejem:192.131.12.255 (2)
(1) Permitido solo en el arranque del sistema no es direccin valida de destino
(2) Nunca es direccin valida de origen
-
5/24/2018 Capa de Red-01
32/53
Suponiendo que nuestro host o PC tiene la direccin IP 192.168.5.65
con mscara 255.255.255.0, indicar qu significan las siguientes
direcciones especiales:
0.0.0.0 Nuestro Host
La Capa de Red
32
192.168.5.0 Red a la que pertenece el host
255.255.255.255 Broadcasting a la red 192.168.5.0
192.130.10.255 Broadcasting a la red 192.130.10.0
127.0.0.1 192.168.5.65 (loopback)
-
5/24/2018 Capa de Red-01
33/53
Las direcciones IP tambin se pueden clasificar en:
Direcciones IP Pblicas: Son visibles en todo Internet
Direcciones IP Privadas (reservadas): Son visibles nicamente porotros hosts de su propia red o de otras redes privadasinterconectadas por routers
La Capa de Red
33
Algunas direcciones estn reservadas para redes privadas:
Clase A: 10.0.0.0
Clase B: 172.16.0.0 a 172.31.0.0
Clase C: 192.168.0.0 a 192.168.255.0
-
5/24/2018 Capa de Red-01
34/53
Direcciones IP Estticas (Fijas): Son las que utilizan los servidoresde Internet con el objeto de que estn siempre localizables por losusuarios de Internet
Direcciones IP Dinmicas: Son las que se asignan temporalmente atravs de un servidor
La Capa de Red
34
Los proveedores de Internet utilizan direcciones IP din micas
debido a que tienen ms clientes que direcciones IP
-
5/24/2018 Capa de Red-01
35/53
Representacin binaria Notacin Decimal
Direccion IP 11000000. 11100100. 00010001. 00111001 192.228.17.57
Mscara de subred 11111111. 11111111. 11111111. 11100000 255.255.255.224
Nmero de red y subred (Operacin AND11000000. 11100100. 00010001. 00100000 192.228.17.32
La Capa de Red
35
Broadcast (Operacin OR bit a bit de la
direccin y el inverso de la mscara) 11000000. 11100100. 00010001. 00111111 192.228.17.63
Nmero de Subred 11000000. 11100100. 00010001. 00100000 1
Nmero de Computador 00000000. 00000000. 00000000. 00011001 25
Identificacion de los elementos de una direccin IP
-
5/24/2018 Capa de Red-01
36/53
La Capa de Red
Ejm: De la siguiente direccin IP 190.33.109.133 /25. Calcular: a) la direccin
de subred, b) la direccin de broadcast (difusin), c) nmero de subred d)
nmero de host.
Operacin AND 190. 33. 109. 133
255. 255. 255. 128
190. 33. 109. 128
. 133
. 128
1 0 0 0 0 1 0 1
1 0 0 0 0 0 0 0
1 0 0 0 0 0 0 0
a) Direccin de subred : 190.33.109.128
36
Operacin OR
. . .
190. 33. 109. 133
0. 0. 0. 127
190. 33. 109. 255
. 133
. 127
1 0 0 0 0 1 0 1
0 1 1 1 1 1 1 1
1 1 1 1 1 1 1 1
c) Nmero de Host: 5 1 0 0 0 0 1 0 1. 133
5d) Nmero de subred: 219
190.33.109.133 es una direccin
de clase B por defecto
109 . 133
0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1
128 + 64 + 16 + 8 + 2 + 1 = 219
-
5/24/2018 Capa de Red-01
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Subneteo IP: Permite segmentar una red en redes ms pequeasusando la misma asignacin de nmero de red
La Mscara de Subred: Divide el campo de nmero de host en dos
partes: el Nmero de Subred y Nmero de Host
0 8 16 3124
La Capa de Red
37
Representacin de Mscara de Subred
Red SubredDireccin IP
NetID HostID
Host
11111111 11111111 11111111 00000000
Mscara
de subred
255
.
255
.
255
.
0
Se emplea una
direccin IP de
clase B para
subnetting
-
5/24/2018 Capa de Red-01
38/53
A continuacin se muestran las posibles divisiones de una red de
clase C:
Mascara de
SubredBinario
Numero de
subredes
Numero de host
por subred
255.255.255.0 /24 00000000 1 254
La Capa de Red
38
. . .
255.255.255.192 /26 11000000 4 62
255.255.255.224 /27 11100000 8 30
255.255.255.240 /28 11110000 16 14
255.255.255.248 /29 11111000 32 6
255.255.255.252 /30 11111100 64 2
255.255.255.254 /31 11111110 128 0
255.255.255.255 /32 11111111 256 0
-
5/24/2018 Capa de Red-01
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Ejm 1 : Se desea crear 08 subredes, utilizando la direccin IP de clase
B: 172.16.0.0/ 255.255.0.0
Mscara de subred: 255. 255.27 26 25 . . . 20
172.16.0.0 a 172.16.31.255 0 0 0
NetID HostID
NetID Subnet HostID
0 0 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0Subred 0172.16.0.1 a 172.16.31.254
224. 0
La Capa de Red
39
0 0 1
0 1 0
0 1 1
1 0 0
1 0 1
1 1 0
1 1 1
172.16.32.0 a 172.16.63.255
172.16.64.0 a 172.16.95.255
172.16.96.0 a 172.16.127.255
172.16.128.0 a 172.16.159.255
172.16.160.0 a 172.16.191.255
172.16.192.0 a 172.16.223.255
172.16.224.0 a 172.16.255.255
0 0 0 0 0
1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1 10 0 0 0 0
1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0
1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0
1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0
1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 01 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 1
0 0 0 0 0
1 1 1 1 1
0 0 0 0 0 0 0 0
1 1 1 1 1 1 1 1
Subred 1
Subred 2
Subred 3
Subred 4
Subred 5
Subred 6
Subred 7
Direcciones tiles
172.16.32.1 a 172.16.63.254
172.16.64.1 a 172.16.95.254
172.16.96.1 a 172.16.127.254
172.16.128.1 a 172.16.159.254
172.16.160.1 a 172.16.191.254
172.16.192.1 a 172.16.223.254
172.16.224.1 a 172.16.255.254
Se obtienen 08 subredes con 8192 hosts cada una
-
5/24/2018 Capa de Red-01
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Ejm 2 : Se muestra un complejo local consistente en 03 LAN y 02
routers. Y se ha adquirido la direccin IP 102.168.10.0/ 24. Repartir las
direcciones IP de tal forma que cada subred sea independiente entre si
y tenga 60 pcs por subred.
La Capa de Red
LAN X
R1
40
nternet
PC BLAN Y
PC A
R2
LAN ZPC C
PC D
-
5/24/2018 Capa de Red-01
41/53
Ejm 2 : Se muestra un complejo local consistente en 03 LAN y 02
routers. Y se ha adquirido la direccin IP 102.168.10.0/ 24. Repartir las
direcciones IP de tal forma que cada subred sea independiente entre si
y tenga 60 pcs por subred.
La Capa de Red
Internet
LAN X: 102.168.10.0/26
R1 .1
41
26 = 64
.65
host
b5 b4 b3 b2 b1 b0
PC B
LAN Y: 102.168.10.64/26
PC A
R2
LAN Z: 102.168.10.128/26
PC D
PC E
.2 .61
.67
PC C
.130
.129
.66
PC F
.189
b7 b6
0 0
0 11 0
1 1
-
5/24/2018 Capa de Red-01
42/53
Ejm 3 Se tiene la direccin privada IP 192.168.10.0, repartir
convenientemente para las siguientes hosts de las redes privadas
LAN de la grafica siguiente:
La Capa de Red
LAN 1
R1
LAN 3
R3
LAN 5
R5
42
osts
LAN 2
29 hosts
R2
osts
LAN 4
29 hosts
R4
osts
-
5/24/2018 Capa de Red-01
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Superredes - CIRD Enrutamiento Interdominios Sin Clases:
El CIRD funde diferentes redes en una reduciendo la parte red yampliando la parte host
Consiste en asignar a una organizacin varias direcciones IP claseC contiguas que se ajusten a sus necesidades
La Capa de Red
43
-
5/24/2018 Capa de Red-01
44/53
Ejm 2: Supngase que la Universidad de San Marcos necesita 2048direcciones y se le asigna las direcciones 200.24.0.0 a 200.24.7.0Qu mscara asignara el CIRD para sintetizar estas 08 entradas?
0 0 0 0 0 0 01 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0200.24.0.0
0 0 0 0 0 0 01 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1200.24.1.0
0 0 0 0 0 0 01 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0200.24.2.0
La Capa de Red
44
0 0 0 0 0 0 01 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1200.24.3.0
0 0 0 0 0 0 01 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0200.24.4.0
0 0 0 0 0 0 01 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1200.24.5.0
0 0 0 0 0 0 01 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 0200.24.6.0
0 0 0 0 0 0 01 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1200.24.7.0
0 0 0 0 0 0 01 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 0 0Mascara: 255.255.248.0
-
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45/53
Campo de Opciones IP: Es un campo de longitud variable.
Se utiliza para pruebas de red, depuracin y mantenimiento
La Capa de Red
Registro de ruta
45
Ruteo no estricto desde la fuente
Depuracin y medicin Sello de hora Internet
-
5/24/2018 Capa de Red-01
46/53
La Capa de Red
CopyOption
ClassOption number
0 1 2 3 4 5 6 7
Octeto Cdigo de Opcin IP
Copy: Indica como los routers tratan a las opciones en un proceso defragmentacin.
