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El protocolo IP

Resumen: El Datagrama IP. Formato del Datagrama IP. Fragmentación. Formato del Datagrama IP (Cont.). Enrutamiento IP. Encaminamiento con Salto al Siguiente. Manejo de Datagramas Entrantes. Direccionamiento sin Clase. CIDR Enrutamiento Inter – Dominio Sin Clases (Classless Inter – Domain Routing). ICMP: Protocolo de Mensajes de Control de Interred (Internet Control Message Protocol). Formato del Mensaje ICMP. Mensajes Solicitud de Eco y Respuesta al Eco. Mensaje Destino Inaccesible. Mensaje de Acallamiento de Origen. Mensaje Redireccionar. Mensaje Tiempo Excedido. Mensaje Problema de Parámetros. Mensaje Solicitud de Timestamp y Respuesta de Timestamp. Mensaje Solicitud de Mascara de Subred y Respuesta de Mascara de Subred.

Publicación enviada por Juan Norton y Carlos Gimenez




 


        Indice

Introduccion

El  Datagrama  IP

Formato  del  Datagrama  IP

Fragmentación

Formato  del  Datagrama  IP  (Cont.)

Enrutamiento  IP

Encaminamiento  con  Salto  al  Siguiente.

Manejo  de  Datagramas  Entrantes.

Direccionamiento  sin  Clase

CIDR  Enrutamiento  Inter – Dominio  Sin  Clases  (Classless  Inter – Domain  Routing)

ICMP:  Protocolo  de  Mensajes  de  Control  de  Interred  (Internet  Control  Message  Protocol)

Formato  del  Mensaje  ICMP

Mensajes  Solicitud de  Eco  y  Respuesta  al  Eco

Mensaje  Destino  Inaccesible.

Mensaje  de  Acallamiento  de  Origen

Mensaje  Redireccionar

Mensaje  Tiempo  Excedido

Mensaje  Problema  de  Parámetros

Mensaje  Solicitud  de  Timestamp  y  Respuesta  de  Timestamp

Mensaje  Solicitud  de  Mascara  de  Subred  y  Respuesta  de  Mascara  de  Subred

 

Introduccion

El  protocolo  IP  es  el  software  que  implementa  el  mecanismo  de  entrega  de  paquetes  sin  conexión  y  no  confiable  (técnica  del   mejor  esfuerzo).

El  protocolo  IP  cubre  tres  aspectos  importantes:

1.           Define  la  unidad  básica  para  la  transferencia  de  datos  en  una  interred,  especificando  el  formato  exacto  de  un  Datagrama  IP.

2.           Realiza  las  funciones  de  enrutamiento.

3.           Define  las  reglas  para  que  los  Host  y  Routers  procesen  paquetes,  los  descarten  o  generen  mensajes  de  error.

 

El  Datagrama  IP

El  esquema  de  envío  de  IP  es  similar  al  que  se  emplea  en  la  capa  Acceso  a  red.  En  esta  ultima  se  envían  Tramas  formadas  por  un  Encabezado  y  los  Datos.  En  el  Encabezado  se  incluye  la  dirección  física  del  origen  y  del  destino. 

En  el  caso  de  IP  se  envían  Datagramas,  estos  también  incluyen  un  Encabezado  y  Datos,  pero  las  direcciones  empleadas  son  Direcciones  IP.

Encabezado

Datos

 

Formato  del  Datagrama  IP

Los  Datagramas  IP  están  formados  por  Palabras  de  32  bits.  Cada  Datagrama  tiene  un  mínimo  (y  tamaño  más  frecuente)  de  cinco  palabras  y  un  máximo  de  quince.

Ver

Hlen

TOS

Longitud  Total

Identificación

Flags

Desp.  De  Fragmento

TTL

Protocolo

Checksum

Dirección  IP  de  la  Fuente

Dirección  IP  del  Destino

Opciones  IP  (Opcional)

Relleno

DATOS

           

·                Ver:  Versión  de  IP  que  se  emplea  para  construir  el  Datagrama.  Se  requiere  para  que  quien  lo  reciba  lo  interprete  correctamente.  La  actual  versión  IP  es  la  4.

