PDF de programación - Internet: TCP/IP Transmisión de datos y redes de ordenadores

Internet: TCP/IP
Internet: TCP/IP
Transmisión de datos y redes de ordenadores
Transmisión de datos y redes de ordenadores

Internet: TCP/IP
Internet: TCP/IP

La familia de protocolos TCP/IP
La familia de protocolos TCP/IP
La capa de red en Internet
La capa de red en Internet
 El protocolo IP
El protocolo IP
 Protocolos auxiliares
Protocolos auxiliares
La capa de transporte en Internet
La capa de transporte en Internet
 El protocolo TCP
El protocolo TCP
 El protocolo UDP
El protocolo UDP
La capa de aplicación en Internet
La capa de aplicación en Internet
 El servicio de nombres DNS
El servicio de nombres DNS
 URLsURLs [[Uniform
 Correo electrónico
Correo electrónico
 WorldWorld WideWide WebWeb
 Aplicaciones multimedia
Aplicaciones multimedia

Resource Locators
Locators]]

Uniform Resource

11

Internet
Internet

Origen
Origen

Proyecto del US
Proyecto del US Defense
Agency
Agency (DARPA) para el desarrollo de su red de
(DARPA) para el desarrollo de su red de
conmutación de paquetes ARPANET.
conmutación de paquetes ARPANET.

Advanced Research

Defense Advanced

Research Project
Project

Objetivo
Objetivo

Tolerancia a errores en los elementos de la subred.
Tolerancia a errores en los elementos de la subred.

Ethernet
Ethernet

Internet
Internet

Diseño original de ARPANET
Diseño original de ARPANET

22

33

Internet
Internet

Evolución de ARPANET
Evolución de ARPANET

Internet
Internet

Arquitectura actual de Internet
Arquitectura actual de Internet

(a) Diciembre 1969
(a) Diciembre 1969
(b) Julio 1970
(b) Julio 1970
(c) Marzo 1971
(c) Marzo 1971
(d) Abril 1972
(d) Abril 1972
(e) Septiembre 1972
(e) Septiembre 1972
(e) Septiembre 1972
(e) Septiembre 1972

44

55

Internet
Internet

El modelo TCP/IP
El modelo TCP/IP

Estándar de facto
Estándar de facto

66

77

El modelo TCP/IP
El modelo TCP/IP

El modelo TCP/IP
El modelo TCP/IP

La familia de protocolos TCP/IP
La familia de protocolos TCP/IP

88

99

El modelo TCP/IP
El modelo TCP/IP

Funcionamiento
Funcionamiento
de Internet
de Internet

La capa de red
La capa de red

Funciones de la capa de red
Funciones de la capa de red
en un sistema de comunicación
en un sistema de comunicación

 Conmutación de paquetes

 Control de congestión

 Control del jitter

 Calidad de servicio (QoS)

1010

1111

La capa de red
La capa de red

Conmutación de paquetes
Conmutación de paquetes

Enrutamiento
Enrutamiento

La capa de red
La capa de red

Control de congestión
Control de congestión
Causas de la congestión
Causas de la congestión

1212

1313

La capa de red
La capa de red

Control de congestión
Control de congestión

Principios básicos
Principios básicos
 Monitorizar el funcionamiento del sistema para detectar la congestión.
Monitorizar el funcionamiento del sistema para detectar la congestión.
Transmitir información allá donde sea necesario actuar.
 Transmitir información allá donde sea necesario actuar.
 Ajustar el funcionamiento del sistema para corregir el error.
Ajustar el funcionamiento del sistema para corregir el error.

1414

La capa de red
La capa de red

Control de congestión
Control de congestión
Prevención de la congestión
Prevención de la congestión

1515

La capa de red
La capa de red

Control de congestión
Control de congestión
Paquetes de choque
Paquetes de choque

La capa de red
La capa de red

Control del jitter
Control del
jitter

Jitter elevado
Jitter
elevado

Jitter reducido
Jitter
reducido

1616

1717

La capa de red
La capa de red

Control del jitter
Control del
jitter
Leaky bucket
Leaky
bucket

La capa de red
La capa de red

Calidad de servicio
Calidad de servicio
QoSQoS [[Quality

Quality of of Service
Service]]

1818

1919

La capa de red
La capa de red

Diferencias entre redes…
Diferencias entre redes…

El protocolo IP
El protocolo IP

IP [Internet
IP [Internet Protocol
Protocol]]
La capa de red en Internet
La capa de red en Internet

2020

2121

El protocolo IP
El protocolo IP

Cabecera del datagrama IPv4
Cabecera del datagrama IPv4

Campos:
Campos:

Length, en palabras de 32 bits),
, en palabras de 32 bits),

Versión (IPv4), IHL (Internet
Versión (IPv4), IHL (Internet Header
tipo de servicio (precedencia), longitud del datagrama (en octetos),
tipo de servicio (precedencia), longitud del datagrama (en octetos),
& more
identificación (número de secuencia),
fragment & more
identificación (número de secuencia), flags
fragments
), protocolo (p.ej. TCP), checksum
fragments), offset, TTL (time
checksum
de la cabecera, direcciones IP del emisor y del destinatario, opciones
de la cabecera, direcciones IP del emisor y del destinatario, opciones
((source
source routing

), offset, TTL (time toto livelive), protocolo (p.ej. TCP),

routing, , timestamps

timestamps…).…).

Header Length

flags ((don’t

don’t fragment

El protocolo IP
El protocolo IP

Direcciones IP
Direcciones IP

2222

2323

El protocolo IP
El protocolo IP

Direcciones IP
Direcciones IP
Direcciones especiales
Direcciones especiales

El protocolo IP
El protocolo IP

Direcciones IP
Direcciones IP
Subredes
Subredes

2424

2525

El protocolo IP
El protocolo IP

El protocolo IPv6 =
El protocolo IPv6 = IPng

IPng [IP

[IP NextNext Generation
Generation]]

Ampliación del espacio de direcciones (128 bits).
 Ampliación del espacio de direcciones (128 bits).
 Tres tipos de direcciones:
Tres tipos de direcciones: Unicast

Unicast, , anycast

anycast y y multicast

multicast.. 2626

El protocolo IP
El protocolo IP

El protocolo IPv6 =
El protocolo IPv6 = IPng

IPng [IP

[IP NextNext Generation
Generation]]

 Cabeceras opcionales
Cabeceras opcionales

Entre la cabecera IPv6 y
Entre la cabecera IPv6 y
Entre la cabecera IPv6 y
Entre la cabecera IPv6 y
la de la capa de transporte,
la de la capa de transporte,
para dar soporte a
para dar soporte a
nuevos tipos de servicio.
nuevos tipos de servicio.

p.ej. Vídeo en tiempo real…
p.ej. Vídeo en tiempo real…

2727

Protocolos auxiliares
Protocolos auxiliares

El protocolo ICMP
El protocolo ICMP
[Internet Control
[Internet Control Message
RFC 792: Control de flujo (paquetes de choque), eco (ping), time
RFC 792: Control de flujo (paquetes de choque), eco (ping), time toto livelive..

Message Protocol
Protocol]]

Protocolos auxiliares
Protocolos auxiliares

El protocolo ARP
El protocolo ARP
[[Address
Address Resolution
 Conversión de direcciones IP a direcciones MAC
Conversión de direcciones IP a direcciones MAC

Resolution Protocol
Protocol]]

2828

2929

Protocolos auxiliares
Protocolos auxiliares

El protocolo DHCP
El protocolo DHCP
[[Dynamic
Dynamic Host
 Asignación dinámica de direcciones IP
Asignación dinámica de direcciones IP

Host Configuration

Configuration Protocol
Protocol]]

“¿Qué dirección IP utilizo?”
“¿Qué dirección IP utilizo?”

“Tu dirección IP es 192.168.1.10”
“Tu dirección IP es 192.168.1.10”

3030

Protocolos auxiliares
Protocolos auxiliares

El protocolo IGMP
El protocolo IGMP
[Internet
[Internet Group
 RFC 1112: Gestión de grupos para

Group Management

RFC 1112: Gestión de grupos para multicasting
multicasting

Management Protocol
Protocol]]

El protocolo RSVP
El protocolo RSVP
El protocolo RSVP
El protocolo RSVP
[[Resource
reSerVation Protocol
Resource reSerVation
Protocol]]
 RFC 2205: Reserva de recursos (

RFC 2205: Reserva de recursos (QoSQoS))

Protocolos de enrutamiento
Protocolos de enrutamiento
 OSPF [Open Shortest Path First]
OSPF [Open Shortest Path First]
 BGP [Border Gateway Protocol]
BGP [Border Gateway Protocol]

3131

La capa de transporte
La capa de transporte

Las capas de red, transporte y aplicación
Las capas de red, transporte y aplicación

La capa de transporte
La capa de transporte

Servicios proporcionados a la capa de aplicación
Servicios proporcionados a la capa de aplicación
 Servicios orientados a conexión
 Servicios no orientados a conexión

Funciones de la capa de transporte
Funciones de la capa de transporte
Funciones de la capa de transporte
Funciones de la capa de transporte
Direccionamiento y multiplexación
 Direccionamiento y
multiplexación..
 Control de flujo de extremo a extremo
Control de flujo de extremo a extremo
(entrega ordenada y retransmisión).
(entrega ordenada y retransmisión).
 Establecimiento y liberación de conexiones
Establecimiento y liberación de conexiones
(para servicios orientados a conexión).
(para servicios orientados a conexión).

3232

3333

La capa de transporte
La capa de transporte

Direccionamiento y multiplexación
Direccionamiento y
multiplexación

3434

La capa de transporte
La capa de transporte

La capa de transporte vs. La capa de enlace de datos
La capa de transporte vs. La capa de enlace de datos

Capa de enlace de datos
Capa de enlace de datos

Capa de transporte
Capa de transporte

3535

La capa de transporte
La capa de transporte

La capa de transporte en Internet
La capa de transporte en Internet

 El protocolo TCP
El protocolo TCP
[[Transmission
Control Protocol
Protocol]]
Transmission Control
Servicios orientados a conexión.
Servicios orientados a conexión.
Servicios orientados a conexión.
Servicios orientados a conexión.

El protocolo UDP
 El protocolo UDP
[[UserUser Datagram
Servicios no orientados a conexión.
Servicios no orientados a conexión.

Datagram Protocol
Protocol]]

El protocolo TCP
El protocolo TCP

Transmission
Transmission Control
RFC 793: Servicios orientados a conexión
RFC 793: Servicios orientados a conexión

Control Protocol
Protocol

3636

3737

El protocolo TCP
El protocolo TCP

Primitivas de servicio: Sockets
Primitivas de servicio: Sockets

Primitiva
SOCKET

BIND
LISTEN
LISTEN
ACCEPT
CONNECT

SEND

RECEIVE
CLOSE

Uso
Crear un extremo [end point] de la comunicación .
Asociar una dirección local a un socket (IP:puerto).
Anunciar la disponibilidad para aceptar conexiones.
Anunciar la disponibilidad para aceptar conexiones.
Bloquear el servidor hasta que llegue una solicitud de conexión.
Intentar establecer una con