Protocolos de Red: Puertos, Direcciones IP, Encapsulamiento y Más

Puertos de Red Comunes (0-1023)

• FTP: 21 (control) y 20 (datos)
• TELNET: 23
• SMTP: 25
• TFTP: 69
• HTTP: 80
• DNS: 53
• POP3: 110
• IMAP4: 143
• SNMP: 161
• DHCP: 67

Rangos de Direcciones IPv4

Direcciones Privadas IPv4

Encapsulación Ethernet

DirDestino(6) DirOrigen(6) Tipo(2) Datos(46-1500) Crc(4)

Tipos de Ethernet

• Tipo 0x0800: Datagrama IP (46-1500 bytes)
• Tipo 0x0806: Petición/respuesta ARP (28 bytes) + PAD (18 bytes)
• Tipo 0x0835: Petición/respuesta RARP (28 bytes) + PAD (18 bytes)

Encapsulación 802.2/802.3

802.3 MAC | 802.2 LLC | 802.2 SNAP | datos | crc

DirDestino(6) DirOrigen(6) Long(2) | DSAP 0xAA(1) SSAP 0xAA(1) Cntl 0x03(1) | OrgCode 0x00(3) tipo(2) | datos(38-1492) | crc(4)

Tipos 802.2/802.3

• Tipo 0x0800: Datagrama IP (38-1492 bytes)
• Tipo 0x0806: Petición/respuesta ARP (28 bytes) + PAD (10 bytes)
• Tipo 0x0835: Petición/respuesta RARP (28 bytes) + PAD (10 bytes)

Formato de Tramas SLIP

Cabecera: 40 bytes (20 bytes de la cabecera IP y 20 bytes de la cabecera TCP). CSLIP: 3 a 5 bytes

• END: 0xC0
• SLIP ESC: 0xDB
• En datos 0xC0: 0xDB, 0xDC
• En datos 0xDB: 0xDB, 0xDD

Formato de Tramas PPP

Flag 7E(1) Dir FF(1) Cntl 03(1) Protocolo(2) Datos (hasta 1500) CRC(2) Flag 7E(1)

• Protocolo 0x0021: Datagrama IP
• Protocolo 0xC021: Datos de control de enlace
• Protocolo 0x8021: Datos de control de red

Línea síncrona: un cero cada cinco unos seguidos.

Línea asíncrona: byte 0x7D como carácter de escape. Cuando este byte aparece en la trama, el carácter que le siga debe tener el sexto bit complementado:

• El byte 0x7E se transmite como 0x7D, 0x5E (0x7E = 01111110b ? 01011110b = 0x5E). Escape del byte de flag.
• El byte 0x7D se transmite como 0x7D, 0x5D (escape del byte de escape).
• Los bytes con valor inferior a 0x20 (caracteres de control ASCII) también se transmiten con escape para evitar enviar secuencias de control de módem por la línea. Por ejemplo, 0x01 se transmite como 0x7D, 0x21.

MTUs Típicas (bytes)

• Hyperchannel: 65535
• Token ring de 16 Mbits/s: 17914
• Token ring de 4 Mbits/s: 4464
• FDDI: 4352
• Ethernet: 1500
• IEEE 802.2/802.3: 1492
• X.25: 576
• PPP: 296

Formato ARP

[Cabecera eth, con DirDestino=broadcast]

Tipo de Dirección Física(2)[eth=1] Tipo de Dir. de Red[IP=0x800] (2)
Tamaño D.Fisica (1)[eth=6] Tamaño D.Red(1)[ip=4] Tipo de mensaje(2)[01=petARP, 02=resARP, 03=petRARP 04=resRARP]
Dirección Física del fuente(4)
Dirección de Red del fuente(4)
Dirección Física del destino(4)
Dirección de Red del destino(4)

Tipo trama 0x0806 ARP
Tipo trama 0x0835 RARP

Clases de redes IP
Clase Formato 1er nº 1er bits Mascara
A Red.Estac.Estac.Estac 0-127 0 255.0.0.0
B Red.Red.Estac.Estac 128-191 10 255.255.0.0
C Red.Red.Red.Estac 192-223 110 255.255.255.0
D Grupo Multicast 224-239 1110
E Reservada 240-247 11110