·                Hlen:  Tamaño  de  la  cabecera  en  palabras.

·                TOS:  Tipo  de  servicio.  La  gran  mayoría  de  los  Host  y  Routers  ignoran  este  campo.  Su  estructura  es:

Prioridad

D

T

R

Sin Uso

 

La  prioridad  (0 = Normal,  7 = Control  de  red)  permite  implementar  algoritmos  de  control  de  congestión  más  eficientes.  Los  tipos  D,  T  y  R  solicitan  un  tipo  de  transporte  dado:  D = Procesamiento  con  retardos  cortos,  T = Alto  Desempeño  y  R = Alta  confiabilidad.  Nótese  que  estos  bits  son  solo  “sugerencias”,  no  es  obligatorio  para  la  red  cumplirlo.

·         Longitud  Total:  Mide  en  bytes  la  longitud  de  doto  el  Datagrama.  Permite  calcular  el  tamaño  del  campo  de  datos:  Datos = Longitud  Total – 4 * Hlen.

Antes  de  continuar  con  la  segunda  palabra  del  Datagrama  IP,  hace  falta  introducir  conceptos  relacionados  con  la  fragmentación.

 

Fragmentación

 

En  primer  lugar,  De  qué  tamaño  es  un  Datagrama?.  El  tamaño  para  un  Datagrama  debe  ser  tal  que  permita  la  encapsulación,  esto  es,  enviar  un  Datagrama  completo  en  una  trama  física.  El  problema  está  en  que  el  Datagrama  debe  transitar  por  diferentes  redes  físicas,  con  diferentes  tecnologías  y  diferentes  capacidades  de  transferencia.  A  la  capacidad  máxima  de  transferencia  de  datos  de  una  red  física  se  le  llama  MTU  (el  MTU  de  ethernet  es  1500  bytes  por  trama,  la  de  FDDI  es  4497  bytes  por  trama).  Cuando  un  Datagrama  pasa  de  una  red  a  otra  con  un  MTU  menor  a  su  tamaño  es  necesaria  la  fragmentación.  A  las  diferentes  partes  de  un  Datagrama  se  les  llama  fragmento.  Al  proceso  de  reconstrucción  del  Datagrama  a  partir  de  sus  fragmentos  se  le  llama  Reensamblado  de  fragmentos.

            El  control  de  la  fragmentación  de  un  Datagrama  IP  se  realiza  con  los  campos  de  la  segunda  palabra  de  su  cabecera:

·                Identificación:  Numero  de  16  bits  que  identifica  al  Datagrama,  que  permite  implementar  números  de  secuencias  y  que  permite  reconocer  los  diferentes  fragmentos  de  un  mismo  Datagrama,  pues  todos  ellos  comparten  este  numero.

·                Banderas:  Un  campo  de  tres  bits  donde  el  primero  está  reservado.  El  segundo,  llamado  bit  de  No - Fragmentación  significa:  0 = Puede  fragmentarse  el  Datagrama  o  1 = No  puede  fragmentarse  el  Datagrama.  El  tercer  bit  es  llamado  Más – Fragmentos  y  significa:  0 = Unico  fragmento  o  Ultimo  fragmento,  1 = aun  hay  más  fragmentos.  Cuando  hay  un  0  en  más – fragmentos,  debe  evaluarse  el  campo  desp.  De  Fragmento:  si  este  es  cero,  el  Datagrama  no  esta  fragmentado,  si  es  diferente  de  cero,  el  Datagrama  es  un  ultimo  fragmento.

·                Desp.  De  Fragmento:  A  un  trozo  de  datos  se  le  llama  Bloque  de  Fragmento.  Este  campo  indica  el  tamaño  del  desplazamiento  en  bloques  de  fragmento  con  respecto  al  Datagrama  original,  empezando  por  el  cero.

