Modelo TCP/IP

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MODELO TCP/IP
Modelo TCP/IP
Suite de Protocolos que incluye:
- Protocolo de Control de Transmisión (TCP)
- Protocolo de Internet (IP)
Modelo TCP/IP
CAPA de APLICACION
• Contiene los protocolos de alto nivel
- TELNET
- FTP
- SMTP
- DNS
- NNTP
- HTTP
Modelo TCP/IP
CAPA de TRANSPORTE
• Provee la transferencia de datos
extremo a extremo
• Es responsable por un intercambio
confiable de información
• Existen dos protocolos:
- TCP: orientado a conexión
- UDP: sin conexión
Modelo TCP/IP
CAPA de INTERRED
• Permite que los nodos inyecten paquetes
en toda la red. Se corresponde con la capa
de Red del Modelo OSI.
• Define un formato y protocolo oficial IP
- Protocolo sin conexión.
- Provee función de ruteo.
- La unidad de mensaje es el datagrama IP.
- No provee confiabilidad, control de flujo
o recupero de error.
Modelo TCP/IP
CAPA de NODO A LA RED
•TCP/IP no especifica ningún protocolo
• Se puede usar cualquier interfaz de
red disponible
•Puede ser o no orientada a paquetes o
a flujo de datos
• Puede o no proveer entrega confiable
Modelo TCP/IP
Modelo de Arquitectura - Capas
Modelo TCP/IP
Modelo Cliente / Servidor
• No hay relación maestro/esclavo.
• Los usuarios invocan la parte cliente de la
aplicación, la cual constituye un request para
un servicio en particular y se lo envía a la
parte servidor de la aplicación usando como
vehículo de transporte TCP/IP.
• Un servidor puede atender múltiples
request al mismo tiempo.
Modelo TCP/IP
Modelo Cliente / Servidor
• El servidor es un programa que recibe un
request, realiza el servicio requerido y
envía el resultado en una respuesta.
Modelo TCP/IP
Modelo Cliente / Servidor
• Algunos servidores esperan los request
en un puerto bien conocido.
• El cliente usa un puerto arbitrario para su
comunicación.
• Si no se usa un puerto bien conocido el
cliente debe usar un mecanismo para
aprender a cual puerto enviar su request.
Modelo TCP/IP
Bridges, Routers y Gateways
• Los Bridges interconectan segmentos
LAN a nivel de la capa de interfaz de red y
direccionan los frame a través de ellos.
• Realizan la función de un relay MAC.
• Es independiente de cualquier protocolo
de capas superiores.
• Es transparente a IP.
Modelo TCP/IP
Bridges, Routers y Gateways
• Un Router interconecta redes a nivel de
la capa de interred y rutea paquetes entre
ellas.
• Son capaces de seleccionar el mejor
camino de transmisión y el tamaño optimo
de los paquetes.
• Es visible a IP.
Modelo TCP/IP
Bridges, Routers y Gateways
• El término Gateway es normalmente
usado para conexiones a capas superiores
a la capa de interred.
• Usualmente soportan direcciones de
mapeo de una red a otra.
• Puede proveer transformación de los
datos entre extremos para soportar
conectividad.
Modelo TCP/IP
Bridges, Routers y Gateways
• Un Gateway es opaco a IP.
• Relacionados a los Routers y a los
Gateway esta el concepto de un
FIREWALL o FIREWALL GATEWAY, el
cual es usado para restringir el acceso
desde Internet a una red o grupos de
redes controladas por una organización por
razones de seguridad.