Direcciones reservadas multicast
- 224.0.0.1 Todas las estaciones de una subred
- 224.0.0.2 Todos los routers de una subred
- 224.0.0.5 Todos los routers con OSPF

DirFisicas multicast 1:00:5E:00:00:00 - 01:00:5E:7F:FF:FF
Los 23 bits menos significativos de la dirección física
se toman igual a los 23 bits menos significativos del
grupo multicast de IP

Formato de trama IP

Versión(4bits)[IPv4=4] Longitud cabecera(4bits)[0-15] 3 bits precedencia
TOS(8bits)[Longitud total(16 bits)[máx=65535by,normal=8192by,min=576]
Identificación(16 bits)[=enfragmentos] Flags(3 bits)[0,DF,MF]
Offset del fragmento(13 bits)[múltiplo8]
TTL(8bits)[norm=32-64] Protocolo(8 bits)[1=ICMP,2=IGMP,6=TCP,17=UDP,89=OSPF]
Checksum cabecera(16 bits) DirIP origen y destino(32 bits ea)
Opciones(max 40by,multiplo 32bits rellenado con 0)
[
Byte tipo:
Dit Descripcion
0 Flag de copia. Se copia la opción en los fragmentos
1-2 Clase de opción
- 0 control de red
- 1 depuración y medida
3-7 Numero de opción. Indica el valor de la opción

Opción Valor Copia Clase Número
Fin de lista 0 0 0 0
Sin operación 1 0 0 1
Ruta en origen estricta 137 1 0 9
Ruta en origen vaga 131 1 0 3
Registro de ruta 7 0 0 7
Marca de tiempo 68 0 2 4
Seguridad 130 1 0 2

Codificación de ruta en origen estricta
137 Tamaño Puntero Lista de direcciones
Codificación de ruta en origen vaga
131 Tamaño Puntero Lista de direcciones
Codificación de registro de ruta
7 Tamaño Puntero Lista de direcciones
Codificación de Marcas de Tiempo
68 Tamaño Puntero(+=4) Desbordamiento Flag=0
Marca de tiempo
Marca de tiempo
...............
Flag 1=>Se guardan DirIP y tiempo(puntero+=8)
Flag 3=>DirIp escrita en origen
]

Formato de mensajes ICMP
Tipo(1by) Código(1by) Checksum(2by) Datos

Tipo Codigo Descripcion Error
17 0 Solicitud de mascara de red NO
18 0 Respuesta de mascara de red NO
14 0 Respuesta de marca de tiempo NO
13 0 Solicitud de marca de tiempo NO
12 Varios Problemas con parámetros SI
11 Varios Plazo de tiempo excedido SI
10 0 Solicitud de Ruta NO
9 0 Aviso de Ruta NO
8 0 Solicitud de Eco NO
5 Varios Redirección SI
4 0 Source quench SI
3 Varios Destino inalcanzable SI
3 4 Fragmentation needed but don't-fragment bit set
0 0 Respuesta de Eco NO

Redirección
Tipo=5 Código Checksum
Dirección IP del Encaminador
Cabecera y 8by

Petición y Respuesta de Eco
Tipo[Pet=8,Res=0] Código Checksum
Identificador(2by) nºSecuencia(2by) Datos

Plazo de tiempo excedido
Tipo=11 Código[transito=0,reensam=1] Checksum
No usado (2by)
Cabecera y 8by

Formato de tramas UDP
PuertoOrigen(2by)[opcional], PuertoDestino(2by)[RIP=520]
Tamaño(2by), Checksum(2by)[opcional], Datos(Normal=512by,Api=8192by,LimIP=65507by)

Formato RIPv1 (16 saltos máx)
Comando[1=preg,2=resp](1by), Versión=1(1by), 0(2by)
[Familia direcciones[2=IP,0=vacio](2by), 0(2by)
Dirección IP(4by), 0(4by), 0(4by), Métrica(4by)](hasta 25 rutas)

