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INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013.

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1 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD FACULTAD DE INGENIERIA ELECTRICA Y ELECTRONICA Profesor Daniel Díaz Ataucuri Catedrático Titular a Tiempo Parcial FIEE-UNI / UNMSM Director de Investigación y Desarrollo Tecnológico del INICTEL-UNI Lima, Enero-Diciembre de 2013 CAPA DE INTERNET: PROTOCOLOS IPv4, ICMPv4

2 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD INTRODUCCION

3 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD CAPA DE INTERNET o RED LAN UNI LAN UNMSM LAN UNFV R1 R2 R3 R4 R5R6 DESTINO UNMSM R2 DESTINO UNFV R5 DESTINO UNMSM R3 DESTINO UNFV R3 DESTINO UNMSM ---- DESTINO UNFV R4 DESTINO UNMSM R6 DESTINO UNFV R6 DESTINO UNMSM R4 DESTINO UNFV R4 DESTINO UNMSM R3 DESTINO UNFV ---- Destino UNMSM Paquete IP Destino UNMSM Paquete IP Función: Determinar la trayectoria de los paquetes IP

4 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD FUNCIONES DE LA CAPA DE INTERNET Determinación (routing) del trayecto E2E o path: Estático: El administrador de red pueden definir el trayecto. Dinámico.- Uso de algoritmos de enrutamiento (routing algorithms) para definir el trayecto y protocolos de enrutamiento dinámico para actualizar tablas. Compartir recursos con todas las aplicaciones: No realiza ningún establecimiento de llamada (no hay estados); es decir, inicialmente no hay señalización. Será necesario mejorar el modelo de Internet?

5 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD Aplicación Transporte Red Enlace de datos Aplicación Transporte Red Enlace de datos Red Enlace de datos Red Enlace de datos Red Enlace de datos MODELO DE SERVICIO DE CAPA DE INTERNET: Circuito Virtual 1 Inicio de llamada 2 Ingreso de llamada 3 Aceptación de llamada 4 Llamada conectada 5 Envío de datos 6 Recepción de datos Mensajes de señalización

6 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD Aplicación Transporte Red Enlace de datos Aplicación Transporte Red Enlace de datos Red Enlace de datos Red Enlace de datos Red Enlace de datos MODELO DE SERVICIO DE CAPA DE INTERNET: Datagrama Arquitectura de Red Modelo de servicio Garantía de Ancho de banda Garantía de No-pérdida Orden InternetBest EffortNo Indica congestión No Servicio datagrama

7 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD MODELO DE SERVICIO DE INTERNET Modelo best-effort, la red intenta enviar los datos correctamente, pero no lo garantiza: retardo, jitter, etc. Valores típicos de retardo, para soportar VoIP, es menor que 150 mseg. Valores típicos de jitter es menor que 100 mseg.

8 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD PROTOCOLO IPv4

9 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD EL PROTOCOLO IP Protocolo IP Red Ethernet Red Wireless Red Protocolo ICMPProtocolo IGMP Protocolo TCPProtocolo UDP Protocolo Sin conexión y no confiable

10 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD Opciones-relleno Ver HLEN Tipo Serv.Longitud total IdentificadorDesplaz de frag. Indic TTLProtocoloSuma de chequeo Dirección de origen Dirección de destino Carga útil bytes max Cabecera 20 bytes Cabecera IP Datos del datagrama FORMATO DEL PROTOCOLO IPv4

11 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD Opciones-relleno Ver HLEN Tipo Serv.Longitud total IdentificadorDesplaz de frag. Indic TTLProtocoloSuma de chequeo Dirección de origen Dirección de destino Carga útil bytes max Cabecera 20 bytes CAMPOS DEL PROTOCOLO IPv4 Versión: Indica versión del protocolo IP. HLEN o Longitud de Encabezado Mide la longitud del encabezado en grupo de 04 bytes. Valor inicial 05. Longitud Total: Indica la longitud del paquete de datos IP en bytes. Máximo bytes!!

12 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD PrioridadDTRSin uso Inicialmente se define: Tipo de transporte Opciones-relleno Ver HLEN Tipo Serv.Longitud total IdentificadorDesplaz de frag. Indic TTLProtocoloSuma de chequeo Dirección de origen Dirección de destino Carga útil bytes max Cabecera 20 bytes CAMPOS DEL PROTOCOLO IPv4 Tipo de Servicio o ToS: Indica como debe ser tratado un paquete de datos. A fines de 1998 se ha definido, para IPv4/IPv6: DSCP CU

13 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD FRAGMENTACION MTU tamaño máximo del paquete IP IP se encapsula en tramas de la capa 2 que dependen de la tecnología de la red implementada. La red de capa 2 tiene un parámetro denominado MTU (Máxima Unidad de Transferencia) que nos indica la máxima longitud de transferencia de datos.

14 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD FRAGMENTACION Opciones-relleno Ver HLENTipo Serv.Longitud total IdentificadorDesplaz de frag. Indic TTLProtocoloSuma de chequeo Dirección de origen Dirección de destino Carga útil bytes max Cabecera 20 bytes IdentificadorDesplazamiento x DFDF MFMF Todos los fragmentos de un mismo paquete IP. lleva el mismo identificador. Dos orígenes pueden tener el mismo identificador. Reensamblado por origen e identificador. Expresado en unidades de 8 bytes la posición de los datos fragmentos 8192x8bytes=64Kbytes. Flag de NO fragmentación (en 0 normalmente) Flag de MAS fragmentos (el último fragmento en 0) Fragmentación en el origen y los routers. Reensamblado en el destino

15 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD MTU= 630 MTU= bytes bytes bytes bytes bytes bytes bytes bytes EJEMPLO DE FRAGMENTACION

16 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD EJEMPLO DE FRAGMENTACION Router INTERNE T Servidor web Cliente A recibe página web 6000 bytes Calcular las tramas Datos 6000 Cab. 60 Datos 6000 Cab. 60 Cab. 20 Datos 6000 Cab. 60 Cab. 20 Cab. 20 Datos 6080 Cab. 20 Datos 1480 Cab. 20 Datos 1480 Cab. 20 Datos 1480 Cab. 20 Datos 1480 Cab. 20 Datos 160 Cab bytes 180 bytes TCP HTTP IP Datos 1480 Cab. 20 Cab. 26 Datos 1480 Cab. 20 Datos 1480 Cab. 20 Datos 1480 Cab. 20 Datos 160 Cab. 20 Cab. 26 Cab. 26 Cab. 26 Cab bytes 206 bytes Datos 1500 Datos 180

17 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD Opciones-relleno Ver HLEN Tipo Serv.Longitud total IdentificadorDesplaz de frag. Indic TTLProtocoloSuma de chequeo Dirección de origen Dirección de destino Carga útil bytes max Cabecera 20 bytes Identificador: Identifica a un paquete de datos IP. No Fragmentar. En 1 no se debe fragment More fragments. Indica que no es el final Indicador o Flags: Desplazamiento de fragmento : Especifica el desplazamiento en el paquete de datos original. CAMPOS DEL PROTOCOLO IPv4

18 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD Opciones-relleno Ver HLEN Tipo Serv.Longitud total IdentificadorDesplaz de frag. Indic TTLProtocoloSuma de chequeo Dirección de origen Dirección de destino Carga útil bytes max Cabecera 20 bytes TTL o Tiempo de Vida: Especifica la duración en segundos de un paquete. Protocolo: Indica que protocolo de nivel superior se usó. Suma de Chequeo de cabecera o Header Checksum: Asegura la integridad de la cabecera. CAMPOS DEL PROTOCOLO IPv4

19 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD 0 IPv6 Hop-by-Hop 1 ICMP 2 IGMP 4 IP en IP 6 TCP 17 UDP 41 IPv6 46 RSVP 58 ICMPv6 134 RSVP-E2E-IGNORE 135~254No asignado 255 Reservado ALGUNOS VALORES DEL CAMPO PROTOCOLO

20 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD ALGORITMO DEL CHECKSUM DE IPv C 4 F E3 C F C C = 453C C = EB69 4F = 4F = 2001 C F = EB74 Complemento a 1 BAC3 Complemento a 1 B0FF Complemento a 1 DFFE Complemento a 1 148B Complemento a E1 74E E3 El campo CheckSum debe ser colocado en 0000 inicialmente, para calcular el CheckSum del Protocolo IPv4. Valor al campo Check Sum

21 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD DIRECCIONES EN IPv4 DIRECCIONES EN IPv4

22 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD 0 31 Dirección de red Dirección host Red Host Red Host netid hostid ESTRUCTURA DE LAS DIRECCIONES IPv4 IP Address = Una dirección IP consiste de dos números: Opciones-relleno Ver HLENTipo Serv.Longitud total IdentificadorDesplaz de frag. Indic TTLProtocoloSuma de chequeo Dirección de origen Dirección de destino Carga útil 40 bytes max Cabecera 20 bytes

23 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD Clase D ID de grupo multicast1110 Clase E Reservado para uso futuro1111 CLASES DE DIRECCIONES EN IPv4 Clase A = host Dirección host =126 redes = host Clase B Dirección host = redes Clase C Dirección host =254 host = redes En los routers actuales se puede habilitar la dirección de red extremas

24 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD Mi PC Notación decimal con puntos o dotted-decimal Notación decimal con puntos o dotted-decimal NOTACION DE LAS DIRECCIONES IPv4

25 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD DIRECCIONES IPv4 PRIVADAS (RFC 1918, Prefijo: 10/ Prefijo: / Prefijo: /16 El objetivo es re-usar direcciones La RFC 1918 describe la asignación de direcciones IP para redes privadas. Bloques de direcciones IP privadas Surge el mecanismo de traducción de direcciones o NAT

26 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD SUBREDES Y VLSM SUBREDES Y VLSM

27 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD CUAL ES LA IDEA DE SUBNETTING Clase A = host Dirección host =126 redes Clase A 2 n -2 subredes 7 bits n bits 24-n bits Dirección host =126 redes Dirección de Subnet 2 24-n -2 host IP Address = El mismo principio para clase B y C. El número de host es dividido en dos partes: un segundo número de red o subnet y un número de host.

28 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD CONCEPTO DE MASCARA DE SUBNET Clase A 7 bits n bits 24-n bits Dirección host0-1270Dirección de Subnet Dirección local …… …… Máscara AND Indica que bits de la Dirección Local son usados para identificar una sub-red Indica el número de red Para identificar en la dirección IP el número de subnet y el número de host se usa una máscara de subnet.

29 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD CIDR Es una manera flexible de asignar direcciones de red en los routers. Se introdujo en Es un esquema diferente a las clases A, B y C. CIDR propone una dirección sin clase pppp pppp. pppp pppp. pp Prefijo Ejemplo: /16 La máscara de red tiene 16 bits

30 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD EJEMPLO DE SUBNETEO xxxx xxxx = 30 direcciones IP = /27 Subred = /27 Subred 1 Prefijo de red LAN /24 Cada subred con 30 IP máximo. Máscara = INTERNET... F0 F1 Subred 0 Subred 1 LAN... Subred 2... F = /27 Subred / / /

31 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD VARIABLE-LENGTH SUBNET MASKS - VLSM Para el uso VLSM los protocolos de encaminamiento deben soportarlo: RIP v2, OSPF y enrutamiento estático. Técnica que permite el uso de máscaras de diferentes longitudes. VLSM es subnetear una red subneteada. Red /24 Subred /25 Subred /25

32 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD EJEMPLO DE VLSM R1 R2R3 R6R5 R SW1SW2 Red LAN con prefijo de red /24, cada subred con 62 IP máximo. Prefijo de red LAN / xxxx xxxx = 62 direcciones IP 2 2 = 4 Subredes = /26 Subred = /26 Subred 1 Máscara = / /26

33 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD EJEMPLO DE VLSM Para los enlaces WAN volvamos a subnetear: R1 R2R3 R6R5 R SW1SW / / = /26 Subred 2 VLSM = /30 VLSM = /30 VLSM = /30 VLSM = /30 VLSM / / / / / / / / /30 NOTA: El comando ip subnet-zero habilita la subred 0, en los IOS anteriores al 12.0

34 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD Red LAN Red LAN LAN destino Máscara Salto sigte LAN destino Máscara Salto sigte LA CLAVE DE INTERNET: Sus tablas

35 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD SUPER-REDES O AGREGACIÓN / / / / / / / /24 S / / / / / / S S S S S0 summarization

36 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD ENRUTAMIENTO ESTATICO POR DEFECTO Red de destinoMáscaraSalto siguiente Cualquier red Cualquier máscara Salto siguiente RED 1 RED 2 RED n / / /30 INTERNET S0S Red LAN

37 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD IMPORTANCIA DE LA MÁSCARA Red de Máscara de Salto Destino Red Destino Siguiente R1 R3R4 R2R5 R / / / / / / / / / / IP AND Primera máscara No coincide con el primer prefijo de red de la tabla AND Segunda máscara No coincide con el segundo prefijo de red de la tabla AND Tercera máscara Si coincide con el tercer prefijo de red de la tabla Salto siguiente IP

38 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD ANALISIS DE UNA RED IPv4 R1 R2R4 R5 R / / / / / / / / / R3 R7 Fa0/0 Fa0/1 Fa0/0 Fa0/1 Fa1/0 Fa0/1 Fa0/0 Fa0/1 Fa1/0 Fa0/0 Fa0/1 Fa0/0

39 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD IPorg= IPdes= TTL= 3cH = 61 Suma de Chequeo=b321H MACorg=c0 05 0f 9c MACdes= R1 R2R4 R / / / / / / / / / R3 R7 R5 IPorg= IPdes= TTL=40H = 64 (decimal) Suma de Chequeo=af21H MACorg= MACdes=ca c IPorg= IPdes= TTL= 3fH = 63 (decimal) Suma de Chequeo=b021H MACorg=ca c MACdes=ca oc IPorg= IPdes= TTL=3eH = 62 Suma de Chequeo=b121H MACorg=ca c 00 1c MACdes=ca 04 of 9c Campo ID en todos los paquetes IP es f7a2H = IPorg= IPdes= TTL= 3dH = 61 Suma de Chequeo=b221H MACorg=ca 04 0f 9c MACdes=c0 05 0f 9c ANALISIS DE UNA RED IPv4

40 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD PROBLEMÁTICA DE IPv4 Estadísticas al 21 de abril de Al 21 de abril de 2012 solo quedan direcciones IPv4 libres. Cuando se llegue a direcciones IPv4 libres se considerará que el stock se acabó. Cuando se alcance de direcciones disponibles en LACNIC se dará inicio al siguiente acuerdo: Policies Relating to the Exhaustion of IPv4 Address Space

41 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD INTERNET CONTROL MESSAGE PROTOCOL - ICMPv4 - INTERNET CONTROL MESSAGE PROTOCOL - ICMPv4 -

42 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD INTRODUCCION El protocolo IP no informa al host de origen si el paquete de datos llegó correctamente al destino. Las aplicaciones necesitan conocer si el paquete llegó o no correctamente al destino. Es necesario definir un protocolo que informe si el paquete de datos NO llegó al destino. Surge el protocolo: Internet Control Message Protocol, ICMP.

43 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD Detecta error Transmisor Receptor Origina Error Datos DETECCION DE ERROR ICMP sólo informa al dispositivo de origen acerca del estado del paquete. ICMP no puede informar los problemas de los routers intermedios. ICMP no corrige el problema en la red.

44 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD Cabecera IP Porción de datos IP Cabecera ICMP Cabecera ICMP Datos ICMP Cabecera ICMP Cabecera ICMP Datos ICMP Cabecera IP Cabecera IP Datos IP PROTOCOL=1 para ICMP (*)PROTOCOL=6 para TCP PROTOCOL=17 (11H) para UDP No existe prioridad para ICMP. No existe confiabi- lidad Cabecera IP Datos del protocolo IP 64bits Paquete de datos con error ENCAPSULAMIENTO ICMP-ERROR

45 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD CONSIDERACIONES BASICAS DE ICMPv4 Destino de ICMP no es el programa de aplicación. Cada mensaje ICMP siempre presenta en Común 03 campos: Tipo, Código y Suma de verificación. ICMP está diseñado para evitar el problema de generar mensajes de error sobre mensajes de error. ICMP es una parte obligada de IP y es generado por el router o por host de destino.

46 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD Otros campos, cabecera IP+datos Tipo Código Suma de verificación FORMATO DEL PROTOCOLO ICMPv4 Tipo.- Identifica el mensaje Código.- Más información sobre el mensaje. Suma de verificación.- Checksum del mensaje ICMP.

47 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD Ver HLEN Tipo Serv. Longitud total Identificador Indic bytes Desplaz de frag. TTL Protocolo 1 Protocolo 1 Suma de chequeo Dirección de origen Dirección de destino Cabecera IP Protocolo ICMP ENCAPSULAMIENTO DE ICMPv4 Cabecera de la trama Cabecera del paquete IP Cabecera ICMP Datos ICMP Tipo Código Suma de chequeo Otros campo, cabecera IP+datos

48 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD Respuesta de eco Destino inaccesible Disminución de origen Redireccionar (cambiar de ruta) Solicitud de eco Tiempo excedido para un datagrama Problema de parámetros en un datagrama Solicitud de timestamp Respuesta de timestamp Obsoleto Solicitud de máscara de dirección Respuesta de máscara de dirección Traceroute Respuesta de eco Destino inaccesible Disminución de origen Redireccionar (cambiar de ruta) Solicitud de eco Tiempo excedido para un datagrama Problema de parámetros en un datagrama Solicitud de timestamp Respuesta de timestamp Obsoleto Solicitud de máscara de dirección Respuesta de máscara de dirección Traceroute Campo Tipo Tipo de mensaje ICMP CAMPO TIPO (*) Más detalle en,

49 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD MENSAJES ICMP DE ERROR MENSAJES ICMP DE ERROR

50 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD cabecera IP+primeros 64 bits del paquetes de datos No utilizado, en CERO Tipo (3) Código (0-12) Suma de verificación REPORTE DE DESTINO NO ACCESIBLE El campo Código especifica el tipo de error. Es utilizado cuando un router no puede direccionar o entregar un paquete de datos. No detecta la totalidad de errores.