Para  finalizar  con  el  tema  de  fragmentación,  hay  que  mencionar  el  Plazo  de  Reensamblado,  que  es  un  time  out  que  el  Host  destino  establece  como  máximo  para  esperar  por  todos  los  fragmentos  de  un  Datagrama.  Si  se  vence  y  aun  no  llegan  TODOS,  entonces  se  descartan  los  que  ya  han  llegado  y  se  solicita  el  reenvío  del  Datagrama  completo.

 

Formato  del  Datagrama  IP  (Cont.)

·         TTL:  Tiempo  de  Vida  del  Datagrama,  especifica  el  numero  de  segundos  que  se  permite  al  Datagrama  circular  por  la  red  antes  de  ser  descartado.

·         Protocolo:  Especifica  que  protocolo  de  alto  nivel  se  empleó  para  construir  el  mensaje  transportado  en  el  campo  datos  de  Datagrama  IP.  Algunos  valores  posibles  son:  1 = ICMP,  6 = TCP,  17 = UDP,  88 = IGRP  (Protocolo  de  Enrutamiento  de  Pasarela  Interior  de  CISCO).

·         Checksum:  Es  un  campo  de  16  bits  que  se  calcula  haciendo  el  complemento  a  uno  de  cada  palabra  de  16  bits  del  encabezado,  sumándolas  y  haciendo  su  complemento  a  uno.  Esta  suma  hay  que  recalcularla  en  cada  nodo  intermedio  debido  a  cambios  en  el  TTL  o  por  fragmentación.

·         Dirección  IP  de  la  Fuente:

·         Dirección  IP  del  Destino:

·         Opciones  IP:  Existen  hasta  40  bytes  extra  en  la  cabecera  del  Datagrama  IP  que  pueden  llevar  una  o  más  opciones.  Su  uso  es  bastante  raro.

§         Uso  de  Ruta  Estricta  (Camino  Obligatorio)

§         Ruta  de  Origen  Desconectada  (Nodos  Obligatorios)

§         Crear  registro  de  Ruta

§         Marcas  de  Tiempo

§         Seguridad  Básica  del  Departamento  de  Defensa

§         Seguridad  Extendida  del  Departamento  de  Defensa

 

Enrutamiento  IP

Enrutar  es  el  proceso  de  selección  de  un  camino  para  el  envío  de  paquetes.  La  computadora  que  hace  esto  es  llamada  Router.

En  general  se  puede  dividir  el  enrutamiento  en  Entrega  Directa  y  Entrega  Indirecta.  La  Entrega  Directa  es  la  transmisión  de  un  Datagrama  de  una  maquina  a  otra  dentro  de  la  misma  red  física.  La  Entrega  Indirecta  ocurre  cuando  el  destino  no  esta  en  la  red  local,  lo  que  obliga  al  Host  a  enviar  el  Datagrama  a  algún  Router  intermedio.  Es  necesario  el  uso  de  mascaras  de  subred  para  saber  si  el  Host  destino  de  un  Datagrama  esta  o  no  dentro  de  la  misma  red física.

 

Encaminamiento  con  Salto  al  Siguiente.

La  forma  más  común  de  enrutamiento  requiere  el  uso  de  una  Tabla  de  Enrutamiento  IP,  presente  tanto  en  los  Host  como  en  los  Routers.  Estas  tablas  no  pueden  tener  información  sobre  cada  posible  destino,  de  hecho,  esto  no  es  deseable.  En  ves  de  ello  se aprovecha  el  esquema  de  direcionamiento  IP  para  ocultar  detalles  acerca  de los  Host  individuales,  además,  las  tablas  no  contienen  rutas  completas,  sino  solos  la   dirección  del  siguiente  paso  en  esa  ruta.

En  general  una  tabla  de  encaminamiento  IP  tiene  pares  (Destino,  Router),  donde  destino  es  la  dirección  IP  de  un  destino  particular  y  Router  la  dirección  del  siguiente  Router  en  el  camino  hacia  destino.  Nótese  que  Router  debe  ser  accesible  directamente  desde  la  maquina  actual.

