Protocolo IP

Direcciones IP
Los campos dirección origen y destino en la cabecera IP contienen cada uno una dirección Internet global de 32 bits, que generalmente consta de un identificador de red y un identificador de computador. La dirección esta codificada para permitir una asignación variable de bits para especificar la red y el computador, tal como
se muestra en la Figura 16.8. Este esquema de codificación proporciona flexibilidad al asignar las direcciones de los computadores y permite una mezcla de tamaños de red en un conjunto de redes. En particular, existen tres clases de redes que se pueden asociar a las siguientes condiciones:
· Clase A: Pocas redes, cada una con muchos computadores.
· Clase B: Un numero medio de redes, cada una con un numero medio de computadores.
· Clase C: Muchas redes, cada una con pocos computadores.

En un entorno particular, podría ser mejor utilizar todas las direcciones de una clase. Por ejemplo, en un conjunto de redes de una entidad, consiste en un gran numero de redes de area local departamentales, se necesitaria usar direcciones Clase C exclusivamente. Sin embargo, el formato de las direcciones es tal que es posible mezclar las tres clases de direcciones en el mismo conjunto de redes: esto es lo que se hace en el caso de la misma Internet. En el caso de un conjunto de redes formato por pocas redes grandes, muchas redes pequeñas y algunas redes de tamaño mediano, es apropiado utilizar una mezcla de clases de direcciones.

El protocolo de mensajes de error de Internet (ICMP)
El estandar IP especifica que una implementacion eficiente debe tambien implementar ICMP (RFC 792). ICMP proporciona un medio para transferir mensajes desde los dispositivos de encaminamiento y otros computadores a un computador. En esencia, ICMP proporciona información de realimentación sobre problemas del entorno de la comunicación. Algunas situaciones donde se utiliza son: cuando un datagrama no puede alcanzar su destino, cuando el dispositivo de encaminamiento no tiene la capacidad de almacenar temporalmente para reenviar el datagrama, y cuando el dispositivo de encaminamiento indica a una estacion
que envie el trafico por una ruta mas corta.

Formatos de mensajes ICMP
· Tipo ( 8 bits) : especifica el tipo de mensaje ICMP.
· Codigo ( 8 bits) : se usa para especificar parámetros del mensaje que se pueden codificar en uno o unos pocos bits.
· Suma de comprobación ( 16 bits): Suma de comprobación del mensaje ICMP entero. Se utiliza el mismo algoritmo de suma de comprobación que IP.
· Parámetros (32 bits): se usa para especificar parámetros mas largos.
Estos campos estan seguidos generalmente por campos de información adicional que especifican aun mas el contenido del mensaje.

En aquellos casos en los que los mensajes ICMP se refieren a datagramas, el campo de informaciosn incluye la cabecera IP entera mas los primeros 64 bits del campo de datos de datagrama original. Esto permite al computador origen comparar el mensaje ICMP que llega con un datagrama anterior. La razon de incorporar los primeros 64 bits del campo de datos es que esto permitira al modulo IP en el computador determinar que protocolo del nivel superior o protocolos estaban implicados. En particular, los primeros 64 bits incluiran una porcion de la cabecera TCP u otra cabecera del nivel de transporte.

Los mensajes ICMP incluyen lo siguiente:
· Destino inalcanzable
· Tiempo excedido
· Problema de parámetro
· Ralentizacion origen
· Redirección

· Eco
· Respuesta eco
· Marca de tiempo
· Respuesta a la marca de tiempo
· Petición de mascara de direccion
· Respuesta de mascara de direccion

Subredes:

Los mensajes petición de mascara de direccion y respuesta a mascara de direccion son utiles en un entorno que incluye subredes. El concepto de subred fue introducido para satisfacer los siguientes requisitos. Considere un conjunto de redes que incluye una o mas WAN y una serie de emplazamientos, cada uno con
una serie de redes LAN. Nos gustaria permitir una complejidad arbitraria de estructuras de LAN interconectadas dentro de una organización, y simultáneamente aislar el conjunto de redes global tanto del crecimiento explosivo del numero de redes como de la complejidad en el encaminamiento.
Una tecnica para solucionar este problema es asignar un numero de red unico a todas la LAN de un determinado emplazamiento. Desde el punto de vista del resto del conjunto de redes, solo hay una unica red en ese emplazamiento, lo que simplifica el direccionamiento y el encaminamiento. Para permitir que los dispositivos de encaminamiento funcionen correctamente dentro del emplazamiento, a cada LAN se le asigna un numero de subred. La porcion computador de una direccion Internet se divide en un numero de subred y un numero de computador, par acomodar este nuevo nivel de direccionamiento.

Dentro de una red dividida en subredes, los dispositivos de encaminamiento locales deben encaminar sobre la base de un numero de red ampliado que consta de la porcion de red de la direccion IP y el numero de subred. La posición de los bits que contienen el numero de red ampliado se indican por la mascara de red.
Los mensajes de peticion y respuesta de mascara de direccion permiten a un computador conocer la mascara de direccion usada en la LAN a la que esta conectado. El computador emite por difusión un mensaje de petición de mascara de direccion en la LAN. El dispositivo de encaminamiento en la LAN responde con un mensaje de respuesta a mascara de red que contiene la mascara de direccion.

Para que los dispositivos puedan comunicarse con otros sistemas de las red, cada uno de ellos debe mantener una tabla que contenga la ruta y la distancia, o el numero de saltos, a cada uno de los otros dispositivos. Por ejemplo, la tabla deenumeración de los restantes sistemas de la red utilizada por dispositivo 1009 podria ser similar a la siguiente:

En el ejemplo de tabla de rutas y de destancias utilizado para el dispositivo 1009, solo se indica las ruta mas corta entre cualquiera dos dispositivos. La tabla podria tambien incluir todas las rutas existentes, con el fin de proporcionar información para el caso de que se produzca algun problema a lo largo de la ruta mas corta. Uno de los problemas que presentan las estructuras de denominación planas es que, a medida que se añaden mas dispositivos a la red, el tamaño de las tablas de rutas en cada dispositivo crece, llegando a ser inutilizable e imposible de gestiona. Imagine el tamaño de las tablas si en Internet se utilizara un esquema de numeración plano. Esas tablas contendrian entradas para miles y miles de dispositivos. Ademas, piense en los problemas que se producirian se alguno de los dispositivos de las lista fuera renumerado. Para aliviar estos problemas, se
utilizan esquemas de numeración jerárquicos.