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OSI-Layer3 (Red)
11/15/2014 1
Objetivo: Especifica un método para que se realice la entrega de los paquetes (host origen – host final)
Funciones:
•Enrutamiento: Proceso de transmisión de paquetes•Direccionamiento Lógico: Un host, una dirección IP. (Identificación de packs.)
Herramientas::
•Protocolos de enrutamiento: Aprendizaje dinámico de rutas.•Protocolos utilitarios: DHCP, ARP, DNS.
OSI-Layer3 (Red)
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IP: Protocolo de red standard actual.
(Desconectado, no realiza detección, corrección de errores o retransmisiones)
Forward de datos (end to end logic).
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Internet
OSI-Layer3 (Topologia STD)
END TO END Communication
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OSI-Layer3 (Red)
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OSI-Layer3 (Red) Análisis
Lógica Pc1: Transmite packet al Router. No conoce topología.
Lógica R1 y R2: Atravesar la red.• Usan sus tablas de ruteo.• Usan identificadores de red. (host 192.168.1.20)• Lee la dirección destino del paquete y reenvia.
•Lógica de R3: Packet al Host. Frame(Enlace De Datos)
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OSI-Layer3 (Red) Interacción con la Capa de Enlace de Datos
Previo al envio por el medio fisico.CED añade y quita headers y trailers relativos al tipo de red.(Ethernet, FDDI, ADSL, PPT, etc).ARP para armar el frame (dirección host destino)
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OSI-Layer3 (Red) Headers
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OSI-Layer3 (Red) Direccionamiento
Protocolos de capa 3:
• Formato y significado de las direcciones IP• Direcciones IP : diseñadas para permitir su
agrupación.• El Numero ip del grupo se denomina:
“Dirección de red”.• Routers memorizan direcciones de red.
(Tabla de ruteo).• Aprenden dinámicamente sensando los
cambios topológicos.• Objetivo ultimo: Completar su tabla de ruteo
con todos los destinos y sus mejores opciones.
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OSI-Layer3 (Red) Direcciones IP (Definiciones)
IP Host: Dispositivo (HW+SW+Dir IP).Direccion IP• 32 bits expresadas en formato dotted-
decimal. (4 octetos).• Rango: 0-255• Routers : 1 direccion IP en cada interfaz.
Agrupación
Redes IP tienen un ID que se puede inferir a partir de una dirección de host específica.
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OSI-Layer3 (Red) Direcciones IP (Buscando el ID)
• Direcciones IP:• Del mismo grupo no tienen que estar
separadas por un router.• Separadas por un router: Pertenecen a
diferentes grupos.
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OSI-Layer3 (Red) Clases de RedesRFC 791 define: tipos A,B y C para ip hosts:
Dirección Ip, consta de dos partes:• Identificador de red• Numero de host• Los tipos varian en el numero de octetos
que son usados para identificar la red u host.---
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OSI-Layer3 (Red) Clases de RedesRFC 791 define: tipos A,B y C para ip hosts:
ID red y Broadcast son valores reservados, no pueden asignarse a hosts
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OSI-Layer3 (Red) Internet Ips: Las reglas del juego
• 1 Dir. Ip por equipo que se conecte a la red• Autoridad asigna los tipos basada en el
tamaño de las redes (1 grupo por Organización).• Los tipos son asignados de acuerdo al
tamaño de la Organización.
IANA, ICAN.
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OSI-Layer3 (Red) Internet / Ip
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OSI-Layer3 (Red) Segmentación de redes / Subneting
• Subneting= Subdivided Network.• Toma una red (A,B o C) y la subdivide en
pequeñas redes.• Por qué? Uso optimo de direcciones IP.
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OSI-Layer3 (Red) Subneting: Ejemplo
6 redes (Todas de tipo B) Uso no Optimo.
150.1.0.0 /16 || 150.2.0.0 /16 || 150.3.0.0 /16…
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OSI-Layer3 (Red) Subneting: Ejemplo
6 redes :Uso Optimo.
150.150.1.0 /24 || 150.150.2.0 /24 || 150.150.3.0 /24…
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OSI-Layer3 (Red) Subneting
Los routers tienen que leer además la parte de subred, la cual se deduce a partir de máscara (mask). AND operator
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OSI-Layer3 (Red) Subneting
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OSI-Layer3 (Red) Ruteo: OperaciónHost /Router Routing Alternatives
Caso 1: Conexión PC1-PC11 (No router).Caso 2: Conexión PC1-PC2, usa Default Gateway.(Practica).
Router:1. Corre FCS2. Libera Packet (Desencapsula)3. Check Dest_IP (Tabla)4. Determina Ruta (Interface).5. Framing apropiado.
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OSI-Layer3 (Red)Ejemplo usando subredes(Macs change, Num IP do not)
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OSI-Layer3 (Red)Ejemplo usando subredes(Macs change, Num IP do not)
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OSI-Layer3 (Red)Protocolos de enrutamiento
Ruteo Optimo: Tablas de ruteo precisas y actualizadas. • Rutas válidas sin loops.• Diseño: NumIP_Red --- Interface
Objetivos (Router):
•Aprender dinámicamente / llenar la tabla de ruteo (Todas las redes).• Ruta óptima•Actualizar (Insert &Delete).•Responder rápidamente a cambios (Tiempo de convergencia).•Prevenir loops.
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OSI-Layer3 (Red)Protocolos de enrutamientoPropagación rutas.
Objetivos (Router):• (Cada router) añade una ruta por cada red directamente conectada.• Informa a sus vecinos de todas sus rutas conocidas.• Registra las redes aprendidas (Generalmente del vecino).
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OSI-Layer3 (Red)Protocolos de enrutamientoEjemplo: Router1 aprende 150.150.4.0
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OSI-Layer3 (Red)Herramientas
DNS (Domain Name System)
Podemos usar nombres en lugar de Ips(Simplifica la administración)http://200.87.29.45Ohttp://www.prometa.org
\\192.168.20.30O\\pc-msoft01
Input: Nombre o URL|| outputs: #IP
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OSI-Layer3 (Red)DNS: Resolución de nombres.
DNS Request
2811/15/2014
OSI-Layer3 (Red)ARP: Address Resolution Protocol
•Localiza la dirección MAC del equipo “conectado”. •Emplea un ARP (Broadcast) a toda la red local.•El equipo consultado emite broadcast respondiendo con su dirección MAC.•Input : Direccion IP•Output: Número MAC.(Usado en el framing)
Ejemplo básico
2911/15/2014
OSI-Layer3 (Red)DHCP: Dynamic Host Control Protocol
Para hosts (optimiza la administración)
Proporciona #IP.Máscara.Puerta de enlace.Servidores DNS.
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OSI-Layer3 (Red)ICMP Echo and the ping command
Testeo Básico de ConectividadPing command implementa ICMP (Internet Control Message Protocol).Echo requestEcho reply (1 paquete por vez).