IPv4

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Protocolo de Internet versión 4 (IPv4) es la cuarta revisión en el desarrollo del Protocolo Internet (IP) y la primera versión del protocolo que sea ampliamente desplegado. Junto con IPv6 , que está en la base de las normas de los métodos basados ??en la interconexión de la Internet . IPv4 sigue siendo de lejos la más utilizada de Internet Capa de protocolo. A partir de 2011 , el despliegue de IPv6 es aún en su infancia.

IPv4 se describe en el IETF publicación RFC 791 (septiembre de 1981), en sustitución de una definición anterior ( RFC 760 , enero de 1980).

IPv4 es un protocolo de conexión para su uso en conmutación de paquetes de capa de enlace de las redes (por ejemplo, Ethernet ). Que opera en un mejor esfuerzo de entrega del modelo, ya que no garantiza la entrega, ni garantiza la secuencia correcta o la evitación de la entrega duplicada. Estos aspectos, incluida la integridad de los datos, se inscriben en una capa superior de protocolo de transporte, tales como el Transmission Control Protocol (TCP).

Internet Protocol Suite
La capa de aplicación

(Más)
La capa de transporte

TCP · UDP · DCCP · SCTP ??· de RSVP · REC ·

(Más)
Capa de Internet

IP (IPv4, IPv6 ) · ICMP · ICMPv6 · IGMP · IPsec ·

(Más)
Capa de enlace de
ARP / InARP · Plan Nacional de Desarrollo · OSPF · Túneles ( L2TP ) · PPP · Media Access Control ( Ethernet , ADSL , RDSI , FDDI ) · (más)
v · d · e

Contenido

[ editar ] Direccionamiento

IPv4 utiliza 32 - bit (cuatro bytes ) direcciones, lo que limita el espacio de direcciones de 4 294 967 296 (2 ^ 32) direcciones. Sin embargo, algunos bloques de direcciones se reservan para propósitos especiales, tales como redes privadas (~ 18 millones de direcciones) y multicast direcciones (~ 270 millones de direcciones). Esto reduce el número de direcciones que pueden ser asignados para el enrutamiento de la Internet pública. Como las direcciones asignadas a los usuarios finales, una escasez de direcciones IPv4 se ha venido desarrollando. Red de abordar los cambios de red con clase de diseño, de enrutamiento Classless Inter-Domain , y la traducción de direcciones de red (NAT) han contribuido a retrasar considerablemente el agotamiento inevitable que se produjo el 3 de febrero de 2011 cuando IANA asigna los últimos cinco bloques de los cinco registros regionales de Internet ( RIR).

Esta limitación se estimuló el desarrollo de IPv6 en la década de 1990, que ha estado en el despliegue comercial desde 2006.

[ editar ] Dirección representaciones

Las direcciones IPv4 pueden escribirse en cualquier anotación que expresa un valor entero de 32 bits, pero por conveniencia humana, son a menudo escritos en notación decimal con puntos , que se compone de cuatro octetos de la dirección expresada individualmente en decimal y separados por puntos.

La siguiente tabla muestra varios formatos de representación:

Notación Valor La conversión de punto decimal
Dot-notación decimal 192.0.2.235 N / A
Hexadecimal de puntos [1] 0xC0.0x00.0x02.0xEB Cada octeto es individual convertido a la forma hexadecimal
De puntos octal [1] 0300.0000.0002.0353 Cada octeto es individual convertida en octal
Hexadecimal 0xC00002EB Concatenación de los octetos de hexadecimal con puntos
Decimal 3221226219 El número de 32 bits expresado en decimal
Octal 030000001353 El número de 32 bits expresado en octal

Además, en formato de puntos, cada octeto puede ser de cualquiera de las diferentes bases. Por ejemplo, 192.0x00.0002.235 es válido (aunque poco convencionales), equivalente a las direcciones anteriores.

