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El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados
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El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosTema 4 El Nivel de Red en Internet Aspectos avanzados (versión ) Rogelio Montañana Departamento de Informática Universidad de Valencia Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosSumario Protocolos de resolución inversa de dir. Ataques de protocolos de resolución de dir. Protocolos de routing intra-AS Concepto de sistema autónomo (AS) y protocolos de routing inter-AS Arquitectura de Internet y puntos neutros de interconexión Fragmentación Protocolo IPv6 Historia y organización administrativa de Internet Redes
Resolución inversa de direccionesEl Nivel de Red en Internet. Aspectos básicos Resolución inversa de direcciones ARP averigua la MAC a partir de la IP (IP->MAC). A veces se plantea el problema inverso, encontrar la IP a partir de la MAC (MAC->IP). Esto es útil cuando se quiere configurar remotamente un host, lo cual permite una gestión centralizada de las configuraciones La resolución inversa de direcciones se apoya siempre en un servidor que almacena las correspondencias MAC-IP Para esta función se han desarrollado tres protocolos diferentes: RARP: RFC 983 (6/1984) obsoleto BOOTP: RFC 951 (9/1985) poco utilizado DHCP: RFC 1531 y 2131 (10/1993) el más utilizado actualmente Redes
RARP (Reverse Address Resolution Protocol)El Nivel de Red en Internet. Aspectos básicos RARP (Reverse Address Resolution Protocol) Utiliza el mismo formato de mensajes que ARP y funciona de forma parecida, pero a la inversa (MAC->IP). Necesita un servidor donde se registren las equivalencias MAC-IP (correspondencia biunívoca) El host (cliente) que quiere saber su IP envía un ‘RARP Request’ (broadcast) con su MAC; el servidor RARP busca en sus tablas la IP solicitada y si la encuentra devuelve un ‘RARP Reply’ (unicast) con la IP. RARP utiliza un Ethertype distinto de ARP (x’8035’). Esto permite que los mensajes RARP sean fácilmente ignorados por los hosts no interesados Problemas de RARP: Solo devuelve la dirección IP, pero ningún otro parámetro de red (máscara, router por defecto, MTU, etc.) Los routers no reenvían mensajes ARP/RARP pues no son paquetes IP. Por tanto el servidor RARP ha de estar en la misma red que el cliente Redes
BOOTP (Bootstrap Protocol)El Nivel de Red en Internet. Aspectos básicos BOOTP (Bootstrap Protocol) Desempeña la misma función que RARP, pero resuelve sus dos problemas principales: Permite suministrar al cliente todos los parámetros de configuración, no solo la dirección IP El servidor y el cliente pueden estar en redes diferentes, ya que los mensajes BOOTP pueden atravesar los routers. Si el servidor no está en la misma red que el cliente debe haber un agente en la red del cliente que se encargue de capturar la ‘BOOTP Request’ para reenviarla al servidor remoto Es importante recordar que los mensajes BOOTP viajan siempre en datagramas IP Redes
Funcionamiento de BOOTP: cliente y servidor en la misma LANEl Nivel de Red en Internet. Aspectos básicos Funcionamiento de BOOTP: cliente y servidor en la misma LAN Cuando un cliente arranca envía un ‘BOOTP request’ broadcast (a la dirección ) poniendo como IP de origen (pues aun no sabe su propia IP) El servidor recibe el mensaje, busca en su tabla la MAC del solicitante y si la encuentra prepara el ‘BOOTP reply’. Dependiendo de implementaciones la respuesta puede enviarse de dos maneras diferentes: En un paquete IP broadcast (lo más habitual) En un paquete IP unicast dirigido a la MAC del cliente. Al ser un paquete IP la MAC se debería averiguar consultando la ARP cache, pero la MAC no esta allí pues es nueva. Mandar un ARP Request no serviría de nada pues el cliente aún no sabe su IP y no responderá. Es el problema del huevo y la gallina. La solución es permitir que el proceso BOOTP actualice ‘ilegalmente’ la ARP cache del servidor añadiendo la entrada necesaria sin que se haya recibido un ARP Reply. Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos básicosFuncionamiento de BOOTP Tabla BOOTP MAC IP A /24 2 ¿A? /24 Dir. MAC A 3 ¿ ? Tabla ARP Cache MAC IP B A Servidor BOOTP 4 a IP /24 D.O.: (B) D.D.: (F) 1 ¿IP? D.O.: (A) D.D.: (F) 4 b IP /24 D.O.: (B) D.D.: (A) Dir. MAC broadcast 1. A lanza BOOTP request en broadcast preguntando por su IP En este ejemplo se supone que A es un cliente BOOTP y B es el servidor. Por abreviar nos referiremos a las direcciones MAC de A y B precisamente como A y B. Al encenderse A desconoce cual es su dirección IP, por lo que envía un mensaje BOOTP request para averiguarla. Dicho mensaje tiene como dirección IP de origen y de destino ; la dirección MAC de origen será A y la de destino será la dirección broadcast, FF:FF:FF:FF:FF:FF, a la que nos referiremos abreviadamente como F. Al recibir el BOOTP request B consulta su tabla de direcciones para ver si tiene una entrada que corresponda a la dirección MAC de A, y efectivamente encuentra que le corresponde la dirección IP /24. El servidor BOOTP debe ahora enviar un datagrama con la información requerida a la dirección Para ello debería consultar la tabla ARP cache y si la dirección buscada no se encuentra enviar un ARP request preguntando por la dirección MAC correspondiente. Pero A no responderá a un ARP request ya que aún no sabe que dirección IP le corresponde. Este problema se resuelve de una de las dos maneras siguientes: o bien se envía el BOOTP reply en una trama broadcast, con lo que seguro que será recibida por A, o si el kernel o los drivers lo permiten el proceso BOOTP server modifica la tabla ARP cache incluyendo una nueva entrada para el cliente (en este caso para A) y a continuación envían el datagrama normalmente. Esta segunda opción, que es más eficiente pues reduce el tráfico broadcast, es posible por ejemplo en el UNIX BSD. 2. B busca en su tabla la MAC de A. Encuentra que la IP correspondiente es 3. B no puede enviar un datagrama a porque esa IP no esta en su ARP cache; tampoco puede enviar un ‘ARP request’ pues A no conoce su IP y no responderá 4. a) B lanza BOOTP reply en broadcast, o bien 4. b) El proceso BOOTP de B modifica la ARP cache (si el kernel se lo permite) para incluir la MAC de A y envía el BOOTP reply en unicast Redes
BOOTP con servidor remotoEl Nivel de Red en Internet. Aspectos básicos BOOTP con servidor remoto Cuando el servidor BOOTP es remoto alguien en la LAN debe capturar los ‘BOOTP Request’ y reenviarlos al servidor. El equipo que hace esta función se conoce como ‘BOOTP relay agent’ y normalmente es un router Cuando el BOOTP Request (IP destino broadcast, IP origen ) llega al agente se convierte en un paquete IP unicast con IP origen la del agente e IP destino la del servidor. El BOOTP Reply viaja del servidor al agente también en unicast. Cuando llega a la LAN el Reply se puede enviar en broadcast o en unicast, depende de implementaciones (mismo caso que cuando cliente y servidor estaban en la misma LAN). Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos básicosFuncionamiento de BOOTP entre LANs /24 Rtr: Host configurado estáticamente Y U V LAN C /16 BOOTP Req. O: D: LAN A /24 Tabla BOOTP MAC IP U /24 Y /16 BOOTP requests a /24 BOOTP Req. O: D: A /16 por Z BOOTP Reply O: D: /30 BOOTP Reply O: D: LAN B /24 /24 /16 /30 W X /16 Serv. BOOTP (local y remoto) El protocolo BOOTP permite que el servidor no se encuentre en la misma LAN que el cliente. En este caso debe designarse un agente de reenvío de los mensajes BOOTP o ‘BOOTP relay agent’, normalmente un router, que debe estar en la misma LAN que el cliente. En este ejemplo el agente de relay es el router que se encargará de reenviar los BOOTP request hacia el servidor Cuando un agente reenvía un mensaje BOOTP request anota en un campo del mensaje BOOTP la dirección IP de la interfaz por la que él ha recibido el BOOTP request (campo ‘Relay Agent IP Address’). Esta información la copiará el servidor en un campo análogo del mensaje BOOTP reply para que cuando llegue al router correspondiente este sepa por que interfaz debe distribuirlo apropiadamente (por ejemplo mediante una transmisión broadcast en la LAN correspondiente). En la red de la figura el BOOTP request enviado por el cliente U es recibido por el router Z que anota en el campo ‘Relay Agent IP Address’ del BOOTP request la dirección (por la que recibió el mensaje); a continuación Z envía el BOOTP request hacia el servidor , pues así se lo indica la configuración de su interfaz en LAN A. El servidor copia la dirección del agente en el BOOTP reply. Cuando más tarde Z reciba el BOOTP reply verá que la dirección del agente corresponde a una de sus interfaces, por lo que sabrá que debe entregarlo por su interfaz en la LAN A siguiendo el procedimiento que tenga establecido para los mensajes BOOTP reply (envío broadcast o adición ‘manual’ de una entrada en la tabla ARP). A /24 por A /24 por /24 Serv. BOOTP (local) Tabla BOOTP MAC IP W /24 X /24 Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosCaptura Wireshark de un BOOTP Reply Paquete IP Envío broadcast Dir. MAC del cliente en el paquete BOOTP Opciones de configuración adicionales Redes
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)El Nivel de Red en Internet. Aspectos básicos DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) Muy parecido a BOOTP, permite una asignación más flexible de las direcciones IP, que puede ser: Manual. El administrador fija de forma estática en configuración la correspondencia MAC-IP, como en BOOTP. Dinámica. A cada MAC se le asigna una IP de un pool por un tiempo limitado. Pasado ese tiempo la IP se retira, salvo que se renueve la petición. Permite un óptimo reaprovechamiento de las direcciones, pero éstas no son fijas. Automática. Cada MAC recibe una IP pero el servidor recuerda la IP asignada e intenta darle siempre la misma a cada MAC cuando se conecte en el futuro Usa el mismo mecanismo que BOOTP para acceder al servidor cuando éste es remoto (agentes relay) DHCP es lo más parecido a la autoconfiguración Redes
Configuración DHCP de una interfaz de red en WindowsEl Nivel de Red en Internet. Aspectos básicos Configuración DHCP de una interfaz de red en Windows C:\>ipconfig/all Configuración IP de Windows Nombre del host : uveg e1 Sufijo DNS principal : Tipo de nodo : híbrido Enrutamiento habilitado : No Proxy WINS habilitado : No Lista de búsqueda de sufijo DNS: uv.es Adaptador Ethernet Conexiones de red inalámbricas : Sufijo de conexión específica DNS : uv.es Descripción : Intel(R) PRO/Wireless 3945ABG Network Connection Dirección física : F8 DHCP habilitado : No Autoconfiguración habilitada. . . : Sí Dirección IP : Máscara de subred : Puerta de enlace predeterminada : Servidor DHCP : Servidores DNS : Servidor WINS principal : Concesión obtenida : lunes, 26 de febrero de :25:21 Concesión expira : lunes, 26 de febrero de :25:21 C:\> Dirección prestada por ocho horas Redes
