Protocolo ARP (Protocolo De Resolucion De Direcciones).

Habitualmente, en una red LAN, los paquetes enviados a un ordenador, son recibidos por todos los demás que comparten medio físico. Para poder diferenciar entre los diferentes sistemas, se decidió asignar de fabrica una dirección exclusiva, habitualmente en formato hexadecimal, a cada adaptador de red, denominada MAC. De esta forma, en cada paquete que se envía en una red local, incluye la dirección MAC del emisor , y del receptor, permitiendo así que las demás máquinas de la red ignoren dichos paquetes al recibirlos. El protocolo ARP se encarga de obtener la MAC del ordenador receptor.

Su funcionamiento seria:

Cuando se quiere enviar un paquete de información a una maquina, el protocolo ARP consulta si la dirección MAC del receptor se encuentra en la cache de ARP. En caso de que exista una entrada coincidente, se enviara el paquete a dicha MAC. En caso contrario, se envía un paquete especial (petición de ARP) a la dirección de difusión, que contiene
la dirección IP y la MAC del emisor, y la IP del receptor que se busca. Cada maquina recibe entonces la petición ARP, y compara la IP solicitada con la suya propia. En caso de no coincidir, se desecha el paquete ARP, pero si la dirección IP es la requerida, el receptor envía una respuesta ARP con su dirección MAC, que sera convenientemente guardada en la cache ARP para consultas posteriores. Una vez identificadas ambas máquinas, se envían los paquetes de información directamente a la MAC del receptor.

Protocolo IP

Este es el protocolo principal en el nivel de Internet. Su función principal es identificar cada paquete que pasa por el nivel y seleccionar la mejor ruta para su envío al host destino.

Sus características principales son :

• El envío de los datos se realiza en datagramas (paquetes IP).
• No esta orientado a la conexión. Es decir, un paquete puede seguir una ruta totalmente diferente a otro,
debido a que cada uno es tratado de forma independiente.
• No implementa corrección de errores, ni mecanismos de verificación de entrega de los paquetes IP. Estos
controles los lleva el nivel de transporte, con el protocolo TCP.

• Tiene la capacidad para fragmentar los paquetes en caso de que sean demasiado grandes para la arquitectura por la que se envían. Posteriormente, en el host destino, los paquetes vuelven a reensamblar.

 Nivel Internet

Este nivel controla la comunicación entre equipos,eligiendo la ruta mas adecuada que deben seguir los paquetes de datos para llegar a su destino. Crea el servicio basico de entrega de paquetes sobre el que se construye una red TCP/IP.

El protocolo mas importante de este nivel es IP (Internet Protocol).

Nivel de transporte

Facilita comunicación punto a punto desde un programa de aplicación a otro,asegurándose en caso de que sea necesario de que los datos llegan sin errores y en la secuencia correcta. Realiza un checksum para verificar también que la información no ha sido modificada durante la transmisión.

TCP (Transmission Control Protocol) y UDP (User Datagram Protocol) serian los protocolos de ente nivel.

Nivel de aplicación

Encontramos en este nivel todos los procesos que hacen uso de los protocolos del nivel de transporte.
Entre todos los protocolos existentes en este nivel , podemos indicar FTP (File transfer Protocol), HTTP (Hipertext Transfer Protocol), SMTP (Simple Mail Transfer Protocol), DNS (Domain Name Server), NFS (Network File System), telnet, etc...

► Protocolos TCP/IP

Protocolo SLIP Y PPP

Las redes WAN tienen como diferencia principal el hecho de que no utilizan estructuras de paquetes determinadas, unicamente envían un flujo de bytes, por lo que para poder enviar paquetes de información es necesario el uso de técnicas de encapsulamiento

SLIP (Serial Line Internet Protocol) :

Mas antiguo que PPP , no implementa ninguna de las ventajas de este. El protocolo SLIP unicamente encapsula los paquetes IP para que puedan ser enviados a traves de una conexión de flujo de bytes. Tiene varias limitaciones:

• Unicamente encapsula paquetes IP, por lo que no es posible utilizar otros, tales como IPX/SPX o NetBEUI.
• Las contraseñas de autentificacion se envían sin encriptacion de ningún tipo, comprometiendo seriamente la
seguridad de la información.
• No integra detección ni corrección de errores.
• No integra compresión.
• La configuración del enlace se ha de realizar manualmente, lo que obliga a conocer tanto nuestra IP como la del host destino (imposibilitando por tanto la asignación dinámica), y valores como la unidad maxima de transmisión y de recepción (MTU y MRU),entre otros.