[ editar ] Distribución

En un principio, una dirección IP se divide en dos partes, el identificador de red representada en los más importantes (para el más alto) octeto de la dirección y el identificador de host que utiliza el resto de la dirección. Este último fue por lo tanto, también llamado el campo de descanso. Esto permitió la creación de un máximo de 256 redes. Este fue encontrado rápidamente a ser insuficientes.

Para superar este límite, el octeto de orden superior de las direcciones se ha redefinido para crear un conjunto de clases de las redes, en un sistema que más tarde se conoció como la creación de redes con clase . El sistema definido cinco clases, clase A, B, C, D y E. Las Clases A, B, C y había diferentes longitudes de bits para la identificación de red. El resto de la dirección fue utilizado como anteriormente para identificar un host en una red, lo que significa que cada clase de red tenía una capacidad diferente para hacer frente a los ejércitos. Clase D se asignaron multidifusión direccionamiento y la Clase E fue reservado para aplicaciones futuras.

Comenzando alrededor de 1985, los métodos fueron ideados para permitir que las redes IP que se subdivide. El concepto de la máscara de subred de longitud variable ( VLSM ) se introdujo lo que permitió la subdivisión flexible en tamaños de red diferentes. [2] [3]

Alrededor de 1993, este sistema de clases fue sustituida oficialmente con Classless Inter-Domain Routing (CIDR), y el esquema basado en la clase fue apodado con clase, por el contrario.

CIDR fue diseñado para permitir la repartición de cualquier espacio de direcciones de modo que los bloques más pequeños o más grandes de las direcciones se podrían asignar a los usuarios. La estructura jerárquica creada por CIDR es administrado por la Internet Assigned Numbers Authority (IANA) y el registros regionales de Internet (RIR). Cada RIR mantiene una pública de búsqueda WHOIS base de datos que proporciona información sobre las asignaciones de direcciones IP.

[ editar ] Especial de utilizar direcciones

Bloques reservados dirección
CIDR bloque de direcciones Descripción De referencia
0.0.0.0 / 8 Actual de la red (sólo válido como dirección de origen) RFC 1700
10.0.0.0 / 8 Red privada RFC 1918
127.0.0.0 / 8 Loopback RFC 5735
169.254.0.0/16 Link-Local RFC 3927
172.16.0.0/12 Red privada RFC 1918
192.0.0.0/24 Reservado (IANA) RFC 5735
192.0.2.0/24 TEST-NET-1, documentación y código de ejemplo RFC 5735
192.88.99.0/24 IPv6 a IPv4 relé RFC 3068
192.168.0.0/16 Red privada RFC 1918
198.18.0.0/15 Pruebas de red de referencia RFC 2544
198.51.100.0/24 TEST-NET-2, documentación y ejemplos RFC 5737
203.0.113.0/24 TEST-NET-3, documentación y ejemplos RFC 5737
224.0.0.0 / 4 Multicast (antigua red de clase D) RFC 3171
240.0.0.0 / 4 Reservado (antigua red Clase E) RFC 1700
255.255.255.255 Emisión RFC 919

[ editar ] Las redes privadas

De los aproximadamente cuatro mil millones de direcciones permitidas en IPv4, tres rangos de direcciones reservados para su uso en redes privadas . Estos intervalos no son ruteables fuera de las redes privadas y las máquinas privadas no pueden comunicarse directamente con las redes públicas. Pueden, sin embargo, hacerlo a través de la traducción de direcciones de red .

Los siguientes son los tres rangos definidos para las redes privadas ( RFC una mil novecientas dieciocho ):

Nombre Rango de direcciones Número de direcciones Con clase descripción Mayor CIDR bloque
24-bit de bloque 10.0.0.0-10.255.255.255 16 777 216 Una sola clase 10.0.0.0 / 8
De 20 bits de bloque 172.16.0.0-172.31.255.255 1 048 576 Rango contiguo de 16 bloques de Clase B 172.16.0.0/12
16-bit de bloque 192.168.0.0-192.168.255.255 65 536 Rango contiguo de 256 bloques de clase C 192.168.0.0/16

[ editar ] Las redes privadas virtuales

Los paquetes con una dirección de destino privado son ignorados por todos los routers público. Por lo tanto, no es posible comunicarse directamente entre dos redes privadas (por ejemplo, dos sucursales) a través de la Internet pública. Esto requiere el uso de túneles IP o una red privada virtual (VPN).

