El protocolo IP es parte de la capa de Internet del conjunto de protocolos TCP/IP. Es uno de los protocolos de Internet más importantes, ya que permite el desarrollo y transporte de datagramas de IP (paquetes de datos), aunque sin garantizar su entrega. En realidad, el protocolo IP procesa datagramas de IP de manera independiente al definir su representación, ruta y envío.
El protocolo IP determina el destinatario del mensaje mediante 3 campos: el campo de dirección IP (dirección del equipo); el campo de máscara de subred, que permite al protocolo IP establecer la parte de la dirección IP que se relaciona con la red; el campo de pasarela predeterminada, que permite al protocolo de Internet saber a qué equipo enviar un datagrama si el equipo de destino no se encuentra en la red de área local.
Los datos circulan en Internet en forma de datagramas (también conocidos como paquetes). Los datagramas son datos encapsulados, es decir, datos a los que se les agrega un encabezado que contiene información sobre su transporte (como la dirección IP de destino).
Los routers analizan (y eventualmente modifican) los datos contenidos en un datagrama para que puedan transitar.
Ejemplo de un datagrama:
32 bits | ||||
---|---|---|---|---|
Versión
(4 bits) | Longitud del encabezado
(4 bits) | Tipo de servicio
(8 bits) | Longitud total
(16 bits) | |
Identificación
(16 bits) | Indicador
(3 bits) | Margen del fragmento
(13 bits) | ||
Tiempo de vida
(8 bits) | Protocolo
(8 bits) | Suma de comprobación del encabezado
(16 bits) | ||
Dirección IP de origen (32 bits) | ||||
Dirección IP de destino (32 bits) | ||||
Datos |
A continuación el significado de los diferentes campos:
Como se ha visto anteriormente, el tamaño máximo de un datagrama es de 65.536 bytes. Sin embargo, este valor nunca es alcanzado porque las redes no tienen suficiente capacidad para enviar paquetes tan grandes. Además, las redes en Internet utilizan diferentes tecnologías por lo tanto el tamaño máximo de un datagrama varía según el tipo de red.
El tamaño máximo de una trama se denomina MTU (Unidad de transmisión máxima). El datagrama se fragmentará si es más grande que la MTU de la red.
Tipo de red | MTU (en bytes) |
---|---|
Arpanet | 1.000 |
Ethernet | 1.500 |
FDDI | 4.470 |
La fragmentación del datagrama se lleva a cabo a nivel de router, es decir, durante la transición de una red con una MTU grande a una red con una MTU más pequeña. Si el datagrama es demasiado grande para pasar por la red, el router lo fragmentará, es decir, lo dividirá en fragmentos más pequeños que la MTU de la red, de manera tal que el tamaño del fragmento sea un múltiplo de 8 bytes.
El router enviará estos fragmentos de manera independiente y los volverá a encapsular (agregar un encabezado a cada fragmento) para tener en cuenta el nuevo tamaño del fragmento. Además, el router agrega información para que el equipo receptor pueda rearmar los fragmentos en el orden correcto. Sin embargo, no hay nada que indique que los fragmentos llegarán en el orden correcto, ya que se enrutan de manera independiente.
Para tener en cuenta la fragmentación, cada datagrama cuenta con diversos campos que permiten su rearmado:
El enrutamiento IP es una parte integral de la capa de Internet del conjunto TCP/IP. Este consiste en asegurar el envío de un datagrama IP a través de la red por la ruta más corta. A esta función la llevan a cabo los equipos denominados routers, es decir, equipos que conectan al menos dos redes.
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