PDF de programación - Tema IV: Protocolo TCP/IP

Tema VI: Protocolo TCP/IP

Protocolo TCP/IP ó ¿Cómo 
funciona Internet?

Redes de datos: tema VI

1

Características del TCP/IP

• TCP/IP es un conjunto de protocolos de red capaces de 

soportar las comunicaciones entre equipos conectados a 
gran número de redes heterogéneas, independientes de 
un vendedor.

• Utiliza conmutación de paquetes.
• Proporciona una conexión fiable entre dos máquinas en 

cualquier punto de la red.

• Ofrece la posibilidad de interconectar redes de diferentes 

arquitecturas y con diferentes sistemas operativos.
• Se apoya en los protocolos de más bajo nivel para 

acceder a la red física (Ethernet, Token­Ring).

• http://ditec.um.es/laso/docs/tut­tcpip/ 

Redes de datos: tema VI

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Dos ordenadores se comunican a través

de Internet

• La información puede atravesar decenas de nodos 

antes de llegar a su destino.¿Cómo encuentra la 
información el camino desde el origen hasta el destino?

• ¿Por qué llega la información sin errores?
• ¿Por qué llega la información en el mismo orden que se 

envió?

• ¿Por qué no se pierde parte de la información?
• ¿Por qué no se mezcla la información, cuando un 

ordenador tiene al mismo tiempo abiertas dos 
aplicaciones que reciben datos de Internet?

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Arquitectura de TCP/IP

 

 

Niveles Internet 

 

Aplicaciones 

Transmision Control 

Protocol 
(TCP) 

User Datagram Protocol 

(UPD) 

INTERNET PROTOCOL 

(IP) 

INTERFACES 
MEDIO FISICO 

Redes de datos: tema VI

Niveles ISO 
Aplicación 

Presentación 

Sesión 

 

Transporte 

 

Red 

Enlace de datos 

Físico 

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TCP/IP y el modelo OSI

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5

Datagrama IP

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6

Formato del segmento TCP

Redes de datos: tema VI

7

Formato de un datagrama UDP

Redes de datos: tema VI

8

Protocolos de cada capa

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Concepto de direccionamiento y

enrutamiento

• Direccionamiento:

 IDENTIFICA de modo único un objeto

• Las características de la identificación estará en función del objeto a 

identificar

No es lo mismo identificar a una persona, a una casa o a un 

expediente administrativo

• Si se envía un mensaje por un medio físico, al que están conectados 
varios nodos, es necesario una identificación para conocer cual es el 
destinatario del mensaje

• Podemos tener necesidad de identificar distintos “entes”:

 nodos, paquetes, mensajes, aplicaciones, personas etc

• En función de la capa hay necesidades de identificación distintas

• Enrutamiento

 Encontrar el camino para hacer llegar una información entre nodos remotos 

en el que existan distintas rutas posibles

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Direccionamiento en TCP/IP

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11

Relación entre capas y tipos de direcciones

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Direcciones físicas: LAN

physical address
07:01:02:01:2C:4B
6­byte (12 dígitos hexadecimales)

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Dirección MAC

• La dirección MAC está 
“grabada” en hardware 
dentro de la tarjeta de red

• Normalmente, en redes 

locales se usa una 
dirección física de 48 bits 
(6 bytes), escrita como 12 
dígitos hexadecimales 
separados dos a dos por 
un guión. 

• Es la dirección hardware 

(MAC) asignada a la 
tarjeta de red.

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Dirección IP

• Identifica de 
modo único e 
 universal un 
nodo en la 
red (red y 
nodo de red)

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Direcciones IPv4

• Está formada por 32 bits, separados en cuatro 

grupos de 8 bits, que se escriben como 4 
números decimales con valores comprendidos 
entre el 0 y el 255 separados por "." . Formato 
D.D.D.D.

Valor
001..126
128..191
192..223
224..254

 Clase de red
    Formato
:IP clase A
­­> N.H.H.H
:IP clase B
­­> N.N.H.H
:IP clase C
­­> N.N.N.H
:IP clase D, E, F ­­> N.N.N.H

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Dirección IP

232  = 4,294,967,296

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17

Dirección IP en notación decimal

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Direccionamiento con Clase (Classful 

Addressing hasta 1993)

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Formatos direcciones IP

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Classful IP Addressing

• En los inicios de la internet las direcciones IP 
fueron distribuidas basadas en organizaciones 
más que en necesidades actuales.

• Cuando una organización recibía una dirección de 
red IP, esta correspondía a una de las clase A, B, 
o C.

• El primer octeto de la dirección determina a que 

clase de red pertenece, cuantos bits corresponden 
al identificador de red y cuantos al host.

• No hubía mascaras de subred.

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Rangos de direcciones por clases

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Número de redes y nº de host por clase

de red

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(Classless Inter-Domain Routing: CIDR, pronounced "cider")

Subredes

• Problemas

Las tablas de enrutamiento de Internet estaban empezando a 

crecer.

Los administradores locales necesitaban solicitar otro número 

de red de Internet antes de que una nueva red se pudiese 
instalar en su empresa.