Establecer conexiones VPN túnel a través de la red pública de tal manera que los criterios de valoración de la función de túnel como routers para los paquetes de la red privada. En esta función de enrutamiento del host encapsula los paquetes en un protocolo de capa con cabeceras de los paquetes aceptables en la red pública para que puedan ser entregados hasta el punto extremo opuesto del túnel donde se extrae la capa del protocolo adicional y el paquete se entrega a nivel local a su destino.

Opcionalmente, los paquetes encapsulados pueden ser cifrados para proteger los datos mientras viajan a través de la red pública.

[ editar ] Enlace-local frente a

RFC 5735 define un bloque de direcciones, 169.254.0.0/16, para el uso especial de enlace local frente. Estas direcciones sólo son válidas en el enlace, como un segmento de red local o conexión punto a punto, si un equipo está conectado. Estas direcciones no son enrutables como direcciones privadas y no puede ser el origen o el destino de los paquetes que pasan por Internet. Direcciones locales de vínculo se utilizan principalmente para configuración automática de direcciones ( Zeroconf ) cuando un host no puede obtener una dirección IP de un servidor DHCP y otros métodos de configuración interna.

Cuando el bloque de direcciones se reservó, no existían normas para los mecanismos de configuración automática de direcciones. Llenar el vacío, Microsoft creó una aplicación llamada dirección IP privada automática (APIPA). Debido al poder de mercado de Microsoft, APIPA ha sido desplegada en millones de máquinas y tiene, por tanto, convertirse en una de facto estándar en la industria. Muchos años después, el IETF define un estándar formal para esta funcionalidad, RFC 3927 , titulada Configuración Dinámica de IPv4 direcciones locales de vínculo.

[ editar ] Localhost

El rango de direcciones 127.0.0.0-127.255.255.255 (127.0.0.0 / 8 en la notación CIDR ) está reservado para localhost comunicación. Direcciones dentro de este rango no debe aparecer fuera de un equipo host y los paquetes enviados a esta dirección se devuelven como los paquetes entrantes en el dispositivo de la misma red virtual (conocido como bucle ).

[ editar ] Las direcciones que terminan en 0 o 255

Redes con máscaras de subred de al menos 24 bits, es decir, redes de clase C en la red con clase, y las redes con prefijos CIDR / 24 a / 32 (255.255.255.0-255.255.255.255) no puede tener una dirección que termina en 0 o 255.

Con clase frente a prescritos sólo tres máscaras de subred posibles: Clase A, 255.0.0.0 o 8 /, Clase B, 255.255.0.0 o / 16, y de clase C, 255.255.255.0 o / 24. Por ejemplo, en la subred 192.168.5.0/255.255.255.0 (192.168.5.0/24) el identificador 192.168.5.0 comúnmente se utiliza para referirse a la subred completa. Para evitar la ambigüedad en la representación, la dirección final en el octeto 0 está reservado.

Una dirección de difusión es una dirección que permite que la información se enviará a todas las interfaces de una subred determinada, en lugar de una máquina específica. En general, la dirección de difusión se encuentra mediante la obtención del complemento bit de la máscara de subred y la realización de una operación OR bit a bit con el identificador de red. En otras palabras, la dirección de difusión es la última en el rango de direcciones de la subred. Por ejemplo, la dirección de broadcast para la red 192.168.5.0 es 192.168.5.255. para redes de tamaño / 24 o mayor, la dirección de difusión siempre termina en 255.

