General¶
Por hacer
Reordenar y poner cosas en otros documentos. Ver como separar IPV4 de IPV6. Hablar sobre RFCs y estandarización.
Capas¶
Capa física.
Unidad: Símbolos, Bits.
Capa de enlace.
Unidad: Trama.
Protocolos: Ethernet, PPP, HDLC, PPPoE (aunque esté dentro de Ethernet).
Capa de red.
Unidad: Paquete.
Protocolos: IP, ARP, ICMP (aunque esté dentro de IP).
Capa de transporte.
Unidad: Segmento (TCP), Datagrama (UDP).
Protocolos: TCP, UDP
Capa de aplicación.
Unidad: Datos
Protocolos: DHCP, HTTP.
OSI |
TCP/IP |
Lo que usamos |
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Aplicación |
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Transporte |
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Internet |
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Acceso a la red |
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Tamaños¶
Tamaños de cabeceras
Ethernet:
Sin contar preámbulo ni CRC: 14 bytes.
Sin contar preámbulo y contando CRC: 18 bytes.
Contando preámbulo y CRC: 26 bytes.
Si incluye tags (VLAN): + 4 bytes.
ARP: 28 bytes.
IP: 20 bytes.
ICMP: 8 bytes.
PPPoE: 6 bytes.
PPP:
Sin contar flags (delimitadores) ni FCS: 4 bytes.
Sin contar flags (delimitadores) pero sí FCS: 6 bytes.
Contando flags (delimitadores) y FCS: 8 bytes.
Dentro de PPPoE solo lleva el campo Protocol: 2 bytes.
DHCP:
Sin contar SNAME, ni FILE, ni opciones: 44 bytes.
Tamaños de tramas:
Longitud total máxima de datos que puede llevar Ethernet es 1500 bytes, que sumado al header, CRC y preambulo Ethernet dan 1526 bytes por trama.
Restando los 20 bytes de header IP, la cantidad máxima que puede llevar IP es 1480 bytes. Esto es suponiendo que no hay opciones en el header, en tal caso éstas opciones pueden ocupar hasta 32 bytes más.
Las tramas Ethernet que llevan un poco más de 1500 bytes se llaman baby giant.
Los jumbo frames Ethernet llevan hasta 9000 bytes de datos, son soportados por placas Gigabit, pero la mayoría de los ISP no los aceptan.
PPPoE:
PPPoE va dentro de Ethernet, después del header PPPoE va el header PPP y después va el paquete IP. Por lo tanto, si el MTU de Ethernet es 1500, lo máximo que puede llevarse de datos es
1500 - 6 - 2 = 1492 bytes
.Dentro de PPPoE va IP, por lo tanto hay que restar 20 bytes más para saber cuántos bytes entran en IP: 1472 bytes.
Al usar VLAN, el header Ethernet aumenta en 4 bytes pero sigue teniendo un MTU de 1500.
Diagramas de flujo¶
ICMP con primero un ARP:
192.168.0.100 192.168.0.102 broadcast
ARP request
------------------------------------------------>
ARP reply
<----------------
ICMP request
---------------->
ICMP reply
<----------------
ICMP request
---------------->
ICMP reply
<----------------
Internet¶
Algunas definiciones:
ISP: Internet Service Provider.
NSP: National Service Provider.
NAP: Network Access Point.
CABASE: Cámara Argentina de Internet.
ICANN: Internet Corporation for Assigned Names and Numbers, coordina la asignación de DNS, direcciones IP y sistemas autónomos.
IANA: Internet Assigned Numbers Authority, es la autoridad que asigna nombes de dominio, direcciones IP y sistemas autónomos. En este momento a esta función la posee el ICANN.
RIR: Regional Internet Registry, organización que asigna direcciones IP y números de sistemas autónomos en una región:
ARIN: Estados Unidos, Canadá.
RIPE NCC: Europa, medio oriente y Asia central
APNIC: Asia y Pacífico.
LACNIC: Latin American and Caribbean Internet Addresses Registry.
AfriNIC: África.
AS: Sistema Autónomo, un conjunto de routers y redes bajo una misma administración, se identifican por un número de 16 bits.
IETF: Internet Engineering Task Force, se encarga de crear los estándares RFC.
RFC: Request For Comments, para que un protocolo se estandarice tiene que estár publicado en una RFC, pero no todos los RFC son estándares. Son publicados por la IETF.
Serial¶
Se puede usar HDLC o PPPoE. El cable tiene dos extremos:
DSE: (Hembra), Configura velocidad.
DTE: (Macho).
Resumen headers¶
Para comparar un poco los tamaños, todos ocupan 1 byte por renglón, excepto DHCP que es tan grande que lo dibujé a 4 bytes por renglón.
Ruteo¶
Una ruta es un prefijo más el próximo salto.
Hay dos funciones básicas:
RIB (Routing Information Base): Para determinación de ruta.
FIB (Forwarding Information Base): Para conmutación de paquetes, la información que tiene deriva de las mejores rutas de la RIB.
Las tablas de ruteo indican el próximo salto. Si hay varias rutas que contienen a la dirección de destino, se elige la ruta que tiene la máscara más larga.
Si tienen la misma longitud de máscara se elige la ruta con menor distancia administrativa que depende del protocolo desde donde se aprendió, sólo tiene significado local.
Los algoritmos clasifican las rutas de acuerdo a métricas, que son números generados a partir de variables como cantidad de saltos, velocidad de enlaces, etc. Si dos rutas coinciden en largo de máscara y en distancia administrativa, se elige la que tiene menor métrica. Se usa cuando hay dos rutas aprendidas con el mismo protocolo.
Pueden ser protocolos
Ruteo dinamico¶
Pueden ser IGP (Interior Gateway Protocol) o EGP (External Gateway Protocol) dependiendo de si es interno a un sistema autónomo o no. El único EGP es BGP.
La distancia administrativa (grado de conocimiento y confiabilidad) depende del protocolo, tiene un valor por defecto pero se puede cambiar:
RIP: 120.
Redes directamente conectadas: 0.
Rutas estáticas: 1.
eBGP: 20.
OSPF: 110.
IS-IS: 115.
iBGP: 200.
Un protocolo elige entre distintos caminos para llegar a un destino mirando las métricas.
Si hay una ruta aprendidas por más de un protocolo, se elige las ruta con menor distancia administrativa.
Por como funcionan los sistemas operativos de routers, en protocolos como RIP o OSPF hay dos formas de propagar rutas directamente conectadas: usando comandos como
network
en todas las redes y pasivando algunas si es necesario, o usandonetwork
en las activas y anunciando las demás con un comando comoredistribute connected
.
Route redistribution¶
Para propagar rutas de un protocolo de ruteo dinamico a otro protocolo se usa Route Redistribution, no es un estándar y varía un poco dependiendo de los fabricantes.
En el caso de que hayan dos routers de borde, pueden ocurrir loops. Por lo tanto una ruta recibida desde un protocolo no debe ser reinyectada en el mismo protocolo.
Creo que este tema es complejo cuando se desistribuye entre dos IGP. En cambio cuando se resistribuye entre BGP y un IGP debería ser más estándar y fácil.