Copy = 1, la opcin se copiar en todos los fragmentos
Copy = 0, la opcin se copiar slo en el primer fragmento
46
0 Control de red o datagrama
2 Depuracin y medicin
Option Class Significado
0
0
0
2
3
7
9
4
variable
variable
variable
variable
Ruteo no estricto de fuente
Registro de ruta
Ruteo estricto de fuente
Sello de tiempo Internet
Option Class Option Number Longitud Descripcin
Campo de Opciones IP
-
5/24/2018 Capa de Red-01
47/53
Opcin Registro de Ruta (Cdigo 7): Permite a la fuente crear una
lista de direcciones IP donde cada router deber de colocar su
propia direccin IP en la lista
CDIGO (7) LONGITUD PUNTERO
0 7 8 15 16 23 24 31
00000111
La Capa de Red
47
n DIRECCION IP
...............
SEGUNDA DIRECCION IP
PRIMERA DIRECCION IP
Longitud: Indica la longitud total de la opcin
Puntero: Indica el desplazamiento dentro de la opcin
-
5/24/2018 Capa de Red-01
48/53
Si un nodo maneja un datagrama que tiene activado la opcin registro
de ruta, aadir su direccin IP
Comparar PUNTERO
con LONGITUD
PUNTERO > LONGITUDPUNTERO < LONGITUD
La Capa de Red
48
Lista llena.
No se incluyedireccin IP
Nodo sigue con
el envo del
datagrama
Lista no llena.
Nodo debeinsertar direccin
IP
PUNTERO = PUNTERO + 4
-
5/24/2018 Capa de Red-01
49/53
Opcin Registro de Ruta (Cdigo 7):
El primer bit es 0, entonces en caso de fragmentacin la opcin
solo se copia en el primer fragmento del datagrama
La Capa de Red
R1 R2 R3Red
192.168.10.0
Red
10.0.0.0
Red
20.0.0.0
Red
172.16.0.0
49
A B. 1
192.168.10.2
. 2 . 1 . 2 . 1 . 2 . 1 . 2
192.168.10.2
10.0.0.2
192.168.10.2
10.0.0.2
20.0.0.2
1. El router copia su direccin IP en donde indica el puntero en la lista
2. Aumenta en 4 el puntero
3. Reenva el datagrama
-
5/24/2018 Capa de Red-01
50/53
Opcin Ruteo Estricto desde la Fuente (Cdigo 137): Proporciona al
emisor la posibilidad de determinar una ruta a travs de la red
Su uso es probar el desempeo de la red
Los datagramas deben seguir una ruta fija
La Capa de Red
50
DIRECCION IP N SALTO
...............
DIRECCION IP SEGUNDO SALTO
DIRECCION IP PRIMER SALTO
CDIGO (137) LONGITUD PUNTERO
0 7 8 15 16 23 24 31
10001001
C d R d
-
5/24/2018 Capa de Red-01
51/53
Opcin Ruteo Estricto desde la Fuente (Cdigo 137):
El primer bit es 1, entonces en caso de fragmentacin la opcin
solo se copia en todos los fragmentos del datagrama
La Capa de Red
R1 R2 R3
Red
192.168.10.0
Red
10.0.0.0
Red
20.0.0.0
Red
172.16.0.0
51
A B. . . . . . . .
1. El router copia la direccin IP de la lista que indica el puntero en elcampo destino del datagrama
2. Reemplaza la direccin IP de la lista por su propia direccin IP, esdecir , la direccin IP de la interface por donde se va a reenviar eldatagrama
3. Aumenta en 4 el puntero
4. Reenva el datagrama
192.168.10.2
10.0.0.2
20.0.0.2
172.16.0.2
192.168.10.1
10.0.0.2
20.0.0.2
172.16.0.2
192.168.10.1
10.0.0.1
20.0.0.2
172.16.0.2
192.168.10.1
10.0.0.1
20.0.0.1
172.16.0.2
192.168.10.1
10.0.0.1
20.0.0.1
172.16.0.1
L C d R d
-
5/24/2018 Capa de Red-01
52/53
DIRECCION IP PRIMER SALTO
CDIGO (131) LONGITUD PUNTERO
Ruteo no Estricto de la Fuente: Permite saltos entre direcciones
sucesivas
0 7 8 15 16 23 24 31
10000011
La Capa de Red
52
DIRECCION IP N SALTO
...............
DIRECCION IP SEGUNDO SALTO
L C d R d
-
5/24/2018 Capa de Red-01
53/53
Opcin de Sello de Hora: Trabaja con la opcin de ruta contiene una lista
vaca donde cada router colocar su direccin IP y un sello de hora
PRIMER SELLO DE HORA
PRIMER DIRECCION IP
CODIGO (68) LONGITUD PUNTERO OFLOW FLAG
0 7 8 15 16 23 24 31
Valor Significado
01000100
La Capa de Red
53
.................
SEGUNDO SELLO DE HORA
SEGUNDA DIRECCION IP
OFLOW: Cuando el campo de opcion se llena, el campo oflow contiene un
contador de 04 bits para indicar el nmero de routers que no se han
registrado
FLAG: Controla el formato exacto de la opcin
1 Registra sello de hora y
direccin IP
3 Las direcciones IP son
especificadas por el emisor.