Sin embargo, esto no significa que todas las direcciones que terminan en 0 o 255 no se puede utilizar como una dirección de host. Por ejemplo, en el caso de una subred / 16 192.168.0.0/255.255.0.0, equivalente al rango de direcciones 192.168.0.0-192.168.255.255, la dirección de broadcast es 192.168.255.255. Sin embargo, se puede asignar 192.168.1.255, 192.168.2.255, etc 192.168.0.0 es el identificador de red que no debe ser asignado a una interfaz, [4] , pero 192.168.1.0, 192.168.2.0, etc puede ser asignado.

En el pasado, el conflicto entre las direcciones de red y las direcciones de difusión surgió debido a que algunos software no estándar utilizado las direcciones de difusión con ceros en lugar de unos. [5]

En redes más pequeñas que / 24, las direcciones de difusión no necesariamente termina con 255. Por ejemplo, una subred CIDR 203.0.113.16/28 tiene la dirección de difusión 203.0.113.31.

[ editar ] Resolución de direcciones

Las máquinas de la Internet son generalmente conocidos por los nombres, por ejemplo, www.example.com, no principalmente por su dirección IP, que se utiliza para el enrutamiento y la identificación de interfaz de red. El uso de nombres de dominio requiere traducción, llamado a resolver, a las direcciones y viceversa.

La traducción entre las direcciones y nombres de dominio se realiza por el sistema de nombres de dominio (DNS), un sistema jerárquico, nombres distribuido que permite la subdelegación de espacios de nombres a otros servidores DNS. DNS es a menudo descrito en analogía con los sistemas de sistema telefónico de información de directorio en el que los nombres de abonados se traducen a números de teléfono.

[ editar ] agotamiento del espacio de direcciones

Desde la década de 1980 era evidente que el conjunto de direcciones IPv4 disponibles se agotan a un ritmo que no se había previsto inicialmente en el diseño original del sistema de dirección de red. [6] La aparente amenaza de agotamiento fue la motivación de las tecnologías de recuperación, tales como la introducción de las redes con clase , la creación de Classless Inter-Domain Routing (CIDR) métodos y traducción de direcciones de red (NAT) y, finalmente, para el rediseño del protocolo de Internet, basado en un formato de dirección más grande ( IPv6 ).

Varias fuerzas del mercado han llevado a la aceleración del agotamiento de direcciones IPv4:

Una variedad de tecnologías que se introduzcan durante el crecimiento de la Internet se han aplicado para mitigar el agotamiento de IPv4 dirección y sus efectos, tales como:

El conjunto de direcciones principales de la Internet, mantenido por IANA, se había agotado el 3 de febrero de 2011 cuando los últimos cinco bloques fueron asignados a los cinco RIR. [7] [8] APNIC fue el primero en RIR de escape de su grupo regional de 15 de abril 2011 , a excepción de una pequeña cantidad de espacio de direcciones reservado para la transición a IPv6, el cual será asignado bajo una política mucho más restringido. [9]

La solución aceptada y normalizada es la migración de Protocolo de Internet versión 6 . El tamaño de la dirección se incrementó en IPv6 de 128 bits, proporcionando un espacio de direcciones mucho mayor, que también permite la agregación de mejora de la ruta a través de Internet y ofrece grandes asignaciones de subred de un mínimo de 2 64 direcciones de host a los usuarios finales. La migración a IPv6 está en curso, pero está prevista su terminación a llevar un tiempo considerable.

[ editar ] Estructura de paquetes

Un paquete IP se compone de una sección de encabezado y una sección de datos.

[ editar ] Encabezado

La cabecera del paquete IPv4 consta de 14 campos, de los cuales 13 son obligatorios. El campo 14 es opcional (fondo rojo en la tabla) y un nombre apropiado: las opciones. Los campos de la cabecera se embalan con el byte mas significativo primero ( big endian ), y para el diagrama y discusión, los bits más significativos se considera que lo primero ( MSB bit 0 de numeración ). El bit más significativo es el número 0, por lo que el campo de la versión se encuentra realmente en los cuatro bits más significativos del primer byte, por ejemplo.

poco desplazamiento 0-3 4.7 13.08 14-15 16-18 19-31
0 Versión Longitud de la cabecera Servicios diferenciados punto de código Notificación explícita de congestión Longitud total
32 Identificación Banderas Fragment Offset
64 Tiempo para vivir Protocolo Checksum de la cabecera
96 Dirección IP de origen
128 Dirección IP de destino
160 Opciones (si Longitud de cabecera> 5)
160
o
192 +

Datos
Versión
El campo de la cabecera por primera vez en una dirección IP de paquetes es el campo de la versión de cuatro bits. Para IPv4, esto tiene un valor de 4 (de ahí el nombre IPv4).
Internet Longitud de cabecera (DIH)
El segundo campo (4 bits) es la longitud del encabezado de Internet (DIH) dice que el número de 32 bits de las palabras en la cabecera. Desde un encabezado IPv4 puede contener un número variable de opciones, este campo especifica el tamaño de la cabecera (lo que coincide con el desplazamiento de los datos). El valor mínimo para este campo es 5 ( RFC 791 ), que es una longitud de 5 × 32 = 160 bits = 20 bytes. Al ser un valor de 4 bits, la longitud máxima es de 15 palabras (15 × 32 bits) o 480 bits = 60 bytes.
Servicios diferenciados punto de código (DSCP)
Originalmente se define como el tipo de servicio de campo, este campo está definido por RFC 2474 para los servicios diferenciados (DiffServ). Están surgiendo nuevas tecnologías que requieren datos en tiempo real de transmisión y por lo tanto, hacer uso del campo DSCP. Un ejemplo es la Voz sobre IP (VoIP) que se utiliza para el intercambio interactivo de voz y datos.
Notificación explícita de congestión (ECN)
Se define en el RFC 3168 y permite que de extremo a extremo la notificación de la congestión de la red sin dejar caer los paquetes. REC es una característica opcional que sólo se utiliza cuando los dos extremos se apoyan y están dispuestos a usarlo. Sólo es efectivo cuando está apoyado por la red subyacente.
Longitud total
Este campo de 16 bits define el tamaño de todo el datagrama, incluyendo la cabecera y los datos, en bytes. El datagrama longitud mínima es de 20 bytes (encabezado de 20 bytes + 0 bytes de datos) y el máximo es de 65.535 bytes - el valor máximo de una palabra de 16 bits. El tamaño mínimo de datagrama que cualquier equipo tiene que ser capaz de manejar es de 576 bytes, pero los ejércitos más modernos manejan paquetes mucho más grandes. A veces subredes imponer restricciones sobre el tamaño, en el que los datagramas caso debe ser fragmentado. La fragmentación se maneja tanto en el host o la conmutación de paquetes de IPv4.
Identificación
Este campo es un campo de identificación y se utiliza principalmente para la identificación exclusiva de fragmentos de una IP datagrama original. Algunos trabajos experimentales han sugerido utilizar el campo ID para otros fines, como para agregar paquetes de información de seguimiento a los datagramas con el fin de ayudar a rastrear los datagramas con direcciones de origen falsa. [10]
Banderas
Un campo de tres bits siguientes y se utiliza para controlar o identificar los fragmentos. Ellos son (en orden, de la orden de alto a bajo orden):
  • bit 0:. reservados, debe ser cero [nota 1]
  • bit 1: No fragmentar (DF)
  • bit 2: Más fragmentos (MF)
Si el indicador DF está establecido y la fragmentación se requiere para enrutar el paquete entonces el paquete se descarta. Esto puede ser usado para enviar paquetes a un host que no tiene recursos suficientes para manejar la fragmentación. También se puede utilizar para Path MTU Discovery , ya sea automáticamente por el software de host IP, o de forma manual utilizando las herramientas de diagnóstico, tales como mesa de ping o traceroute .
Para los paquetes no fragmentados, la bandera de MF se borra. Para los paquetes fragmentados, todos los fragmentos excepto el último se establece el indicador MF. El último fragmento tiene un campo de fragmentos de cero offset, que lo diferencian de un paquete no fragmentado.
Fragment Offset
El campo offset del fragmento, medido en unidades de ocho bytes de los bloques, es de 13 bits y especifica el desplazamiento de un fragmento en particular en relación con el principio de la IP original sin fragmentar datagramas. El primer fragmento tiene un desplazamiento de cero. Esto permite un desplazamiento máximo de (02 13ro al 1ro) x 8 = 65,528 bytes que supere la longitud de paquetes IP máximo de 65.535 bytes con la longitud de la cabecera incluido (65.528 + 20 = 65548 bytes).
Time To Live (TTL)
Un niño de ocho bits tiempo de vida de campo ayuda a prevenir la persistencia de los datagramas (por ejemplo, ir en círculos) en una internet. Este campo de los límites de toda la vida del datagrama. Que se especifica en segundos, pero los intervalos de tiempo de menos de 1 segundo se redondean a 1. En las latencias típicas en la práctica, se ha llegado a ser un número de saltos de campo. Cada enrutador que un datagrama atraviesa el campo TTL disminuye en uno. Cuando el campo TTL llega a cero, el paquete ya no es transmitida por un conmutador de paquetes y se descarta. Por lo general, un ICMP mensaje (específicamente el tiempo excedido ) es enviado de vuelta al remitente para informarle de que el paquete ha sido descartado. La recepción de estos mensajes ICMP se encuentra en el corazón de cómo traceroute trabajos.
Protocolo
Este campo define el protocolo usado en la parte de datos de los datagramas IP. La Internet Assigned Numbers Authority mantiene una lista de números de protocolo IP , que se definió originalmente en RFC 790 .
Checksum de la cabecera
El 16-bit de control de campo se utiliza para la comprobación de errores de la cabecera. En cada salto, la suma de comprobación de la cabecera debe ser comparado con el valor de este campo. Si una cabecera de comprobación se encontró que no coinciden, entonces el paquete se descarta. Los errores en el campo de datos debe ser manejado por el protocolo de encapsulado y ambos UDP y TCP tienen campos de control.
El campo TTL se decrementa en cada salto, una nueva suma de comprobación se debe calcular cada vez. El método utilizado para calcular la suma de control es definido por RFC 1071 :
Comprobación sobre el terreno es el complemento a uno de 16 bits de la suma de los complementos a uno de todas las palabras de 16 bits en la cabecera. Para efectos del cálculo de la suma de comprobación, el valor de la comprobación sobre el terreno es cero.
Por ejemplo, el uso hexagonal 45000030442240008006442e8c7c19acae241e2b (20 bytes de cabecera IP):
4500 + 0030 + 4422 + 4000 + 8006 + 0000 + + 8c7c 19ac + + ae24 1e2b = 2BBCF
2 + bbcf = = 1011101111010001 BBD1, la 1 de la suma = 0100010000101110 = 442E
Para validar una suma de comprobación de cabecera es el mismo algoritmo puede ser utilizado - la suma de comprobación de un encabezado que contiene un campo de suma de comprobación correcta es una palabra que contiene todos los ceros (valor 0).
Dirección de origen
IPv4 dirección que indica el remitente del paquete. Tenga en cuenta que esta dirección se puede cambiar en el tránsito por una red de traducción de direcciones de dispositivo.
Dirección de destino
IPv4 dirección que indica el receptor del paquete. Al igual que con la dirección de origen, esto puede ser cambiado en el transporte por una red de traducción de direcciones de dispositivo.
Opciones
Campos de cabecera adicionales pueden seguir el campo de dirección de destino, pero estos no se utilizan a menudo. Tenga en cuenta que el valor en el campo del derecho internacional humanitario debe incluir suficiente adicionales palabras de 32 bits para mantener todas las opciones (además de cualquier relleno necesario para asegurar que el encabezado contiene un número entero de palabras de 32 bits). La lista de opciones puede ser terminada con un EOL ( Fin de la lista de opciones , 0x00) opción, esto sólo es necesario si el final de las opciones de otro modo no coincide con el final de la cabecera. Las posibles opciones que se pueden poner en la cabecera son los siguientes:
Campo Tamaño (bits) Descripción
Copiado 1 Se establece en 1 si las opciones deben ser copiados en todos los fragmentos de un paquete fragmentado.
Opción de Clase 2 A las opciones de categoría general. 0 es para el "control" de opciones, y 2 es de "depuración y la medición". 1 y 3 están reservados.
Opción Número 5 Especifica una opción.
Opción de longitud 8 Indica el tamaño de la opción completa (incluyendo este campo). Este campo no puede existir para las opciones de simple.
Opción de datos Variable Opción de los datos específicos. Este campo no puede existir para las opciones de simple.
El uso de la LSRR y SSRR opciones (Fuente flexibles como estrictas y la ruta de grabación) no se recomienda porque crean problemas de seguridad, muchos routers bloquean los paquetes que contienen estas opciones [. cita requerida ]

[ editar ] Datos

La parte de datos del paquete no está incluido en la suma de control de paquetes. Su contenido se interpretan con base en el valor del campo de encabezado Protocolo.

En una implementación típica de IP, protocolos estándar como TCP y UDP se implementan en el núcleo del sistema operativo por razones de rendimiento. Otros protocolos como ICMP puede ser aplicado en parte por el núcleo, o aplicadas exclusivamente en el software del usuario. Protocolos no se han aplicado en el núcleo, y no expuestos por las API estándar, tales como sockets BSD , se implementan normalmente mediante un " raw socket API.

Algunos de los protocolos comunes para la parte de datos son los siguientes:

Protocolo Número Nombre de protocolo Abreviación
1 Internet Control Message Protocol ICMP
2 Internet Group Management Protocol IGMP
6 Transmission Control Protocol TCP
17 Protocolo de datagramas de usuario UDP
41 Encapsulación IPv6 -
89 Open Shortest Path First OSPF
132 Control de flujo de Protocolo de Transmisión SCTP

Ver lista de números de protocolo IP para obtener una lista completa.

[ editar ] Fragmentación y reensamblado

El Protocolo de Internet es la facilidad en la arquitectura de Internet que permite a las diferentes redes de intercambio de tráfico de tránsito y ruta a través de uno al otro. El diseño se acomoda a las redes de la naturaleza física diversa, sino que es independiente de la tecnología de transmisión de garantía en la capa de enlace. Redes de capa de enlace de diseño de hardware diferentes por lo general varían no sólo en la velocidad de transmisión, sino también en la estructura y el tamaño de los métodos de elaboración de validez, que se caracteriza por la unidad de transmisión máxima (MTU) de los parámetros. Para cumplir con el papel de la PI para atravesar las redes, fue necesario implementar un mecanismo para ajustar automáticamente el tamaño de las unidades de transmisión para adaptarse a la tecnología subyacente. Esto introdujo la necesidad de que la fragmentación de los datagramas IP. En IPv4, esta función se colocó en la capa de Internet , y se realiza en IPv4 routers, que por lo tanto sólo requieren este nivel como el más alto puesto en práctica en su diseño.

Por el contrario, la próxima generación del protocolo de Internet, es decir, IPv6 , los routers no requiere para llevar a cabo la fragmentación, en cambio, los equipos deben determinar el máximo camino de la unidad de transmisión antes de la transmisión y enviar datagramas conforme.

[ editar ] Fragmentación

Cuando un dispositivo recibe un paquete IP se analiza la dirección de destino y determina la interfaz de salida para su uso. Esta interfaz tiene una MTU asociados que determina el tamaño máximo de datos para su carga. Si el tamaño de los datos es mayor que el MTU el sistema debe fragmento de los datos.

El dispositivo segmentos de los datos en segmentos en los que cada segmento es menor que o igual a la MTU menos el tamaño de la cabecera IP (20 bytes mínimos; 60 bytes como máximo). Cada segmento se coloca en su propio paquete IP con los siguientes cambios:

Por ejemplo, para una cabecera IP de 20 bytes de longitud y una MTU de 1500 bytes Ethernet las compensaciones fragmento sería: 0, (1480 / 8) = 185, (2960 / 8) = 370, (4440 / 8) = 555, (5920 / 8) = 740, etc

Por alguna casualidad, si cambia paquete de enlace protocolos de la capa o la MTU se reduce entonces estos fragmentos se fragmentara de nuevo.

