Protocolos de Red Fundamentales: Direccionamiento IP y Conectividad

Asociación de Direcciones Físicas a Lógicas (RARP, BOOTP y DHCP)

Existen dos situaciones principales que requieren la obtención de una dirección lógica a partir de una dirección física:

• Cuando una estación arranca sin disco y no conoce su dirección IP, pero sí su dirección física.
• Cuando una organización no dispone de suficientes direcciones IP para asignar a cada estación, necesitando asignar IPs bajo demanda.

RARP

Una máquina sin disco arranca desde su ROM y ejecuta una aplicación cliente RARP. Esta aplicación lee su dirección física y la envía a la red por broadcast en una petición RARP. El servidor, al recibir esa petición, devuelve un mensaje RARP con la IP para esa máquina.

Debe existir un servidor RARP en cada red o subred. RARP está obsoleto.

BOOTP

Es un protocolo cliente/servidor de nivel de aplicación que encapsula los mensajes BOOTP en paquetes UDP, dejando en 1 la IP de destino y en 0 la IP de origen.

La petición BOOTP no puede pasar a través de un router. Por ello, es necesario configurar un equipo como agente de reenvío.

DHCP

Permite la asignación de IP de forma estática o dinámica.

• Estática: Funciona como BOOTP y es compatible con este.
• Dinámica: Utiliza una tabla con direcciones vacías para asignar bajo demanda.

Direcciones IPv6

La adopción de IPv6 se impulsó en febrero de 2011 porque se agotaron las IPv4 a nivel mundial.

La falta de capacidad de transmisión de audio y vídeo en tiempo real, y la necesidad de cifrado y autenticación de datos, impulsaron el desarrollo de IPv6.

La RFC 5952 describe cómo representar una IPv6: Tiene una longitud de 16 bytes (128 bits) y se expresa en 8 secuencias de 4 dígitos hexadecimales.

En forma abreviada, se pueden quitar los ceros a la izquierda de cada secuencia.

IPv6 permite 2^128 direcciones con prefijo de longitud variable.

• Direcciones Unicast: Un paquete es entregado a un único equipo.
• Direcciones Multicast: Un paquete es entregado a varios equipos.
• Direcciones Anycast: Es un identificador único para un conjunto de interfaces que pueden pertenecer a diferentes nodos. Se asignan de un conjunto de direcciones unicast.

Otros Protocolos de Red

ICMP

Se utiliza para obtener información de control sobre la disponibilidad de hosts, el estado de rutas o problemas en conexiones entre redes.

Sus mensajes están encapsulados en paquetes IP.

Pueden incluir información sobre:

• Routers por los que pasó un datagrama.
• Redirección a routers que tengan mejores rutas.
• Routers disponibles.
• Cuando un router no puede procesar un datagrama, avisa al emisor.

Aplicaciones más conocidas que utilizan el protocolo ICMP:

• Ping: Comando de envío de petición ICMP que se contesta con una respuesta ICMP.
• Traceroute: Aunque ICMP no tiene capacidad suficiente para guardar las rutas de un paquete, se utiliza Traceroute para que los routers se comuniquen y determinen las rutas a través de internet.

IGMP

Gestiona el envío de paquetes multicast. Permite que los hosts con capacidad multicast y los routers que pueden procesar esa información se comuniquen entre sí.

IPsec

Permite a los nodos cifrar y firmar digitalmente la información a enviar. Gestiona todo el proceso de establecimiento de conexión segura, el intercambio de claves encriptadas, y el envío y recepción de información encriptada.