PPP (Point to Point Protocol)

Creado en 1993 por el IETF (Internet Engineering Task Force) para paliar algunas deficiencias de SLIP, y crear un estándar internacional que permitiese, además encapsular multiples protocolos. Sus ventajas respecto a SLIP serian, principalmente, la posibilidad de encapsular multiples protocolos, no exclusivamente IP, la mayor capacidad para autenticar, y la posibilidad de negociar y configurar la conexión.

Este protocolo se compone de tres componentes:

– Un metodo de encapsulamiento de paquetes sobre conexiones serie.
– El protocolo LCP (Link Control Protocol) para establecer, configurar y comprobar la conexión.
– La familia de protocolos NCP (Network Control Protocol) para configurar los protocolos del nivel de red. PPP funcionaria , de manera general de esta forma:
El host origen (1) realiza una llamada telefonica al host destino (2) mediante un modem conectado a la linea telefonica. Tras realizar la conexión fisica, el host 1 envía paquetes LCP para determinar la configuración de red a utilizar en la conexión. Posteriormente se configura el nivel de red mediante el envío de paquetes NCP , incluyendo el uso de dirección IP dinámica en caso de ser necesario. NCP se utilizará también para liberar la IP al finalizar la conexión (operación que gestiona El protocolo LCP).

PPP funcionaria , de manera general de esta forma:

El host origen (1) realiza una llamada telefonica al host destino (2) mediante un modem conectado a la linea telefonica. Tras realizar la conexión fisica, el host 1 envía paquetes LCP para determinar la configuración de red a utilizar en la conexión. Posteriormente se configura el nivel de red mediante el envío de paquetes NCP , incluyendo el uso de dirección IP dinámica en caso de ser necesario. NCP se utilizará también para liberar la IP al finalizar la conexión (operación que gestiona El protocolo LCP).

 Arquitectura Del TCP/IP

El 1968 la Agencia de investigación de Proyectos Avanzados del Departamento de Defensa de EE.UU. (DARPA) comienza un programa de desarrollo que permitiese la transmisión de información entre redes de distintos tipos y características. Se implemento una red punto a punto de lineas telefónicas denominada ARPANET, usando un conjunto de protocolos que posteriormente se denominarían TCP/IP. Esta red formada por organizaciones educativas, militares y de investigación se convirtió en el núcleo de Internet hacia 1980, y en 1983, todos los hosts de ARPANET utilizaban dicho conjunto de protocolos.

Como hemos visto en el capitulo anterior, las funciones de una red de ordenadores pueden basarse en los siete niveles del modelo OSI, aunque la implantación real de una red puede diferir a nivel practico de dicho modelo. No existe un acuerdo general en como presentar el conjunto de protocolos TCP/IP con un modelo de capas. Generalmente se presentan como validos entre tres y cinco niveles funcionales en la arquitectura del protocolo.

4 – Nivel de aplicación
3 – Nivel de transporte
2 – Nivel Internet
1 – Nivel de acceso a la red

Nivel de acceso a la red

Este este es el nivel inferior de la jerarquía de protocolos de TCP/IP. Los protocolos de esta capa proporcionan los medios para que el sistema entregue los datos a otros dispositivos directamente conectados a la red. Define cómo utilizar la red para transmitir un datagrama IP.

En este nivel se encapsulan los datagramas IP formando frames que se transmiten a la red, y transforman las direcciones IP a las direcciones físicas usadas en la red. Un ejemplo de protocolo de este nivel seria ARP ( Address Resolution Protocol) en redes LAN y SLIP (Ip de Linea Serie) o PPP (Protocolo de Punto a Punto) en redes WAN. Dicho protocolo proporciona .