Parámetros configurables por BOOTP/DHCPEl Nivel de Red en Internet. Aspectos básicos Parámetros configurables por BOOTP/DHCP Dirección IP del cliente Hostname del cliente Máscara de subred Dirección(es) IP de: Router(s) Servidor(es) de nombres Servidor(es) de impresión (LPR) Servidor(es) de tiempo Nombre y ubicación del fichero que debe usarse para hacer boot (en ese caso el fichero se cargará después por TFTP) Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos básicosConfiguración de un servidor BOOTP/DHCP con asignación manual de direcciones s_FarmaciaSotano:\ ht=ether:\ sm= :\ ds= :\ dn=uv.es:\ gw= :\ nt= :\ ts= :\ hn:\ to=auto:\ na= : infsecre2:tc=s_FarmaciaSotano:ha=004f4e0a21f8:ip= sdisco:tc=s_FarmaciaSotano:ha=004f4e0a24e7:ip= pfc7:tc=s_FarmaciaSotano:ha=004f4e0a35d3:ip= pfc5:tc=s_FarmaciaSotano:ha=004f4e0a35d8:ip= pfc6:tc=s_FarmaciaSotano:ha=004f4e0a35df:ip= sweb:tc=s_FarmaciaSotano:ha=004f4e0a44ab:ip= Máscara Serv. DNS Parámetros comunes a toda la subred Dominio Router Serv. NTP Serv. tiempo Time Offset Serv. WINS Este ejemplo está extraído de la configuración real del servidor BOOTP/DHCP de la Universidad de Valencia. En primer lugar se especifican una serie de parámetros comunes para todos los hosts de la subred (en este caso la subred corresponde al semisótano de la Facultad de Farmacia); entre los parámetros comunes se indica el tipo de hardware utilizado (Ethernet) la máscara de la subred ( ), los servidores de nombres (se especifican tres en este caso), el nombre de dominio utilizado, el router por defecto, etc. A continuación se indican los parámetros específicos de cada host; los únicos parámetros que se dan aquí normalmente son los específicos de cada host, que son la dirección hardware y la dirección IP de cada host. Sin embargo también se puede especificar algún parámetro de los indicados en la parte general, dándole un valor diferente; el valor dado en la parte general actúa como valor por defecto. Se tiene así máxima flexibilidad, permitiendo la especificación de casos particulares. En este caso las direcciones IP se asocian de forma permanente con las direcciones MAC, por lo que el funcionamiento corresponde al de un servidor BOOTP. Dir. MAC Dir. IP Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos básicosServidor DHCP que combina asignación dinámica y estática de direcciones Rango de asignación dinámica Subnet netmask { range ; default-lease-time 600 max-lease-time 7200; option subnet-mask ; option broadcast-address ; option routers ; option domain-name-servers , ; option domain-name “isc.org”; } Host haagen { hardware ethernet 08:00:2b:4c:59:23; fixed-address ; filename “/tftpboot/haagen.boot”; option domain-name-servers ; option domain-name “vix.com”; Tiempo de préstamo (segundos) En este caso tenemos un ejemplo de servidor DHCP donde las direcciones se ‘alquilan’ a los clientes por un tiempo limitado. Como puede verse se utiliza un rango de la subred /24, concretamente el que va desde la dirección hasta la Se especifican una serie de parámetros: el tiempo de alquiler por defecto y el tiempo de alquiler máximo, la máscara de subred, la dirección de broadcast, el router por defecto, los servidores de DNS y el nombre de dominio. Es posible contemplar excepciones al caso general, enumerándolas una a una. Ese es el caso del host ‘haagen’, para el cual se realiza una correspondencia estática de la dirección MAC con la dirección IP (funcionando por tanto como un servidor BOOTP). Esto podría ser útil por ejemplo para un servidor Web, que se quiere que tenga siempre asignada la misma dirección IP y no una alquilada por un período de tiempo determinado. Asignación estática (Excepción a la ‘regla’) Redes
El Nivel de Transporte en InternetAtaques de DHCP Cuando se utilizan servidores BOOTP/DHCP pueden ocurrir dos tipos de ataques: Agotamiento de direcciones (DHCP ‘starvation’): ocurre cuando se utiliza asignación dinámica o automática y un cliente intenta consumir todas las direcciones disponibles en el servidor Servidores DHCP furtivos (‘rogue’): se da cuando hay en la red servidores no autorizados que compiten con el legítimo Redes
Agotamiento de direcciones en DHCPEl Nivel de Transporte en Internet Agotamiento de direcciones en DHCP A puede falsear las MACs que utiliza al mandar los DHCP Request Dame IP para MAC AA Usa Dame IP para MAC AB Usa rango dinámico Dame IP para MAC AC . Usa . . . . . Dame IP para MAC DU Usa B A 1 2 Servidor DHCP 3 Cliente malintencionado Uff!, ya no me quedan C Dame IP para MAC C Cliente inocente Redes
Solución al ataque de agotamiento de direcciones DHCPEl Nivel de Transporte en Internet Solución al ataque de agotamiento de direcciones DHCP Si limitamos el número de MACs que pueden aparecer por puerto con el comando: switchport port-security maximum 1 podríamos evitar el problema. El presunto atacante quedaría bloqueado (puerto shutdown) cuando intentara utilizar más de una dirección MAC Pero esto por sí solo no evita el ataque, ya que los servidores DHCP no utilizan la dirección MAC de la trama Ethernet para asignar direcciones, sino la que aparece dentro del paquete BOOTP/DHCP, que no es vista por el conmutador Algunos conmutadores tienen una función denominada ‘DHCP Snooping’ (snooping = husmear) que les permite inspeccionar información contenida dentro de los paquetes DHCP Redes
El Nivel de Transporte en InternetSolución al ataque de agotamiento de direcciones DHCP Con DHCP snooping activado el conmutador comprueba que la dirección MAC dentro del paquete DHCP coincida con la de la cabecera Ethernet, en caso contrario el paquete se descarta (o el puerto se deja en shutdown). Además el conmutador aprovecha esto para construir una tabla, llamada ‘DHCP binding table’ (parecida a la ARP Cache) que le permite saber la correspondencia entre las direcciones MAC e IP asignadas. El DHCP snooping solo está disponible en conmutadores modernos, normalmente de gama alta. Redes
El Nivel de Transporte en InternetUso de DHCP snooping sw(config)# ip dhcp snooping sw(config)# interface 1 sw(config-if)# switchport port-security maximum 1 Rango dinámico Vale. Usa Dame IP para MAC A B A 1 2 Servidor DHCP Con ‘dhcp snooping’ se comprueba que la MAC de Ethernet y de DHCP coincidan Con ‘port-security maximum 1’ no se aceptará más de una MAC en la interfaz 1 sw# sh ip dhcp snooping binding MAC IP Lease(sec) Interface A Redes
Ataque Servidor DHCP furtivo (‘rogue’)El Nivel de Transporte en Internet Ataque Servidor DHCP furtivo (‘rogue’) Los mensajes DHCP Request que envían los clientes se mandan a la dirección broadcast Si en la LAN hay un servidor furtivo éste recibirá también el DHCP Request y si responde antes que el legítimo el host atenderá sus mensajes Cuando el DHCP furtivo está en la misma LAN que el cliente y el legítimo está remoto el furtivo normalmente responde antes El servidor furtivo puede controlar por completo al cliente ya que la configuración DHCP que le manda incluye: La dirección IP del cliente El router por defecto El servidor DNS Asignando un router y un DNS falsos se pueden llevar a cabo ataques muy sofisticados Redes
Ataque servidor DHCP furtivoEl Nivel de Transporte en Internet Ataque servidor DHCP furtivo DHCP Reply (A) “Usa ” B DHCP Request (FF) “Dame IP para MAC A” Servidor DHCP legítimo Asignación Manual MAC IP A 2 A 1 DHCP Reply (A) “Usa ” 3 Vale, soy Gracias, ya estoy configurado Servidor DHCP furtivo Asignación Dinámica Rango – Redes
Solución al ataque servidor DHCP furtivoEl Nivel de Transporte en Internet Solución al ataque servidor DHCP furtivo Para evitar este ataque hay que configurar los conmutadores para que solo acepten los mensajes DHCP Reply cuando vengan de puertos donde se sabe que hay servidores legítimos. Esto es posible si los conmutadores soportan DHCP snooping Los puertos por los que se espera recibir mensajes DHCP Reply deben configurarse como puertos ‘trust’ (de confianza) en el conmutador Normalmente la configuración por defecto es ‘no trust’ para todos los puertos. Solo deberían configurarse como ‘trust’ los puertos por los que previsiblemente deban llegar mensajes DHCP Reply Redes
Ataque servidor DHCP furtivo configuración protegidaEl Nivel de Transporte en Internet Ataque servidor DHCP furtivo configuración protegida sw(config)# ip dhcp snooping sw(config)# interface 2 sw(config-if)# ip dhcp snooping trust DHCP Reply (A) “Usa ” B DHCP Request (FF) “Dame IP para MAC A” Servidor DHCP legítimo Asignación Manual MAC IP A 2 A 1 DHCP Reply (A) “Usa ” 3 Vale, soy sw# sh ip dhcp snooping binding MAC IP Lease(sec) Interface A Servidor DHCP furtivo Asignación Dinámica Rango – Redes
Ataques de ‘spoofing’ (suplantación de identidad)El Nivel de Transporte en Internet Ataques de ‘spoofing’ (suplantación de identidad) Consisten en utilizar una dirección falsa para acceder a algún recurso haciéndose pasar por otro host. Se pueden hacer de diferentes maneras: ARP spoofing: se falsea la información de la tabla ARP cache mediante el envío de mensajes ARP falsos IP spoofing: un equipo utiliza la dirección IP de otro. En determinadas circunstancias este ataque puede hacerse a máquinas de otra LAN MAC spoofing: un equipo utiliza la dirección MAC de otro Diversas combinaciones de los tres anteriores Redes
Ataque de ARP spoofing, o envenenamiento de ARPEl Nivel de Transporte en Internet Ataque de ARP spoofing, o envenenamiento de ARP Para averiguar una dirección IP un host envía un ARP Request en broadcast preguntando por la dirección IP buscada Todos los Hosts en la LAN reciben y procesan el ARP Request; el dueño de la IP buscada responde con un ARP Reply Pero el protocolo ARP no es seguro, cualquier host puede responder a un ARP Request diciendo poseer cualquier dirección IP, sea o no cierto. En condiciones normales los hosts se fían de los ARP que reciben, nadie se encarga de verificar la veracidad de la información Enviando mensajes ARP gratuitos (GARP; Gratuitous ARP) un host se puede poner entre otro host y el router, pudiendo inspeccionar o modificar todo el tráfico intercambiado entre ambos. Redes
El Nivel de Transporte en InternetARP spoofing, ataque ARP Reply (A) “ es B” B IP: ARP Request (FF) “Busco a ” IP	MAC A 2 A C GARP (B) “ es C” 1 3 IP: Rtr.: C IP	MAC B GARP (A) “ es C” C Todo el tráfico entre A y B pasa a través de C Esto permite los ataques ‘del hombre en medio’ Redes
El Nivel de Transporte en InternetARP spoofing, limpieza B IP: IP	MAC A 2 A C 1 GARP (B) “ es A” 3 IP: Rtr.: C IP	MAC B GARP (A) “ es B” C Después del ataque el agresor limpia todos los rastros Redes
Solución al ARP spoofingEl Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Solución al ARP spoofing Los conmutadores tienen que ‘husmear’ los paquetes ARP (parecido a lo que hacían con DHCP) para comprobar que la información que lleva es correcta. En este caso no se llama ‘ARP Snooping’ sino ‘ARP Inspection’ o ‘ARP Security’ ARP Inspection hace uso de la DHCP ‘binding table’, por lo que requiere tener activado el DHCP Snooping Cuando un ARP pasa por el conmutador éste comprueba que la MAC e IP se correspondan con la binding table; si no el mensaje se descarta. Se pueden configurar puertos de confianza (trust) en los que no se aplica el ARP Inspection. Por defecto todos los puertos son ‘no trust’ Otra forma de evitar el ataque ARP es llenar a mano la ARP cache con entradas estáticas. Esto requiere mucha labor administrativa por lo que no suele hacerse. Redes
ARP spoofing, configuración protegidaEl Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados ARP spoofing, configuración protegida ARP Reply (A) “ es B” sw# sh ip dhcp snooping binding MAC IP Lease(sec) Interface A B IP: ARP Request (FF) “Busco a ” IP	MAC A 2 A GARP (B) “ es C” 1 3 IP: Rtr.: C IP	MAC B GARP (A) “ es C” sw(config)# ip dhcp snooping Sw(config)# ip arp inspection sw(config)# interface 2 sw(config-if)# ip dhcp snooping trust Sw(config-if)# ip arp inspection trust El ataque falla porque el conmutador no deja pasar los ARP falsos. Los ARP del router no serán comprobados Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosIP spoofing El host envía paquetes IP poniendo una dirección de origen falsa. Generalmente esto lo hacen los atacantes para evitar ser perseguidos. Muchos ataques de denegación de servicio se basan en desbordar recursos de servidores usando múltiples direcciones IP, todas falsas, desde un mismo host. Podemos distinguir dos tipos de spoofing: IP Spoofing ciego: el host impostor y el suplantado están en LANs diferentes. En este caso el impostor no recibe las respuestas a los paquetes de ataque. Suele utilizarse para ataques de denegación de servicio. IP Spoofing con visibilidad: el impostor y el suplantado están en la misma LAN, de forma que el impostor puede fácilmente obtener los paquetes de respuesta (con ARP spoofing, por ejemplo). Esto le permite controlar la sesión y potencialmente le da acceso a recursos reservados. Redes
El Nivel de Transporte en InternetSolución al spoofing ciego filtro anti-spoofing, RFC 2267 No aceptaré paquetes entrantes con IP origen  /16 No aceptaré paquetes entrantes con IP origen  /16 Internet E0 S0 Router con filtro anti-spoofing El filtro anti-spoofing lo aplican habitualmente los ISPs a las conexiones de sus clientes. Red /16 Consiste en no aceptar por una interfaz paquetes IP cuya dirección de origen no corresponda con el rango esperado Redes
Solución al spoofing ‘no ciego’El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Solución al spoofing ‘no ciego’ Activando IP Source Guard el conmutador analiza las direcciones IP de origen de los paquetes que recibe por cada interfaz y las compara con las que figuran en la ‘binding table’. Requiere tener activado también el DHCP-snooping Si las direcciones no se ajustan a lo previsto el paquete se descarta Redes