Este  tipo  de  encaminamiento  trae  varias  consecuencias,  consecuencia  directa  de  su  naturaleza  estática:

1.       Todo  trafico  hacia  una  red  particular  toma  el  mismo  camino,  desaprovechando  caminos  alternativos  y el  tipo  de  trafico.

2.       Solo  el  Router  con  conexión  directa  al  destino  sabe  si  este  existe  o  esta  activo.

3.       Es  necesario  que  los  Routers  cooperen  para  hacer  posible  la  comunicación  bidireccional.

Algoritmo  de  Enrutamiento  IP

Ruta  Datagrama(Datagrama)  {

   Extrae  de  la  Cabecera  de  Datagrama  la  dirección  de  destino   D;

   Extrae  de  D  el  prefijo  de  Red  N;

   Si  N corresponde  a  cualquier  dirección  directamente  conectada  Entonces

      Envía  el  Datagrama  a  D  sobre  la  Red  N;

   Sino

      Si  en  la  tabla  hay  una  ruta  especifica  para  D  Entonces

         Envía  Datagrama  al  salto  siguiente  especificado;

      Sino

         Si  En  la  tabla  hay  una  ruta  para  la  red  N  Entonces

            Envía  Datagrama  al  salto  siguiente  especificado;

         Sino

            Si  En  la  tabla  hay  una  ruta  por  defecto  Entonces

               Envía  el  Datagrama  a  la  dirección  por  defecto;

            Sino

               Declarar  Fallo  de  Enrutamiento;

            Fsi

         Fsi

      Fsi

   Fsi

}

Manejo  de  Datagramas  Entrantes.

Cuando  un  Datagrama  llega  a  un  Host,  el  software  de  red  lo  entrega  a  IP.  IP  verifica  la  dirección  de  destino  y  si  esta  concuerda  con  la  de  la  maquina  local,  entonces  acepta  el  Datagrama  y  lo  entrega  a  las  capas  superiores.  De  no  coincidir  la  dirección  de  destino,  el  Datagrama  es  descartado.

Por  otra parte,  un  Router  que  reciba  un  Datagrama  compara  la  dirección  de  destino  con  la  suya  propia.  Si  coinciden,  el  Datagrama  pasa  a  las  capas  superiores,  sino,  se  le  aplica  el  algoritmo  de  encaminamiento  y   se  reenvía  el  Datagrama.

 

Direccionamiento  sin  Clase

Durante  la  introducción  a  TCP/IP  (Juan  Carlos  Guevara),  se  explicaba  como  mediante  el  empleo  de  Mascaras  de  subred,  se  lograba  convertir  una  única  red  (generalmente  una  Clase  B)  en  múltiples  redes  lógicas  interconectadas  y  administradas  por  la  organización  propietaria.  El  problema  se  presenta  cuando  el  crecimiento  explosivo  de  las  redes  locales  produce  el fenómeno  ROADS  (Running  Out  of  Address  Space),  que  consiste  simplemente  en  el  agotamiento  del  espacio  de  direcciones  útil,  causado  por  la  gran  demanda  de  las  direcciones  Clase  B,  de  las  cuales  solo  hay  16.384,  mientras  que  las  Clases  C  permanecían  sin  Asignar  (pues  aunque  hay  2.097.152  de  ellas,  nadie  las  quiere  por  ser  muy  pequeñas).

Para  enfrentar  este  problema  se  desarrollo  el  esquema  de  Direcciones  sin  Clase,  que  consiste  en  asignar  a  una  misma  organización  un  bloque  continuo  de  direcciones  de  Clase  C.  De  esta  manera,  una  organización  que  requiera  conectar a  Internet  un  numero  moderado  de  Hosts  (digamos  3.800)  puede  recibir  un  bloque  de  16  redes  continuas  de  Clase  C  (por  ejemplo,  de  la  red  Clase  C  199.40.72.0  a  la  199.40.87.0),  con  lo  cual  dispone  de  4.096  direcciones  IP  validas  para  administrar.