Formato RIPv2
Multicast a 224.0.0.9
Comando[1=preg,2=resp](1by), Versión=2(1by), Dominio encamin(2by)
[Familia direcciones(2by)[2=IP,0xffff contraseña en claro(16by)], Marca de ruta(2by)[Id SA,comp BGP]
Dirección IP(4by), Máscara de subred(4by), IP siguiente router(4by), Métrica(4by)](hasta 25 rutas)

OSPF
IP con 89, TOS=0000, prec=Internetwork-control,multicast 224.0.0.5
BGP
Utiliza TCP (179)
Mensajes: OPEN, UPDATE, KEEPALIVE, NOTIFICATION

Formato de tramas TCP
Número de puerto fuente(2by), Número de puerto destino(2by)
Número de secuencia(2by)[1º=ISN+1], Número de asentimiento(2by)[Necesita ACK=1]
LongCab(4 bits)(2by), Reservado(6 bits), URG, ACK, PSH, RST, SYN, FIN, Tamaño ventana (2by)[max=2^16]
Checksum TCP (2by) Puntero urgente (2by)
Opciones (si las hay), Datos (si los hay)
Opciones TCP
Final lista opciones Tipo(1by)[=0]
No operación Tipo(1by)[=1]
Tamaño máximo
del segmento MSS Tipo(1by)[=2], Len(1by)[=4], MSS(2by)
Factor escala ventana Tipo(1by)[=3], Len(1by)[=3], ShiftCount(1by)
Marcas de Tiempo Tipo(1by)[=8], Len(1by)[=10], Valor(4by), RespuestaEco(4by)

Formato de DNS

Identificación(2by), Flags(2by)
Nº preguntas(2by), Nº RR respuestas(2by)
Nº RR de autoridad(2by), Nº RR adicionales(2by)
Preguntas(4by), Respuestas(4by), Autoridad(4by), Información adicional(4by)

Flags DNS
QR(1by)[pre=0,res=1], OPCODE(4by)[Normal=0,inversa=1]
AA(1by)[respuesta con autoridad],TC(1by)[respuesta truncada (primeros 512 bytes)]
RD(1by)[Uso recursivo=1,iterativo=0]RA(1by)[Recursivo permitido=1,prohibido=0]
000: Bytes relleno RCODE(4by)[Sin error=0, host o dominio inexistente=3]

Pregunta DNS
Nombre de la pregunta(4by), Tipo de pregunta(2by), Clase de pregunta(2by)[1=DirInter]

Tipos: A (1) dirección IP, NS (2) servidor de nombre, CNAME (5) nombre canónico (alias)
PTR (12) nombre asignado una dirección IP, HINFO (13) información del host
MX (15) intercambiador de correo, ALL (255) todos los RR disponibles

Respuesta DNS
Respuesta sencilla:
Nombre del dominio(variable),Tipo(2by), Clase(2by)
TTL(segundos)(4by), Longitud(2by), Datos(variable)
Mensaje completo respuesta:
Cabecera DNS Pregunta Respuesta 1 Respuesta 2 Respuesta 3 ...

Codigos de respuesta SMTP
1yz Respuesta positiva preliminar.
2yz Respuesta positiva completa.
3yz Respuesta positiva intermedia.
4yz Respuesta negativa completa transitoria.
5yz Respuesta negativa completa permanente.
x0z Sintaxis.
x1z Información/ayuda.
x2z Conexión/sesión.
x5z Sistema de correo.

MODULO MIB-II
Grupo Funcion Numero objetos
SNMP Protocolo SNMP 30
EGP Protocolo EGP 18
UDP Protocolo UDP 7
TCP Protocolo TCP 19
ICMP Protocolo ICMP 26
IP Protocolo IP 38
AT Traducción de direcciones 3
Interfaces Interfaces de red (tarjetas de red) 23
System Información básica del sistema 7

Mensajes SNMP
versión Comunidad TipoPDU | ReqId StatusError ÍndiceError | Nombre Valor Nombre Valor
Cabecera SNMP Cabecera set/get Variables para set/get

versión Comunidad TipoPDU | Enter. Direc. Age. Tipo Trap Spec. code Time Stamp | Nombre Valor
Cabecera SNMP Cabecera trap