Configuración de switch ‘seguro’El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Configuración de switch ‘seguro’ A 2 1 B sw(config)# ip dhcp snooping sw(config)# ip arp inspection sw(config)# interface 1 sw(config-if)# switchport port-security maximum 1 sw(config-if)# ip verify source port-security sw(config)# interface 2 sw(config-if)# ip dhcp snooping trust sw(config-if)# ip arp inspection trust IP Source Guard Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosMAC Spoofing Consiste en que un host ponga como origen en los paquetes que envía la dirección MAC de otro En una LAN conmutada el impostor MAC spoofing actualizaría las tablas CAM de los conmutadores, con lo que desviaría hacia sí el tráfico que fuera dirigido al legítimo propietario de esa MAC Generalmente va acompañado de IP spoofing ya que la dirección de red es la que se utiliza para controlar la identidad y el acceso a recursos. Si la red utiliza BOOTP/DHCP el IP spoofing va implícito en el MAC spoofing El MAC spoofing puede evitarse configurando estáticamente las tablas de direcciones MAC en los conmutadores, pero esto es administrativamente muy laborioso Redes
Protocolos de routing en IPEl Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Protocolos de routing en IP Algoritmo del vector distancia (Bellman-Ford RIP IGRP y EIGRP BGP (inter-AS) Algoritmo de estado del enlace (Dijstra) IS-IS OSPF Redes
RIP (Routing Information Protocol)El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados RIP (Routing Information Protocol) Sufre los problemas típicos del vector distancia (cuenta a infinito) Solo útil en redes pequeñas (5-10 routers) Métrica basada en número de saltos únicamente. Máximo 15 saltos La información se intercambia cada 30 segundos. Los routers tienden a sincronizarse. La red puede bloquearse mientras ocurre el intercambio. RIPv1 no soporta subredes ni máscaras de tamaño variable (RIPv2 sí) Muchas implementaciones no permiten hacer balanceo de tráfico (usar múltiples rutas simultáneamente) Es bastante habitual en sistemas UNIX Redes
IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) y EIGRP (Enhanced IGRP)El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados IGRP (Interior Gateway Routing Protocol) y EIGRP (Enhanced IGRP) Protocolos propietarios de Cisco Resuelven muchos de los problemas de RIP Métrica sofisticada (ancho de banda, retardo, carga de los enlaces, fiabilidad) Posibilidad de balanceo de tráfico entre múltiples rutas Incluyen soporte multiprotocolo IGRP intercambia vectores cada 90 segundos Mejoras de EIGRP sobre IGRP Soporta subredes Solo transmite modificaciones Incorpora mecanismos sofisticados para evitar el problema de la cuenta a infinito Redes
OSPF (Open Shortest Path First)El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados OSPF (Open Shortest Path First) Desarrollado por el IETF entre Actualmente se usa OSPF V. 3 definido en el RFC 5340 Basado en el algoritmo del estado del enlace Dos niveles jerárquicos (áreas): Area 0 o backbone (obligatoria) Areas adicionales (opcionales) Resuelve los problemas de RIP: Rutas de red, subred y host (máscaras de tamaño variable) Admite métricas complejas (costo). En la práctica el costo se calcula a partir del ancho de banda únicamente Balanceo de tráfico entre múltiples rutas cuando tienen el mismo costo Las rutas óptimas pueden no ser simétricas. Redes
Clases de routers y rutas en OSPFEl Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Clases de routers y rutas en OSPF Clases de routers en OSPF: Routers backbone: los que se encuentran en el área 0 Routers internos: pertenecen únicamente a un área Routers frontera de área: los que conectan dos o mas áreas (una de ellas necesariamente el backbone) Routers frontera de AS: los que conectan con otros ASes. Pueden estar en el backbone o en cualquier otra área Tipos de rutas en OSPF: Intra-área: las determina directamente el router Inter-área: se resuelven en tres fases: Ruta hacia el router backbone en el área Ruta hacia el área de destino en el backbone Ruta hacia el router en el área de destino Inter-AS: se envían al router frontera de AS más próximo (empleando alguna de las dos anteriores). Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosFuncionamiento de OSPF Router Backbone Area 0 (Backbone) B A Router Frontera de Area C E D Area 1 Area 2 F A otros ASes G H Router Interno Router Frontera de Sistema Autónomo Ruta intra-área: D-G-H Ruta inter-área: F-C,C-A-D,D-G-H Ruta inter-AS: A-D,D-G-H, H-... Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosRouter designado en OSPF Cuando hay varios routers en una misma red (normalmente una LAN) uno de ellos actúa como designado. En ese caso los demás le envían a él sus LSPs y él los distribuye (vía multicast) a todos los routers y es el único que intercambia los LSPs con el resto: A B C D E Router Designado A E D C B A E B D C Reparto de LSPs sin router designado (10 intercambios) Reparto de LSPs con router designado (4 intercambios) Redes
Métrica (costo) de OSPFEl Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Métrica (costo) de OSPF En OSPF la métrica se denomina costo. El RFC 2740 solo especifica que el costo es un parámetro de 16 bits, no como se calcula Algunos fabricantes usan número de saltos para calcular el costo de una ruta Otros asocian un costo a cada interfaz calculándolo con la fórmula: Costo = 108 / Ancho_de_banda (en b/s) El costo de una ruta es la suma de los costos de las interfaces por las que se sale (no por las que se entra) hacia el destino Ancho de banda 108/Ancho de banda Costo 64 Kb/s 1562,5 1562 128 Kb/s 781,25 781 256 Kb/s 390,62 390 2048 Kb/s 48,8 48 10 Mb/s 10 100 Mb/s 1 1 Gb/s 0,1 El costo es: max (int (108/BW), 1) Redes
Cálculo de ruta óptima en OSPFEl Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Cálculo de ruta óptima en OSPF S0 128 Kb/s S0 128 Kb/s Red /8 Red /8 E0 10 Mb/s F0 100 Mb/s B A S1 256 Kb/s S1 256 Kb/s S0 256 Kb/s S1 256 Kb/s C Costo desde A hacia /8 (B): Por S0: = 782 Por S1: = 781 Costo desde B hacia /8 (A): Por S0: = 791 Por S1: = 790 Al ser menor el costo de S1 (tanto en A como en B) enviarán por ahí todo el tráfico. Para que el tráfico se reparta entre dos rutas los costos han de ser idénticos En este caso la ruta por S0 solo se usará si falla la de S1 (en A y en B) El costo de la ruta se calcula sumando el costo de las interfaces por las que se sale Redes
Ejemplo de ruta asimétricaEl Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Ejemplo de ruta asimétrica En este caso hemos bajado a 128 Kb/s el ancho de banda en S1 de A (el enlace A-C es asimétrico) S0 128 Kb/s S0 128 Kb/s Red /8 Red /8 F0 100 Mb/s E0 10 Mb/s B A S1 128 Kb/s S1 256 Kb/s S0 256 Kb/s S1 256 Kb/s C Costo desde A hacia /8 (B): Por S0: = 782 Por S1: = 1172 Costo desde B hacia /8 (A): Por S0: = 791 Por S1: = 790 Al ser ahora menor el costo de S0 se enviará por ahí todo el tráfico de A a B Sin embargo la routa óptima de B hacia A sigue siendo a través de S1 Redes
IS-IS (Intermediate System- Intermediate System)El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados IS-IS (Intermediate System- Intermediate System) IS-IS es el protocolo de routing propio de los protocolos OSI de ISO no orientados a conexión En ellos el router se llama IS ó ‘Intermediate System’ (el host es un ‘End System’) IS-IS es muy similar a OSPF, pero no es estándar Internet, es estándar ISO (OSI). Sin embargo es ampliamente utilizado en Internet Antiguamente había rivalidad entre los partidarios de OSPF e IS-IS. Hoy en día se suele utilizar OSPF en redes pequeñas e IS-IS en las grandes (ISPs) Actualmente la mayoría de los fabricantes soportan ambos protocolos Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosProtocolos de routing de Internet Protocolo Algoritmo Subredes Métrica compleja Notifica Actualiz. Niveles jerárquicos Estándar RIPv1 Vector Distancia NO SI (Internet) RIPv2 SI IGRP EIGRP OSPF Estado Enlace IS-IS SI (ISO) Redes
Mecanismo de enrutado de paquetesEl Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Mecanismo de enrutado de paquetes Los paquetes se enrutan de acuerdo con su dirección de destino. La dirección de origen no se toma en cuenta para nada. Si al enrutar un paquete el router descubre que existen varias rutas posibles para llegar a ese destino aplica tres criterios de selección, por orden: Usa la ruta de máscara más larga. En caso de empate… Usa la ruta de distancia administrativa menor. En caso de empate… Usa la ruta de métrica menor. En caso de empate las usa todas (en algunas implementaciones usa solo la primera) Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosMáscara más larga Supongamos que se han declarado las siguientes rutas estáticas en un router: ip route ip route ip route Al tener máscaras diferentes las tres rutas son diferentes y se incorporan todas ellas en la tabla de rutas Pregunta: ¿Por donde se enviará un datagrama dirigido a ? Respuesta: como las tres rutas satisfacen el paquete se enruta por pues la ruta c) es la que tiene una máscara más larga El orden como se introducen las rutas en la configuración es irrelevante. El router siempre las reordena poniendo primero las de máscara más larga (en el ejemplo anterior el orden sería c, b, a) Redes
Distancia administrativaEl Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Distancia administrativa Un router puede conocer dos rutas hacia un mismo destino por diferentes mecanismos. Ejemplos: Un router está ejecutando simultáneamente RIP y OSPF y recibe rutas hacia un mismo destino por ambos protocolos. Un router ejecuta IS-IS y recibe un anuncio de una ruta para la que tenía configurada una ruta estática. Cada ruta tiene asociada una distancia administrativa que depende del protocolo de routing o mecanismo por el que se la ha conocido La distancia administrativa establece una prioridad entre los diferentes protocolos de routing. Siempre se da preferencia a la ruta que tiene menor distancia administrativa Las distancias administrativas reflejan la confianza relativa que nos merece un protocolo de routing frente a otro. El de más confianza debe tener una distancia menor Redes
Distancias administrativas por defecto en routers ciscoEl Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Distancias administrativas por defecto en routers cisco Mecanismo como se conoce la ruta Distancia administrativa Red directamente conectada Ruta estática 1 Sumarizada de EIGRP 5 BGP externa 20 EIGRP 90 IGRP 100 OSPF 110 IS-IS 115 RIP 120 EGP 140 Routing bajo demanda 160 EIGRP externo 170 BGP interno 200 Desconocido 255 Las rutas con distancia 255 no se utilizan Si se modifican los valores por defecto hay que hacerlo con cuidado y de forma consistente en toda la red (de lo contrario se pueden producir bucles) Redes
Uso de la distancia administrativaEl Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Uso de la distancia administrativa La distancia administrativa por defecto de un protocolo de routing o de una ruta estática se puede cambiar. La de una red directamente conectada no. Por ejemplo si nos fiamos más de las rutas anunciadas por IS-IS que de las anunciadas por OSPF debemos darle a OSPF una distancia superior a 115 o darle a IS-IS una inferior a 110 En las rutas estáticas el cambio se puede hacer individualmente, por ejemplo: ip route Aquí asignamos a la ruta por defecto una distancia administrativa de 201 para que se utilice solo cuando no se conozca una ruta por defecto por ningún otro mecanismo (todos los protocolos de routing tienen por defecto distancias administrativas de 200 o menos) Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosMétrica menor Cuando dos rutas están empatadas en longitud de máscara y distancia administrativa se elige la de métrica más baja. Cuando dos rutas tienen exactamente la misma métrica normalmente se hace balanceo de tráfico entre ambas rutas (pero el balanceo puede hacerse de muchas formas, algunas de ellas muy desequilibradas) La(s) ruta(s) de métrica mayor no aparecen en la tabla de rutas, pero se tiene(n) en reserva por si falla la elegida En principio cada protocolo de routing calcula las métricas de distinta forma, por lo que las métricas de diferentes protocolos en principio no son comparables. El uso de distancias administrativas diferentes asegura que las métricas solo se comparen entre rutas obtenidas por un mismo protocolo La selección de la ruta óptima en base a la métrica es tajante: una ruta de métrica menor siempre es mejor que una de métrica mayor, independientemente de cual sea la diferencia de métricas. El único caso en que un router intentará utilizar simultáneamente dos rutas es cuando ambas tengan exactamente la misma métrica. Por la forma como se calculan las métricas y los valores que se suelen manejar esto solo ocurre normalmente cuando las dos rutas son idénticas en sus características (mismo número de enlaces con mismo ancho de banda y retardo). El usuario puede solicitar que el protocolo de routing tome en consideración las rutas que tienen una métrica mayor que la óptima hasta cierto punto, ajustando el parámetro varianza. Así por ejemplo si se especifica varianza 3 el protocolo de routing hará uso de las rutas que encuentre con métricas hasta tres veces superiores a la óptima, repartiendo el tráfico en cada ruta de forma inversamente proporcional a la métrica que le corresponde. Redes
Redes directamente conectadas y rutas estáticasEl Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Redes directamente conectadas y rutas estáticas A /0 por (d.a. 201) /30 S0 /30 RS /30 F0 RS#CONFigure Terminal RS(config)#INterface Fastethernet 0 RS(config-if)#Ip ADdress RS(config)#INterface Serial 0 RS(config-if)#Ip ADdress RS(config)#IP ROute RS(config)#Exit RS#Show IP ROute Codes: C - connected, S - static, R - RIP, O – OSPF,* - candidate default Gateway of last resort is to network /8 is variably subnetted, 2 subnets, 2 masks C /24 is directly connected, FastEthernet0 C /30 is directly connected, Serial0 S* /0 [201/0] via RS# Distancia administrativa Métrica (en rutas estáticas la métrica siempre es cero) Redes
Adición de OSPF al router anteriorEl Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Adición de OSPF al router anterior A /0 por (d.a. 201) /30 S0 /30 RS /30 F0 OSPF RS#CONFigure Terminal RS(config)#ROUTER OSPF 1 RS(config-if)#NETwork area 0 RS(config)#Exit RS#Show IP Route Codes: C – connected, S – static, O – OSPF, * - candidate default Gateway of last resort is to network /8 is variably subnetted, 6 subnets, 2 masks O /24 [110/1563] via , 00:01:59, Serial0 C /24 is directly connected, FastEthernet0 O /24 [110/782] via , 00:01:59, Serial0 C /30 is directly connected, Serial0 O /24 [110/791] via , 00:01:59, Serial0 O /30 [110/1562] via , 00:01:59, Serial0 S* /0 [201/0] via RS# Métrica Distancia administrativa Redes
Mecanismo de enrutado: resumenEl Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Mecanismo de enrutado: resumen Seleccionar rutas óptimas en base a la métrica (aquí rutas con diferente máscara se consideran rutas diferentes) Flujo de paquetes entrantes Procesos de routing Instalar rutas; elegir ganador en base a distancia administrativa Utilizar la ruta aplicable de máscara más larga RIP R1 L:24 Met:2 R2 L:24 Met:5 R3 L:16 Met:2 R4 L:16 Met:4 RIP(d.a.120) R1 L:24 R3 L:16 Tabla de rutas OSPF Proceso de enrutado R5 L:24 Met:234 R6 L:24 Met:357 R7 L:16 Met:135 R8 L:16 Met:234 R9 L:16 Met:135 OSPF(d.a.110) R5 L:24 R7 L:16 R9 L:16 R5 L:24 R7 L:16 R9 L:16 En esta figura se muestra el orden como se realiza el proceso de selección de rutas. En primer lugar el router elige la ruta óptima de las varias posible que conoce a partir de cada protocolo de routing. A continuación las diferentes rutas óptimas compiten entre sí para elegir la ganadora en función de su distancia administrativa; esta es la ruta que se instala en la tabla de rutas. Por último, es posible que varias de las rutas existentes en la tabla de rutas sean aplicables a un paquete dado; en ese caso se elige la ruta que tiene una máscara más larga. Además de elegir la mejor ruta los protocolos de routing mantienen una lista de rutas ‘de reserva’ que se denominan ‘sucesores factibles’. Estas son rutas con una métrica peor que la óptima pero que podrían pasar a ser rutas óptimas si por algún motivo fallara la elegida. Análogamente si el protocolo de routing con menor distancia administrativa dejara de anunciar rutas para un destino determinado pasaría a encargarse de dicho destino el siguiente protocolo con menor distancia administrativa que tuviera una ruta para llegar a dicho destino. Obsérvese que cuando el router recibe un paquete le aplica la máscara más larga que encuentra en su tabla de rutas; sin embargo cuando el router construye la tabla rutas a partir de la información recibida de los procesos de routing las rutas que tienen máscara de diferente longitud son tratadas como rutas diferentes y son instaladas todas ellas en la tabla de rutas. R. Estáticas R10 L:24 (d.a.130) R11 L:16 (d.a.130) Configuración manual (d.a. 130) L: longitud de máscara Met: Métrica d.a.: Distancia administrativa A la cola de la interfaz de salida Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosSumario Protocolos de resolución inversa de dir. Ataques de protocolos de resolución de dir. Protocolos de routing intra-AS Concepto de Sistema Autónomo y protocolos de routing inter-AS Arquitectura de Internet y puntos neutros de interconexión Fragmentación Protocolo IPv6 Historia y organización administrativa de Internet Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosSistema Autónomo Un Sistema Autónomo (AS) es un conjunto de routers IP que tienen: Un protocolo de routing común (posiblemente también rutas estáticas) Una gestión y política de enrutamiento comunes Los AS son como los ‘países’ de Internet Normalmente cada ISP (Internet Service Provider) tiene un sistema autónomo (a veces varios cuando un ISP ha absorbido a otro, por ejemplo). También las grandes organizaciones, especialmente si están conectadas a más de un ISP Dentro de un AS se utilizan protocolos de routing intra-AS o interiores Entre ASes se utilizan protocolos de routing inter-AS o exteriores Redes
Identificación de los ASesEl Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Identificación de los ASes Cada AS se identifica por un número entero de 16 bits Hay tres tipos de ASes: Públicos: del 1 al 49151 Privados: del al Nunca intercambian información con los ASes públicos Reservados: el 0, del al y el 65535 Los ASes públicos los asignan los RIR, que a su vez reciben asignaciones de la IANA (Internet Assigned Numbers Authority) El RFC 4893 (5/2007) introdujo números de AS de 32 bits, que se representan en dos grupos de 16 separados por un punto, por ejemplo Con el nuevo sistema los ASes antiguos se representan poniendo a 0 los primeros 16 bits (por ejemplo para el AS 766) Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosTipos de ASes AS de tránsito: el que mantienen conexiones con dos o más ASes y permite tráfico de tránsito de otros ASes. Este es el que tienen normalmente los ISPs AS multihomed: el que mantiene conexiones con dos o más ASes, pero no permite tráfico de tránsito. Es el que tienen normalmente las grandes organizaciones que se conectan a más de un ISP AS ‘stub’ (colilla): el que solo se conecta a otro AS. Se utiliza cuando en un conjunto de routers se quiere definir una política de difusión de rutas (‘peering’) especial, por ejemplo para montar una red privada. Redes
Routing entre sistemas autónomosEl Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Routing entre sistemas autónomos Los Sistemas Autónomos son como los ‘países’ de Internet. A menudo el enrutamiento entre ellos requiere incluir restricciones de tipo ‘político’, lo cual no es posible con los protocolos de routing normales. Supongamos una red de sistemas autónomos con métrica número de saltos: AS1 AS2 AS3 AS6 AS4 AS5 AS1 y AS3 pueden intercambiar tráfico con AS2, pero AS2 no les deja comunicarse a través de él, para lo cual deben usar la ruta AS4-AS5-AS6. Esto no es posible con IS-IS u OSPF Redes
Protocolos de routing entre Sistemas AutónomosEl Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Protocolos de routing entre Sistemas Autónomos La necesidad de fijar reglas ‘políticas’ obliga a crear nuevos protocolos de routing Hasta 1990 se usaba EGP (Exterior Gateway Protocol). En 1989 se desarrolló BGP. En 1995 se aprobó la versión 4 (BGP-4) que incluye soporte de CIDR y sumarización de rutas BGP-4 es usado actualmente por prácticamente todos los ISPs para el intercambio de rutas entre ASes Redes
BGP (Border Gateway Protocol)El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados BGP (Border Gateway Protocol) Algoritmo de vector distancia modificado: además de la interfaz y el costo se incluye el itinerario completo de cada ruta El router descubre y descarta las rutas que pasan por él mismo. Así se evita el problema de la cuenta a infinito. La métrica suele ser número de saltos. Permite introducir restricciones o reglas ‘políticas’. Una ruta que viola estas reglas recibe una distancia infinito. Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosISP U Red con BGP ISP V A AS 2 AS 1 B C AS 3 D AS 4 i m j k Tr ISP X Ruta óptima de C a H. Información recibida por C de sus vecinos: E AS 5 ISP W G AS 7 F AS 6 Int. Dist. Ruta i 3 BAEH j 4 CGIH k 2 GIH m ISP Y ISP Z Tr H AS 8 I AS 9 Ruta óptima Aquí se muestran, con un ejemplo concreto, algunas de las principales características de BGP. Cada nube en la figura corresponde a un AS o Sistema Autónomo. Cada AS pertenece a un ISP. Algunos ISP tienen un sistema autónomo, pero otros tienen más de uno, como es el caso de los ISP U y V. En cada AS hay un router, y solo uno, ejecutando el protocolo BGP-4. Dicho router es el que conecta ese AS con el resto y les anuncia las rutas accesibles dentro de su AS. La topología de las conexiones es tal que existe conectividad entre todos los AS, en algunos casos por múltiples caminos gracias al mallado de la red. Todos los ISPs, excepto W, han establecido acuerdos que permiten que el tráfico circule libremente por cualquier AS. (Probablemente el ISP W paga íntegramente los costos de su conexión a V e Y y por este motivo ha decidido no permitir que los demás ISP le utilicen como vía de paso). Para bloquear el tráfico de tránsito el router F, al calcular el vector distancia que debe anunciar a C no toma en consideración el enlace que le une con H. Análogamente cuando F calcula el vector distancia que anunciará a H no incluirá en el cálculo el enlace que le une con C. Por su parte C recibe cuatro vectores distancia por los enlaces i, j, k y m. En la figura se muestran las cuatro entradas del router H para los vectores recibidos. Cada entrada viene acompañado de la ruta completa, lo cual permite a C descartar las rutas que pasan por él, que en este caso son las recibidas por j y m. Obsérvese que desde el punto de vista de C el router F parece estar en un extremo sin salida, como el router D. También es interesante notar en el ejemplo de la figura que la métrica normalmente utilizada por BGP-4, basada en el número de saltos únicamente, lleva en ocasiones a situaciones algo extrañas en las que la ruta óptima no es la que pasa por el menor número de ISPs diferentes. Así la ruta que pasa por U (BAEH) es descartada a favor de la que pasa por X y Z (GIH). La ruta BAEH será utilizada no obstante en caso de fallo de la GIH. Rutas descartadas EL AS 6 intercambia tráfico con AS 3 y AS 8, pero no acepta tráfico de tránsito. Para ello F oculta su conexión con C cuando se anuncia a H y su conexión con H cuando se anuncia a C Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosTopología de la red académica europea en 1996 (TEN-34) Esta figura muestra un esquema general de la topología de la red TEN-34, que constituía el backbone de la red I+D europea en el año Aunque la topología mostrada ya no tiene ningún parecido con la actual la red es perfectamente válida como ejemplo. Los rectángulos grises representan routers del backbone de la red europea. Los rectángulos blancos representan los routers principales de conexión de las redes de los países Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosSistemas autónomos de la red anterior (UV) 65432 Esta figura, que se corresponde con la anterior, muestra la forma como están organizados los AS o Sistemas Autónomos de las redes de I+D europeas. Como se puede ver en la figura la red española de I+D, RedIRIS, tiene asignado el AS 766. Los AS de las diferentes redes nacionales intercambian entre sí información de routing mediante el protocolo BGP-4. Además podemos ver en la figura el AS que depende del AS 766 y pertenece a la Universidad de Valencia. El AS forma parte del rango de AS privados, que no deben intercambiar información con los AS públicos de Internet; por tanto este AS no intercambia con el resto información mediante BGP-4. El intercambio de rutas entre el AS y el AS 766 se consigue sencillamente integrando un router del AS 766 en el AS e indicando que redistribuya las rutas aprendidas de un AS en el otro. AS de una Red Académica Nacional Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosOrganización sin AS propio conectada a dos ISPs En caso de fallo de un proveedor los ordenadores que salen por él quedan sin servicio Los ordenadores de la organización X se han de configurar con una IP de Y o de Z A /0 por Y A /0 por Z A /24 por  A /24 por    Organización X AS 147 AS 504 La conexión a dos ISP diferentes es la mejor manera de obtener una conexión a Internet de alta disponibilidad. Supongamos que la organización X desea tener una conexión a Internet de alta disponibilidad, y para ello contrata los servicios de dos ISPs, Y y Z. En condiciones normales cada ISP le asignará a la organización un rango de direcciones IP (supongamos que Y asigna la red /24 y Z la /24). A partir de este momento la organización puede asignar ordenadores a una u otra red, y con la adecuada configuración de los equipos será posible utilizar ambas conexiones. Pero de esta forma no se consigue alta fiabilidad ya que cuando falle la conexión de Y los usuarios a los que se les hayan asignado direcciones /24 quedarán sin servicio, y análogamente para los usuarios del proveedor Z. Sería necesario renumerar los ordenadores para restablecer el servicio, lo cual no es una solución aceptable en un entorno de alta disponibilidad. Puede verse un ejemplo concreto de la dificultad e inconvenientes de este tipo de configuraciones en el ejercicio 13. Internet Proveedor Y Proveedor Z Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosOrganización con AS propio conectada a dos ISPs (AS ‘multihomed’) Con un AS propio la organización X puede elegir la ruta óptima en cada momento para cada destino En caso de fallo de un proveedor el tráfico se reencamina de forma automática AS 812 Las direcciones son de X, no pertenencen a Y ni a Z A B Organización X AS 147 AS 504 La solución adecuada al problema de la alta disponibilidad es la creación de un Sistema Autónomo propio para la organización X. Esto es lo que se conoce como una organización ‘multihomed’. El sistema autónomo de X intercambiará información de routing con los sistemas autónomos de los proveedores, Y y Z. No todos los routers de X necesitan hablar BGP, únicamente aquellos que tengan que soportan conexiones con los ISPs. (En nuestro ejemplo A y B). En caso de fallo en alguna de las conexiones (la de Y o la de Z) el tráfico será automáticamente reencaminado por el otro proveedor. Incluso si se produjera un fallo por ejemplo en la conexión de Y con Internet los routers de X detectarían el problema y reencaminarían el tráfico para toda la Internet (excepto clientes de Y) hacia Z. Los números de AS son únicos para cada red en la Internet y los asignan los RIR (Regional Internet Registry). Para poder disponer de un AS propio es requisito imprescindible disponer de dos conexiones a Internet por dos proveedores distintos. Cuando una organización posee un AS propio sus direcciones IP no se las asigna ninguno de sus proveedores sino que las recibe directamente del RIR. De esta forma si X decide cambiar sus proveedores por otros nuevos conserva tanto su número de AS como sus direcciones IP. Las organizaciones multihomed son un claro ejemplo de cuando no interesa que un determinado sistema autónomo sea utilizado como vía de tránsito por otros. Es evidente que la organización X no estará dispuesta a permitir que los ISP Y y Z le utilicen como vía de comunicación entre ellos, salvo que Y y Z estuvieran dispuestos a compensar a X con un sustancioso descuento en la tarifa por sus servicios. En ese caso podríamos considerar a la organización X como un ISP. Internet Proveedor Y Proveedor Z Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosModelo jerárquico de Internet ISP de tránsito Proveedor ISP de tránsito ISP de tránsito Cliente ISP nacional ISP nacional ISP nacional ISP nacional ISP regional ISP regional ISP regional ISP regional ISP regional ISP local ISP local ISP local ISP local ISP local ISP local Desde sus orígenes Internet ha sido una red de redes, es decir un conjunto de sistemas autónomos interconectados. Algunos de estos sistemas autónomos tienen como objetivo dar acceso al usuario final, mientras que otros han sido creados con la finalidad de permitir la interconexión de otros sistemas autónomos. Aunque algunos ISP administran varios sistemas autónomos, podemos considerar a estos efectos que cada ISP tiene a su cargo un sistema autónomo. De forma natural Internet ha evolucionado hacia una estructura jerárquica con diferentes niveles en función del alcance de cada ISP; en este modelo un ISP de un determinado nivel es a la vez proveedor del ISP de nivel inferior y cliente del ISP de nivel superior. La estructura jerárquica da lugar en ocasiones a ineficiencias, tal como se muestra en la figura, debido a que la intercomunicación entre dos usuarios requiere subir muchos niveles con el consiguiente costo en los recursos utilizados. Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosInterconexiones y relaciones en Internet ISP Exchange ISP Red IP cliente Red IP cliente Exchange ISP Exchange ISP ISP ISP Exchange Red IP cliente Red IP cliente Red IP cliente Proveedor Proveedor Peer Acuedo de Peering Servicio minorista Servicio al por mayor Clientes dialup Cliente Cliente Peer Redes
Puntos de interconexiónEl Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Puntos de interconexión Los puntos de interconexión, también llamados puntos neutros de interconexión, IX ó IXP (Internet Exchange Point) ó CIX (Commercial Internet Exchange) facilitan el intercambio de tráfico entre ISPs Los puntos de interconexión simplifican la infraestructura necesaria para que los ISP tengan conectividad entre ellos El hecho de que dos ISPs estén conectados a un mismo IXP no conlleva automáticamente el intercambio de tráfico. Para ello es necesario que además establezcan un ‘acuerdo de peering’ Las relaciones y acuerdos de interconectividad entre ISP se rigen por reglas algo diferentes de las que rigen la relación de los clientes finales con los ISPs. Estos acuerdos se conocen con el nombre acuerdos entre iguales o acuerdos de ‘peering’ (ISP-ISP). El aspecto fundamental a tener en cuenta al establecer un acuerdo de peering es el tamaño relativo de los ISP; si un ISP es mucho más grande que el otro se considera que la interconexión de ambos beneficia sobre todo al pequeño, por lo que este debe compensar económicamente al primero por la interconexión de sus AS. Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosAcuerdo de peering Un acuerdo de ‘peering’ (acuerdo entre pares) es el que realizan dos ISPs cuando acuerdan intercambiar tráfico sin cobrarse por el servicio que mutuamente se prestan El término suele aplicarse a cualquier acuerdo de intercambio de tráfico entre ISPs, incluso cuando hay pago por el servicio. Esto ocurre normalmente cuando los dos ISPs son de tamaño muy diferente (el pequeño paga al grande) Para que el intercambio de tráfico sea posible es preciso que las redes estén interconectadas, bien directamente o mediante un punto de interconexión Técnicamente el acuerdo de peering se realiza permitiendo a dos routers intercambiar información de sus respectivos procesos BGP. Cada ISP se identifica por su número de AS El objetivo final es conseguir la accesibilidad global, es decir que cualquier red sea accesible, independientemente de su ubicación geográfica o del ISP que le de servicio Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosPrincipales puntos de interconexión de Internet Nombre Ubicación Creación Miembros(ISPs) Tráfico (Gb/s) URL AMS-IX Amsterdam 1997 341 520 DE-CIX Frankfurt 1995 330 460 LINX Londres 1994 342 303 Equinix Varias 1998 386 291 JPNAP Tokyo 2001 44 170 Netnod Estocolmo 50 97 MSK-IX Moscú 254 100 JPIX 113 88 BIX Budapest 1996 46 63 ESPANIX Madrid 45 74 NIX.CZ Praga 91 54 HKIX Hong Kong 60 Any2 EEUU 2005 165 ?? PaNAP Paris 141 N/A NYIIX Nueva York 102 52 PLIX Varsovia 2006 42 UA-IX Kiev 2000 94 34 KINX Seul 53 35 MIX Milan 76 26 Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosRedes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosEsquema de GALNIX (punto neutro de interconexión de Galicia) Redes
MTU (Maximum Transfer Unit)El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados MTU (Maximum Transfer Unit) Cada tecnología del nivel de enlace tiene un tamaño máximo de trama que puede transmitir, que se conoce como la MTU de dicha red: Nivel de enlace MTU (bytes) PPP normal 1500 PPP bajo retardo 296 Frame Relay 1600 (valor por defecto) Ethernet (DIX) Ethernet con ‘jumbo’ frames Alrededor de 9000 WiFi (802.11) 2272 Token Ring 4 Mb/s 4440 (valor por defecto) FDDI 4500 En un router, host, conmutador, etc. cada interfaz tienen un valor de MTU característico que depende del tipo de interfaz Redes
Pros y contras de una MTU grandeEl Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Pros y contras de una MTU grande Ventajas: Mejora la eficiencia y reduce el overhead, pues se consume menos ancho de banda en el envío de cabeceras Reduce la carga de CPU en hosts, routers y conmutadores al procesar menos paquetes por segundo para un caudal dado Inconvenientes: Requiere más memoria (buffers mayores) En caso de que se pierdan paquetes por errores o problemas de congestión la pérdida es mayor En líneas de baja velocidad el envío de un paquete grande puede bloquear la interfaz de salida durante demasiado tiempo, pudiendo causar problemas para el envío de paquetes urgentes Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosFragmentación en IP Siempre que se envía un datagrama IP en una red viaja ‘envuelto’ en una trama del nivel de enlace. Si el datagrama es demasiado grande se ha de partir en otros mas pequeños para que quepan en la MTU disponible La fragmentación puede ser de dos tipos: Fragmentación en origen: la hacen los hosts cuando han preparado un paquete IP mayor que la MTU de la interfaz por la que se ha de enviar Fragmentación en ruta: la hacen los routers cuando les llega por una interfaz un paquete más grande que la MTU de la interfaz por la que tiene que salir Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosFragmentación en origen (host) Ethernet DIX B A MTU 1500 Datagrama UDP (8172 bytes) Cab. UDP Datos Datagrama IP (8192 bytes) Cab. IP UDP Datos Cab.IP Cab.UDP Datos F1 Cab.IP Datos F2 Cab.IP Datos F3 Cab.IP Datos F4 Cab.IP Datos F5 Cab.IP Datos F6 Fragmento 1 (1500 bytes) Fragmento 2 (1500 bytes) Fragmento 3 (1500 bytes) Fragmento 4 (1500 bytes) Fragmento 5 (1500 bytes) Fragmento 6 (792 bytes) Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosFragmentación en ruta (router) Ethernet DIX A B MTU 1500 MTU 4440 Segmento TCP (4420 bytes) Cab. TCP Datos Datagrama IP (4440 bytes) Cab. IP TCP Datos Cab. IP TCP Datos F1 Cab. IP Datos F2 Cab. IP Datos F3 Fragmento 1 (1500 bytes) Fragmento 2 (1500 bytes) Fragmento 3 (1480 bytes) Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosFragmentación múltiple en ruta Ethernet DIX Modem 56 Kb/s B A MTU 296 (PPP bajo retardo) MTU 1500 MTU 4440 Datagrama IP (4440 bytes) IP TCP Datos IP T Datos F1 IP Datos F2 IP Datos F3 140 bytes IP T F1.1 IP F1.2 IP F1.3 IP F1.4 IP F1.5 IP F1.6 292 bytes 292 bytes 292 bytes 292 bytes 292 bytes Aunque no representado en la figura el fragmento F2 también se divide en seis fragmentos IP F3.1 IP F3.2 IP F3.3 IP F3.4 IP F3.5 IP F3.6 292 bytes 292 bytes 292 bytes 292 bytes 292 bytes 120 bytes Redes
Campos de fragmentación en la cabecera IPEl Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Campos de fragmentación en la cabecera IP 32 bits Línea 2 Identificación Res. DF MF Desplazam. de Fragmento Los fragmentos reciben la misma cabecera que el datagrama original salvo por los campos ‘Longitud Total’, ‘MF’ y ‘Desplazamiento del Fragmento’. Todos los fragmentos de un datagrama se identifican por el campo ‘Identificación’. Todos los fragmentos, menos el último, tienen a 1 el bit MF (More Fragments). La unidad básica de fragmentación son 8 bytes de datos (sin contar la cabecera IP). Los datos se reparten en tantos fragmentos como haga falta, todos múltiplos de 8 bytes, salvo quizás el último Toda red debe aceptar un MTU de al menos 68 bytes. El mínimo recomendado en IPv4 es de 576 bytes. Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosFragmentación múltiple 4420 bytes Id. Long DF MF Desplaz. Datos Token Ring Datagrama Original XXX 4440 ABCDEF GHIJKL MNOPQR Fragmento 1 XXX 1500 1 ABCDEF Fragmento 2 185 GHIJKL Fragmento 3 1480 370 MNOPQR 1480 bytes E-net DIX 1480 bytes 1460 bytes Fragm. 3.1 XXX 292 1 370 M Fragm. 3.2 404 N Fragm. 3.3 438 O Fragm. 3.4 472 P Fragm. 3.5 506 Q Fragm. 3.6 120 540 R 272 bytes 272 bytes PPP Bajo Retardo 272 bytes 272 bytes 272 bytes 100 bytes El campo Desplaz. cuenta los bytes en grupos de 8 (1480 / 8 = 185) Redes