En 1992 cuando el IETF introduce CIDR (Classless 

Interdomain Routing), haciendo que las clases de direcciones 
carescan de significado.

•Esto es conocido como Classless IP Addressing
•Subnetting (VLSM ­Variable Length Subnet Masking­)

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Direccionamiento ClassLess

• Utilización de la Máscara de Red (NETMASK)
• Definición del Net Number en función de la 

máscara

• Distinto tamaño de red para cada subred según 

las necesidades

• Redefinición del algoritmo de ruteo (CIDR)
• Utilización mas eficiente del espacio de 

direcciones

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Routing

• Ruteo clásico

Utilizado para ClasfulAddressingy para Subneting
La dirección de red destino se obtiene a partir del primer 

byte de la dirección IP destino.

• CIDR (Classless Inter Domain Routing)

Utilizado para VLSM
La dirección de red se obtiene mediante la dirección IP y 

la máscara de red registrada para cada entrada en la 
tabla de encaminamiento

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Direcciones en una red con y sin subredes

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Jerarquía

Jerarquía a dos Niveles 
Prefijo de 
Red
135.146

Jerarquía a tres Niveles 

Número de 
Host
91.26

Prefijo de 
Red
135.146

Número de 
Subred

91

Número de 

Host
26

 

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Subnet



nº subred nº host

Dirección IP
135.146.91.26 10000111 10010010 01011011 00011010
Máscara de Subred 255.255.255.0 11111111 11111111 11111111 00000000

prefijo de red



prefijo de red extendido



 

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Enmascaramiento

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Ejemplo



prefijo de red

bits nº 
subr
000

bits nº 
host
00000



1
27 bits

111

00000



193.1.1.0/24= 1100000

0000000

0000000

1

prefijo de red extendido
1111111

1111111

1111111

1

1

1

1



255.255.255.224

=


 

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Una red con dos niveles de jerarquía 

(sin subredes)

Redes de datos: tema VI

32

Direcciones de red y direcciones 

de estaciones

Redes de datos: tema VI

33

Una red con tres niveles de jerarquía 

(con subredes)

Redes de datos: tema VI

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Direcciones privadas

I d. de red privada Máscara de subred

I ntervalo de direcciones I P

10.0.0.0

255.0.0.0

10.0.0.1 - 10.255.255.254

172.16.0.0

255.240.0.0

172.16.0.1 - 172.31.255.254

192.168.0.0

255.255.0.0

192.168.0.1 - 192.168.255.254

 

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Redes de datos: tema VI

36

NAT

Redes de datos: tema VI

37

Direccionamiento con NAT

Redes de datos: tema VI

38

Traducción NAT

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39

Tabla de traducción

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Dominios

• La norma FQDN 

(nombre totalmente cualificado= Full­Qualified Domain 

Name)

[email protected]

• Estilo de los dominios de primer nivel

Estilo genéricos gTLD

•  Tres letras (Las .com)

Estilo por paises ccTLD

• Dos letras, y por países

.es

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Dominios primer nivel

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Ejemplo de Genéricos (gTLD)

Institución educacional (MIT...). 
Organización internacional. 

com  Organizaciones comerciales (DEC, Convex, IBM..). 
gov  Organismo gubernamental (NASA...). 
edu 
int 
mil  Organización militar. 
net  Organismo de redes. 
org  Otras organizaciones. 

 http://www.iana.org/

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Nuevos dominios

TLD  Who can register 

Example 

  

biz 

info 

name 

pro 

www.companyname.biz 

Registrations in the .biz TLD must be 
used or intended to be used primarily 
for bona fide business or commercial 
purposes. 
There are no restrictions on who may 
register a .info domain name. 
Intended for personal use by 
Individuals. 
Restricted to certified professionals 
such as lawyers, accountants etc. 
Restricted to bona­fide cooperatives.   www.orgname.coop 

www.example.info 

www.john.smith.name 

coop 
museum  Restricted to verified museums. 

Restricted to organizations within the 
air transport industry sector. 

aero 

 

Redes de datos: tema VI

www.johnsmith.law.pro 

www.natgallery.us.museum 
www.boeing.aero  
www.london.uk.aero  

Accredited 

  

44

Dominio .travel

 Tralliance Corporation y la Organización Mundial de 

Turismo entidad gestora del registro .travel, han 
lanzado un acuerdo para que el dominio entre en vigor
 El nuevo dominio tendrá una gran importancia para la 
industria global turística, debido a que facilitará a los 
usuarios encontrar los sitios web oficiales de los 
lugares turísticos de interés.
 www.tralliance.travel
 http://www.search.travel/
 http://www.travel.travel/

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.mobi

 .mobi es un dominio de internet de nivel superior 

aprobado por el ICANN como un dominio patrocinado. 
 Estará restringido para dispositivos móviles y páginas 
que provean servicios para estos en páginas a las que 
se pueda acceder mediante estos mismos 
dispositivos. 

 Está patrocinado por conjunto de compañías que 

incluyen a Google