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1. SEMANA 4
Protocolo IP, ARP,
ICMP

2. El proceso de comunicación
Nombre
Dirección
CorreosCorreos CorreosCorreos
Nombre
Dirección
Nombre
Dirección
CorreosCorreos CorreosCorreos
Nombre
Dirección

3. Capas de TCP/IP
Capa de AplicaciónCapa de Aplicación
Capa de TransporteCapa de TransporteCapa de TransporteCapa de Transporte
Capa de InternetCapa de InternetCapa de InternetCapa de Internet
Capa de Interfaz de redCapa de Interfaz de redCapa de Interfaz de redCapa de Interfaz de red
Capa de
InternetIPIP ICMPICMP IGMPIGMP ARPARP
Capa de
Interfaz de Red
EthernetEthernetATMATM
Capa de
Transporte
UDPUDPTCPTCP
Capa de
Aplicación
FTPFTPHTTPHTTP

4. Identificación de aplicaciones
UDPUDPTCPTCP
FTPFTPHTTPHTTP
192.168.2.150192.168.2.150
Servidor FTP
Servidor HTTP
Puerto TCP 20, 21Puerto TCP 20, 21
Puerto TCP 80Puerto TCP 80
dirección IP + puerto TCP o
puerto UDP = Socket

5.  Familia de protocolos TCP/IP
 Protocolo de control de transporte (TCP)
 Protocolo de datagrama de usuario (UDP)
 Protocolo de Internet (IP)
 Protocolo de mensaje de control de Internet (ICMP)
 Protocolo de administración de grupos de Internet
(IGMP)
 Protocolo de resolución de direcciones (ARP)

6. Protocolo de control de transporte (TCP)
IP ICMP IGMP ARP
UDPTCPTCP

7. Protocolo de datagrama de usuario (UDP)
UDPUDPTCP
IP ICMP IGMP ARP

8. Protocolo de Internet (IP)
RouterRouter
UDPTCP
IPIP ICMP IGMP ARP

9. Protocolo de mensaje de control de Internet (ICMP)
UDPTCP
IP ICMPICMP IGMP ARP
RouterRouter

10. Protocolo de administración de grupos de Internet
(IGMP)
UDPTCP
IP ICMP IGMPIGMP ARP

11. Protocolo de resolución de direcciones (ARP)
UDPTCP
IP ICMP IGMP ARPARP
B
C
A
Caché
ARP
2
1
4
6
5
1. Se verifica el caché ARP
2. Se envía petición ARP
3. Se añade entrada ARP
4. Se envía respuesta ARP
5. Se añade entrada ARP
6. Se envía paquete IP
Caché
ARP
3

12. Tipos de nombres
Nombres
de Host
Nombres
de Host
 Asignados a la dirección IP del equipo
 255 caracteres de longitud
 Pueden contener caracteres
alfanuméricos, guiones y puntos
 Pueden tener diversas formas
 Alias
 Nombre de dominio
 Asignados a la dirección IP del equipo
 255 caracteres de longitud
 Pueden contener caracteres
alfanuméricos, guiones y puntos
 Pueden tener diversas formas
 Alias
 Nombre de dominio
 Dirección de 16 bytes
 Usados para representar un equipo o
grupo de equipos
 15 de los caracteres pueden ser usados
para el nombre
 El 16o
carácter se usa por los servicios
que un equipo ofrece a la red
 Dirección de 16 bytes
 Usados para representar un equipo o
grupo de equipos
 15 de los caracteres pueden ser usados
para el nombre
 El 16o
carácter se usa por los servicios
que un equipo ofrece a la red
Nombres
NetBIOS
Nombres
NetBIOS

13. Componentes de la trama
Cabecera
Señaldealerta
Dirección
de origen
Dirección
de destino
Datos
0,5 KB - 4 KB0,5 KB - 4 KB
Cola
CRCCRC

14. Flujo de datos
UDPUDPTCPTCP
FTPFTPHTTPHTTP
IPIP ICMPICMP IGMPIGMP ARPARP
EthernetEthernetATMATM
UDPUDPTCPTCP
FTPFTPHTTPHTTP
IPIP ICMPICMP IGMPIGMP ARPARP
EthernetEthernetATMATM
Datos
AplicaciónAplicación
DatosFTPFTPHTTPHTTP
TransporteTransporte
Datos
UDPUDPTCPTCP
FTPFTPHTTPHTTP
InternetInternet
Datos
UDPUDPTCPTCP
IPIP ICMPICMP IGMPIGMP ARPARP
PreámbuloPreámbulo
Datos
CRCCRC
IPIP ICMPICMP IGMPIGMP ARPARP
EthernetEthernetATMATM
Datos
EthernetEthernetATMATM
Datos
EthernetEthernetATMATM
Datos
IPIP ICMPICMP IGMPIGMP ARPARP
EthernetEthernetATMATM
Datos
UDPUDPTCPTCP
IPIP ICMPICMP IGMPIGMP ARPARP
Datos
UDPUDPTCPTCP
FTPFTPHTTPHTTP
PreámbuloPreámbulo
Internet
Transporte
Aplicación
Datos
CRCCRC
FTPFTPHTTPHTTP

15. 15
Protocolo de Resolución de Direcciones (ARP)Protocolo de Resolución de Direcciones (ARP)
 Una computadora conectada a una red Ethernet tiene dos
direcciones
 Dirección de NIC (dirección MAC)
Globalmente única y no modificable que se almacena en la
NIC.
El header Ethernet contiene la dirección MAC de las
máquinas fuente y destino.
 Dirección IP
Cada computadora en una red debe tener una dirección IP
única.
Virtual y asignada por software.

16. 16
1. Paquetes Ethernet
1. Tienen un header Ethernet (delivery)
2. Los paquetes se fraccionan en frames
3. Se envían por el cable hacia un switch (por ej.)
4. El switch decide por cuál port debe mandar el frame.
Para ello busca la dirección destino del frame en una
tabla interna que mapea números de ports y direcciones
MAC.
Protocolo de Resolución de Direcciones (ARP)Protocolo de Resolución de Direcciones (ARP)

17. 17
 En el momento en que el frame Ethernet es construido a
partir de un paquete IP no se tiene idea de la MAC de la
máquina destino.
 La única información disponible es la dirección IP destino.
 Debe existir una forma para que el protocolo Ethernet
obtenga la MAC de la máquina destino dado el IP destino.
 Aquí es donde el protocolo ARP (Address Resolution
Protocol) aparece en escena.
Protocolo de Resolución de Direcciones (ARP)Protocolo de Resolución de Direcciones (ARP)

18. 18
Adress Resolution & Reverse Adress ResolutionAdress Resolution & Reverse Adress Resolution

19. 19

20. 20
Encapsulamiento de ARPEncapsulamiento de ARP

21. 21
1. Obtener la dirección IP del destino.
2. Crear un mensaje ARP de pedido (request).
– Insertar la dirección física del emisor (sender).
– Insertar la dirección IP del emisor.
– Insertar la dirección IP del destino.
– La dirección física del destino se llena con 0.
1. El mensaje se pasa a la capa link donde es encapsulado
en un frame.
– Dirección fuente: dirección física del emisor.
– Dirección destino: dirección broadcast.
Funcionamiento del ARP (1)Funcionamiento del ARP (1)

22. 22
4. Cada host o router en la red recibe el frame.
– Todos los equipos lo pasan al ARP.
– Todas las máquinas, excepto la destino, descartan el
paquete.
5. La máquina destino responde con un mensaje ARP que
contiene su dirección física.
– Mensaje unicast.
5. El emisor recibe el mensaje de respuesta y obtiene la
dirección física de la máquina destino.
Funcionamiento del ARP (2)Funcionamiento del ARP (2)

23. 23

24. 24

25. 25
Proxy ARPProxy ARP

26. 26

27. 27
 Para evitar el envío de un paquete ARP request cada
vez que se necesite un host puede mantener una
cache con la dirección IP y su correspondiente
dirección física en su tabla ARP (ARP cache).
 Cada entrada en la tabla ARP suele ser “envejecida”
para que luego de cierto tiempo de inactividad sea
eliminada.
 Cuando una computadora recibe un ARP reply se
actualiza su entrada en la tabla ARP.
 El protocolo ARP es stateless, por lo tanto la mayoría
de los sistemas operativos actualizarán su cache si
reciben una respuesta (reply), sin importar si enviaron o
no un pedido (request).

29. 29
 El ICMP (Protocolo de Mensajes de Control de Internet) es
el sub protocolo de control y notificación de errores del
IP.
 Se usa para enviar mensajes de error como por ejemplo:
que un servicio no está disponible o que un router o host
no puede ser localizado.
 Cada router que envía un datagrama IP tiene que
disminuir el campo de tiempo de vida (TTL). Si TTL es
cero ICMP notificará a la fuente del datagrama el error.
 El mensaje ICMP route redirect es generalmente enviado
por el default router al sistema para indicar que existe
una ruta más corta para un destino particular.
InternetInternet ControlControl MessageMessage ProtocolProtocol (ICMP)(ICMP)

30. 30
InternetInternet ControlControl MessageMessage ProtocolProtocol
(ICMP)(ICMP)
 El ICMP fue diseñado para hacer frente a las deficiencias del
protocolo IP
 el protocolo IP no tiene mecanismos de reporte y corrección
de errores.
Por ejemplo descartar un datagrama debido a que no se
encuentra el router o el campo time-to-live tiene un valor 0.

31. 31
Posición del ICMP en capa NetworkPosición del ICMP en capa Network

32. 32
Formato general de un mensaje ICMPFormato general de un mensaje ICMP

33. 33
 Cuando un router o un host necesita enviar un paquete
destinado a otra red, debe conocer la dirección IP apropiada
del router próximo.
 Cada router y cada host debe tener una tabla de ruteo.
 Por cuestiones de eficiencia usualmente los hosts no toman
parte en el proceso de actualización del ruteo.
Redirección (1)Redirección (1)

34. 34
 Habitualmente la tabla de ruteo de un host tiene un número
limitado de entradas.
 Conoce el IP de un único router, el default router.
 El host puede enviar un datagrama (a otra red) a un router
equivocado.
 El router que recibe estos datagramas hará
 un forward del datagrama hacia el router correcto.
 una actualización de la tabla de ruteo del host enviándole un
mensaje de redirección.
Redirección (2)Redirección (2)

35. 35
Redirección (3)Redirección (3)