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La capa de transporte
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Formato
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Concepto de capa de transporte Proporciona un servicio de comunicaciรณn directo y eficiente entre aplicaciones que se ejecutan en diferentes mรกquinas.
Aplicaciones y procesos
Cada una de las aplicaciones que se encuentran en un dispositivo puede estar ejecutรกndose, o no, en un momento dado. Cuando se estรก ejecutando recibe el nombre de proceso.
Puertos
Principales protocolos de transporte
Permiten identificar los procesos en cada mรกquina y, de esta forma, una misma mรกquina origen podrรก establecer enlaces lรณgicos simultรกneos con mรบltiples procesos de una o mรกs mรกquinas destino (multiplexaciรณn de enlaces). User datagram protocol (UDP) Transmission control protocol (TCP)
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User datagram protocol (UDP) Es el protocolo de la capa de transporte más sencillo de la pila TCP/IP.
Características
•PDU del protocolo UDP: datagrama. •Multiplexación de envíos. •Detección de errores. •Envío del datagrama de forma independiente. •Envío del datagrama y su orden sin etiquetar. • Inexistencia de algún mecanismo que permita garantizar que los datagramas llegan en orden. • Inexistencia también de algún mecanismo que evite las congestiones. • No disposición de algún mecanismo de fragmentación o de gestión de fragmentos.
Consecuencias
• El protocolo UDP permite elevadas velocidades de transferencia, pero sin ofrecer garantías. • Permite el tráfico de difusión y multidifusión (broadcast y multicast).
¿Y si se requieren más servicios?
Cualquier otra funcionalidad que se precise deberá implementarla la propia aplicación que haga uso del protocolo UDP.
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User datagram protocol (UDP) Puerto origen Formato de los datagramas UDP
Puerto destino Longitud
Checksum
Transmisión de datos mediante UDP
Origen
Información fragmentos
Capa de transporte
Destino
Datagrama
Checksum
Protocolo DNS
Protocolo DHCP Aplicaciones que utilizan UDP
Protocolos de streaming de voz y vídeo Protocolos de difusión y multidifusión de datos Algunos juegos online
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Transmission control protocol (TCP) Es el protocolo de la capa de transporte más popular de la pila de protocolos TCP/IP.
Características
•Orientación a conexión. •Conexiones lógicas punto a punto. •Multiplexación de conexiones. •Fragmentación de los bloques de datos. •Reordenación de los segmentos. •Detección de errores. •Entrega fiable. •Retransmisión automática. •Eliminación de segmentos duplicados. •Control de flujo y de congestiones.
Consecuencias
• El protocolo TCP garantiza que el mensaje podrá ser reconstruido en el destino. • Esta fiabilidad y la posibilidad de control de flujo y de congestiones tienen un elevado coste a nivel de eficiencia. • Comparado con UDP, TCP es un protocolo mucho más lento.
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Transmission control protocol (TCP)
Formato Puertos de origen y destino Número de secuencia Número de reconocimiento Longitud de la cabecera (L) Campo reservado (R) Indicadores (flags) URK, ACK, PSH, RST, SYN y FIN.
Ventana de recepción Checksum
Puntero de datos urgente Opciones
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Transmission control protocol (TCP)
Estados en una conexión TCP
Las conexiones TCP comunican entre sí dos procesos de dos hosts. Cada proceso es identificado por un número de puerto y durante la vida del mismo su puerto puede encontrarse en diferentes estados. Antes de iniciar una conexión, los puertos pueden encontrarse cerrados (Closed) o en estado de espera de nuevas conexiones (Listen). Transmisión de datos mediante TCP
Establecimiento de una conexión Procedimiento del triple encaje de manos (three way handshake) Fragmentación y entrega fiable de los segmentos TCP Finalización de la conexión (bit FIN activado)
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Puertos estándar y no estándar Tanto UDP como TCP utilizan puertos de 16 bits para identificar las aplicaciones o procesos que participan en la comunicación entre hosts.
Reservas de IANA
Monitorización
Puertos de sistema
Del 0 al 1 023
Puertos de usuario
Del 1 024 al 49 151
Puertos dinámicos y/o privado
Del 49 512 al 65 535
Puertos estándar
Registrados en la IANA
• netstat: comando para monitorización de puertos en el propio host. • nmap: el más utilizado para el descubrimiento de puertos abiertos en un host remoto.
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Port address translation (PAT) Es una ampliación del NAT que nos permite dar acceso a Internet a múltiples hosts a través de una sola dirección IP. Una misma dirección IP pública, que dispone de 65536 puertos, puede dar acceso a Internet a 65536 procesos distintos que pueden estar ubicados en diferentes máquinas de la red local.
Modo estático
El administrador de la red asigna a un servicio concreto de la red local un número de puerto concreto de la dirección IP pública para que se pueda acceder a este servicio desde Internet.
Modo dinámico
Los puertos de la dirección IP pública se asignan automáticamente a medida que se necesitan.
Consecuencias
PAT permite ahorrar direcciones IP públicas, ya que con solo una de ellas se da acceso a Internet a una gran cantidad de dispositivos de la LAN.