Cabecera T E Ip 6g6g39

DEPARTAMENTO DE ELÉCTRICA Y ELECTRÓNICA

CARRERA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA

ASIGNATURA: FUNDAMENTOS DE REDES DE DATOS

NRC: 2943

Consulta.

Profesor: Ing. Ramiro Ríos

NOMBRE Fabricio Guamán

17/Diciembre/2013 – Sangolquí

Encapsulado de T Los segmentos T viajan dentro de tramas IP

Cabecera T

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Los campos Puerto T origen y Puerto T destino identifican, junto a las direcciones origen y destino del paquete IP, la conexión a la que pertenece el segmento.

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El campo Número de secuencia indica el orden, dentro de la transmisión del primer byte de datos contenido en el segmento. Junto al tamaño total del paquete IP, que permite conocer cuántos bytes de datos se reciben, es posible determinar cuál será el número de secuencia del siguiente segmento.

El número de secuencia no sirve solo para detectar paquetes duplicados, o para diferenciar unas conexiones de otras, sino también para ordenar los paquetes. 

El campo Número de confirmación indica cual es el byte que el emisor del segmento espera recibir como numero de secuencia. Esto implica que todos los bytes transmitidos en segmentos anteriores han llegado de forma satisfactoria.

Si nuestro compañero en una conexión nos envía un paquete con número de secuencia 2000, y el paquete contiene 350 bytes de datos, el próximo número de secuencia seria el 2350. Si queremos confirmar que hemos recibido el paquete con número de secuencia 2000, tendremos que enviar en nuestro paquete de respuesta un número de confirmación que valga 2350, diciendo así, “Ya puedes enviarme el paquete 2350”

Este campo solo tiene significado si el paquete tiene activo el flag ACK. 

El campo Comienzo de Datos, o longitud de la cabecera, indica cuantas palabras de 32 bits (4 bytes) componen la cabecera. En esta cabecera T pueden existir campos de tamaño variable. El tamaño mínimo del campo es 5 (la cabecera ocupa 5x4=20 bytes) y el máximo será de 15 (15x4=60 bytes). Tras el mismo existen unos bits reservados, que por omisión deben estar a cero.

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El campo código consta de 6 bits, teniendo cada uno de ellos un significado independiente del resto.  Flag URG (Urgent) Cuando esta flag está activa, estamos indicando que el paquete contiene datos urgentes.  Flag ACK (Acknowledge) Cuando este flag está activo significa que nuestro paquete, aparte de los datos propios que pueda contener, contiene además una confirmación de respuesta a los paquetes que está enviando el otro extremo de la conexión.  Flag PSH (Push) Cuando este flag está activo, indicamos a nuestro propio sistema, y al sistema remoto con el que estamos conectados, que deben vaciar sus buffers de transmisión y recepción.  Flag RST (Reset) Cuando este flag está activo. Estamos indicando al otro extremo de la conexión que algo no anda bien, ya que los datos que nos han llegado no coinciden con nuestra conexión, por lo que se ha perdido la sincronización entre ambas partes.  Flag SYN (Synchronization) Cuando este flag está activo, estamos indicando al otro extremo que deseamos establecer una nueva conexión. Este flag se utiliza únicamente al abrir una nueva conexión.  Flag FIN (Finish) Cuando este flag está activo, indicamos al otro extremo de la conexión de que. Por lo que a nosotros respecta, la conexión ya se puede cerrar.

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El campo Ventana es el que se utiliza para llevar a cabo el control de flujo implementado en T. El control de flujo permite evitar la congestión debida a la diferencia de velocidad entre ambas partes de una conexión.

Una forma muy sencilla de conseguir esto, es hacer que cada extremo de la conexión vaya indicando a cada momento como de congestionado esta. La mejor forma de indicar esta medida de congestión es decir cuántos bytes vamos a ser capaces de procesar en un momento dado. A cada paquete le acompaña un número de 16 bits, que es el número de bytes que estamos preparados para recibir en el próximo paquete. Esto significa que, como máximo un paquete

podrá contener 65536 bytes de datos, es decir 64KB ya que es el máximo que podemos solicitar en cada momento.

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El campo Suma de comprobación (checksum) se calcula mediante una operación de aritmética binaria (suma en complemento a uno de 16 bits) que se realiza sobre una cabecera especial que contiene los datos más relevantes.

Cada vez que se recibe un paquete T, hay que realizar esta misma operación con los datos recibidos, y comparar el número obtenido con el campo suma de comprobación del paquete. SI ambos números no son iguales, los datos son incorrectos, y será necesaria una retransmisión de los mismos. 

El campo Puntero de urgencia permite combinar en un mismo paquete datos urgentes con datos no urgentes. Para conseguir esto, el campo puntero de urgencia nos indica el punto a partir del cual terminan los datos urgentes.

Si por ejemplo, nuestro paquete contiene 1000 bytes de datos, y el puntero de urgencia es 150, sabremos que los 150 primeros bytes del paquete son urgentes, y los otros 850 son datos normales. Por supuesto, esto solo tendrá sentido si el flag URG está activo. 

Pueden existir una o varias opciones, que permiten gestionar aspectos como el tamaño máximo de segmento, los reconocimientos selectivos, etc.

Este campo es opcional, y es el responsable de que la cabecera T sea de tamaño variable. Lo que indica este campo opcional es el máximo tamaño de los segmentos que estamos dispuestos a recibir. En el caso de que no usemos este campo opcional, nos podrán enviar paquetes de cualquier tamaño ajustándose, eso sí, a nuestra ventana de recepción. EL tamaño máximo de segmento es una constante para toda la sesión. El tamaño máximo de segmento no es útil para realizar un control de flujo, sino tan solo una restricción para el tamaño máximo que pueden tener los paquetes.

Cabecera IP El datagrama IP está encapsulado en la trama de nivel de enlace, que suele tener una longitud máxima (MTU, Maximum Transfer Unit), dependiendo del hardware de red usado. Para Ethernet, esta es típicamente de 1500 bytes. En vez de limitar el datagrama a un tamaño máximo, IP puede tratar la fragmentación y el reensamblado de sus datagramas. En particular, IP no impone un tamaño máximo, pero establece que todas las redes deberían ser capaces de manejar al menos 576 bytes. Los fragmentos de datagramas tienen toda una cabecera, copiada básicamente del datagrama original, y de los datos que la siguen. Los fragmentos se tratan como datagramas normales mientras son transportados a su destino. Nótese, sin embargo, que si uno de los fragmentos se pierde, todo el datagrama se considerará perdido, y los restantes fragmentos también se considerarán perdidos.

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Versión: Especifica la versión del protocolo IP a la que pertenece el datagrama, actualmente se está utilizando la versión 4 del protocolo.

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Longitud de la Cabecera: Es la longitud de la cabecera IP contada en cantidades de 32 bits. Esto no incluye el campo de datos.

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Tipo de servicio: Contiene información acerca de cómo debe ser tratado el datagrama en su viaje al destino. Incluye algunos ítems acerca de la calidad de servicio que va a recibir este datagrama. Actualmente, en esta versión de IP, este campo no es utilizado y su valor suele ser 0.

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Longitud Total: Es la longitud en bytes del datagrama completo, incluyendo la cabecera y los datos. Como este campo utiliza 16 bit, el tamaño máximo del datagrama no podrá superar los 65.535 bytes, aunque en la práctica este valor será mucho más pequeño. Tamaño: 16 bit.

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Identificación: Es un número único que asigna el emisor para ayudar a re ensamblar un datagrama fragmentado. Los fragmentos de un datagrama tendrán el mismo número de identificación.

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Flags: Son flags para el control de fragmentación.

Dónde:  EL bit 0 está reservado y debe ser 0.  El bit DF significa no fragmentar (Do not Fragment). Con 0 se permite fragmentación y con 1 no.  El bit MF significa que hay más fragmentos (More Fragments). Con 0 significa que se trata del último fragmento del datagrama y con 1 que hay más fragmentos. 

Desplazamiento de Fragmento: Se usa en datagramas fragmentados para ayudar al re ensamblado de todo el datagrama. El valor es el número de partes de 64 bits (no se cuentan los bytes de la cabecera) contenidas en fragmentos anteriores. En el primer (o único) fragmento el valor es siempre cero.

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Tiempo de vida (TTL): especifica el tiempo (en segundos) que se le permite viajar a este datagrama. Cada "router" por el que pase este datagrama ha de sustraer de este campo el tiempo tardado en procesarlo. En la realidad un "router" es capaz de procesar un datagrama en menos de 1 segundo; por ello restará uno de este campo y el TTL se convierte más en una

cuenta de saltos que en una métrica del tiempo. Cuando el valor alcanza cero, se asume que este datagrama ha estado viajando en un bucle y se desecha. El valor inicial lo debería fijar el protocolo de alto nivel que crea el datagrama. 

Protocolo: Indica el número oficial del protocolo de alto nivel al que IP debería entregar los datos del datagrama. Algunos valores importantes se muestran en la Tabla.

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CheckSum de la cabecera: Es el checksum de la cabecera. Se calcula como el complemento a uno de la suma de los complementos a uno de todas las palabras de 16 bits de la cabecera. Si el checksum de la cabecera no se corresponde con los contenidos, el datagrama se desecha, ya que al menos un bit de la cabecera está corrupto, y el datagrama podría haber llegado a un destino equivocado. Opciones: Es un campo de longitud variable. Las opciones se incluyen en principio para pruebas de red o depuración, por tanto no se requiere que toda implementación de IP sea capaz de generar opciones en los datagramas que crea, pero sí que sea capaz de procesar datagramas que contengan opciones.

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El campo Options tiene longitud variable en función de la opción seleccionada. Algunas opciones tienen una longitud de un solo byte y otras tienen longitudes variables. El primer byte de cualquier opción se denomina type byte y su estructura se muestra en la figura.

Dónde:  FC es el flag de copia (Flag Copy), e indica si el campo de opciones se ha de copiar (1) o no (0) cuando el datagrama está fragmentado.  Class es un entero sin signo de 2 bits, donde:

 Number es un entero sin signo de 5 bits que indica el número de opción dentro de cada clase. Un datagrama sin fragmentar tiene a cero toda la información de fragmentación. Es decir, los flags FC y FO están a 0. Cuando se ha de realizar la fragmentación, se ejecutan los siguientes pasos: 

Se chequea el bit de flag DF para ver si se permite fragmentación. Si está a uno, el datagrama se desecha y se devuelve un error al emisor usando ICMP (Internet Control Message Protocol).

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Basándose en el valor MTU, el campo de datos se divide en partes donde cada parte, excepto la última, debe ser múltiplo de 8 bytes.

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Todas las porciones de datos se colocan en datagramas IP.

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Se copian las cabeceras de la cabecera original, con algunas modificaciones: o

El bit de flag MF se pone a uno en todos los fragmentos, excepto en el último.

o

El campo FO se pone al valor de la localización de la porción de datos correspondiente.

o

Si se incluyeron opciones en el datagrama original, el bit FC del type byte determina si se copiaran o no en todos los fragmentos o sólo en el primero.

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Se inicializa el campo Hdr Len (longitud de la cabecera).

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Se inicializa el campo Total Length (longitud total).

o

Se recalcula el Header Checksum de la cabecera.