Versión: 0 para SNMPv1, 1 para SNMP v2, 2 para SNMPv2c, 3 para SNMPv3
Comunidad: Contraseña de acceso en SNMPv1 y v2c
Tipo de PDU: indica el tipo de mensaje (set, get, getnext...)
ID de solicitud: Relaciona solicitud con respuesta
Status Error: 0 en solicitud, ?0 en respuestas con fallo
Índice Error: 0 en solicitud, ?0 índice variable que ha ocasionado el fallo
Lista Objeto-Valor: En get o get-next los valores son NULL
Mensaje Set: Si falla en una variable, falla la petición completa

Mensajes DHCP
OP Code(1by)[sol=1,res=2], Tipo Hw(1by)[eth=1,802=6], Longitud(1by)[DirFisica], Saltos(1by)
Identificador(4by), Tiempo(2by)[seg], Flags(2by)[bit 15 difusion=1]
Dirección IP cliente(4by)
Dirección IP asignada(4by)
Dirección IP servidor DHCP(4by)
Dirección IP router(4by)
Dirección física cliente (16 bytes)
Nombre del servidor (64 bytes)
Nombre del archivo de arranque (128 bytes)
Opciones (312 bytes)

Comandos telnet
Comando= 0xff(IAC) + (1 o + bytes codigo). 0xff binario = dos 0xff
- Erase Character EC (247) - Option Negotiation WILL (251)
- Erase Line EL (248) - Option Negotiation WONT (252)
- Abort Output AO (245) - Option Negotiation DO (253)
- Go a Head GA (249) - Option Negotiation DONT (254)
- Are You There AYT (246) - Sub option Begin SB (250)
- Pause BRK (243) - Sub option End (240)
- Interrupt Process IP(244) - Data Mark DM (242)

Negociacion de opciones
0 Transmisión binaria
1 Eco
3 Suprimir GO AHEAD
5 Status
6 Marca de Tiempo
24 Tipo de Terminal
31 Tamaño de la ventana (filas x columnas)
33 Control de Flujo Remoto
34 Modo línea
37 Autenticación

Comandos FTP
ABOR : Interrumpe el comando enviado anteriormente.
USER : nombre de usuario ( anonymous para sesiones públicas )
PASS : contraseña del usuario. si es una sesión pública una dirección email.
TYPE : tipo de transferencia a realizar. Esto es debido a la independencia de FTP sobre la representación de los datos, hay que indicar que codificación se utilizara para el envío: binaria o textual.
MODE : puede ser un flujo de datos, un bloque de datos, o como también soporta FTP, un bloque de datos comprimido.
STRU :
QUIT : desconexión del servidor.
SYST : pregunta por el tipo de sistema del servidor.
REINT : Reinicia al estado de comienzo.
PORT n1,n2,n3,n4,n5,n6 : Dirección IP del cliente y Puerto para la conexión de datos. La dirección IP son los 4 primeros dígitos y el puerto es n5*256+n6
LIST : lista archivos o directorios.
CWD : Cambiar de directorio
PWD : muestra el directorio actual
RMD : elimina el directorio
MKD : crea un nuevo directorio
DELE : elimina el archivo
RETR : descarga el archivo desde el servidor
STOR : Almacena el archivo en el servidor.
APPE : Añade al final de un archive en el servidor
STAT: informa sobre la conexión
HELP: solicita información al servidor.

Respuestas FTP
Código de Respuesta Descripción
1xx Inicio de una acción con éxito.
2xx Comando realizado con éxito.
3xx Respuesta intermedia con éxito.
4xx Errores pasajeros.
5xx Errores permanentes.