Bit DF (Don’t Fragment)El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Bit DF (Don’t Fragment) Indica que el datagrama no se debe fragmentar Se usa: Cuando se sabe o se sospecha que el host de destino no está capacitado para reensamblar fragmentos (p. ej.: estaciones ‘diskless’). Cuando se quiere evitar la fragmentación en ruta mediante la técnica denominada ‘descubrimiento de la MTU del trayecto’ o ‘Path MTU discovery’ (RFC 1191) El bit DF se pone cuando en el ping de windows se utiliza la opción -f Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosFuncionamiento del ‘Path MTU Discovery’ 1: A envía a B un paquete de 4020 bytes con DF=1. Ethernet DIX B A 1060 DF 1500 DF 4020 DF X Max 1500 3: A fragmenta la información y a partir de ahora no mandará a B paquetes de más de 1500 bytes. Sigue usando el bit DF. 2: X descarta el paquete y responde a A con un mensaje ICMP ‘destino inaccesible’. En el mensaje le indica que si hubiera sido de 1500 bytes habría pasado. Paquete normal ICMP ‘Destination Unreachable’ Redes
Uso de ‘Path MTU Discovery’ (PMTUD)El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Uso de ‘Path MTU Discovery’ (PMTUD) Normalmente una vez descubierta la MTU del trayecto el emisor mantiene puesto el bit DF; así si la MTU se reduce por un cambio en la ruta el emisor se da cuenta porque el paquete es rechazado También puede ocurrir que el cambio de ruta dé lugar a una MTU mayor. Por eso muchas implementaciones envían periódicamente un paquete ’sonda’ de mayor tamaño. En Linux esto se hace por defecto cada 10 minutos. Muchos cortafuegos bloquean el paso de mensajes ICMP de cualquier tipo. En estos casos el PMTUD no funciona y se produce lo que se conoce como un ‘agujero negro’. El emisor de los paquetes de prueba ha de ‘imaginar’ lo que está ocurriendo y probar a bajar el tamaño de los paquetes. Redes
Preguntas sobre fragmentación (I)El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Preguntas sobre fragmentación (I) P: Cuando se emite un datagrama IP, ¿se ha de asignar siempre un valor al campo Identificación, o solo cuando el datagrama se vaya a fragmentar? R: A priori el host emisor no sabe si el datagrama se va a tener que fragmentar más adelante (salvo que esté utilizando el bit DF o que la IP de destino esté en la misma red). Ante la duda siempre ha de poner un valor en el campo ‘identificación’. Dicho valor ha de ser único para ese datagrama durante toda su vida previsible. El campo Identificación se utiliza para identificar los diferentes fragmentos que se puedan producir de un datagrama, algo parecido a un número de serie. Si el datagrama no se fragmenta este campo es innecesario, por lo que podría dejarse a cero. Sin embargo el host emisor no puede saber a priori si el datagrama se va o no a fragmentar y los routers no pueden alterar su valor. Por tanto el host emisor debe marcar todos los datagramas con un valor único en el campo Identificación ante la posibilidad de que sean fragmentados más tarde. Al tratarse de un campo de 16 bits (65536 valores diferentes) el riesgo de que dos datagramas distintos tengan el mismo valor en el campo Identificación es muy pequeño. En principio cada fragmento de un datagrama puede seguir una ruta diferente. Por este motivo si utilizamos las opciones que permiten marcar la ruta a seguir (strict source route y loose source route) y el datagrama se fragmenta las opciones se copian en todos los fragmentos. En cambio si lo único que queremos es saber que ruta se ha seguido (opciones record route y timestamp) se considera suficiente registrar la ruta del primer fragmento, suponiendo que esta es la más normal y que seguramente los demás seguirán la misma ruta. La cabecera IP puede llegar a tener, con opciones, 60 bytes. En algún caso (opciones strict o loose source route) se tiene que copiar dicha cabecera íntegra en cada fragmento. Además cada fragmento debe llevar como mínimo ocho bytes de datos, que es el fragmento más pequeño posible. Por tanto el tamaño mínimo de MTU en IPv4 es de 68 bytes. Redes
Preguntas sobre fragmentación (II)El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Preguntas sobre fragmentación (II) P: ¿Qué campos deben coincidir en todos los fragmentos que un host recibe de otro? R: Identificación Direcciones IP de origen y destino Protocolo (TCP, UDP, ICMP, etc.) El campo Identificación se utiliza para identificar los diferentes fragmentos que se puedan producir de un datagrama, algo parecido a un número de serie. Si el datagrama no se fragmenta este campo es innecesario, por lo que podría dejarse a cero. Sin embargo el host emisor no puede saber a priori si el datagrama se va o no a fragmentar y los routers no pueden alterar su valor. Por tanto el host emisor debe marcar todos los datagramas con un valor único en el campo Identificación ante la posibilidad de que sean fragmentados más tarde. Al tratarse de un campo de 16 bits (65536 valores diferentes) el riesgo de que dos datagramas distintos tengan el mismo valor en el campo Identificación es muy pequeño. En principio cada fragmento de un datagrama puede seguir una ruta diferente. Por este motivo si utilizamos las opciones que permiten marcar la ruta a seguir (strict source route y loose source route) y el datagrama se fragmenta las opciones se copian en todos los fragmentos. En cambio si lo único que queremos es saber que ruta se ha seguido (opciones record route y timestamp) se considera suficiente registrar la ruta del primer fragmento, suponiendo que esta es la más normal y que seguramente los demás seguirán la misma ruta. La cabecera IP puede llegar a tener, con opciones, 60 bytes. En algún caso (opciones strict o loose source route) se tiene que copiar dicha cabecera íntegra en cada fragmento. Además cada fragmento debe llevar como mínimo ocho bytes de datos, que es el fragmento más pequeño posible. Por tanto el tamaño mínimo de MTU en IPv4 es de 68 bytes. Redes
Preguntas sobre fragmentación (III)El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Preguntas sobre fragmentación (III) P: En caso de fragmentación las opciones de la cabecera IP (record route, timestamp, strict source route y loose source route), ¿han de copiarse en todos los fragmentos o solo en el primero? R: Las opciones que implican anotar la ruta utilizada (record route y timestamp) solo se copian en el primer fragmento. Las opciones que implican un efecto sobre la ruta seguida (strict source route y loose source route) se copian en todos los fragmentos El campo Identificación se utiliza para identificar los diferentes fragmentos que se puedan producir de un datagrama, algo parecido a un número de serie. Si el datagrama no se fragmenta este campo es innecesario, por lo que podría dejarse a cero. Sin embargo el host emisor no puede saber a priori si el datagrama se va o no a fragmentar y los routers no pueden alterar su valor. Por tanto el host emisor debe marcar todos los datagramas con un valor único en el campo Identificación ante la posibilidad de que sean fragmentados más tarde. Al tratarse de un campo de 16 bits (65536 valores diferentes) el riesgo de que dos datagramas distintos tengan el mismo valor en el campo Identificación es muy pequeño. En principio cada fragmento de un datagrama puede seguir una ruta diferente. Por este motivo si utilizamos las opciones que permiten marcar la ruta a seguir (strict source route y loose source route) y el datagrama se fragmenta las opciones se copian en todos los fragmentos. En cambio si lo único que queremos es saber que ruta se ha seguido (opciones record route y timestamp) se considera suficiente registrar la ruta del primer fragmento, suponiendo que esta es la más normal y que seguramente los demás seguirán la misma ruta. La cabecera IP puede llegar a tener, con opciones, 60 bytes. En algún caso (opciones strict o loose source route) se tiene que copiar dicha cabecera íntegra en cada fragmento. Además cada fragmento debe llevar como mínimo ocho bytes de datos, que es el fragmento más pequeño posible. Por tanto el tamaño mínimo de MTU en IPv4 es de 68 bytes. Redes
Preguntas sobre fragmentación (IV)El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Preguntas sobre fragmentación (IV) P: Si un fragmento se pierde el host receptor no podrá reensamblar el datagrama original; ¿cuanto tiempo esperará el host antes de considerar que se ha perdido y descartar los demás fragmentos? R: El nivel de red en el host receptor va decrementando el TTL de cada fragmento a razón de 1 por segundo. Cuando uno de los TTL vale 0 se descartan todos los fragmentos del mismo datagrama Los fragmentos no se reenvían. Si al reensamblar falta algún fragmento se descarta el datagrama completo Cuando el host recibe un fragmento de datagrama lo almacena en su buffer a la espera de recibir el resto. Mientras el fragmento está en el buffer su TTL se reduce a razón de uno por segundo, siendo descartado cuando el TTL vale cero. Si la separación en el tiempo de llegada de los fragmentos es tal que para cuando llega el último ya se ha descartado el primero el host no podrá reensamblar el datagrama, y los fragmentos restantes irán expirando paulatinamente. En el caso de que protocolos de nivel superior (TCP por ejemplo) retransmitan el datagrama perdido se reenviará el datagrama completo, con otro Identificador; a todos los efectos este es un datagrama nuevo y distinto del anterior, por lo que el host receptor no podrá aprovechar fragmentos del primer envío para reensamblar los fragmentos del segundo. Es preciso que lleguen todos los fragmentos en un mismo envío para que el datagrama sea reensamblado con éxito. Si un datagrama de 4020 bytes pasa de Token Ring a Ethernet se genera la siguiente secuencia de fragmentos (indicamos tamaños totales, con cabecera IP): (se generan 40 bytes extra debido a las nuevas cabeceras IP que se producen). Cuando estos tres datagramas pasan a la red PPP se genera la siguiente secuencia de datagramas (16 en total): En cambio cuando el datagrama Token Ring pasa directamente a la red PPP la secuencia de fragmentos (15 en total) está formada por 14 de 292 bytes y uno de 212. Por tanto la fragmentación se realiza de forma diferente en ambos casos. Redes
Preguntas sobre fragmentación (V)El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Preguntas sobre fragmentación (V) P: ¿ De que manera limita el TTL utilizado el número máximo de paquetes por segundo que puede enviar un host a un destino determinado cuando hay fragmentación? R: El TTL establece la vida máxima (en segundos) de los fragmentos. En ese tiempo no puede aparecer un nuevo datagrama con la misma identificación. El campo identificación tiene 16 bits, por lo que el número máximo de identificadores que puede haber es de 216 = El caudal máximo será pues de 65535/TTL. Con TTL=64 tenemos 1024 pps como máximo, con TTL = 128 será 512 pps y con TTL = 255 será no más de 256 pps. Esta limitación se aplica para cada pareja de IP origen-destino y para cada posible valor del campo protocolo (TCP, UDP etc.) Cuando el host recibe un fragmento de datagrama lo almacena en su buffer a la espera de recibir el resto. Mientras el fragmento está en el buffer su TTL se reduce a razón de uno por segundo, siendo descartado cuando el TTL vale cero. Si la separación en el tiempo de llegada de los fragmentos es tal que para cuando llega el último ya se ha descartado el primero el host no podrá reensamblar el datagrama, y los fragmentos restantes irán expirando paulatinamente. En el caso de que protocolos de nivel superior (TCP por ejemplo) retransmitan el datagrama perdido se reenviará el datagrama completo, con otro Identificador; a todos los efectos este es un datagrama nuevo y distinto del anterior, por lo que el host receptor no podrá aprovechar fragmentos del primer envío para reensamblar los fragmentos del segundo. Es preciso que lleguen todos los fragmentos en un mismo envío para que el datagrama sea reensamblado con éxito. Si un datagrama de 4020 bytes pasa de Token Ring a Ethernet se genera la siguiente secuencia de fragmentos (indicamos tamaños totales, con cabecera IP): (se generan 40 bytes extra debido a las nuevas cabeceras IP que se producen). Cuando estos tres datagramas pasan a la red PPP se genera la siguiente secuencia de datagramas (16 en total): En cambio cuando el datagrama Token Ring pasa directamente a la red PPP la secuencia de fragmentos (15 en total) está formada por 14 de 292 bytes y uno de 212. Por tanto la fragmentación se realiza de forma diferente en ambos casos. Redes
