Internet Protocol version 4 (IPv4) es la cuarta versión del Protocolo de Internet y es la primera versión del protocolo mundialmente desplegada.
IPv4 usa direcciones de 32 bits, limitándola a 232 = 4.294.967.296 direcciones únicas, muchas de las cuales están dedicadas a redes locales (LANs). Por el crecimiento enorme que ha tenido del Internet (mucho más de lo que esperaba, cuando se diseñó IPv4), combinado con el hecho de que hay desperdicio de direcciones en muchos casos (ver abajo), ya hace varios años se vio que escaseaban las direcciones IPv4.
Esta limitación ayudó a estimular el impulso hacia IPv6, que esta actualmente en las primeras fases de implantación, y se espera que termine reemplazando a IPv4.
Internet Protocol version 6 (IPv6) es la nueva versión del Protocolo Internet, diseñado como el sucesor de IP versión 4 (IPv4). IPv6 está destinado a sustituir al IPv4, cuyo límite en el número de direcciones de red admisibles está empezando a restringir el crecimiento de Internet y su uso, especialmente en China, India, y otros países asiáticos densamente poblados.
Pero el nuevo estándar mejorará el servicio globalmente; por ejemplo, proporcionará a futuras celdas telefónicas y dispositivos móviles con sus direcciones propias y permanentes. Al día de hoy se calcula que las dos terceras partes de las direcciones que ofrece IPv4 ya están asignadas.
El protocolo de reserva de recursos (RSVP), descrito en RFC 2205, es un protocolo de la capa de transporte diseñado para reservar recursos de una red bajo la arquitectura de servicios integrados (IntServ). "RSVP no es una aplicación de transporte, es más bien un protocolo de control de internet, como ICMP, IGMP, o protocolos de enrutamiento" - RFC 2205. RSVP reserva los canales o rutas en redes internet para la transmisión por unidifusión y multidifusión con escalabilidad y robustez.
RSVP puede ser utilizado tanto por hosts como por routers para pedir o entregar niveles específicos de calidad de servicio (QoS) para los flujos de datos de las aplicaciones. RSVP define como deben hacer las reservas las aplicaciones y como liberar los recursos reservados una vez que han terminado. Las operaciones RSVP generalmente dan como resultado una reserva de recursos en cada nodo a lo largo de un camino.
RSVP no es en sí mismo un protocolo de encaminamiento y fue diseñado para interoperar con los actuales y futuros protocolos de encaminamiento.
RSVP por sí mismo rara vez es desplegado en redes de telecomunicaciones hoy en día pero para RSVP-TE, está comenzando a aceptarse de forma más común en muchas redes con QoS.
Protocolo de Transporte
Protocolo de comunicaciones que se encarga de establecer una conexión y de asegurar que todos los datos hayan llegado intactos. Está definido en el nivel 4 del modelo OSI. Con frecuencia, el
término protocolo de transporte implica servicios de transporte, incluyendo el protocolo de enlace de datos de nivel más bajo que mueve los paquetes de un nodo a otro.
TCP (Transmission-Control-Protocol, en español Protocolo de Control de Transmisión) es uno de los protocolos fundamentales en Internet. Fue creado entre los años 1973 - 1974 por Vint Cerf y Robert Kahn.
Muchos programas dentro de una red de datos compuesta por computadoras pueden usar TCP para crear conexiones entre ellos a través de las cuales puede enviarse un flujo de datos. El protocolo garantiza que los datos serán entregados en su destino sin errores y en el mismo orden en que se transmitieron. También proporciona un mecanismo para distinguir distintas aplicaciones dentro de una misma máquina, a través del concepto de puerto.
TCP da soporte a muchas de las aplicaciones más populares de Internet, incluidas HTTP, SMTP, SSH y FTP.
1.- Funcionamiento Interno: (de una red de paquetes):
Tendremos dos alternativas:
2.- El Interfaz: (marcado en negrita en el dibujo)
Se define como el acceso a una subred que tiene asignado una dirección IP:
Sistemas Finales: también llamados equipos de usuario o host, son aquellos que sólo tienen una interfaz. El procesamiento que realizan llega hasta el Nivel de aplicación.
