SISTEMAS OPERATIVOS Y TCP/IP

SISTEMAS OPERATIVOS Y
TCP/IP
- El Modelo de Referencia TCP/IP -
Objetivos
• Describir el modelo de referencia TCP/IP
• Comparar el modelo TCP/IP con el modelo OSI
• Analizar el formato general del datagrama IP
Orígenes del TCP/IP
• Desarrollado como parte del proyecto DARPA a
mediados de los 70’s, dando lugar a la red
ARPANET
• Su objetivo fue que computadoras cooperativas
compartieran recursos mediante una red de
comunicaciones
• TCP/IP se vuelve popular en los 80’s, debido a que
se integra en la ver. 4.2 del sistema operativo UNIX
de Berkeley
• TCP/IP es considerado el estándar de Internet
El modelo de referencia TCP/IP
La capa de aplicación del modelo
TCP/IP maneja protocolos de alto nivel,
aspectos de representación, codificación
y control de diálogo.
El modelo TCP/IP combina todos los
aspectos
relacionados
con
las
aplicaciones en una sola capa y asegura
que estos datos estén correctamente
empaquetados antes de que pasen a la
capa siguiente.
TCP/IP
incluye
no
sólo
las
especificaciones de Internet y de la capa
de transporte, tales como IP y TCP, sino
también las especificaciones para
aplicaciones comunes.
La capa de transporte proporciona servicios de transporte desde el host
origen hacia el host destino. Esta capa forma una conexión lógica entre
los puntos finales de la red, el host transmisor y el host receptor. Los
protocolos de transporte segmentan y reensamblan los datos mandados
por las capas superiores en el mismo flujo de datos, o conexión lógica
entre los extremos. La corriente de datos de la capa de transporte brinda
transporte de extremo a extremo.
TCP y UDP
* Segmentación de los datos de capa superior
* Envío de los segmentos desde un dispositivo en un extremo a otro dispositivo en otro extremo.
TCP solamente
* Establecimiento de operaciones de punta a punta.
* Control de flujo proporcionado por ventanas deslizantes.
* Confiabilidad proporcionada por los números de secuencia y los acuses de recibo
El propósito de la capa de Internet es seleccionar la mejor ruta para enviar
paquetes por la red. El protocolo principal que funciona en esta capa es el
Protocolo de Internet (IP). La determinación de la mejor ruta y la
conmutación de los paquetes ocurre en esta capa.
El IP ejecuta las siguientes operaciones:
Define un paquete y un esquema de direccionamiento.
Transfiere los datos entre la capa Internet y las capas de acceso de red.
Enruta los paquetes hacia los hosts remotos.
La capa de acceso de red también se denomina capa de host a red. La capa de acceso de
red es la capa que maneja todos los aspectos que un paquete IP requiere para efectuar un
enlace físico real con los medios de la red. Esta capa incluye los detalles de la tecnología
LAN y WAN y todos los detalles de las capas física y de enlace de datos del modelo OSI.
Protocolos TCP/IP
Aplicaciones de Red
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•
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•
FTP – Protocolo de transferencias de archivos
HTTP – Protocolo de tranferencia de hipertexto
SMTP – Protocolo de tranferencia de correo simple
DNS – Sistema de nombres de dominio
TFTP – Protocolo de transferencias de archivos
trivial
TCP/IP vs. OSI
Similitudes de los modelos
• Ambos se dividen en capas
• Ambos tienen capas de aplicación, aunque incluyen
servicios muy distintos
• Ambos tienen capas de transporte y de red similares
• Se supone que la tecnología es de conmutación por
paquetes (no de conmutación por circuito)
• Los profesionales en redes deben de conocer ambos
modelos
Diferencias en los modelos
• TCP/IP combina las funciones de la capa de
presentación y de sesión en la capa de aplicación
• TCP/IP combina la capas de enlace de datos y la
capa física del modelo OSI en una sola capa
• TCP/IP parece ser más simple porque tiene menos
capas
• La credibilidad del modelo TCP/IP se debe en gran
parte a sus protocolos
• Las redes típicas no se desarrollan normalmente a
partir del protocolo OSI, aunque el modelo OSI se
usa como guía.
Encapsulamiento
A medida que los datos
se desplazan a través de
las capas del modelo OSI,
reciben encabezados,
información final y otros
tipos de información
Las PDU’s de cada Capa
(unidades de datos de protocolo)
Datagrama IP
Versión: Especifica el formato del encabezado de IP. Este campo de cuatro bits contiene
el número 4 si el encabezado es IPv4 o el número 6 si el encabezado es IPV6. Sin embargo
este campo no se usa para distinguir entre ambas versiones, para esto se usa el campo de
tipo que se encuentra en el encabezado de la trama de capa 2.
Longitud del encabezado IP (HLEN): Indica la longitud del encabezado del datagrama
en palabras de 32 bits. Este número representa la longitud total de toda la información del
encabezado, e incluye los dos campos de encabezados de longitud variable.
Tipo de servicio (TOS): Especifica el nivel de importancia que le ha sido asignado por un
protocolo de capa superior en particular, 8 bits.
Longitud total: Especifica la longitud total de todo el paquete en bytes, incluyendo los
datos y el encabezado, 16 bits. Para calcular la longitud de la carga de datos reste HLEN a
la longitud total.
Identificación: Contiene un número entero que identifica el
datagrama actual, 16 bits. Este es el número de secuencia.
Señaladores: Un campo de tres bits en el que los dos bits de menor
peso controlan la fragmentación. Un bit especifica si el paquete puede
fragmentarse, y el otro especifica si el paquete es el último fragmento
en una serie de paquetes fragmentados.
Desplazamiento de fragmentos: usado para ensamblar los
fragmentos de datagramas, 13 bits. Este campo permite que el campo
anterior termine en un límite de 16 bits.
Tiempo de existencia (TTL): campo que especifica el número de saltos que un paquete
puede recorrer. Este número disminuye por uno cuando el paquete pasa por un Router.
Cuando el contador llega a cero el paquete se elimina. Esto evita que los paquetes entren en
un loop (bucle) interminable.
Protocolo: indica cuál es el protocolo de capa superior, por ejemplo, TCP o UDP, que recibe
el paquete entrante luego de que se ha completado el procesamiento IP, ocho bits.
Checksum del encabezado: ayuda a garantizar la integridad del encabezado IP, 16 bits.
Dirección de origen: especifica la dirección IP del nodo emisor, 32 bits.
Dirección de destino: especifica la dirección IP del nodo receptor, 32 bits.
Opciones: permite que IP admita varias opciones, como seguridad, longitud
variable.
Relleno: se agregan ceros adicionales a este campo para garantizar que el
encabezado IP siempre sea un múltiplo de 32 bits
Datos: contiene información de capa superior, longitud variable hasta un de
máximo 64 Kb.