Preguntas sobre fragmentación (VI)El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Preguntas sobre fragmentación (VI) Un datagrama de 4020 bytes de carga útil pasa de una red Token Ring con MTU 4400 a una Ethernet DIX (MTU 1500) y después a un enlace PPP con bajo retardo (MTU 296). Si ese mismo datagrama pasara directamente de la red Token Ring al enlace PPP (sin pasar por la Ethernet) ¿habría alguna diferencia en los fragmentos resultantes? Caso TR-> Eth->PPP, 16 fragmentos: 5 fr. de de de de de de 264 Caso TR-> PPP, 15 fragmentos: 14 fragmentos de 292 bytes + 1 de 232 Cuando el host recibe un fragmento de datagrama lo almacena en su buffer a la espera de recibir el resto. Mientras el fragmento está en el buffer su TTL se reduce a razón de uno por segundo, siendo descartado cuando el TTL vale cero. Si la separación en el tiempo de llegada de los fragmentos es tal que para cuando llega el último ya se ha descartado el primero el host no podrá reensamblar el datagrama, y los fragmentos restantes irán expirando paulatinamente. En el caso de que protocolos de nivel superior (TCP por ejemplo) retransmitan el datagrama perdido se reenviará el datagrama completo, con otro Identificador; a todos los efectos este es un datagrama nuevo y distinto del anterior, por lo que el host receptor no podrá aprovechar fragmentos del primer envío para reensamblar los fragmentos del segundo. Es preciso que lleguen todos los fragmentos en un mismo envío para que el datagrama sea reensamblado con éxito. Si un datagrama de 4020 bytes de carga útil pasa de Token Ring a Ethernet se genera la siguiente secuencia de fragmentos (indicamos tamaños totales, con cabecera IP): (se generan 40 bytes extra debido a las nuevas cabeceras IP que se producen). Cuando estos tres datagramas pasan a la red PPP se genera la siguiente secuencia de datagramas (16 en total): En cambio cuando el datagrama Token Ring pasa directamente a la red PPP la secuencia de fragmentos (15 en total) está formada por 14 de 292 bytes y uno de 232. Por tanto la fragmentación se realiza de forma diferente en ambos casos. Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosProtocolo IPv6 Desarrollado fundamentalmente para resolver el problema de escasez de direcciones de IPv4 De paso incorporó mejoras en seguridad, eficiencia, calidad de servicio, multicast, etc. Especificado en RFC 1883 (12/1995). Modificado (campo DS) en RFC 2460 (12/1998) Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosObjetivos de IPv6 Direcciones: Pasa a direcciones de 128 bits. Eficiencia: Simplifica cabeceras. Omite checksum. Seguridad: Posibilidad de incorporar mecanismos de privacidad y validación mediante criptografía Calidad de Servicio: Previsto soporte de tráfico en tiempo real o urgente Multicast: Mejora el soporte de este tipo de tráfico Sencillez: posibilidad de autoconfiguración de equipos (sin necesidad de un servidor central) Movilidad: Permite movilidad manteniendo la dirección IP Evolución: Contempla un mecanismo para añadir futuras opciones. Compatibilidad: puede coexistir con IPv4 Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados40 bytes Cabecera IPv6 20 bytes Cabecera IPv4 Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosDirecciones IPv6 Inicialmente se plantearon tres propuestas para la longitud de las direcciones: 8, 16 y 20 bytes 8 bytes era suficiente para resolver el problema de direcciones, pero no habría permitido la autoconfiguración a partir de dirección MAC 20 bytes: era el formato utilizado en CLNP (protocolo OSI análogo a IP). Fácil de implementar (ya había cosas hechas) pero impopular por ser OSI (la ‘competencia’) 16 bytes: fue la solución aceptada. En teoría capaz de ofrecer 2128 = 3,4 x 1038 direcciones. En la práctica son 264 = 1,8 x 1019 Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosDirecciones IPv6 Todas las direcciones son ‘classless’ Las direcciones se escriben con dígitos hexadecimales agrupados de cuatro en cuatro (las letras en minúsculas): 8000:0000:0000:0123:0067:0000:89ab:cdef Dentro de cada grupo los ceros no significativos (a la izquierda) pueden omitirse: 8000:0000:0000:123:67:0000:89ab:cdef Si uno o más grupos contiguos son todo ceros se pueden abreviar con dobles dos puntos. Esto solo puede hacerse una vez: 8000::123:67:0000:89ab:cdef No hay una dirección broadcast, en su lugar hay una dirección ‘a todos los nodos’: ff02:0:0:0:0:0:0:1 Las direcciones IPv4 se expresan utilizando un rango reservado y con una notación mixta, hexadecimal-decimal. Ej., la dirección sería: ::ffff: Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosClasificación de direcciones IPv6 Prefijo Valores Uso ::/128 :: La dirección todo ceros significa ausencia de dirección ::1/128 ::1 Dirección loopback (corresponde a de IPv4) ::ffff:0:0/96 ::ffff:%%%%:%%%% Dirección IPv4 mapeada (para traducciones IPv4-IPv6) 2000::/3 2%%%:* 3%%%:* Direcciones unicast globales 2001:db8::/32 2001:db8:* Rango utilizado para documentación (ejemplos de configuración, etc.) 2002::/16 2002:* Direcciones 6to4 (para comunicar nodos IPv6 a través de nodos IPv4) fc00::/7 fc%%:* fd%%:* Direcciones locales únicas según RFC 4193 (similar a las direcciones privadas de IPv4) fe80::/10 fe8%:* fe9%:* fea%:* feb%:* Direcciones locales al enlace. (Equivalente al rango /16 de IPv4) ff00::/8 ff%%:* Direcciones multicast % representa cualquier dígito hexadecimal * representa cualquier grupo (o grupos) de cuatro dígitos hexadecimales Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosDirecciones unicast en IPv6 (2000::/3) Formato estándar 3 13 8 24 16 64 FP TLA Res NLA SLA Interface ID Toplogía pública Toplogía de organización Interfaz Parte red Parte host Formato RIPE 3 13 13 6 13 16 64 FP TLA Sub TLA Res NLA SLA Interface ID Toplogía pública Toplogía de organización Interfaz Parte red Parte host FP: Format Prefix (siempre 001) TLA: Top Level Agregator NLA: Next Level Agregator SLA: Site level Agregator RIPE 16 bits (2001) RedIRIS 19 bits (0720) UV 13 bits (1014) Interno 16 bits Redes
Autoconfiguración ‘stateless’ en IPv6El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Autoconfiguración ‘stateless’ en IPv6 Desde el punto de vista de un host las direcciones IPv6 siempre tienen la parte red de 8 bytes y la parte host de 8 bytes En la autoconfiguración el host construye su propia dirección a partir de: La parte red (8 bytes) que le indica el router La parte host (8 bytes) que construye él a partir de su dirección MAC (expandida a 8 bytes). Si el host no tiene MAC se inventa un identificador al azar (con suerte no coincidirá con ningún otro de la red). También es posible asignar direcciones por DHCPv6 o manualmente (útil para servidores) Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosConversión de direcciones MAC de 6 a 8 bytes (EUI-48 a EUI-64) 3 5 Formato EUI-64 (IEEE): OUI Equipo Conversión EUI-48  EUI-64 para IPv6: xxxxxx00 cd ef gh ij kl xxxxxx10 cd ef 0xFF 0xFE gh ij kl Bit I/G (Individual/Grupo) 0/1 Bit G/L (Global/Local) 0/1. (Este bit se cambia al hacer la conversión) Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosAutoconfiguración en IPv6 (RFC 4862, 9/2007) Router IPv6 Prefijo red: 2001:0720:1014:0002 2: Respuesta (unicast): El prefijo es 2001:720:1014:2 2 1: ¿Me podéis decir el prefijo de esta red? (mensaje ICMPv6 Router discovery, enviado multicast a todos los routers IPv6) 1 Host IPv6 MAC: 0008:0267:5cca EUI-64: 0208:02ff:fe67:5cca IPv6: ?? 3: Entonces mi dirección IPv6 debe ser 2001:720:1014:2:208:2ff:fe67:5cca Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosAutoconfiguración ‘stateless’ en IPv6 En IPv4 el uso de DHCP automático es lo mas próximo a autoconfiguración. Pero el DHCP tenía dos inconvenientes: Si se perdía la comunicación con el servidor el servicio no estaba disponible Si el servidor se reiniciaba se perdía todo rastro de la asignación de direcciones, había que liberar todas las direcciones asignadas y pedirlas nuevamente. La configuración tenía ‘estado’ Con la ‘Stateless address autoconfiguration (SLAAC) de IPv6 se evitan estos dos inconvenientes. Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosFragmentación en IPv6 La fragmentación se hace utilizando los mismos campos que en IPv4, pero la fragmentación en ruta está prohibida. Cuando hay fragmentación los datos correspondientes (Identificación, fragment offset, etc) se colocan en una cabecera de opciones adicional En cualquier caso, la fragmentación intenta evitarse de dos maneras: Mediante la técnica de descubrimiento de la MTU del trayecto, que se considera altamente recomendable. Requiriendo que todos los nodos soporten una MTU mínima de 1280 bytes. Esto reduce la necesidad de fragmentación Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosOpciones en IPv6 En IPv4 las opciones formaban parte de la cabecera. Esto causaba problemas de rendimiento porque cuando el paquete tenía opciones el router tenía que procesar una cabecera más compleja En IPv6 las opciones se han sacado de la cabecera y forman ahora cabeceras adicionales que se insertan entre la cabecera IPv6 y la de transporte. Esto se indica mediante el campo ‘siguiente cabecera’. Se pueden insertar varias cabeceras opcionales encadenándolas Ejemplos de cabeceras opcionales: Cabecera de fragmentación Cabecera de routing (record route) Cabecera de routing desde el origen (source routing) Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosOpciones en IPv6 Se expresan como cabeceras adicionales encadenadas: Cabecera procesada por todos los routers Cabecera IPv6 Siguiente Cab. = TCP Cabecera TCP + Datos Cabecera procesada en el host de destino Cabecera IPv6 Siguiente Cab. = Routing Cabecera Routing Siguiente Cab. = TCP Cabecera TCP + Datos Cabecera IPv6 Siguiente Cab. = Routing Cabecera Routing Siguiente Cab. = Fragment. Cabecera Fragment. Siguiente Cab. = TCP Cab. TCP + Fragmento de Datos Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosMejoras introducidas en IPv4 (o por qué ha tardado tanto en extenderse IPv6) Direcciones: NAT (Network Address Translation) Reducción tablas de routing: CIDR (RFC 1817, 8/1995) Seguridad: IPSEC (RFC 2410, 11/1998). Calidad de Servicio: Intserv (RFC 1633, 6/1994) y Diffserv (RFC 2475, 12/1998) Multicast: ámbito administrativo: RFC2365 (7/1998) Movilidad: IP móvil Autoconfiguración: DHCP Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosSituación actual de IPv6 En la segunda mitad de los 90 parecía inminente el cambio a IPv6. Sin embargo las expectativas de evolución no se han cumplido. La principal razón ha sido la aparición del NAT. Por otro lado la mayoría de las mejoras de IPv6 se han incorporado también en IPv4 Fabricantes e ISPs han mostrado hasta ahora poco interés por IPv6, pero por fin ‘despega’. Ej.: Linux (2005) y Windows Vista (2007) incorporan IPv6 de forma estándar Esto se ha debido en buena medida a la presión de los países de la zona del Pacífico: Japón, China y Corea del Sur Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosEl IANA asignó su último bloque de direcciones IPv4 el 31 de enero de 2011 Redes
Posibles estrategias de migración de IPv4 a IPv6El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Posibles estrategias de migración de IPv4 a IPv6 Pila dual (“Dual stack”): cada nodo (host o router) soporta IPv4 e IPv6 simultáneamente, como si fueran protocolos independientes. Es la más utilizada actualmente. Túneles: las redes que soportan IPv6 se comunican a través de zonas que no lo soportan encapsulando el tráfico en datagramas IPv4 Traducción: Algunos nodos de la red (que son “Dual Stack”) se encargan de actuar como pasarelas o ‘proxies’ convirtiendo los paquetes de un protocolo en el otro. Generalmente estos dispositivos han de actuar a nivel de aplicación ya que cuando lo hacen a nivel de red o transporte son poco fiables Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosEjercicio P: En IPv6 se modifica de forma sustancial la cabecera del datagrama debido al aumento de longitud de las direcciones (de 32 a 128 bits). ¿Como afecta esto a los puentes? R: De ninguna forma. Los puentes solo manejan direcciones MAC (que no cambian en IPv6). Desde el punto de vista de los puentes la cabecera IP forma parte de los datos. Redes
Antecedentes de Internet: ARPANETEl Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Antecedentes de Internet: ARPANET El lanzamiento del Sputnik por la URSS en 1957 provocó la creación de la agencia ARPA, dependiente del Departamento de Defensa de los EEUU, en 1958. Una oficina de la ARPA se ocupó de estudiar la forma de mantener las comunicaciones en situaciones bélicas. Esto dió lugar a modelos de servicio de conmutación de paquetes no orientados a conexión, para mejorar la robustez y resistencia ante desastres. Las primeras pruebas reales de ARPANET se hicieron el 29 de octubre de 1969 entre dos nodos en California. A finales de 1971 ya había 15 nodos en la red Los documentos técnicos de la red se empezaron a publicar ya entonces bajo la denominación RFC (Request For Comments) Los routers o IMPs (Interface Message Processors) se conectaban con líneas telefónicas de 56 Kbps; a cada IMP se conectaba localmente un host. El mantenimiento de la red, formada por los IMPs y las líneas que los unían, se contrató con la empresa BBN (Bolt, Beranek & Newman), el primer ISP de la historia. Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosSteve Crocker ( ) Jon Postel ( ) Vint Cerf ( ) Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosUn IMP (Interface Message Processor) Tenía una arquitectura de 16 bits y 12 ó 24 Kbytes de memoria. El IMP fue el primer router de ARPANET (y el primero de la historia) Se basaba en una versión adaptada del miniordenador Honeywell DDP-516 El ciclo de reloj era de 100 microsegundos (equivalente a 10 KHz) El protocolo utilizado por los IMP se describe en el RFC 1 Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosDiseño de la ARPANET original Host (mainframe) Protocolo host a host Protocolo IMP origen a IMP destino Protocolo IMP a IMP IMP Subred Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosEvolución de ARPANET UCLA SRI UCSB UCLA SRI UTAH UCSB UCLA SRI UTAH RAND BBN SDC MIT UCSB UCLA SRI UTAH RAND BBN SDC MIT ILL. HARVARD LINCOLN CASE CARN BURROUGHS STAN. Oct. 1969 Dic. 1969 Jul. 1970 Mar. 1971 UCSD MITRE ARPA STANFORD TINKER SAAC BELVOIR CMU RAND X-PARC FNWC UCSB LINC ETAC RADC CCA BBN HARVARD ABERDEEN NBS AMES TIP AMES IMP SRI LBL MCCLELLAN UTAH ILL. MIT CASE GWC NOAA USC SDC UCLA UCLA UCSB SRI AMES STAN. SDC USC RAND TINKER UTAH MCCELLAN NCAR ILL. MIT BBN GWC RADC CASE LINCOLN HARVARD NBS ETAC MITRE CARN LINC Abr. 1972 Sept. 1972 Redes
Desarrollo de Internet y TCP/IPEl Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Desarrollo de Internet y TCP/IP El protocolo de comunicaciones utilizado en ARPANET se denominaba NCP (Network Control Protocol) El rápido crecimiento y los intentos de utilizar redes diversas (enlaces telefónicos, satélite, radio, etc.) demostraron que el diseño de NCP no era adecuado para esos entornos. Para resolverlo Cerf y Kahn diseñaron en 1974 la base de los protocolos TCP/IP actuales. La especificación se publicó como RFC675 usando por vez primera el término ‘Internet’ La versión 2 de TCP/IP apareció en 1977, y la versión 3 en En 1980 se publicó la versión 4, actualmente vigente. El 1 de enero de 1983 toda la ARPANET pasó a utilizar TCP/IPv4 En 1980 toda la ARPANET quedó fuera de servicio debido a la distribución accidental de un virus La versatilidad de TCP/IP para interconectar LANs y WANs, y su promoción por ARPA (distribución gratuita con UNIX BSD 4.2) provocaron un enorme crecimiento de ARPANET Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosExpansión de Internet Pero ARPANET, financiada por el DoD, estaba restringida a universidades y centros de investigación con proyectos militares. En 1985 la NSF (National Science Foundation) creó NSFNET, red abierta a todas las universidades de EEUU, que se interconectó con ARPANET. En 1989 se hicieron las primeras interconexiones entre NSFNET y redes comerciales (MCI Mail) Gradualmente se conectaron a NSFNET otras redes académicas regionales y de otros países, algunas de ellas mediante pasarelas al no utilizar TCP/IP. En Europa el desarrollo de Internet en el mundo académico empezó en torno a 1990. El 6 de agosto de 1991 apareció el World Wide Web, a veces confundido con la propia Internet El 30 de junio de 2010 se estimaba el número de usuarios de Internet en millones Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosBackbone de la NSFNET en 1988 Enlaces T1 (1,5 Mb/s) Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosMapa ‘climático’ de RedIRIS: Redes
La ISOC (Internet Society)El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados La ISOC (Internet Society) En 1992 se creó la ISOC, asociación internacional para la promoción de la tecnología y servicios Internet. Cualquier persona física que lo desee puede asociarse a la ISOC. La actividad de la ISOC se enmarca en tres grandes áreas: Estándares Política pública Educación La ISOC está gobernada por un Consejo de Administración (Board of Trustees) cuyos miembros son elegidos por votación entre todos los socios El desarrollo técnico de la ISOC está gobernado por el IAB (Internet Architecture Board) cuyos miembros son nombrados por el Consejo de Administración de la ISOC. El IAB supervisa el trabajo de dos comités: IRTF (Internet Research Task Force): se concentra en estrategia y porblemas a largo plazo IETF (Internet Engineering Task Force): se ocupa de los problemas mas inmediatos. Más información en Redes
El IETF (Internet Engineering Task Force)El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados El IETF (Internet Engineering Task Force) El IETF se creó en 1986 como actividad de una serie de investigadores, financiados por el gobierno de EEUU En 1990 se convirtió en una organización internacional independiente asociada con la ISOC, que es quien le suministra apoyo financiero y legal, ya que el IETF en si mismo no es una organización ni tiene miembros El IETF es el foro donde se desarrollan las discusiones y propuestas que dan lugar al desarrollo de los documentos conocidos como RFCs (aunque su publicación es responsabilidad del IAB) El presidente del IETF es elegido por períodos de dos años. Desde 2004 se sigue para ello el procedimiento establecido en el RFC 3777 Más información en Redes
Organización del trabajo técnico en InternetEl Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Organización del trabajo técnico en Internet IAB IETF IRTF IESG IRSG . . . area 1 area n . . . . . . . . . Grupos de investigación Grupos de trabajo IAB: Internet Architecture Board IRTF: Internet Research Task Force IRSG: Internet Research Steering Group IETF: Internet Engineering Task Force IESG: Internet Engineering Steering Group Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosÁreas del IETF Area General Area de aplicaciones Area de Internet Area de operación y gestión Area de Aplicaciones en tiempo real e infraestructura Area de routing Area de seguridad Area de transporte Redes
Grupos de trabajo del área Internet del IETFEl Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Grupos de trabajo del área Internet del IETF IPv6 over Low power WPAN IPv6 Maintenance Access Node Control Protocol Ad-Hoc Network Autoconfiguration Cga & Send maIntenance Dynamic Host Configuration DNS Extensions Host Identity Protocol Internet Area Working Group IP over DVB Layer Two Tunneling Protocol Extensions Locator/ID Separation Protocol Mobility EXTensions for IPv6 Multiple Interfaces Mobility for IPv4 Multicast Mobility Network-Based Mobility Extensions Network Time Protocol Port Control Protocol Point-to-Point Protocol Extensions Source Address Validation Improvements Site Multihoming by IPv6 Intermediation Softwires Timing over IP Connection and Transfer of Clock Transparent Interconnection of Lots of Links Redes
Los estándares InternetEl Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Los estándares Internet Desde 1969 los documentos técnicos de Internet se han publicado en la red bajo el nombre de RFCs (Request For Comments). Actualmente hay más de 6000 (6457 en diciembre de 2011). Un RFC puede contener la especificación de un protocolo o ser un documento de carácter informativo o divulgativo Para que un protocolo se estandarice ha de estar publicado en un RFC (pero no todos los protocolos publicados en RFCs son estándares). Para que un protocolo sea un estándar Internet ha de pasar por varias fases llamadas el ‘standards track’: Proposed Standard: se considera de interés Draft Standard: hay alguna implementación operativa probada Internet Standard: es aprobado por el IAB El IAB es el responsable de la edición y publicación de los RFCs, aunque la mayor parte del trabajo de preparación se desarrolla en los comités del IETF. Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosEvolución de los RFCs Borrador Estándar Propuesto Protocolo Experimental Mejores prácticas Informativo Estándar Borrador Estándar Internet Histórico Redes
Categoría de algunos RFCsEl Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzados Categoría de algunos RFCs Estándar Internet: RFC 791: IPv4 RFC 793: TCP RFC 826: ARP Estándar Borrador (Draft) RFC 2131: DHCP RFC 2460: IPv6 Estándar Propuesto: RFC 2210: RSVP (Resource Reservation Protocol) RFC 2401: IPSEC (IP Security) Protocolo Experimental: RFC 1459: IRC (Internet Relay Chat) Informativo: RFC 1983: Internet User’s Glossary RFC 2475: Arquitectura DIFFSERV (Differentiated Services) Mejores prácticas: RFC 1917: Petición de devolver al IANA prefijos no utilizados Histórico: RFC 904: EGP (Exterior Gateway Protocol) Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosRFCs humorísticos La mayoría de los RFC humorísticos están fechados el 1 de abril: RFC 1149 (1990). A Standard for the Transmission of IP Datagrams on Avian Carriers RFC 1216 (1991): Gigabit network economics and paradigm shift (autor: Poorer Richard) RFC 1605 (1994): SONET to sonnet translation (autor: W. Shakespeare) RFC2549 (1999): IP over avian carriers with Quality of Service RFC2550 (1999): Y10K and beyond RFC2795 (2000): The infinite monkey protocol suite RFC3091 (2001): Pi digit generation protocol RFC4824 (2007): The Transmission of IP Datagrams over the Semaphore Flag Signaling System (SFSS) Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosNetwork Working Group D. Waitzman Request for Comments: BBN STC 1 April 1990 A Standard for the Transmission of IP Datagrams on Avian Carriers Status of this Memo This memo describes an experimental method for the encapsulation of IP datagrams in avian carriers. This specification is primarily useful in Metropolitan Area Networks. This is an experimental, not recommended standard. Distribution of this memo is unlimited. Overview and Rational Avian carriers can provide high delay, low throughput, and low altitude service. The connection topology is limited to a single point-to-point path for each carrier, used with standard carriers, but many carriers can be used without significant interference with each other, outside of early spring. This is because of the 3D ether space available to the carriers, in contrast to the 1D ether used by IEEE The carriers have an intrinsic collision avoidance system, which increases availability. Unlike some network technologies, such as packet radio, communication is not limited to line-of-sight distance. Connection oriented service is available in some cities, usually based upon a central hub topology. Frame Format The IP datagram is printed, on a small scroll of paper, in hexadecimal, with each octet separated by whitestuff and blackstuff. The scroll of paper is wrapped around one leg of the avian carrier. A band of duct tape is used to secure the datagram's edges. The bandwidth is limited to the leg length. The MTU is variable, and Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosImplementación práctica del RFC 1149 Redes
El Nivel de Red en Internet. Aspectos avanzadosPings con CPIP (Carrier Pigeon Internet Protocol) /sbin/ifconfig tun0 tun Link encap:Point-to-Point Protocol inet addr: P-t-P: Mask: UP POINTOPOINT RUNNING NOARP MULTICAST MTU:150 Metric:1 RX packets:1 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:2 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 RX bytes:88 (88.0 b) TX bytes:168 (168.0 b) ping -i PING ( ): 56 data bytes 64 bytes from : icmp_seq=0 ttl=255 time= ms 64 bytes from : icmp_seq=4 ttl=255 time= ms 64 bytes from : icmp_seq=2 ttl=255 time= ms 64 bytes from : icmp_seq=1 ttl=255 time= ms ping statistics --- 9 packets transmitted, 4 packets received, 55% packet loss round-trip min/avg/max = / / ms exit Redes
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