Sistemas Intermedios: también llamados Routers, Nodos o Encaminadores, son aquellos que tienen más de una interfaz. El procesamiento que realizan se queda en niveles inferiores.
(NOTA: puede haber sistemas que funcionen como sistemas finales e intermedios, por lo que no esta muy clara la diferencia entre ambos).
Los equipos IP están unidos entre sí por:
Para enviar del sistema ‘X’ al sistema ‘Y’, el objetivo es alcanzar la subred a la que ‘Y’ está conectado. Esto se consigue utilizando el prefijo de
subred al encaminar.
a.- Clase A: para redes grandes:
b.- Clase B: para redes medianas:
c.- Clase C: para redes pequeñas:
a.- Clase D:
a.- Clase E:
1.- Campo todo a 1: Difusión (Broadcast). (¡Sólo válida como dirección destino!)
2.- Campo todo a 0: ("este"). Se usa como arranque (¡sólo válido como dirección fuente!).
3.- Loopback: inválida (no podrán ir en ningún datagrama) tanto como dirección fuente como dirección destino a nivel de red. Sólo será valida cuando fuente y destino residan en el mismo sistema (Ej: dos procesos que se quieren comunicar en una misma máquina).
4.- Dirección Inválida:
La representación utilizada para representar direcciones IP se denomina Notación Punto, y consiste en cuatro números codificados en binario:
Consiste en un formato único (tanto para el interfaz UNI como para el NNI):
En X.25, los paquetes de datos no llevaban dirección (ya que ésta estaba vinculada a la conexión, y todos los paquetes tenían el mismo destino), sino que llevaban un identificador de multiplexión. En cambio, en IP cada datagrama se encamina individualmente, siendo necesarias estas direcciones.
El DLCI se asignaba dinámicamente (multiplexión), mientras que las direcciones no. Además, un DLCI no es único a nivel de red, es decir, un DLCI no está asignado a un único destino, mientras que las direcciónes si lo están.
Procedimiento de almacenamiento y reenvío (utilización de las direcciones de origen y destino):
Campos del datagrama:
Los campos del datagrama utilizados en la segmentación son:
NOTA: Un fragmento puede volver a fragmentarse. En caso de fragmentar un fragmento primero o intermedio, nunca podrá llevar el MF a 0, es decir, sólo
podrá llevar el MF a 0 el último fragmento del último fragmento.
La utilidad del bit DF radica en impedir la generación de trafico "inservible".
Otros campos del datagrama:
1.- En ocasiones podemos tener inestabilidad en los algoritmos de encaminamiento, probablemente debido a desfases en la actualización de las tablas de los nodos. Una consecuencia de esta inestabilidad, por ejemplo, sería el que dos sistemas intermedios se enviaran indefinidamente el datagrama de uno a otro:
La Congestión de redes es el fenómeno producido cuando a la red (o parte de ella) se le ofrece más tráfico del que puede cursar.
Comprende todo un conjunto de técnicas para detectar y corregir los problemas que surgen cuando no todo el tráfico de una red puede ser cursado.
El problema del control de congestión puede enfocarse matemáticamente desde el punto de vista de la teoría de control de procesos, y según esto pueden proponerse soluciones en bucle abierto y en bucle cerrado.
También llamadas soluciones pasivas. Combaten la congestión de las redes mediante un adecuado diseño de las mismas. Existen múltiples variables con las que el diseñador puede jugar a la hora de diseñar la red. Estas variables influirán en el comportamiento de la red frente a la congestión. Las resumiremos en función del nivel del modelo OSI al que hacen referencia:
También llamadas soluciones activas. Actúan cuando se detectan problemas.
Tienen tres fases:
Se describen dos algoritmos en bucle cerrado: el algoritmo de descarte de paquetes, y un algoritmo de paquetes reguladores,
Es un algoritmo de control de congestión en bucle cerrado. Se basa en que los nodos descartan paquetes cuando su ocupación es alta. Para esto los nodos han de conocer sus recursos (CPU y memoria). Hace una asignación dinámica de los buffers en base a las necesidades de cada línea.
Hay varias formas de hacer la asignación de buffers:
En terminología inglesa, al paquete regulador se le llama choke packet. Se hace en bucle cerrado. Asocia un peso a cada línea que cambia con el tiempo.
Variaciones de este algoritmo: