mensajes de control y error tcp/ip

INTEGRANTES:

URETA SIERRA PERCYURSUA FLORES RAFAEL

MENSAJES DE CONTROL Y ERROR

TCP/IP

TCP/IP (PROTOCOLO DE CONTROL DE TRANSPORTE / PROTOCOLO DE INTERNET)

MENSAJES DE CONTROL Y ERROR

TCP/IP

Descripción general

El protocolo IP es limitado porque es un sistema de entrega de mejor o maximo esfuerzo.

No dispone de un mecanismo para garantizar la entrega de los paquetes de datos, a pesar de los problemas con los que se puedan encontrar en la red.


Los paquetes pueden no llegar a su destino por diversas razones, tales como fallas de hardware, configuración inadecuada o información de enrutamiento incorrecta.


Para ayudar a identificar estas fallas, el IP usa el Protocolo de mensajes de control en Internet (ICMP), para notificar al emisor de los paquetes que se produjo un error durante el proceso de envío. Este módulo describe los diversos tipos de mensajes de error del ICMP y algunas de las formas en las que se utilizan.


Dado que el protocolo IP no cuenta con un mecanismo incorporado para enviar mensajes de error y control, usa ICMP para enviar y recibir mensajes de error y control a los hosts de la red.

Los mensajes de control son los mensajes que suministran información o parámetros de configuración a los hosts. El conocimiento de los mensajes de control del ICMP es una parte esencial del diagnóstico de fallas de la red y es un elemento clave para lograr una comprensión absoluta de las redes IP.

PROTOCOLO INTERNET

IPIP es un protocolo no

orientado a la conexión por lo que no cuenta con un mecanismo que notifique al emisor de que la entrega de un paquete ha fallado.

PROTOCOLO INTERNET

IPEl IP es un método poco confiable

para la entrega de paquetes de red.

Se le conoce como un mecanismo de entrega de mejor esfuerzo.

No cuenta con ningún proceso incorporado para garantizar la entrega de paquetes en caso de que se produzca un problema de comunicación en la red.

PROTOCOLO INTERNET

IP

Si un dispositivo que actúa como intermediario falla como por ejemplo un router, o si un dispositivo de destino sale fuera de la red, los paquetes no se pueden entregar.

Además, nada en su diseño básico hace que el IP notifique al emisor de que la transmisión ha fallado.

PROTOCOLO DE MENSAJES DE CONTROL DE INTERNET ICMP

ICMP es un componente de la pila TCP/IP que corrige esta limitación básica de IP, con lo que permite monitorear las fallas ocurridas durante el envió de los paquete; esto no implica que convierte a IP en un protocolo confiable, condición delegada a la capa de transporte.

Es el componente del conjunto de protocolos TCP/IP que corrige las limitaciones básicas del IP.

El ICMP no resuelve los problemas de falta de confiabilidad en el protocolo IP. En caso de ser necesario, la confiabilidad debe ser prevista por los protocolos de capa superior.


Protocolo de mensajes de control de Internet ICMP

Informes de error y corrección de errores

El ICMP es un protocolo de notificación de errores para el protocolo IP.

Cuando se produce un error en la entrega de datagramas, se usa el ICMP para notificar de dichos errores a la fuente de los datagramas.


Por ejemplo, si la estación de trabajo 1 de la Figura envía un datagrama a la estación de trabajo 6, pero la interfaz Fa0/0 del router C deja de funcionar, el router C utiliza ICMP para enviar un mensaje de vuelta a la estación de trabajo 1, el cual notifica que el datagrama no se pudo entregar.

El ICMP no corrige el problema en la red; sólo informa del problema.


Cuando el router C recibe el datagrama de la estación de trabajo 1, sólo conoce las direcciones de IP de origen y destino del datagrama.

No sabe cuál es la ruta exacta que tomó el datagrama en su camino hacia él. Por lo tanto, el router C sólo puede notificar a la estación de trabajo 1 acerca de la falla, y no se envía ningún mensaje de error ICMP al router A y al router B.

El ICMP sólo informa al dispositivo de origen acerca del estado del paquete. No envía ninguna información sobre cambios en la red a los routers.

Entrega de mensajes ICMP

Los mensajes del ICMP se encapsulan en datagramas, del mismo modo en que se entrega cualquier otro dato mediante el protocolo IP. La Figura muestra el encapsulamiento de datos ICMP dentro de un datagrama IP.

DATAGRAMA

Encapsulamiento de ICMP en un paquete IP


Dado que los mensajes del ICMP se transmiten del mismo modo que cualquier otro paquete, están sujetos a las mismas fallas en la entrega.

Esto crea una situación en la que los informes de error pueden generar más informes de error, lo que provoca una congestión creciente en una red que ya tiene fallas.


Por esta razón, las fallas relativas a los mensajes del ICMP no generan sus propios mensajes de ICMP. De este modo, es posible que haya un error de entrega cuyo informe no llegue nunca de vuelta al emisor de los datos.

REDES FUERA DE ALCANCE O INALCANZABLES

Las comunicaciones en una red dependen de que se cumpla determinadas condiciones básicas.

En primer lugar, los dispositivos emisor y receptor deben disponer de la pila del protocolo TCP/IP debidamente configurada.

Incluye la instalación del protocolo TCP/IP y de la configuración adecuada de la dirección de IP y la máscara de subred.

También se debe configurar una puerta de enlace predeterminada (también conocido como gateway por defecto), si va a haber envío de datagramas fuera de la red local.

En segundo lugar, se debe proveer de dispositivos que actúen como intermediarios, para el enrutamiento de los datagramas desde el dispositivo y la red de origen hacia la red de destino.

Los routers cumplen esta función. El router también debe disponer del protocolo TCP/IP debidamente configurado en sus interfaces y debe usar un protocolo de enrutamiento adecuado.



Si no se cumplen estas condiciones, no se puede realizar la comunicación entre redes.

Por ejemplo, el dispositivo emisor puede dirigir el datagrama a una dirección de IP inexistente o a un dispositivo de destino que está fuera de la red.

Los routers también pueden ser puntos de falla si la interfaz de conexión está desactivada o si el router no cuenta con la información necesaria para detectar la red de destino. Si la red de destino no está accesible, se dice que es una red que está fuera de alcance.


Las Figuras muestran un router que recibe un paquete, el cual no puede enviar a su destino final.

No se puede entregar el paquete porque no existe ninguna ruta conocida hacia el destino. Por ello, el router envía al origen un mensaje ICMP llamado de host fuera de alcance.

Uso de ping para verificar el estado del destino

El protocolo ICMP se puede usar para verificar el estado de un destino en particular. La Figura muestra el uso del ICMP para emitir un mensaje de solicitud de eco a un dispositivo de destino. Si el dispositivo de destino recibe la petición de eco, crea un mensaje de respuesta el cual es enviado de vuelta al origen de la petición. Si el emisor recibe la respuesta, confirma que el dispositivo destino se puede alcanzar mediante el uso del protocolo IP.


Generalmente, el mensaje de petición de eco se inicia al ejecutar el comando ping, como se muestra en la Figura . En este ejemplo, el comando se usa con la dirección de IP del dispositivo de destino. El comando se puede usar también como se muestra en la Figura usando la dirección IP del dispositivo destino. En estos ejemplos, el comando ping emite cuatro peticiones de eco y recibe cuatro respuestas, lo que confirma la conectividad IP entre los dos dispositivos.


Como se muestra en la figura, la respuesta de eco incluye un valor TTL (tiempo de vida) el cual es un campo del encabezado de un paquete IP que limita el número de reenvíos de un paquete. al procesar un paquete, cada router decrementa el valor de TTL en uno. Cuando un router recibe un paquete con un valor de 1, éste no puede ser reenviado. Un mensaje ICMP se genera y se manda al origen, y el paquete original se elimina.

Detección de rutas excesivamente largas

Se puede producir situaciones en las comunicaciones de red en las que un datagrama viaje en círculos, sin llegar nunca a su destino. Esto puede ocurrir si dos routers enrutan continuamente un datagrama de ida y vuelta entre ellos, pensando que el otro debe ser el siguiente salto hacia el destino. Éste es un ejemplo de información de enrutamiento defectuosa.

Detección de rutas excesivamente largas

Las limitantes del protocolo de enrutamiento pueden dar como resultado destinos inalcanzables. El número máximo de saltos en RIP es de 15, lo cual significa que las redes mayores a los 15 saltos no se pueden manejar con RIP.

En cualquiera de los casos, existe una ruta excesivamente larga. Ya sea que la ruta actual incluya un círculo, o bien que el paquete exceda el número máximo de saltos.

FORMATO DE UN MENSAJE ICMP: MENSAJES DE ECO

Al igual que cualquier tipo de paquete, los mensajes ICMP tienen formatos especiales.

Cada tipo de mensaje ICMP tiene sus propias características, pero todos los formatos de mensaje ICMP comienzan con estos mismos tres campos:

* Tipo* Código* Suma de comprobación (checksum)


El campo de tipo indica el tipo de mensaje ICMP que se envía.

El campo de código incluye información adicional relativa al tipo de mensaje en particular.

El campo checksum (suma de comprobación), al igual que en los otros tipos de paquetes, se usa para verificar la integridad de los datos.


El formato de los mensajes ICMP “echo request” (petición de eco) y “echo reply” (respuesta de eco). Se muestra el tipo y los números de código pertinentes para cada tipo de mensaje.

El campo identificador y el de número de secuencia son exclusivos de los mensajes de petición de eco y respuesta de eco.

Estos campos se usan para comparar las respuestas de eco con la petición de eco correspondiente. El campo de datos contiene información adicional que puede formar parte de un mensaje de petición de eco o de respuesta de eco).

-LOS DATOS NO SIEMPRE SON POSIBLES ENVIARLOS A SUS DESTINOS POR MOTIVO DE FALLAS DE HARDWARE, CONFIGURACIONES INADECUADAS DEL PROTOCOLO, INTERFACES INACTIVAS Y ERRORES EN LA INFORMACIÓN DE ENRUTAMIENTO-ICMP ENVÍA DE VUELTA AL EMISOR UN MENSAJE LLAMADO “DESTINATION UNREACHABLE” (DESTINO FUERA DE ALCANCE) , EL CUAL LE INDICA AL EMISOR QUE EL DATO NO SE PUDO ENTREGAR ADECUADAMENTE.

Mensaje de Destino Inalcanzable

En este caso se devuelve al emisor un mensaje de destino inalcanzable donde indica que el datagrama

no puede enviarse de forma adecuada

Destino Inalcanzable

Enviar ICMP

Enviar Datos

TIPO (8 BITS): SE UTILIZA PARA DISTINGUIR LOS DISTINTOS TIPOS DE MENSAJES.CÓDIGO (8 BITS): SE UTILIZA EN ALGUNOS MENSAJES PARA DISTINGUIR, DENTRO DE UN TIPO DE MENSAJE, DISTINTOS SUBTIPOS.CHECKSUM (16 BITS): ES UN CÓDIGO DE PROTECCIÓN CONTRA ERRORES.EL RESTO ES OPCIONAL Y DEPENDE DEL TIPO DE MENSAJE. EN LA PARTE OPCIONAL, SE INCLUYE LA CABECERA IP Y LOS PRIMEROS 64 BITS DEL DATAGRAMA QUE SE DESCARTÓ

Formato

El valor 3 en el campo de tipo señala que es un mensaje de destino fuera de alcance. El valor del código indica el motivo por el cual el paquete no se pudo entregar. muestra un valor de código de 0, lo que indica que la red está fuera de alcance

Tipo(3) Código(0-5) Suma de Comprobación

No se utiliza

Valor de Código y descripciónCODIGO DESCRIPCION DEL VALOR

0 Red Inalcanzable

1 Host Inalcanzable

2 Protocolo inalcanzable

3 Puerto Inalcanzable

4 Se necesito fragmentación

5 Fallo de ruta de origen

6 Red de destino desconocida

7 Host de destino desconocida

8 Host de origen aislado

9 Esta prohibida administrativamente la comunicación con la red de datos

10 Esta prohibida administrativamente la comunicación con la host de dato

11 Red inalcanzable para el tipo de servicio

12 Host inalcanzable para el tipo de servicio

-LOS DISPOSITIVOS QUE PROCESAN DATAGRAMAS NO PUEDAN ENVIAR UN DATAGRAMA DEBIDO A UN ERROR EN EL ENCABEZADO-ESTE ERROR NO SE RELACIONA CON EL ESTADO DEL HOST DE DESTINO O DE SU RED-EN ESTE CASO, SE ENVÍA UN MENSAJE ICMP “PARAMETER PROBLEM” (PROBLEMA DE PARÁMETROS) DE TIPO 12 A LA FUENTE DEL DATAGRAMA

Otros Errores

El mensaje de problema de parámetros incluye el campo del marcador o apuntador del encabezado

No se utiliza (debe ser cero)

Tipo(12) Código(0-2) Suma de Comprobación

Puntero

Cabecera Internet+Promeros 64 bits del datagrama

Mensaje de Control del conjunto TCP/IP

A diferencia de los mensajes de error, los mensajes de control no se presentan como el resultado de pérdida de paquetes o condiciones de error que puedan ocurrir durante la transmisión de los paquetes, sino que se utilizan para mantener a los hosts informados de eventos como congestionamiento o la existencia de un mejor Gateway a una red remota

-ESTE TIPO DE MENSAJE SÓLO PUEDE ORIGINARSE DE UN GATEWAY, QUE SE USA PARA DESCRIBIR UN ROUTER.-TODOS LOS HOSTS QUE SE COMUNICAN CON MÚLTIPLES REDES IP DEBEN TENER CONFIGURADO UN GATEWAY POR DEFECTO.

Peticiones ICMP de redirección/cambio

Petición de Redirección

Nube Internet

Rauter AFast Ethernet 0/0Dirección IP:192.168.12.1Mascara de subred:255.255.255.0

HostBDirección IP:192.168.12.4Mascara de subred:255.255.255.0Gateway predeterminado:192.168.12.1

Peticiones ICMP de redirección/cambio

El host está conectado a un segmento de red el cual tiene dos o más Routers conectados directamente. En este caso, es posible que el Gateway por defecto del host deba utilizar una petición de re direccionamiento/cambio para informar al host cuál es la mejor ruta hacia una red determinada.

Los Gateway por defecto envían mensajes ICMP de peticiones de redireccionamiento/cambio sólo si se cumplen las siguientes condiciones

-La interfaz a través de la cual el paquete ingresa al router es la misma a través de la cual sale el paquete enrutador.

-El datagrama no está enrutado desde el origen. -La ruta para el redireccionamiento no es otro redireccionamiento ICMP ni otra ruta por defecto.-El router está configurado para enviar redireccionamientos

Formato de mensaje de petición de redirección

Tipo(5) Código(0a3) Suma de comprobación

Dirección Internet del rauter

Cabecera Internet + Primeros 64 bits del datagrama

0 8 16 31

Tiene un código ICMP de tipo 5. Además, puede tener valores de código de 0, 1, 2 ó 3. El campo Dirección Internet del router del redireccionamiento ICMP es la dirección de IP a ser usada como Gateway por defecto para una red en particular

Valor del Código con la Acción necesaria

Valor del Código

Acción

0 Redirigir datagramas para la red

1 Redirigir datagramas para el host

2 Redirigir datagramas para el tipo de servicio y la red

3 Redirigir datagramas para el tipo de servicio y el host

El router A recibe el datagrama del origen, lo enruta por el router B, pero además envía un mensaje Redirect al host origen comunicándole la ruta óptima.

LOS SISTEMAS SE CONECTEN ENTRE SÍ A TRAVÉS DE MÚLTIPLES REDES. CADA UNA DE ESTAS REDES INDIVIDUALES HACE SU SINCRONIZACIÓN DE RELOJ DE UNA MANERA PARTICULAR. ESO HACE PROBLEMAS EN EL CASO DE HOSTS EN REDES DISTINTAS QUE TRATAN DE COMUNICARSE MEDIANTE SOFTWARE QUE REQUIERE DE SINCRONIZACIÓN DE RELOJ. EL MENSAJE ICMP DE TIPO ESTÁ DISEÑADO PARA AYUDAR A RESOLVER ESTE PROBLEMA

Sincronización de reloj y estimación del tiempo de transito

El mensaje ICMP de petición de marca horaria permite que un host solicite la hora actual que observa el host remoto. El host remoto usa un mensaje ICMP de respuesta de marca horaria para responder a lapetición.

Tipo(13-14)

Código(0) Suma de Comprobación

Identificador Numero de Secuencia

Marca de tiempo origen

Marca de tiempo recibida

Marca de tiempo transmitida

0 8 16 31

Formatos de los mensajes de petición de información y de respuesta

Tipo(15-16)

Código(0) Suma de Comprobación

Identificador Numero de secuencia

15:identifica un mensaje de petición de información16:Respuesta del mensaje de Información

Peticiones de Mascara de subred

Cuando se quiere hacer un proceso de división en subredes para dividir un grupo amplio de direcciones IP en múltiples subredes, se crea una nueva máscara de subred

-SI UN HOST NO CONOCE SU MÁSCARA DE SUBRED, PUEDE ENVIAR UNA PETICIÓN DE MÁSCARA AL ROUTER LOCAL. -CUANDO EL ROUTER RECIBE LA PETICIÓN, ENVÍA DE VUELTA UNA RESPUESTA DE MÁSCARA DE DIRECCIÓN ESTA RESPUESTA DE MÁSCARA DE DIRECCIÓN INDICA LA MÁSCARA DE SUBRED CORRECTA


C O N S I D E R E M O S Q U E E L H O S T S E E N C U E N T R A E N U N A R E D C L A S E B Y T I E N E U N A D I R E C C I Ó N D E I P D E 1 7 2 . 1 6 . 5 . 2 . E S T E H O S T D E S C O N O C E S U M Á S C A R A D E S U B R E D , P O R L O T A N T O H A C E U N A P E T I C I Ó N D E L A M Á S C A R A D E D I R E C C I Ó N


Dirección origen 172.16.5.3

Dirección de destino 172.16.5.1

Protocolo ICMP

Tipo Petición de mascara de dirección=AM1

Código 0

Mascara 0Dirección origen 172.16.5.1

Dirección de destino 172.16.5.3

Protocolo ICMP

Tipo Petición de mascara de dirección=AM2

Código 0

Mascara 255.255.255.0

Petición de mascara de dirección

Respuesta de rauter

Petición de mascara de dirección

Tipo(17) Código 0 Suma de Comprobación

Identificador Numero de Secuencia

Mascara de subred

0 8 16 31

-ES CUANDO UN ROUTER POR DEFECTO NO SE HA CONFIGURADO MANUALMENTE-EL HOST PUEDE APRENDER CUÁLES SON LOS ROUTERS DISPONIBLES A TRAVÉS DEL PROCESO DE DESCUBRIMIENTO DE ROUTERS. -ESTE PROCESO COMIENZA CUANDO EL HOST ENVÍA UN MENSAJE DE SOLICITUD DE ROUTERS A TODOS LOS ROUTERS.

Mensaje de descubrimiento de Rauter

Mensaje de descubrimiento de router

Tipo(9) Código(0) Suma de Comprobación

Numero de direcciones

Tamaño de entrada de dirección Duración

Dirección de rauter 1

Nivel de preferencia 1

Nivel de preferencia 2

Dirección de rauter 2

Descripcion

Campo ICMP Descripción

Tipo 9

Código 0

Suma de Comprobación

El complemento de unos 16 bits de la suma complemento del mensaje ICMP empieza por el tipo ICMP.

Numero de direcciones

Numero de direcciones publicadas en este mensaje

Tamaño de entrada de dirección

Numero de palabras de información de 32 bits por cada dirección router

Direcciones de router

Dirección IP del router emisor

Nivel de Preferencia

Preferencia de cada rauter

UN HOST GENERA UN MENSAJE ICMP DE SOLICITUD DE ROUTER. ESTE MENSAJE SE ENVÍA MEDIANTE MULTIDIFUSIÓN. EL ROUTER LOCAL RESPONDE CON UNA PUBLICACIÓN DE ROUTER, EN LA QUE SE IDENTIFICA EL GATEWAY POR DEFECTO PARA EL HOST LOCAL

Mensaje de petición de router

Formato0 8 16 31

Tipo(10)

Código(0)


Reservado

Se da un mensaje de multidifusión(Paquetes únicos copiados por la red y enviado a un conjunto especifico de direcciones de red)

Descripción

Campo ICMP Descripción

Tipo 10

Código 0


El complemento de unos 16 bits de la suma complemento del mensaje ICMP empieza por el tipo ICMP.

Reservado Enviado como 0

CUANDO HAY DEMASIADA CONGESTIÓN EN UNA RED, LOS PAQUETES SE PIERDEN. LOS MENSAJES ICMP SOURCE-QUENCH (SUPRESIÓN EN EL ORIGEN) SE USAN PARA REDUCIR LA CANTIDAD DE DATOS PERDIDOS

Mensaje de congestión y control de flujo

EL CASO DE LAS OFICINAS PEQUEÑAS SE PUEDEN USAR DE FORMA EFECTIVA. PUEDE ESTAR COMPUESTA POR CUATRO COMPUTADORAS CONECTADAS EN RED MEDIANTE CABLE CAT-5 Y QUE TIENEN UNA CONEXIÓN INTERNET COMPARTIDA A TRAVÉS DE UN MÓDEM DE 56K. ES MUY FÁCIL DETERMINAR QUE EL ANCHO DE BANDA DE 10 Ó 100 MBPS DE LA RED LOCAL PUEDE COPAR RÁPIDAMENTE EL ANCHO DE BANDA DE 56KBPS DEL ENLACE WAN, LO QUE DA COMO RESULTADO LA PÉRDIDA DE DATOS Y LAS RETRANSMISIONES. EL HOST QUE ACTÚA COMO GATEWAY PUEDE USAR UN MENSAJE ICMP “SOURCE QUENCH” PARA SOLICITAR QUE LOS OTROS HOSTS REDUZCAN SUS VELOCIDADES DE TRANSMISIÓN PARA PREVENIR LA PÉRDIDA CONTINUA DE DATOS.

Mensaje de congestión y control de flujo

mensajes de control y error tcp/ip

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