Por ejemplo, si una carga de datos de 4.500 bytes se inserta en un paquete IP sin opciones (por lo tanto la longitud total es de 4.520 bytes) y se transmite a través de un enlace con una MTU de 2500 bytes, entonces será dividida en dos fragmentos:

# Longitud total Más fragmentos (MF)
indicador que se establece?
Desplazamiento del fragmento
Encabezamiento Datos
1 2500 0
20 2480
2 2040 No 310
20 2020

Ahora, digamos que el MTU se reduce a 1.500 bytes. Cada fragmento individual se divide en dos fragmentos más cada uno:

# Longitud total Más fragmentos (MF)
indicador que se establece?
Desplazamiento del fragmento
Encabezamiento Datos
1 1500 0
20 1480
2 1020 185
20 1000
3 1500 310
20 1480
4 560 No 495
20 540

De hecho, la cantidad de datos se ha conservado - 1480 + 1000 + 1.480 + 540 = 4500 - y el último fragmento de desplazamiento (495) * 8 (bytes), además de los datos - 3960 + 540 = 4500 - es también la longitud total.

Tenga en cuenta que los fragmentos 3 y 4 fueron derivados a partir del fragmento original 2. Cuando un dispositivo debe fragmentar el último fragmento a continuación, debe establecer el indicador para todos, pero el último fragmento que crea (fragmento 4, en este caso). Último fragmento se establece en 0 el valor.

[ editar ] Montaje

Cuando un receptor detecta un paquete IP que cualquiera de las siguientes situaciones:

el receptor sabe que el paquete es un fragmento. El receptor almacena los datos en el campo de identificación, el fragmento de compensación, y la bandera más fragmentos. Cuando el receptor recibe un fragmento de la bandera más fragmentos a 0 entonces se conoce la duración de la carga de datos original, ya que el offset del fragmento multiplicado por 8 (bytes), más la longitud de datos equivale al tamaño de carga de datos original.

Utilizando el ejemplo anterior, cuando el receptor recibe fragmento de 4 el offset del fragmento (495 bytes o 3960) y la longitud de datos (540 bytes) suman rendimiento 4500 - la longitud de datos original.

Una vez que tiene todos los fragmentos, entonces puede volver a montar los datos en el orden correcto (mediante el uso de los desplazamientos de fragmentos) y pasar a la pila para su posterior procesamiento.

[ editar ] protocolos de asistencia

El Protocolo de Internet es el protocolo que define y permite conexión en red en la capa de Internet y de esta manera, el Internet. Utiliza un sistema de direccionamiento lógico. Las direcciones IP no están vinculadas de manera permanente a las identificaciones de hardware y, de hecho, una interfaz de red puede tener varias direcciones IP. Hosts y routers necesitan mecanismos adicionales para identificar la relación entre los dispositivos de interfaz y las direcciones IP, con el fin de entregar correctamente un paquete IP al host de destino en un enlace. El Address Resolution Protocol (ARP) realiza esta dirección IP a la dirección de hardware ( dirección MAC ) la traducción de IPv4. Además, la correlación inversa es a menudo necesario. Por ejemplo, cuando un host IP se inicia o conectado a una red que necesita para determinar su dirección IP, a menos que la dirección está preconfigurado por un administrador. Protocolos para tales correlaciones inversas existen en el conjunto de protocolos de Internet . Los métodos utilizados actualmente son Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP), Protocolo Bootstrap (BOOTP) y, rara vez, ARP inverso .

[ editar ] Véase también

[ editar ] Notas

  1. ^ Como los tontos de abril broma, propuesto para su uso en RFC 3514 como el " poco mal ".

[ editar ] Referencias

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