 

CIDR  Enrutamiento  Inter – Dominio  Sin  Clases  (Classless  Inter – Domain  Routing)

El  esquema  de  direcciones sin clase  genera  el  problema  de  aumentar  la  información  que  debe  incluirse  en  las  tablas  de  enrutamiento.  En  el  caso  del  ejemplo,  se  tendría  que  incluir  16  nuevas  entradas  en   cada  tabla  de  enrutamiento  de  cada  Host  y  Router.  CIDR  resuelve  el  problema  al  incluir  en  las  tablas  información  acerca  del  tamaño  de  los  bloques  y  el  numero  de  bloques,  así,  en  las  tablas  de  enrutamiento  IP  se  tienen  pares  (Destino,  Router),  donde  destino  no  es  una  dirección  de  Host  o  Red  tradicional,  sino  que  incluye  información  acerca  del  numero  de  redes  que  incluye  el  bloque  (en  nuestro  ejemplo,  16)  y  el  tamaño  de  cada  una  de  esas  redes  (en  el  ejemplo,  son  Clases  C,  256  direcciones  cada  una).

El  Direccionamiento  sin  clase  modifica  la  estructura  de  una  dirección  IP,  de  esta  manera:

Prefijo  de  Red

Identificador  de  Host

Así,  CIDR  debe  incluir  en  las  tablas  de  enrutamiento  cual  es  la  primera  red  que  compone  el  bloque,  cuantos  bits  se  emplean  como  Prefijo  de  Red  y  la  mascara  de  subred  que  se  emplea.  En  nuestro  ejemplo,  las  tablas  de  enrutamiento  IP  contendrían  esta  información:

199.40.72.0/20                255.255.240.0

Refiriéndose  a  un  bloque  que  se  inicia  con  la  red  199.40.72.0  y  que  tiene  20  bits  en  el  prefijo  de  red.  La  mascara  255.255.240.0  (11111111.11111111.11110000.00000000)  nos  indica  que  se  están  usando  4  bits  extra  (los  que  se  han  resaltado)  para  identificar  a  las  redes  que  componen  al  bloque.  Nótese  que  cuatro  bits  permites  agrupar  precisamente  16  redes  Clase  C.

Un  aspecto  importante  que  hay  que  subrayar  es  que  en  ningún  momento  cambia  el  algoritmo  básico  de  enrutamiento  IP,  lo  que  cambia  es  el  contenido  de  las  tablas.  Además,  las  nuevas  tablas  contienen  información  resumida,  por  lo  que  buscar  una  dirección  destino  en  la  tabla  se  hace  de  otra  manera,  pero  el  algoritmo  permanece  inalterado.

El  problema  de  buscar  direcciones  de  destino  en  una  tabla,  consiste  en  que  cualquier  dirección  cuya  mascara  de  destino  tenga  menos  bits,  incluye  a  la  que  tiene  mas  bits.  Con  esto  quiero  decir  que  una  mascara  de  subred  como  255.255.0.0  (11111111.11111111.00000000.00000000,  es  decir,  16  bits  de  prefijo  de  red)  incluye  dentro  de  si  a  la  mascaras  de  subred  255.255.128.0  (11111111.11111111.10000000.00000000,  17  bits  de  prefijo  de  red)  y  esta  a  su  ves  incluye  a  la  mascara  255.255.192.0  (11111111.11111111.11000000.00000000) y  en  general,  entre  menos  bits  tiene  el  prefijo  de  red,  mas  direcciones  Host  abarca.   Por  esta  razón  cuando  se  explora  la  tabla  de  enrutamiento  IP  en  busca  de  una  dirección  de  destino,  se  hace  una  búsqueda  que  inicia  con  las  mascaras  de  más  bits  y  termina  en  la  de  menos  bits.  Es  decir,  se  inicia  con  mascaras  como  255.255.255.255  (todo  en  uno)  y  se  continua  con  la  255.255.255.254  (31  unos  y  un  cero)  y  así  sucesivamente.  Esto  quiere  decir  que  tendrían  que  hacerse  32  recorridos  secuenciales  a  la  tabla,  lo  cual  es  muy  ineficiente  en  cuanto  a  tiempo,  pues  además  de  ser  un  procedimiento  demorado,  se  sabe  ya  que  direcciones  normales  de  Clase  B  (255.255.0.0)  requieren  16  barridos  a  la  tabla, además, hacen  falta  32  barridos  para  notar  que  no  hay  una  entrada  en  la  tabla  para  esas  dirección.   Por esta  razón  se  emplean  otros  métodos  para  hacer  estas  búsquedas  en  las  tablas  de  enrutamiento  IP.  Un  esquema  muy  popular  emplea  un  Arbol  Binario,  en  el  cual  cada  bit  representa  una  nueva  rama  en  el  árbol.  Así,  en  nuestro  ejemplo,  podrían  dividirse  las  direcciones  asignadas  a  la  organización  (4.096)  en  subredes  de  esta  forma:  dos  subredes  de  1.024  direcciones  cada  una,  tres  de  512  y  dos  de  256  direcciones.  De  esta  forma,  el  árbol  resultante  tendría  esta  forma:

 ICMP:  Protocolo  de  Mensajes  de  Control  de  Interred  (Internet  Control  Message  Protocol)

 

Si  un  Router  no  puede  enrutar  o  entregar  un  Datagrama,  o  si detecta  una  situación  anómala  que  afecta  su  capacidad  de  hacerlo  (por  ejemplo,  la  congestión),  debe  informar  a  la  fuente  original  para  que  evite  o  solucione  el  problema.

ICMP  es  un  mecanismo  para  realizar  esta  operación.  Es  considerado  como  una  parte  obligatoria  de  IP  y  debe  ser  incluido  en  todas  sus  implementaciones.  ICMP  comunica  la  capa  de  Interred  de  una  maquina  con  la  misma  capa  en  otra  maquina.   ICMP  es  un  protocolo  de  reporte  de  errores  (no  los  corrige),  además,  ICMP  solo  puede  informar  del  error  a  la  fuente  del  Datagrama,  es  esta  maquina  la  que  debe  implementar  mecanismos  para  enfrentar  el  problema.


Los  mensajes  de  ICMP  requieren  doble  encapsulacion:  Los  mensajes  ICMP  viajan  empaquetados  en  Datagramas  IP.  Aun  así,  no  se  considera  a  ICMP  un  protocolo  de  nivel  superior  a  IP.

 

 

Formato  del  Mensaje  ICMP

Aunque  cada  tipo  de  mensaje  tiene  su  propio  formato,  todos  ellos  comparten  los  primeros  tres  campos:  TIPO  (8  bits),  CODIGO  (8  bits)  y  CHECKSUM  (16  bits).

El  campo  TIPO  identifica  al  tipo  de  mensaje  ICMP  y  determina  su  formato.  Puede  tener  alguno  de  estos  valores:

·         0    :   Respuesta  de  Eco  (Echo  Replay)

·         3    :   Destino  Inaccesible  (Host  Unreachable)

·         4    :   Acallamiento  de  Origen  (Source  Quench)

·         5    :   Redireccionar  (Redirect)

·         8    :   Solicitud  de  Eco  (Echo  Request)

·         11  :   Tiempo  Excedido

·         12  :   Problema  de  Parámetros

·         13  :   Solicitud  de  Timestamp

·         14  :   Respuesta  de  Timestamp

·         17  :   Solicitud  de  mascara   de  subred

·         18  :   Respuesta  de  mascara  de  subred

 

Mensajes  Solicitud de  Eco  y  Respuesta  al  Eco

Este  es  el  tipo  de  mensaje  que  envía  la  maquina  cuando  se  emplea  el  comando  ping.  Solicitud  de  Eco  pide  a  la  maquina  destino  que  responda  con  una  Respuesta  de  Eco  con  un  numero  de  secuencia  apropiado.