HTML
Cada línea termina en CR/LF.
Se utiliza el ISO Latín-1 de 8 bits.
Formato de una petición HTTP:
request-line
headers ( 0 ó más)

body (sólo en caso de petición POST)
Formato de request-line:
Petición URI versión HTTP

Tipos de Peticiones:
- GET: Solicita la información indicada por la URI
- HEAD: similar a la petición GET, pero sólo
solicita la cabecera (Header) del servidor. Se
utiliza para pruebas
- POST: Se utiliza para enviar correo, noticias o
formas que rellena el usuario. En este caso se
utiliza la parte body de la solicitud.
- Otros: PUT, DELETE, TRACE, OPTIONS,

Respuestas
Formato de una respuesta HTTP:
status-line
header (0 ó más)

body
Formato de status-line:
Versión HTTP código de respuesta frase de respuesta

Campos de cabecera
www-Authenticate Respuesta
User-Agent Peticion
Server Respuesta
Referer Peticion
Pragma Respuesta Peticion
MIME-Version Respuesta Peticion
Location Respuesta
Last-Modified Body
If-Modified-Since Peticion
From Peticion
Expires Body
Date Respuesta Peticion
Content-Type Body
Content-Length Body
Content-Encoding Body
Authorization Peticion
Allow Body

Códigos de respuesta
- 1xx: No se utiliza
- 200-204: Exito
- 301-304: Redirección. El cliente debe hacer más cosas
- 400-404: Error en el cliente
- 500-503: Error en el servidor

Formato de mensajes RTP
[Version(2bi), Padding(1bi), Xtension(1bi), CC(4bi)[nºfuentes]
Marker(1bi), PayloadType(7bi), Sequence Number(2by)
Timestamp (4by), Synchronization Source (SSRC) identifier (4by)] basico 12 by header
Contributing Sources (CSRC) identifiers (4by), Header extension(4by)
Payload (audio, video, ...)

Peticiones SIP
INVITE: inicio de establecimiento de sesión
ACK: fin de establecimiento (tras la respuesta final del lado llamado)
BYE: fin de sesión
CANCEL: cancela una petición pendiente
OPTIONS: consulta de capacidades soportadas
REGISTER: registra la localización actual de un usuario
Excepto ACK, todas las peticiones requierenrespuesta

Respuestas SIP
Provisionales (no terminan la transacción)
- informativas (1xx): trying, ringing, forwarded, queued,…
Finales (terminan la transacción)
- éxito (2xx): OK
- redirección (3xx): moved permanently, moved temporarily,...
- fallo de la petición (4xx): bad request, unauthorized, timeout, busy here, user not found,...
- fallo del servidor (5xx): not implemented, version not supported,...
- fallo global (6xx): busy everywhere, user does not exist anywhere, session not acceptable...

IPv6, Prefijos asignados
Asignación Prefijo(Rin) Inicio Máscara(bits) espacio utilizado
Reservado 0000 0000 0:: 8 1/256
NSAP 0000 001 200:: 7 1/128
IPX 0000 010 400:: 7 1/128
Global Unicast agregable 001 2000:: 3 1/8
Local al enlace (unicast) 1111 1110 10 FE80:: 10 1/1024
Local al Sitio (unicast) 1111 1110 11 FEC0:: 10 1/1024
Multicast 1111 1111 FF00:: 8 1/256

Unicast
FP(3bi)[001], TLA ID(13bi)[nivel+alto],RES(8bi)
NLA ID(24bi)[proveedores],SLA ID(16bi)[organizaciones]
Interface ID(64bi)[interfaz del nodo]

Multicast
FP(8bi)1111 1111,Flags(4bi)[permanente||transitoria]
Scope(4bi)[ambito], Group ID(111bi)[grupo multicast]

Vers(4bi)[6], Traffic Class(8bi)[prioridad],Flow Label(20bi)
Payload Length(2by)[>64kB=0], Next Header(1by)
Hop limit(1by), Source address(16by), destination address(16by)

Cabecera de routing
Next Hdr(1by), Hdr Len(1by), Type(1by), Addrs Left(1by)
Reserved(4by), Address1(16by)....AddressN(16by)

Cabecera de fragmento
Next Hdr(1by), Reserved(1by), [Fragment Offset, reserved, MoreFragments]2by
Fragment Id (4by)
Otras cabeceras
Autentificación: Autentifica al emisor del paquete y comprueba la integridad del mismo.
ESP: Carga útil de seguridad encriptada. Se cifra todo lo que sigue a esta cabecera.
Opciones de destino: Similar a “hop-by-hop” pero sólo es examinada por la interfaz de destino.