INTERNET PROTOCOL
(IP)
Internet Protocol (IP)
Protocolo Estándar
STD 5 (IP + ICMP + IGMP)
Visión Virtual de Red
No Confiable
Best - Effort
Sin Conexión
Direccionamiento IP
Internet Protocol (IP)
Identificación unívoca de Hosts
Valor Binario 32 bits sin Signo
IP Address = <Network Number><Host Number>
Formato Decimal con Puntos
128.2.7.9
10000000 00000010 00000111 00001001
Internet Protocol (IP)
Direccionamiento IP
Clases de Direcciones IP
Internet Protocol (IP)
Subredes IP
Flexibilidad
Administración Local
Transparencia
IP = < network number > < host number >
IP = < network number > < subnet number > < host number >
Máscaras
Internet Protocol (IP)
Subredes IP
Ejemplo
9 . 67 . 38 . 1
00001001 01000011 00100110 00000001
9
67
38
1
RED
HOST
Internet Protocol (IP)
Subredes IP
00001001 01000011 00100110 00000001
11111111 11111111 11111111 11000000
00001001 01000011 00100110 00 - - - - - - AND
9
38
67
RED
SUBRED
HOST
Internet Protocol (IP)
Ruteo IP
Función Capa IP
Interconexión de Redes
Ruteo
Directo
Indirecto
Internet Protocol (IP)
Ruteo IP
Ruteo Directo
Internet Protocol (IP)
Ruteo IP
Ruteo Indirecto
Internet Protocol (IP)
Ruteo IP
Ejemplo Tablas de Ruteo
Internet Protocol (IP)
Ruteo IP
Algoritmo de Ruteo IP
Internet Protocol (IP)
Métodos de Entrega
Internet Protocol (IP)
Datagramas IP
Unidad de Transferencia de Datos en TCP/IP
Datagrama IP Base
Datagrama IP Encapsulado
Internet Protocol (IP)
Datagramas IP
Formato Datagrama IP
ICMP
ICMP: Internet Control Message Protocol
- Protocolo Estándar
- Usado para informar sobre errores en procesamiento de
Datagramas
- Utiliza a IP como Protocolo de nivel inferior
- No hace más confiable a IP: sólo reporta errores
Formato Mensaje ICMP
PROTOCOLO
DE DATOS AL
USUARIO
(UDP)
UDP
Introducción
• RFC 768 SDT 6 Recomendado
• Multiplexor / Demultiplexor
• Agrega poco overhead
• Sin conexión
• No confiable
• Necesitan identificar los puertos
UDP
UDP
Formato UDP
• El header es de 8 bytes
• Cada datagrama se envía en un
único datagrama IP
TRANSMISSION CONTROL
PROTOCOL
(TCP)
Transmission Control
Protocol (TCP)
Introducción
Protocolo Estándar
STD 7
Estado: Recomendado
Control de Flujo
Confiable
Con Conexión
Concepto
Transmission Control
Protocol (TCP)
Conexión de dos Procesos vía TCP
Host A
Host B
Concepto
Transmission Control
Protocol (TCP)
Propósito:
Proveer un Circuito Lógico o
Servicio de Conexión confiable
entre dos Procesos
No asume Confiablidad de
Capas Inferiores
Características
Transmission Control
Protocol (TCP)
Transferencia Continua de Datos
Confiabilidad
Control de Flujo
Multiplexado
Conexiones Lógicas
Full Dúplex
Formato Segmento TCP
Transmission Control
Protocol (TCP)
Establecimiento de
Conexión TCP
Transmission Control
Protocol (TCP)
Handshake de 3 Vías
Principio de Ventana
Transmission Control
Protocol (TCP)
Variantes TCP:
- Números de Sec. Asignadospor bytes
en el Stream.
- El tamaño de la Ventana es determinado
por el Rx al momento de la Conexión y es variable durante la Transmisión.
Algoritmos de Control
de Congestión
Transmission Control
Protocol (TCP)
Impiden que un Emisor rápido supere la capacidad de la Red
- TCP adapta la velocidad de Tx a la Capacidad de la Red
- Diferencia con UDP, que no posee este tipo de Control
- Algoritmos:
- Arranque Lento
- Evasión de Congestión
- Retransmisión Rápida
- Recupero Rápido
Algoritmos de Control
de Congestión
Arranque Lento
Observa la Velocidad a la que
pueden inyectarse paquetes en la
Red
Ventana (Receptor)
Ventana de Congestión
(Transmisión)
Crecimiento casi exponencial
Transmission Control
Protocol (TCP)