 

TIPO  (8  o  0)

CODIGO  (0)

CHECKSUM

Identificador

Numero  de  Secuencia

Datos  Opcionales

 

Mensaje  Destino  Inaccesible.

Es  el  mensaje  empleado  para  reportar  que  no  es  posible  entregar  un  Datagrama.   El  campo  CODIGO  describe  mejor  el  problema:

·         0      :   Red  Inaccesible

·         1      :   Host  Inaccesible

·         2      :   Protocolo  Inaccesible

·         3      :   Puerto  Inaccesible

·         4      :   Necesita  Fragmentación

·         5      :   Falla  en  la Ruta  de  Origen

·         6      :   Red  de  Destino  Desconocida

·         7      :   Host  Destino  Desconocido

·         8      :   Host  de  Origen  Aislado

·         9      :   Comunicación  con  Red  Destino  Administrativamente  Prohibida

·         10     :   Comunicación  con  Host  Destino  Administrativamente  Prohibida

·         11     :   Red  Inaccesible  por  el  tipo de  servicio

·         12     :   Host  Inaccesible  por  el  tipo de  servicio

 

TIPO  (3)

CODIGO  (0...12)

CHECKSUM

NO – USADO  (debe  ser  cero)

Encabezado  IP + Primeros  8  bytes  de  Datos  IP

 

Los  errores  de  red  inaccesible  por  lo  general  implican  fallas  de  enrutamiento.  Debido  a  que  el  mensaje  ICMP  contiene  la  cabecera  del  Datagrama  que  lo  produjo  (en  el  campo  de  datos),  el  origen  sabrá  cual  destino  es  inaccesible.

 

Mensaje  de  Acallamiento  de  Origen

Debido  a  que  IP  funciona  sin  conexión  un Router  no  puede  reservar memoria o  recursos  de  comunicación  antes  de  recibir  los  Datagramas.  En  consecuencia  los  Routers  pueden  verse  repentinamente  saturados  por  el trafico.  A  esta  situación  se  le  llama  congestión.

El  congestionamiento  se  da  por  que  un  Host  de  alta  velocidad  genera  Datagramas  mas  rápido  de  lo  que  el  Router  puede  manejar  o  porque  muchos  Host  envían  Datagrama  a  la  misma  dirección  al  mismo  tiempo.

Cuando  los  Datagramas  llegan  mas  rápido  de  lo  que  un  Router  puede  manejarlos,  este  los  coloca  en  un  buffer.  Si  los  Datagramas  son  parte  de  una ráfaga  pequeña,  esto  soluciona  el  problema,  pero  si  continúan  llegando  Datagramas  se  saturan  los  buffers  y  el  Router  debe  descartar  los  nuevos  Datagramas.  Es  entonces  cuando  el  Router  genera  un  mensaje  ICMP  de  Acallamiento de  Origen  solicitando  a  este reducir  la  tasa  de  envío  de  Datagramas.  No  existe  un  mensaje  ICMP  para  revertir  esta  solicitud,  en  general  poco  después  de  bajar  la  tasa  de  envío,  los  Hosts  la  aumentan  progresivamente  hasta  recibir  otro  mensaje  de  Acallamiento  de  Origen.

 

TIPO  (4)

CODIGO  (0)

CHECKSUM

NO  -  UTILIZADO  (debe  ser  cero)

Encabezado  IP  +  8  primeros  bytes  de  Datos  IP

El  objetivo  de  este  mensaje  era  aliviar  el  problema  de  la  congestión,  pero  no  tuvo  éxito.  Se  dejo  al implementador  decidir  sobre  cuando  enviar  estos  mensajes,  por  lo  que  cada  fabricante  emplea  su  política  favorita  sin  que  ninguna  solucione  el  problema  del  todo.  Por  otra  parte,  ICMP  informa  al  Host  de  origen  que  su  Datagrama  ha  sido  descartado,  pero  puede  que  este  Host  no  sea  el  causante  de  la  congestión.  Además,  Como  responder  al  mensaje  ICMP?.  Documentos  como  Requisitos  para  los  Routers (RFC 1812)  estipulan  que  NO  se  deben  enviar  mensajes  de  Acallamiento  de  Origen.  Se  esta  trabajando  en  mecanismos  mas  eficientes.

