IPv4 - Ejemplo

Este capítulo describe cómo la comunicación se produce en la red con protocolo de Internet versión 4.

Flujo de paquetes en la red

Todos los hosts de IPv4 entorno lógico se asignan direcciones IP únicas. Cuando un host desea enviar datos a otro host en la red, se necesita la física (MAC) del host de destino. Para obtener la dirección MAC, el host transmite un mensaje ARP y pide dar una dirección MAC quien es el propietario de dirección IP de destino. Todos los hosts que se encuentran en el segmento recibir el paquete ARP, pero sólo el host tiene su IP coincide con la del mensaje ARP, responde con su dirección MAC. Una vez que el emisor recibe la dirección MAC de la estación receptora, los datos se envían en el soporte físico.

En el caso de que la IP no pertenece a la subred local, los datos se envían al destino por medio de la puerta de enlace de la subred. Para entender el flujo de paquetes, primero debemos entender los siguientes componentes:

Dirección MAC: Dirección de Control de acceso a los medios es de 48bits codificados fábrica dirección física del dispositivo de red que sólo puede ser identificado. Esta dirección es asignada por los fabricantes de los dispositivos.
Protocolo de resolución de direcciones: protocolo de resolución de direcciones se utilizan para adquirir la dirección MAC de un host cuya dirección IP se conoce. ARP es un paquete de broadcast que es recibido por todos los host en el segmento de red. Pero sólo el host cuya IP ARP es mencionado en el que responde a su dirección MAC.
Servidor Proxy: Para tener acceso a la Internet, las redes utilizan un servidor proxy que tiene una dirección IP pública asignada. Todos los PCs pedir al servidor proxy para el servidor de Internet. El servidor proxy en nombre de la PC envía la solicitud al servidor y cuando se recibe una respuesta del servidor, el servidor Proxy envía al ordenador del cliente Esta es una manera de controlar el acceso a Internet en las redes de computadoras y que ayuda a implementar políticas basadas en la web.
Protocolo de Control de Host Dinámico: DHCP es un servicio por el que un host se asigna una dirección IP del pre-definidos. Servidor DHCP también provee la información necesaria, como puerta de enlace IP, direcciones de servidores DNS, el arrendamiento con la IP asignada, etc. mediante servicios de DHCP, el administrador de la red puede administrar asignación de direcciones IP a gusto.
Sistema de Nombres de Dominio: es muy probable que el usuario no conoce la dirección IP de un servidor remoto que quiere conectarse. Pero él sabe el nombre asignado a los mismos, por ejemplo, tutorialpoints.com. Cuando el usuario escribe el nombre de un servidor remoto que quiere conectarse, el localhost detrás de las pantallas envía una consulta DNS. Sistema de nombres de dominio es un método para obtener la dirección IP del host cuyo nombre de dominio es conocido.
Traducción de direcciones de red: casi todos los ordenadores de una red de ordenadores se asignan direcciones IP privadas que no son enrutables en Internet. Tan pronto como un router recibe un paquete IP con una dirección IP privada, cae. Con el fin de obtener acceso a los servidores en los sectores público y privado, redes informáticas utilizar una dirección servicio de traducción, que se traduce entre lo público y lo privado, llamado Traducción de direcciones de red. Cuando un ordenador envía un paquete IP de una red privada, NAT cambia la dirección IP privada con dirección IP pública y viceversa.

Ahora podemos describir el flujo de paquetes. Supongamos que un usuario desea acceder a www.TutorialsPoint.com desde su ordenador personal. Ella tiene conexión a internet de su ISP. Los siguientes pasos serán tomadas por el sistema para ayudar a alcanzar el sitio web de destino.

Paso: 1 - Adquirir una dirección IP (DHCP)

Cuando el usuario de PC arranca, busca un servidor DHCP para obtener una dirección IP. De la misma, el equipo envía un broadcast DHCPDISCOVER que es recibida por uno o más servidores DHCP de la subred y que todas ellas responden con DHCPOFFER que incluye todos los detalles necesarios como, por ejemplo, IP, subred, puerta de enlace, DNS, etc. El PC envía paquete DHCPREQUEST para pedir la dirección IP. Por último, el DHCP envía paquete DHCPACK para decirle al PC que se puede seguir la IP de alguna cantidad de tiempo que se conoce como concesión de IP.

Alternativamente, un PC se puede asignar manualmente una dirección IP sin tener ningún tipo de ayuda de DHCP server. Cuando un equipo está bien configurado con detalles de la dirección IP, puede comunicar otras computadoras en todo el red IP.

Paso: 2 - Consulta DNS

Cuando un usuario abre un navegador web y tipos www.tutorialpoints.com que es un nombre de dominio y un PC no es entender cómo comunicarse con el servidor de nombres de dominio, entonces la PC envía una consulta DNS en la red, con el fin de obtener la dirección IP correspondiente al nombre de dominio. La pre-configurado servidor DNS responde a la consulta con la dirección IP del nombre de dominio especificado.

Paso: 3 - solicitud ARP

El equipo considera que la dirección IP de destino no pertenece a su propio rango de direcciones IP y se tiene que enviar la solicitud a la puerta de enlace. La puerta de enlace en este escenario puede ser un router o un servidor Proxy. Aunque la dirección IP del Gateway es conocido en el equipo del cliente pero los equipos no intercambiar datos sobre direcciones IP, sino que necesita la dirección hardware de la máquina que es Capa 2 fábrica dirección MAC codificada. Para obtener la dirección MAC de la puerta de enlace, el cliente PC emite una petición ARP diciendo "¿Quién posee esta dirección IP?" La puerta de enlace en respuesta a la ARP consulta envía su dirección MAC. Tras la recepción de la dirección MAC, el PC envía los paquetes a la puerta de enlace.

Un paquete IP tiene las direcciones de origen y de destino y se conecta al host con un host remoto lógicamente, mientras que las direcciones MAC sistemas de ayuda en un solo segmento de red para transferir datos reales. Es importante que direcciones MAC de origen y de destino cambian a medida que viajan a través de Internet (segmento por segmento) pero las direcciones IP de origen y destino nunca cambian.