51 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD Red inaccesible Host inaccesible Protocolo inaccesible Puerto inaccesible Es necesario fragmentar y configurar DF Falla en la ruta de origen Red de destino desconocida Host de destino desconocida Host de origen aislado Red de destino administrativamente prohibida Host de destino administrativamente prohibida Red inaccesible por el tipo de servicio Host inaccesible por el tipo de servicio Red inaccesible Host inaccesible Protocolo inaccesible Puerto inaccesible Es necesario fragmentar y configurar DF Falla en la ruta de origen Red de destino desconocida Host de destino desconocida Host de origen aislado Red de destino administrativamente prohibida Host de destino administrativamente prohibida Red inaccesible por el tipo de servicio Host inaccesible por el tipo de servicio Valor de código Significado REPORTE DE DESTINO NO ACCESIBLE (*) Más detalle en,

52 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD TIEMPO EXCEDIDO El protocolo RIP acepta como máximo 15 saltos. Rutas excesivamente largas:

53 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD cabecera IP+primeros 64 bits de datagrama No utilizado, en CERO Tipo (11) Código (0-1) Suma de verificación Código=0, conteo de tiempo excedido; Código=1, tiempo de reensamblado excedido TIEMPO EXCEDIDO Para evitar los ciclos de ruteo se utiliza el campo TTL en IPv4. Errores en la tabla de ruteo puede originar un ciclo de Ruteo, o bucle, y puede estar conformado por dos routers o varios routers

54 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD Que bits de las direcciones pertenecen al hostid Que bits de las direcciones pertenecen al netid Máscara de dirección Identificador Número de secuencia Tipo (17 ó 18) Código (0) Suma de verificación OBTENCION DE MASCARA DE SUBRED Cuando los hosts utilizan el direccionamiento de sub-red, algunos bits del hostid de su dirección IP identifican una red física (netid)

55 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD MENSAJES ICMP DE INFORMACION MENSAJES ICMP DE INFORMACION

56 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD SOLICITUD Y RESPUESTA DE ECO 1 ICMP echo request 2 ICMP echo reply Tráfico generado por el comando ping

57 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD Datos opcionales Identificador Número de secuencia Tipo (0 ó 8) Código (0) Suma de verificación Campo Tipo: 8 solicitud; 0 respuesta SOLICITUD Y RESPUESTA DE ECO Es utilizado para determinar si el destino es alcanzable El comando utilizado es ping. La solicitud contiene datos opcionales y la respuesta contiene una copia de estos datos

58 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD ANALISIS DEL COMANDO PING: REQUEST MAC de DestinoMAC de OrigenTipoCabecera IP Ver HLENTipo Serv.Longitud total IdentificadorDesplaz de frag. Indic TTLProtocoloSuma de chequeo Dirección de origen Dirección de destino Carga útil Cabecera 20 bytes C B0 93 C0 A C0 A Carga útil 20 bytes Cabecera Datos opcionales Identificador Número de secuencia Tipo (0 ó 8)Código (0)Suma de verificación A 5C Siguen más valores IP ICMP TRAMA ping DATA Proceso de encapsulamiento

59 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD ENRUTAMIENTO EN REDES IP ENRUTAMIENTO EN REDES IP

60 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD QUE ES ENRUTAMIENTO Es la acción de mover una información a través de una red de telecomunicaciones desde un origen hasta un destino. Enrutamiento (Routing) ocurre en la capa 3 del modelo OSI. Enrutamiento Determinar la ruta óptima Transportar la información

61 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD SW PC jPC i Router 1 Router 2 Router 3 Router 4Router 5 Router 6 Router aRouter b Red ARed B Red A Router a Red B Router 2 Red A Directo Red B Router 1 Red A Router 1 Red B Router 3 Red A Router 2 Red B Router 6 Red A Router 5 Red B Router b Red A Router 6 Red B Directo Red A Router 4 Red B Router 2 Red A Router 1 Red B Router 2 i Dato j INTERNET ES BIDIRECCIONAL?

62 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD TABLA DE ENRUTAMIENTO ESTATICO El enrutamiento estático lo define el administrador. El enrutamiento estático no impone sobrecarga en la Red debido a que no hay protocolos dedicados. El enrutamiento estático presenta poca escalabilidad: Si la red cambia, el administrador debe actualizar la tabla. La red no se adapta a fallas.

63 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD TABLA DE ENRUTAMIENTO DINAMICO El enrutamiento dinámico origina sobrecarga en la red: Se envían paquetes entre routers. Una mejor solución podría ser una red híbrida: Parte de la red usa enrutamiento estático y otra parte enrutamiento dinámico. El enrutamiento dinámico es definido por un algoritmo de enrutamiento implementado en cada router: Se necesita protocolo de enrutamiento El enrutamiento dinámico es escalable y adaptable: La red puede crecer y adaptarse.

64 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD SISTEMAS AUTONOMOS (AS) Es un conjunto de redes bajo una administración común y comparten una estrategia de enrutamiento común. Un AS se identifica por un número de 16 bits o 32 bits LACNIC es el que lo administra en nuestra región. RFC 4893 BGP Support for Four-octet AS Number Space SISTEMA AUTÓNOMO 1000

65 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD POLÍTICAS DE LACNIC PARA ASIGNAR ASN

66 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD NUMERO DE SISTEMAS AUTONOMOS (ASN) Los ASN 0 y son reservados. El bloque de ASN: hasta es para uso privado. El ASN es también reservado. El bloque de ASN desde el 1 hasta el 64511, excepto el 23456, es utilizado para el enrutamiento en la Internet. Ingreso y salida de datos Router de borde Aquí se programa el ASN con BGP

67 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD PROTOCOLO ENRUTADO-vs-ENRUTAMIENTO Dato tabla Dato Protocolo de enrutamiento: Actualiza las Tablas Protocolo enrutado: Contiene los datos Luego se ejecuta un algoritmo en cada router para encontrar la tabla de enrutamiento

68 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD PROTOCOLOS DE ENRUTAMIENTO IGP: RIP, IGRP, OSPF, EIGRP EGP: BGP SISTEMA AUTÓNOMO RFC 4271: A Border Gateway Protocol 4 (BGP-4)

69 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD BGP: eBGP e iBGP LAN 1LAN 2 LAN 3 LAN 4LAN 5 LAN 6 LAN a LAN b Sistema Autónomo LAN 1, 2, 3, etc LAN 4, 5, 6, etc LAN a, b, etc LAN a, b, etc LAN 1,2,3 LAN a, b LAN 4,5,6 Sesión TCP iBGP LAN 1,2,3 LAN 4,5,6 LAN a, b, 1,2,3 LAN a, b, 4, 5, 6 Se como llegar a LAN 1,2,3 Se como llegar a LAN 4,5,6 Se como llegar a LAN a, b Se como llegar a LAN a, b Sesión TCP Sesión TCP eBGP Se como llegar a LAN 4,5,6 y 1,2,3 Se como llegar a LAN 1,2,3 y 4,5,6 Se como llegar a LAN a, b y 4,5,6 Se como llegar a LAN a, b y 1,2,3 Cada router de borde tienen dos tablas

70 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD CLASIFICACION DE LOS PROTOCOLOS DE ENRUTAMIENTO Información de CISCO Protocolos de enrutamiento internos y externos Protocolos de enrutamiento del tipo vector-distancia y estado de enlace.

71 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD ENRUTAMIENTO ESTATICO ENRUTAMIENTO ESTATICO

72 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD TABLA DE ENRUTAMIENTO ESTÁTICO También se puede especificar la interfaz de salida del router

73 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD DISTANCIA ADMINISTRATIVA Red de destino Máscara Salto siguiente Distancia Administrativa R ed de destino / / /30 Mayor confiabilidad Primera opción

74 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD ENRUTAMIENTO DINÁMICO: ALGORITMO BELLMAN-FORD ó Vector Distancia ENRUTAMIENTO DINÁMICO: ALGORITMO BELLMAN-FORD ó Vector Distancia

75 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD ALGORITMO BELLMAN-FORD (1/8) Desde A haciaEnlaceCosto ALocal0 Desde B haciaEnlaceCosto BLocal0 Desde C haciaEnlaceCosto CLocal0 Desde D haciaEnlaceCosto DLocal0 Desde E haciaEnlaceCosto ELocal0 Enlace 1Enlace 2 Enlace 6 Enlace 5 Enlace 3 ABC DE Enlace 4 Costo del enlace=1 Costo del Enlace=1 Costo del= enlace 1 Envía su vector A=0 Envía su vector A=0 Adiciona el costo del enlace Adiciona el costo del enlace Nodo A tiene en su tabla un vector de distancia de A=0 Nodo B tiene en su tabla un vector de distancia de B=0 Nodo C tiene en su tabla un vector de distancia de C=0 Nodo D tiene en su tabla un vector de distancia de D=0 Nodo E tiene en su tabla un vector de distancia de E=0 (Vector Distancia)

76 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD ALGORITMO BELLMAN-FORD (2/8) Enlace 1Enlace 2 Enlace 6 Enlace 5 Enlace 3 ABC DE Enlace 4 Costo del enlace=1 Costo del Enlace=1 Costo del Enlace=1 Desde A haciaEnlaceCosto ALocal0 Desde B haciaEnlaceCosto BLocal0 Desde C haciaEnlaceCosto CLocal0 Desde D haciaEnlaceCosto DLocal0 Desde E haciaEnlaceCosto ELocal0 A11 A31 Nodo B tiene en su tabla dos vectores de distancia de B=0 y A=1 Nodo D tiene en su tabla dos vectores de distancia de D=0 y A=1 Envía sus vec- tores B=0,A=1 Envía sus vec- tores B=0,A=1 Envía sus vec- tores B=0,A=1 B11 A12 B21 A22 B41 A42 Envía sus vec- tores D=0,A=1 Envía sus vec- tores D=0,A=1 D31 A32 D61 A62

77 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD Enlace 1Enlace 2 Enlace 6 Enlace 5 Enlace 3 ABC DE Enlace 4 Costo del enlace=1 Costo del Enlace=1 Costo del Enlace=1 Desde A haciaEnlaceCosto ALocal0 Desde B haciaEnlaceCosto BLocal0 Desde C haciaEnlaceCosto CLocal0 Desde D haciaEnlaceCosto DLocal0 Desde E haciaEnlaceCosto ELocal0 A11 A31 B11B21 A22 B41 A42 D31 D61 Envía sus vecto- res A=0,B=1,D=1 Envía sus vecto- res A=0,B=1,D=1 A31 B32 D32 A11 B12 D12 Nodo A tiene en su tabla tres vectores de distancia de A=0, B=1 y D=1 Nodo C tiene en su tabla tres vectores de distancia de C=0, B=1 y A=2 Nodo E tiene en su tabla tres vectores de distancia de E=0, B=1, A=2 y D=1 ALGORITMO BELLMAN-FORD (3/8)

78 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD Enlace 1Enlace 2 Enlace 6 Enlace 5 Enlace 3 ABC DE Enlace 4 Costo del enlace=1 Costo del Enlace=1 Costo del Enlace=1 Desde A haciaEnlaceCosto ALocal0 Desde B haciaEnlaceCosto BLocal0 Desde C haciaEnlaceCosto CLocal0 Desde D haciaEnlaceCosto DLocal0 Desde E haciaEnlaceCosto ELocal0 A11 A31 B11B21 A22 B41 A42 D31 D61 B32 D12 Envía sus vecto- res C=0,B=1,A=2 Envía sus vecto- res C=0,B=1,A=2 C51 B52 A53 C21 B22 A23 ALGORITMO BELLMAN-FORD (4/8)

79 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD Enlace 1Enlace 2 Enlace 6 Enlace 5 Enlace 3 ABC DE Enlace 4 Costo del enlace=1 Costo del Enlace=1 Costo del Enlace=1 Desde A haciaEnlaceCosto ALocal0 Desde B haciaEnlaceCosto BLocal0 Desde C haciaEnlaceCosto CLocal0 Desde D haciaEnlaceCosto DLocal0 Desde E haciaEnlaceCosto ELocal0 A11 A31 B11B21 A22 B41 A42 D31 D61 B32 D12 C51 C21 Envía sus vectores Envía sus vectores Envía sus vectores Vectores E=0, B=1 A=2, D=1 y C=1 E61 B62 A63 D62 C62 E51 B52 A53 D52 C52 E41 B42 A43 D42 C42 ALGORITMO BELLMAN-FORD (5/8)

80 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD ALGORITMO BELLMAN-FORD (6/8)

81 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD Enlace 1Enlace 2 Enlace 6 Enlace 5 Enlace 3 ABC DE Enlace 4 Costo del enlace=1 Costo del Enlace=1 Costo del Enlace=1 Desde A haciaEnlaceCosto ALocal0 Desde B haciaEnlaceCosto BLocal0 Desde C haciaEnlaceCosto CLocal0 Desde D haciaEnlaceCosto DLocal0 Desde E haciaEnlaceCosto ELocal0 A11 A31 B11B21 A22 B41 A42 D31 D61 B32 D12 C51 C21 E61 C62 E51 D52E41 Envía sus vectores Envía sus vectores Envía sus vectores Vectores B=0, A=1 D=2, C=1 y E=1 B11 A12 D13 C12 E12 B41 A42 D43 C42 E42 B21 A22 D23 C22 E22 ALGORITMO BELLMAN-FORD (7/8)

82 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD Enlace 1Enlace 2 Enlace 6 Enlace 5 Enlace 3 ABC DE Enlace 4 Costo del enlace=1 Costo del Enlace=1 Costo del Enlace=1 Desde A haciaEnlaceCosto ALocal0 Desde B haciaEnlaceCosto BLocal0 Desde C haciaEnlaceCosto CLocal0 Desde D haciaEnlaceCosto DLocal0 Desde E haciaEnlaceCosto ELocal0 A11 A31 B11B21 A22 B41 A42 D31 D61 B32 D12 C51 C21 E61 C62 E51 D52E41 C12 E12 Por fin converge el algoritmo ALGORITMO BELLMAN-FORD (8/8)

83 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD VECTOR DISTANCIA: enlace cortado (1/7) Enlace 1Enlace 2 Enlace 6 Enlace 5 Enlace 3 ABC DE Enlace 4 Costo del enlace=1 Costo del Enlace=1 Costo del Enlace=1 Desde A haciaEnlaceCosto ALocal0 Desde B haciaEnlaceCosto BLocal0 Desde C haciaEnlaceCosto CLocal0 Desde D haciaEnlaceCosto DLocal0 Desde E haciaEnlaceCosto ELocal0 A11 A31 B11B21 A22 B41 A42 D31 D61 B32 D12 C51 C21 E61 C62 E51 D52E41 C12 E12

84 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD VECTOR DISTANCIA: enlace cortado (2/7) Enlace 1Enlace 2 Enlace 6 Enlace 5 Enlace 3 ABC DE Enlace 4 Costo del enlace = Costo del enlace=1 Costo del Enlace=1 Costo del Enlace=1 Desde A haciaEnlaceCosto ALocal0 Desde B haciaEnlaceCosto BLocal0 Desde C haciaEnlaceCosto CLocal0 Desde D haciaEnlaceCosto DLocal0 Desde E haciaEnlaceCosto ELocal0 A1 A31 B1 B21 A22 B41 A42 D31 D61 B32 D1 C51 C21 E61 C62 E51 D52E41 C1 E1 A=0, B=,D=1, C= y E= A31 B3 D32 C3 E3 B=0, A=,D=, C=1 y E=1 B=0, A=,D=, C=1 y E=1 B41 A4 D4 C42 E42 B21 A2 D2 C22 E22

85 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD VECTOR DISTANCIA: enlace cortado (3/7) Enlace 1Enlace 2 Enlace 6 Enlace 5 Enlace 3 ABC DE Enlace 4 Costo del enlace = Costo del enlace=1 Costo del Enlace=1 Costo del Enlace=1 Desde A haciaEnlaceCosto ALocal0 Desde B haciaEnlaceCosto BLocal0 Desde C haciaEnlaceCosto CLocal0 Desde D haciaEnlaceCosto DLocal0 Desde E haciaEnlaceCosto ELocal0 A1 A31 B1 B21 A2 B41 A4 D31 D61 B3 D1 C51 C21 E61 C62 E51 D52E41 C1 E1 D=0, A= 1,B=, E= 1 y C= 2 D=0, A= 1,B=, E= 1 y C= 2 D31 A32 B3 E32 C33 D61 A62 B6 E62 C63

86 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD VECTOR DISTANCIA: enlace cortado (4/7) Enlace 1Enlace 2 Enlace 6 Enlace 5 Enlace 3 ABC DE Enlace 4 Costo del enlace = Costo del enlace=1 Costo del Enlace=1 Costo del Enlace=1 Desde A haciaEnlaceCosto ALocal0 Desde B haciaEnlaceCosto BLocal0 Desde C haciaEnlaceCosto CLocal0 Desde D haciaEnlaceCosto DLocal0 Desde E haciaEnlaceCosto ELocal0 A1 A31 B1 B21 A2 B41 A62 D31 D61 B3 D1 C51 C21 E61 C62 E51 D52E41 C33 E32 C=0, B= 1,A=, E= 1 y D= 2 C=0, B= 1,A=, E= 1 y D= 2 C51 B52 A5 E52 D53 C21 B22 A2 E22 D23

87 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD VECTOR DISTANCIA: enlace cortado (5/7) Enlace 1Enlace 2 Enlace 6 Enlace 5 Enlace 3 ABC DE Enlace 4 Costo del enlace = Costo del enlace=1 Costo del Enlace=1 Costo del Enlace=1 Desde A haciaEnlaceCosto ALocal0 Desde B haciaEnlaceCosto BLocal0 Desde C haciaEnlaceCosto CLocal0 Desde D haciaEnlaceCosto DLocal0 Desde E haciaEnlaceCosto ELocal0 A1 A31 B1 B21 A2 B41 A62 D31 D61 B3 D23 C51 C21 E61 C62 E51 D52E41 C33 E32 E=0, B= 1,A= 2, D= 1 y C= 1 E=0, B= 1,A= 2, D= 1 y C= 1 E=0, B= 1,A= 2, D= 1 y C= 1 E61 B62 A63 D62 C62 E51 B52 A53 D52 C52 E41 B42 A43 D42 C42

88 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD VECTOR DISTANCIA: enlace cortado (6/7) Enlace 1Enlace 2 Enlace 6 Enlace 5 Enlace 3 ABC DE Enlace 4 Costo del enlace = Costo del enlace=1 Costo del Enlace=1 Costo del Enlace=1 Desde A haciaEnlaceCosto ALocal0 Desde B haciaEnlaceCosto BLocal0 Desde C haciaEnlaceCosto CLocal0 Desde D haciaEnlaceCosto DLocal0 Desde E haciaEnlaceCosto ELocal0 A43 A31 B1 B21 A53 B41 A62 D31 D61 B62 D42 C51 C21 E61 C62 E51 D52E41 C33 E32 D=0, A= 1,B= 2, E= 1 y C= 2 D=0, A= 1,B= 2, E= 1 y C= 2 D31 A32 B33 E32 C33 D61 A62 B63 E62 C63

89 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD VECTOR DISTANCIA: enlace cortado (7/7) Enlace 1Enlace 2 Enlace 6 Enlace 5 Enlace 3 ABC DE Enlace 4 Costo del enlace = Costo del enlace=1 Costo del Enlace=1 Costo del Enlace=1 Desde A haciaEnlaceCosto ALocal0 Desde B haciaEnlaceCosto BLocal0 Desde C haciaEnlaceCosto CLocal0 Desde D haciaEnlaceCosto DLocal0 Desde E haciaEnlaceCosto ELocal0 A43 A31 B33B21 A53 B41 A62 D31 D61 B62 D42 C51 C21 E61 C62 E51 D52E41 C33 E32 Por fin converge el algoritmo

90 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD ENRUTAMIENTO DINÁMICO: ALGORITMO DIJKSTRA ó Estado de Enlace ENRUTAMIENTO DINÁMICO: ALGORITMO DIJKSTRA ó Estado de Enlace

91 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD ALGORITMO DE Dijkstra n-2 n-1 n i j c(i,j) c(2,4) c(3,5) c(1,2) c(1,3) c(3,4) c(2,5) c(i,j) = Costo del enlace desde el nodo i al nodo j Si los nodos no están directamente conectados c(i,j) = Por ejemplo, c(1,4) = D(v) = Costo del trayecto desde el nodo origen al destino v actual de menor costo. Por ejemplo; D(4) = c(1,3) + c(3,4) asumiendo que: c(1,3) + c(3,4) < c(1,2) + c(2,4) p(v) = Nodo previo, vecino a v, a lo largo del actual camino más corto desde el origen a v. Del ejemplo anterior, el nodo previo al nodo 4 es el nodo 3 = p(4) N = Grupo de nodos que definen el camino más corto desde el origen. Del ejemplo anterior: N = {1, 3, 4} D(v) p(v)

92 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD ALGORITMO DE Dijkstra Para el nodo de origen A: Inicialización: N = {A} Para todos los nodos v Si v es adyacente a A Entonces D(v) = c (A,v) Caso contrario D(v) = Lazo: Encontrar w que no pertenece a N tal que D(w) sea un mínimo Adicionar w a N Actualizar D(v) para todo v adyacente a w y no pertenece a N D(v) = min ( D(v), D(w) + c(w,v) ) /*El nuevo costo a v es ó bien el antiguo costo a v ó el costo del camino más corto a w más el costo de w a v. */ Repetir hasta terminar con todos los nodos en N

93 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD EJEMPLO DEL ALGORITMO DE Dijkstra AF BC DE Figura 4.4 del libro Computer Networking, J Kurose, pag 302 Matriz de distancia = M (i,j) = A B C D E F ABCDEF

94 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD Algoritmo Dijkstra para el nodo de origen A. EJEMPLO DEL ALGORITMO DE Dijkstra Figura 4.4 del libro Computer Networking, J Kurose, pag 302 Paso N D(B), p(B) D(C), p(C) D(D), p(D) D(E), p(E) D(F), p(F) 0 A 2, A 5, A 1, A Inicialización BC D (2,A)(5,A) (1,A) A

95 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD EJEMPLO DEL ALGORITMO DE Dijkstra Figura 4.4 del libro Computer Networking, J Kurose, pag 302 Algoritmo Dijkstra para el nodo de origen A. Paso 1 (5,A) BC (2,A) (1,A) A 3 2 ED 1 (3,D)(4,D) (2,D)

96 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD EJEMPLO DEL ALGORITMO DE Dijkstra Figura 4.4 del libro Computer Networking, J Kurose, pag 302 Algoritmo Dijkstra para el nodo de origen A. Paso 1 BC (2,A)(5,A) (1,A) A 3 2 ED 1 (3,D)(4,D) (2,D) Paso N D(B), p(B) D(C), p(C) D(D), p(D) D(E), p(E) D(F), p(F) 0 A 2, A 5, A 1, A 1 AD 2, A 4, D 2,D

97 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD EJEMPLO DEL ALGORITMO DE Dijkstra Figura 4.4 del libro Computer Networking, J Kurose, pag 302 Algoritmo Dijkstra para el nodo de origen A. Paso 2 BC (2,A)(5,A) (1,A) A 3 2 ED 1 (3,D)(4,D) (2,D) (1,A) A D (4,D) 1 F C 2 (2,D) E (3,E) (4,E)

98 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD EJEMPLO DEL ALGORITMO DE Dijkstra Figura 4.4 del libro Computer Networking, J Kurose, pag 302 Algoritmo Dijkstra para el nodo de origen A. Paso 2 (1,A) A D (4,D) 1 F C 2 (2,D) E (3,E) (4,E) Paso N D(B), p(B) D(C), p(C) D(D), p(D) D(E), p(E) D(F), p(F) 0 A 2, A 5, A 1, A 1 AD 2, A 4, D 2,D 2 ADE 2, A 3, E 4,E

99 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD (1,A) A D (2,A) B (2,D) E C 3 (3,E) EJEMPLO DEL ALGORITMO DE Dijkstra Figura 4.4 del libro Computer Networking, J Kurose, pag 302 Algoritmo Dijkstra para el nodo de origen A. Paso 3 (1,A) A D (4,D) 1 F C 2 (2,D) E (3,E) (4,E) (5,B)

100 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD EJEMPLO DEL ALGORITMO DE Dijkstra Figura 4.4 del libro Computer Networking, J Kurose, pag 302 Algoritmo Dijkstra para el nodo de origen A. Paso 3 (1,A) A D (2,A) B (2,D) E C 3 (3,E) (5,B) Paso N D(B), p(B) D(C), p(C) D(D), p(D) D(E), p(E) D(F), p(F) 0 A 2, A 5, A 1, A 1 AD 2, A 4, D 2,D 2 ADE 2, A 3, E 4,E 3 ADEB 3, E 4,E

101 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD EJEMPLO DEL ALGORITMO DE Dijkstra Figura 4.4 del libro Computer Networking, J Kurose, pag 302 Algoritmo Dijkstra para el nodo de origen A. Paso 4 (1,A) A D (2,A) B (2,D) E C 3 (3,E) (5,B) (1,A) A D (2,A) B (2,D) E C (3,E) F 5 (4,E) (8,C)

102 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD EJEMPLO DEL ALGORITMO DE Dijkstra Figura 4.4 del libro Computer Networking, J Kurose, pag 302 Algoritmo Dijkstra para el nodo de origen A. Paso 4 (1,A) A D (2,A) B (2,D) E C (3,E) F 5 (4,E) (8,C) Paso N D(B), p(B) D(C), p(C) D(D), p(D) D(E), p(E) D(F), p(F) 0 A 2, A 5, A 1, A 1 AD 2, A 4, D 2,D 2 ADE 2, A 3, E 4,E 3 ADEB 3, E 4,E 4 ADEBC 4,E

103 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD EJEMPLO DEL ALGORITMO DE Dijkstra Figura 4.4 del libro Computer Networking, J Kurose, pag 302 Algoritmo Dijkstra para el nodo de origen A. Paso 5 (1,A) A D (2,A) B (2,D) E C (3,E) F (4,E) Paso N D(B), p(B) D(C), p(C) D(D), p(D) D(E), p(E) D(F), p(F) 0 A 2, A 5, A 1, A 1 AD 2, A 4, D 2,D 2 ADE 2, A 3, E 4,E 3 ADEB 3, E 4,E 4 ADEBC 4,E 5 ADEBCF 4,E

104 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD EJEMPLO DEL ALGORITMO DE Dijkstra Figura 4.4 del libro Computer Networking, J Kurose, pag 302 Creación de una árbol invertido desde nodo A. Paso N D(B), p(B) D(C), p(C) D(D), p(D) D(E), p(E) D(F), p(F) 0 A 2, A 5, A 1, A 1 AD 2, A 4, D 2,D 2 ADE 2, A 3, E 4,E 3 ADEB 3, E 4,E 4 ADEBC 4,E 5 ADEBCF 4,E BD A 21 E 1 CF 12

105 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD IMPLEMENTACION DEL ALGORITMO DE DIJKSTRA Los routers deben conocer sus vecinos El router A debe conocer la existencia de los routers B, C y D. El router A debe enviar protocolo de descubrimiento. HELLO Cada router forma una base de datos con sus routers vecinos. A Router B Router C Router D B Router A Router C Router D F Router C Router E

106 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD IMPLEMENTACION DEL ALGORITMO DE DIJKSTRA Cada routers envía sus estados a sus routers vecinos Costo, máscara de enlace WAN, dirección IP, etc AF BC DE Estado A Estado C Cada router contiene una base de datos con los estados de los demás routers. Esta base de datos es idéntica en toda la red.

107 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD IMPLEMENTACION DEL ALGORITMO DE DIJKSTRA AF BC DE Es obtiene una topología de árbol invertido por router. Estados de todos los routers Estados de todos los routers Estados de todos los routers Estados de todos los routers Estados de todos los routers Estados de todos los routers En cada router se aplica el algoritmo de Dijkstra. BD A 21 E 1 CF 12

108 INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACION Y CAPACITACION DE TELECOMUNICACIONES, INICTEL-UNI Propiedad intelectual de Daniel 2013 REDES TELEMÁTICAS/ REDES Y CONECTIVIDAD Francia, Enero de 2013


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