El datagrama IP

El datagrama IP es la unidad de transferencia en las redes IP. Básicamente consiste en una cabecera IP y un campo de datos para protocolos superiores. El datagrama IP está encapsulado en la trama de nivel de enlace, que suele tener una longitud máxima (MTU, Maximum Transfer Unit), dependiendo del hardware de red usado. Para Ethernet, esta es típicamente de 1500 bytes.

En vez de limitar el datagrama a un tamaño máximo, IP puede tratar la fragmentación y el re ensamblado de sus datagramas. En particular, IP no impone un tamaño máximo, pero establece que todas las redes deberían ser capaces de manejar al menos 576 bytes.

 Los fragmentos de datagramas tienen toda una cabecera, copiada básicamente del datagrama original, y de los datos que la siguen. Los fragmentos se tratan como datagramas normales mientras son transportados a su destino.

Formato del datagrama IP

Funcionalidad de cada campo

Versión es la versión del protocolo IP. La versión actual es la 4. La 5 es experimental y la 6 es IPng.
Hdr Len es la longitud de la cabecera IP contada en cantidades de 32 bits. Esto no incluye el campo de datos.
Type Of Service es el tipo de servicio es una indicación de la calidad del servicio solicitado para este datagrama IP. Una descripción detallada de este campo se puede encontrar en el RFC 1349.
Total Length es la longitud total del datagrama, cabecera y datos, especificada en bytes.
 Identification es un número único que asigna el emisor para ayudar a re ensamblar un datagrama fragmentado. Los fragmentos de un datagrama tendrán el mismo número de identificación.
Flags son flags para el control de fragmentación.
Fragment Offset (FO) se usa en datagramas fragmentados para ayudar al re ensamblado de todo el datagrama. El valor es el número de partes de 64 bits (no se cuentan los bytes de la cabecera) contenidas en fragmentos anteriores. En el primer (o único) fragmento el valor es siempre cero.
Time To Live especifica el tiempo (en segundos) que se le permite viajar a este datagrama. Cada "router" por el que pase este datagrama ha de sustraer de este campo el tiempo tardado en procesarlo. Cuando el valor alcanza cero, se asume que este datagrama ha estado viajando en un bucle y se desecha. El valor inicial lo debería fijar el protocolo de alto nivel que crea el datagrama.

Protocol indica el número oficial del protocolo de alto nivel al que IP debería entregar los datos del datagrama. Algunos valores importantes se muestran en la Tabla.
Header Checksum es el checksum de la cabecera. Se calcula como el complemento a uno de la suma de los complementos a uno de todas las palabras de 16 bits de la cabecera. Si el checksumde la cabecera no se corresponde con los contenidos, el datagrama se desecha, ya que al menos un bit de la cabecera está corrupto, y el datagrama podría haber llegado a un destino equivocado.
Source IP Address es la dirección IP de 32 bits del host emisor.
Destination IP Address es la dirección IP de 32 bits del host receptor.
Options es un campo de longitud variable. Las opciones se incluyen en principio para pruebas de red o depuración, por tanto no se requiere que toda implementación de IP sea capaz de generar opciones en los datagramas que crea, pero sí que sea capaz de procesar datagramas que contengan opciones.
FC es el flag de copia (FlagCopy), e indica si el campo de opciones se ha de copiar (1) o no (0) cuando el datagrama está fragmentado.

Protocolo de resolución de direcciones
 (ARP, Address Resolution Protocol)

ARP resuelve direcciones IP que utiliza el software basado en TCP/IP para las direcciones de control de acceso a medios empleadas por el hardware de LAN,
Las direcciones de control de acceso a medios se obtienen mediante una solicitud de difusión de red en forma de la pregunta "¿Cuál es la dirección de control de acceso a medios de un dispositivo configurado con la dirección IP adjunta?"
Cuando se responde a una solicitud ARP, el remitente de la respuesta ARP y el solicitante de ARP original registran sus direcciones IP y de control de acceso a medios respectivas como una entrada en una tabla local, llamada la caché de ARP, para su uso posterior como referencia.

RARP

El protocolo RARP es un protocolo estándar específico de red. Algunos hosts de red, tales como estaciones de trabajo sin disco, no saben su propia dirección IP cuando se resetean. Para determinar su propia dirección IP, usaron un mecanismo similar para ARP (Protocolo de Resolución de Direcciones), pero ahora la dirección hardware del host es el parámetro conocido, y la dirección IP el parámetro requerido. Esto difiere fundamentalmente de ARP en el hecho de que un "servidor RARP" debe existir en la red que mantiene una base de datos de correspondencia de direcciones hardware a direcciones de protocolo.

     DHCP
 Es un protocolo de red que permite a los nodos de una red IP obtener sus parámetros de configuración automáticamente. Se trata de un protocolo de tipo cliente/servidor en el que generalmente un servidor posee una lista de direcciones IP dinámicas y las va asignando a los clientes conforme estas van estando libres, sabiendo en todo momento quien ha estado en posesión de esa IP, cuanto tiempo la ha tenido, a quien se la ha asignado después.

•       Protocolos de administración

Los dispositivos administrados son los elementos de red (puentes, concentradores, routers o servidores) que contienen "objetos administrados" que pueden ser información de hardware, elementos de configuración o información estadística;

Definición del término SNMP
SNMP significa Protocolo simple de administración de red . Es un protocolo que les permite a los administradores de red administrar dispositivos de red y diagnosticar problemas en la red.
El sistema de administración de red se basa en dos elementos principales: un supervisor y agentes. El supervisor es el terminal que le permite al administrador de red realizar solicitudes de administración. Los agentes son entidades que se encuentran al nivel de cada interfaz. Ellos conectan a la red los dispositivos administrados y permiten recopilar información sobre los diferentes objetos.

PROTOCOLO ICMP
Al ocurrir algo inesperado, el ICMP (Internet Control Message Protocol, protocolo de control de mensajes de Internet), que también se usa para probar Internet, informa del suceso. Se ha definido una docena de tipo de mensajes de ICMP;

Cada tipo de mensaje de ICMP se encapsula en un paquete IP. El mensaje.
DESTINO INALCANZABLE se usa cuando la subred o un enrutador no pueden ubicar el destino, o un paquete con el bit DF no puede entregarse por que está en el camino una red de paquete pequeño. El mensaje de TIEMPO EXCEDIDO se encía cuando un paquete se descarta debido a que su contador llega a cero. Este suceso es un síntoma de que los paquetes están en ciclo, de que hay un congestionamiento enorme, o de que los valores de temporización son demasiado bajos.

•       Protocolos de comunicación

El protocolo SLIP (Protocolo de línea serial de Internet)

SLIP es el resultado de la integración de los protocolos de módem anteriores al conjunto de protocolos TCP/IP.

Es un simple protocolo de conexión a Internet que no proporciona direcciones ni control de errores. Ésta es la razón por la cual rápidamente se está volviendo obsoleto en comparación con PPP.

La transmisión de datos con SLIP es muy sencilla: este protocolo envía una trama compuesta sólo de datos que se enviarán seguidos de un carácter de fin de transmisión (el carácter END 192 del código ASCII). Así es una trama SLIP.
•       El protocolo PPP (Protocolo punto a punto)
PPP significa Protocolo punto a punto. Es un protocolo mucho más desarrollado que SLIP (por ello lo está reemplazando), en la medida en que transfiere datos adicionales más adaptados a la transmisión de datos a través de Internet (la adición de datos en una trama se debe principalmente al aumento del ancho de banda).
 PPP es un conjunto de tres protocolos:

un protocolo de encapsulación de datagramas
un protocolo LCP, Protocolo de control de vínculos, que permite probar y configurar la comunicación

Un conjunto de NCP, Protocolos de control de red, que permiten el control de la integración de PPP dentro de los protocolos de las capas superiores
Los datos encapsulados en una trama PPP se denominan paquetes. Estos paquetes generalmente son datagramas, pero también pueden ser diferentes (de allí la designación específica de paquete en lugar de datagrama). Por lo tanto, un campo de la trama se reserva para el tipo de protocolo al que el paquete pertenece. Así es una trama PPP: