Direccionamiento

Cuando un proceso de aplicación desea establecer una conexión con un proceso de aplicación remoto, debe especificar a cuál debe conectarse, ya sea con transporte con conexión o sin conexión. El método que se emplea es definir direcciones de transporte en las que los procesos pueden estar a la escucha de solicitudes de conexión. Se usará el término neutral TSAP (Transport Service Acces Point, punto de acceso al servicio de transporte). Los puntos terminales análogos de la capa de red se llaman NSAP(Network Service Access Point, puntos de acceso al servicio de red), como por ejemplo las direcciones IP.

PROTOCOLO IP

El protocolo IP es parte de la capa de internet del conjunto de protocolos TCP/IP. Es uno de los protocolos de Internet más importantes ya que permite el desarrollo y transporte de datagramas de IP (paquetes de datos), aunque sin garantizar su "entrega". En realidad, el protocolo IP procesa datagramas de IP de manera independiente al definir su representación, ruta y envío.

El protocolo IP determina el destinatario del mensaje mediante 3 campos:

• el campo de dirección IP: Dirección del equipo;
• el campo de máscara de subred: una máscara de subred le permite al protocolo IP establecer la parte de la dirección IP que se relaciona con la red;
• el campo de pasarela predeterminada: le permite al protocolo de Internet saber a qué equipo enviar un datagrama, si el equipo de destino no se encuentra en la red de área local.

DATAGRAMAS

Los datos circulan en Internet en forma de datagramas (también conocidos como paquetes). Los datagramas son datos encapsulados, es decir, datos a los que se les agrega un encabezado que contiene información sobre su transporte (como la IP de destino).

Los routers analizan (y eventualmente modifican) los datos contenidos en un datagrama para que puedan transitar.

Los Datagramas IP están formados por Palabras de 32 bits. Cada Datagrama tiene un mínimo (y tamaño más frecuente) de cinco palabras y un máximo de quince.

Formato del Datagrama IP (Cont.)

• TTL: Es el tiempo  de Vida del Datagrama, especifica el numero de segundos que se permite al Datagrama circular por la red antes de ser descartado.
• Protocolo: Especifica que protocolo de alto nivel se empleó para construir el mensaje transportado en el campo datos de Datagrama IP. Algunosvalores posibles son: 1 = ICMP, 6 = TCP, 17 = UDP, 88 = IGRP (Protocolo de Enrutamiento de Pasarela Interior de CISCO).
• Checksum: Es un campo de 16 bits que se calcula haciendo el complemento a uno de cada palabra de 16 bits del encabezado, sumándolas y haciendo su complemento a uno. Esta suma hay que recalcularla en cada nodo intermedio debido a cambios en el TTL o por fragmentación.
• Dirección IP de la Fuente:
• Dirección IP del Destino:
• Opciones IP: Existen hasta 40 bytes extra en la cabecera del Datagrama IP que pueden llevar una o más opciones. Su uso es bastante raro.

• Uso de Ruta Estricta (Camino Obligatorio)
• Ruta de Origen Desconectada (Nodos Obligatorios)
• Crear registro de Ruta
• Marcas de Tiempo
• Seguridad Básica del Departamento de Defensa
• Seguridad Extendida del Departamento de Defensa

Enrutamiento IP

Enrutar es el proceso de selección de un camino para el envío de paquetes.La computadora  que hace esto es llamada router. 

En general se puede dividir el enrutamiento en Entrega Directa y Entrega Indirecta. La Entrega Directa es la transmisión de un Datagrama de una maquina a otra dentro de la misma red física. La Entrega Indirecta ocurre cuando el destino no esta en la red local, lo que obliga al Host a enviar el Datagrama a algún Router intermedio. Es necesario el uso de mascaras de subred para saber si el Host destino de un Datagrama esta o no dentro de la misma red física.

Jerarquías

Tipos de redes

Clase A: el bit más significativo es el cero,  toma el primer octeto para la cantidad de hosts y redes, la porción de red( física) y el resto para la porción de usuario.Llamada por defecto /8

Clase B: llamada por defecto /16

Clase C: los primeros 3 bits están dados por 110/256, los 3 primeros octetos son para red, y el último es para la proción del host.

Clase A = 0.x.x.x a 126.x.x.x
Clase B = 128.0.x.x a 191.255.x.x
Clase C = 192.0.0.x a 223.255.255.x

La primera parte de cada número de 32 bit representa la red, y las restantes partes se refiere a la computadora individual (x) o los hosts. Para adaptar los diferentes tamaños de redes, el espacio de direcciones IP fue originalmente dividido en tres secciones; Clase A (0.x.x.x a 126.x.x.x) – red de 8 bit prefijo o el primer octeto, Clase B (128.0.x.x a 191.255.x.x) – 16 bit red prefijo del primer o segundo octeto y Clase C (192.0.0.x a 223.255.255.x) – 24 bit red prefijo del tercer octeto.

Cuando se crea una red, es importante elegir correctamente la Clase IP. Clase A tiene poco espacio para las redes, pero alberga muchos, Clase B es equilibrada en redes y hosts; y Clase C tiene una gran cantidad de redes y con poco espacio para los anfitriones o host. Dependiendo de la cantidad necesaria de los host o redes y el crecimiento previsto de la red, se debe hacer la elección de estas tres clases.

Clase # de redes # de hosts
————————————————————-
A = 126 6.777.214
B = 6.384 65.534
C = 2.097.152 254

Si no se aplican subredes, el rango de direcciones IP y la máscara de subred estándar para las clases serán los siguientes:

Clase Desde A Máscara de subred
————————————————————-
Clase A = 0.x.x.x 126.x.x.x 255.0.0.0
Clase B = 128.0.x.x 191.255.x.x 255.255.0.0
Clase C = 192.0.0.x 223.255.255.x 255.255.255.0

La máscara de subred filtra los bits de red mediante el uso de AND. AND tiene la dirección IP en valor binario y utiliza el valor binario de la máscara de subred para determinar los bits que se dejan como uno o “activo”. Esto se logra al tomar el primer bit (comenzando con un octeto) de la dirección IP y el primer bit de la máscara de subred y la comprobación de los resultados de los dos bits.

Si el conjunto es cero y cero, el bit es cero por la izquierda.
Si el conjunto es cero y uno, el bit se pone a cero.
Si el conjunto es uno y cero, el bit se pone a cero.
Si el conjunto es uno y uno, el bit se establece en uno.

Esto se repite para cada bit de la IP y máscara de subred, hasta que la cadena de 1 es rota al llegar a un cero, algo como ocurre en los siguientes ejemplos:

192.168.90.24 = 11000000 . 10101000 . 01011010 . 00011000
255.255.255.0 = 11111111 . 11111111 . 11111111 . 00000000

establece el bit a 11000000 . 10101000 . 01011010 . 00000000

• Clase D:  es para direccionamiento multicast, los 4 primeros bits son 1110, su rango es de 224.0.0.0 hasta  239.255.255.255
• Clse E:  de investigación, los 4 primeros bits son 1111, rango de 240.255.255.255

Cuenta con tipos:

*Estáticas: Dinámicas, server.

*Privadas: (IANA), dadas geográficamente, manejadas por un proveedor de servicio, usadas en LANS empresariales, son extensas y establecidas por un rango específico.

para el cálculo de las redes  y host

número de subredes = 2n-2, donde n es el número de bits a “1“.

número de hosts = 2m-2, donde h es el número de bits a “0“.