Redes informáticas/Protocolo IP en el nivel de red
El protocolo IP (Internet Protocol o protocolo de Internet) se ocupa del direccionamiento de los nodos y el ruteado de paquetes.
Actualmente, se utiliza la versión 4 de dicho protocolo (IPv4), si bien ya está implementada y en funcionamiento la versión IPv6.
Direccionamiento
editarRuteado de Paquetes
editarCabecera IP
editarEl protocolo IP es el que se ocupa del direccionamiento y ruteo de paquetes de datos. A cada paquete de datos se le agrega una cabecera con la información necesaria para realizar el ruteo. Cada nodo de la red, al recibir un paquete determina a que otro nodo debe ser enviado o en caso que el paquete haya agotado su tiempo de vida, simplemente no lo retransmite.
La cabecera IP esta dividida en 6 niveles: 1) Version/IHL/Tipo de servicios/Longitud Total 2) Identificacion/Indicadores/Desplazamiento de fragmentos 3) Tiempo de vida/Protocolo/Suma de comprobacion de la cabecera 4) Direccion IP de origen 5) Direccion IP de destino 6) Opciones/Relleno
Versión (4 bits): versión del protocolo IP (IPv4 o IPv6). IHL (4 bits): longitud total de la cabecera en unidades de 4 bytes. Tipo de servicios (8 bits): solicita determinadas calidad de transmicion: bajo retardo, alta tasa de transferencia, alta finalidad, bajo costo. Longitud total (16 bits): longitud del paquete que se envia Identificacion (16 bits): permite ensamblar paquetes fragmentados Indicadores (3 bits): permiten determinar si un paquete es fragmento de un paquete mayor o si se pueden fragmentar. Desplazamiento de fragmentos: indica la posicion de un fragmento dentro del paquete original. Tiempo de vida (8 bits): tiempo en segundos que el paquete puede existir en la red. Protocolo (8 bits): indica el protocolo utilizado en la parte de datos: -1 ICMP, internet control message -6 TCP, transsmision control -17 UDP, user datagram Suma de comprobacion de la cabecera (16 bits): verificacion de la informacion de la cabecera continua inalterada. Direccion IP de origen (32 bits): numero de 32 bits que identifica univocamente el modo emisor. Direccion IP de destino (32 bits): numero de 32 bits que identifica univocamente el modo receptor. Opciones (variable): los campos de opciones pueden ocupar un cierto espacio al final de la cabecera IP. Relleno (1..31 bits): conjunto de 0s para asegurar que la cabecera IP para asegurar que la cabecera es divisible en unidades de 4 bytes.
| 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Versión (4 bits) |
Tamaño Cabecera (4 bits) |
TOS Tipo de Servicio (8 bits) |
Longitud Total (16 bits) | |||||||||||||||||||||||||||||
| Identificador (ID del Fragmento) (16 bits) |
Flags R-DF-MF (4 bits) |
Posición de Fragmento (13 bits) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| TTL (8 bits) | Protocolo (8 bits) | Checksum (16 bits) | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Dirección IP de Origen (32 bits) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Dirección IP Destino (32 bits) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
| Opciones (Longitud variable) |
Relleno (Longitud variable) | |||||||||||||||||||||||||||||||
| Datos (Longitud variable) | ||||||||||||||||||||||||||||||||
Asignación de Direcciones IP
editarLa asignación de direcciones IP puede hacerse en forma manual o automática.
En una LAN, la asignación manual tiene la ventaja de un mayor control por parte del administrador, lo cual, por ejemplo, permite identificar la ubicación física del equipo en base a su dirección IP.
Supongamos un edificio de oficinas, donde se decide utilizar una dirección privada clase A (10.0.0.0). Los tres bytes que identifican al host podrían indicar piso-oficina-equipo. De este modo, la dirección 10.4.5.12 identificaría a la PC 12, ubicada en la oficina 5 del cuarto piso.
El inconveniente que presenta la asignación manual, es que requiere de un control administrativo delicado para evitar direcciones duplicadas.
La asignación automática se realiza mediante DHCP (Dinamic Host Configuration Protocol). Esto requiere tener instalado un servidor DHCP (que puede correr en el servidor principal de la red) el cual se encarga de asignar a cada equipo que se conecta una dirección IP dentro de un rango determinado por el administrador. La configuración de los servidores DHCP permite reservar direcciones para asignación de IP fija a ciertos equipos (servidor principal, puerta de enlace, el propio servidor DHCP, etc).
La asignación automática desliga al administrador de la tarea de configurar cada nuevo equipo que se conecte a la red.