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Capa de Transporte del modelo OSI

Aspectos básicos de networking: Capítulo 4

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Objetivos Explicar la función de los protocolos y los servicios

de la capa de transporte en el soporte de las comunicaciones a través de las redes de datos.

Analizar la aplicación y el funcionamiento de los mecanismos del protocolo TCP que soportan la confiabilidad.

Analizar la aplicación y el funcionamiento de los mecanismos del protocolo TCP que soportan el reensamblaje y administran la pérdida de datos.

Analizar el funcionamiento del protocolo de datagrama de usuario (UDP) en relación con el soporte de la comunicación entre dos procesos en dispositivos finales.

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Los servicios y la función de la capa de transporte

La Capa 4 tiene la función de: – la conexión logica entre los dispositivos finales de la red

– proporciona servicio de transporte desde un host hasta su destino.

Servicio de Fin a Fin. La capa de Transporte además proporciona

dos protocolos–TCP – Transmission Control Protocol–UDP – User Datagram Protocol

PDU: Segmento

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Los servicios y la función de la capa de transporte Las funciones más importantes de la capa de transporte y el rol que

cumple en las redes de datos

Responsabilidades Esenciales:– Seguimiento de la comunicación entre las aplicaciones individuales.– Segmentación de la data– Administración de cada segmento– Reensamblaje de los segmentos– Identificación de las diferentes aplicaciones

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Los servicios y la función de la capa de transporte Soporte de comunicación confiable

Capa de Transporte Protocolos:

–TCP–UDP

IP es un servicio de entrega de mejor esfuerzo– Sin garantías– Servicio de Mejor esfuerzo– “Poco servicio”

TCP/UDP son responsables de la entrega de servicios IP’s entre dos sistemas finales.

– Conocida como Capa de Transporte multiplexa y demultiplexa.

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Los servicios y la función de la capa de transporte

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TCP vs. UDP

TCP provee: Entrega Confiable Chequeo de Errores Control de Flujo Control de Congestión Entrega Organizada(Establecimiento de Conexiones)Aplicaciones:

•HTTP•FTP•Telnet•MSN messenger

UDP

TCP

UDP provee: Entrega no confiable No hace Chequeo de Errores Sin Control de Flujo Sin Control de Congestión Sin Entrega Organizada (No existe el establecimiento

de las conexiones) Aplicaciones

• DNS (usualmente)• SMTP• DHCP• RTP (Real-Time Protocol)• VoIP

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Un solo cliente puede tener múltiples conexiones de transporte con múltiples servidores.

Notese que las conexiones TCP son conexiones orientadas al servicio (flecha de dos puntas) entre los hosts, y la conexión UDP es sin orientacion al servicio (flecha de una via).

TCPTCP

TCP

TCP

TCP

TCP

HTTP HTTP

FTP

UDP

SMTP

UDP

FUNDCUC Web Server

ISP’s Email and

FTP Server

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Ambos TCP y UDP usan números de puertos (o sockets) para transferir información a las capas superiores.

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Los servicios y la función de la capa de transporte

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http://www.iana.org/assignments/port-numbers

El Internet Assigned Numbers Authority (IANA) asigna los números de puerto.

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Números de puertos bien conocidos (Números desde 0 al 1023)– Reservados para servicios y aplicaciones comunes.–HTTP (web server), POP3/SMTP (e-mail server) y Telnet.

•Cliente: Puerto de Destino TCP•Servidor: Puerto de origen TCP

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Puertos Registrados (desde el 1024 al 49151)– Asignado a procesos de usuarios o aplicaciones. – Aplicaciones no comunes.

•Cliente: Puerto de destino TCP•Server: Puerto de Origen TCP

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Puertos Privados o Dinámicos (desde el 49152 al 65535) – También conocidos como puertos efímeros– Normalmente se asigna de forma dinámica a las aplicaciones del cliente al iniciar una conexión.

•Cliente: Puerto de origen TCP•Server: Puerto de destino TCP

– También puede incluir el rango de puertos – Nota: Algunos programa para descargar archivos peer-to-peer usan estos puertos como Puertos Registrados

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Client Server

Telnet

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El Cliente envía un segmento TCP con: – Puerto de Destino: 23 (Numero de puerto bien conocido)– Puerto de Origen: 1028 (Puerto Dinámico asignado por el cliente)

Client TCP Header0 15 16 31

16-bit Source Port Number

16-bit Destination Port Number

32-bit Sequence Number

32 bit Acknowledgement Number

4-bit Header Length

6-bit (Reserved)

URG

ACK

PSH

RST

SYN

FIN

16-bit Window Size

16-bit TCP Checksum

16-bit Urgent Pointer

Options (if any)

Data (if any)

231028

Data for Telnet

Cliente Server

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El servidor responde con un segmento TCP que incluye: – Puerto de Destino: 1028 (Puerto dinámico asignado por el cliente)– Puerto de Origen: 23 (Numero de puerto bien conocido)

Server TCP Header0 15 16 31

16-bit Source Port Number

16-bit Destination Port Number

32-bit Sequence Number

32 bit Acknowledgement Number

4-bit Header Length

6-bit (Reserved)

URG

ACK

PSH

RST

SYN

FIN

16-bit Window Size

16-bit TCP Checksum

16-bit Urgent Pointer

Options (if any)

Data (if any)

102823

Data for Telnet

Cliente Server

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18

Note la diferencia en la forma de los puertos de origen y destino el que se utilizan en el cliente y en el servidor:

Cliente (iniciando un servicio Telnet): Puerto de destino = 23 (telnet)

Puerto de Origen = 1028 (dinámicamente asignado)

Server (respondiendo al servicio Telnet): Puerto de destino = 1028 (puerto de origen del cliente)

Puerto de Origen = 23 (telnet)

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Mismo cliente al mismo servidor- Dos diferentes sesiones HTTP

Cliente: Mismo puerto de destino

Cliente: Diferente puertos de origen para identificar de forma exclusiva esta sesión web.

4989049888

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Nota: Al descargar un documento web y cada unos de sus objetos es común que se habrán varias sesiones TCP.

netstat –n www.cisco.comwww.google.com

TCP o

UDP Source Port

Destination IP Destination

Port

Connection StateSource IP

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Los servicios y la función de la capa de transporte

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Aplicación y funcionamiento de los mecanismos del protocolo TCP Pasos del intercambio de señales para el

establecimiento de sesiones TCP

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Administración de sesiones TCP

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Administración de sesiones TCP

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Administración de sesiones TCP Solución de retransmisión utilizada por TCP para la

pérdida de datos

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Protocolo UDP Características del protocolo UDP y los tipos de

comunicación para los que es más adecuado

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Protocolo UDP

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Protocolo UDP Enumere los pasos a medida que se utilicen los

números de puerto y el protocolo UDP en la comunicación cliente/servidor

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0 15 16 31

16-bit Source Port Number

16-bit Destination Port Number

32-bit Sequence Number

32 bit Acknowledgement Number

4-bit Header Length

6-bit (Reserved)

URG

ACK

PSH

RST

SYN

FIN

16-bit Window Size

16-bit TCP Checksum

16-bit Urgent Pointer

Options (if any)

Data (if any)

UDP y TCP TCP

UDP

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Resumen

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