 

Mensaje  Redireccionar

Se  asume  que  los Routers  conocen  rutas  correctas.   Los  Host  comienzan  con  información  mínima  de  enrutamiento  y  aprenden nuevas  rutas  de  los  Routers.  En  caso  de  que  un  Host  utilice  una  ruta  no  optima,  el  Router  que  lo  detecta  envía  un  mensaje  ICMP  Redireccionar  solicitándole  que  actualice  su  tabla  de  enrutamiento  IP.

TIPO  (5)

CODIGO  (0...3)

CHECKSUM

Dirección  IP  del  Router

Encabezado  de  IP + 8  primeros  bytes  de  Datos  IP

 

Mensaje  Tiempo  Excedido

Debido  a  que  los  Routers  solo  deciden  sobre  el  próximo  “Salto”  usando  tablas  locales,  errores  en  esas  tablas  pueden  generar  “ciclos  de  enrutamiento”  para  algún  destino. Esto  provoca  que  los  Datagramas  sean  descartados  por  vencimiento  de  su  TTL.   Siempre  que  un  Router  descarte  un  Datagrama  ya sea  por  vencimiento  de  TTL  o  por  vencimiento  del  Tiempo  de  Reensamblado,  envía  un  mensaje  de  Tiempo  Excedido  a  la  fuente.

TIPO  (11)

CODIGO  (0  o  1)

CHECKSUM

NO – UTILIZADO  (debe  ser  cero)

Encabezado  de  IP  +  8  primeros  bytes  de  Datos  IP

CODIGO = 0:  Descartado  por  vencimiento  de  TTL

CODIGO = 1:  Descartado  por  vencimiento  de  Tiempo  de  Reensamblado.

 

Mensaje  Problema  de  Parámetros

Cuando  un  Router  o  un  Host  encuentra  un  problema que  no  ha  sido  cubierto  con  los  mensajes  ICMP  anteriores,  envía  este  mensaje.

TIPO  (12)

CODIGO  (0  o  1)

CHECKSUM

Indicador

NO – Utilizado  (debe  ser  cero)

Encabezado  de  IP  +  8  primeros  bytes  de  Datos  IP

El  campo  indicador  apunta  al  campo  dentro  del  encabezado  IP  que  generó  el  problema.

 

Mensaje  Solicitud  de  Timestamp  y  Respuesta  de  Timestamp

Una  técnica  sencilla  provista  por  TCP/IP  para  sincronizar  relojes  emplea  ICMP  para  obtener  la hora  de  la  otra  maquina.   Una  maquina  envía  a  otra  una  solicitud  de  Timestamp,  solicitándole  que  informe  su  valor  actual  para  la hora  del  día.  La  otra  maquina  envía  una  respuesta  de  Timestamp  con  esa  información.

TIPO  (13  o 14)

CODIGO  (0)

CHECKSUM

Identificador

Numero  de  Secuencia

Timestamp  Origen

Timestamp  al  Recibir

Timestamp  al  Transmitir

 

Mensaje  Solicitud  de  Mascara  de  Subred  y  Respuesta  de  Mascara  de  Subred

Para  aprender  la  mascara  de  subred  utilizada  por  la  red  local,  una maquina  puede  enviar  un  mensaje  ICMP  Solicitud  de  Mascara  de  Subred  a  un  Router  y  esperar  su  Respuesta.  Si  la  maquina  no  conoce  la  dirección  del  Router,  puede  enviar  este  mensaje  por  difusión.

TIPO  (17  o  18)

CODIGO  (0)

CHECKSUM

Identificador

Numero  de  Secuencia

Mascara  de  Subred

 

Autores:

          Juan Norton

mmnorton@cantv.net

Carlos Gimenez

atreides@uole.com.ve

 



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