El proceso DNS

El proceso DNS se lleva a cabo cuando un host emite una petición al servidor DNS para conocer la IP de otro hots. El servidor DNS contesta con la dirección IP que corresponde al nombre de la petición.

Utilidades de capa de red

Cuatro herramientas son utilizadas casi en cualquier red TCP/IP para ayudar a la capa de red en el ruteo de paquetes de un host a otro.

• ARP
• DNS
• DHCP
• PING

Los usuarios finales de las redes buscan conocer los mínimos detalles detrás de la comunicación con otro host, comúnmente se acostumbra identificar a los host con nombres en vez de direcciones IP o mucho menos con direcciones físicas MAC. Para conocer direcciones IP se utiliza DNS y para las direcciones MAC se usa ARP.

Ejemplo de como se llenan las tablas de ruteo

Paso A: EL router R3 llena la tabla con la ruta de la interface E0 que esta directamente conectada.

Paso B: R3 envía un mensaje a R2 para que aprenda la subred 150.150.4.0.

Paso C: R2 hace lo mismo con R1.

Paso D: R1 llena la entrada para la subred 150.150.4.0 con 150.150.2.7 que fué quien le enseño la ruta. También se lista la interfaz serial0 del router1 que fue donde llego el update.

Protocolos de Ruteo

EL proceso de ruteo o entrega de paquetes depende del hecho de que se tengan las tablas actualizadas en cada router. Los protocolo de ruteo de encargan de llenar las tablas con rutas libres de loops. En cada ruta se incluye un número de subred, la interface de salida para alcanzar esa subred, la dirección del siguiente router que debe de recibir los paquetes para ésa subred.

Las funciones de los protocolos de ruteo son las siguientes:

• Aprender dinámicamente y llenar la tabla de ruteo con las rutas para cada subred.
• Si existen diversas rutas para alcanzar el objetivo, elegir la mejor ruta para la tabla de ruteo.
• Reconocer los cambios de las rutas y remover la nó válidas.
• Añadir nuevas rutas o reemplazar las rutas no válidas con rutas disponibles de manera rápida. El tiempo entre perder una ruta y el calculo de unanueva se denomina tiempo de convergencia.
• Prevenir loops de ruteo.

La lógica de los protocolos de ruteo se muestra a continuación:

• Cada router añade una entrada a su tabla por cada subnet conectada directamente al router.
• Cada router comunica a sus vecinos las rutas descritas en sus tablas, incluyendo las subredes directamente conectadas y rutas aprendidas de otros routers.
• Después de aprender nuevas rutas de los vecinos, el router añade una ruta a la tabla, siendo el next hop router el router del cual se aprendió la ruta.

Un ejemplo de forwarding de router con subnettin`

PC1 envía el paquete a su default gateway. PC1 construye el paquete IP con la dirección de destino de PC2 (150.150.4.10). Pc1 necesita enviar el paquete al router R1 debido a que la dirección no pertenece al mismo segemento de red. Pc1 encapsula el paquete IP en un frame ethernet que incluye la dirección ethernet de R1 (dirección física). Finalmente Pc1 envía el paquete por ethernet.

R1 recibe el frame y lo envía a R2. Como la dirección del paqute entrante es la MAC de R1, R1 toma el paquete de ethernet para procesarlo. El router checa el FCS y si no existen errores quita headers y trailers de ethernet. R1 compara la dirección destino del paquete IP con la tabla de ruteo y encuentra una coincidencia para la subred a la que pertenece la dirección. De ésta manera envía el paquete encapsulado dentro de HDLC hacia la interface de salida S0.

R2 recibe el paquete y lo envía a R3. Cuando R2 recibe el frame HDLC verifica el campo FCS y si no encuentra errores deshecha el header y el trailer. A continuación encuentra la rura de la subred a la que pertenece el paquete y encapsula el paquete con un header frame relay para posteriormente enviarlo a la interface de salida serial1.

R3 procesa el frame recibido y lo canaliza a PC2. R3 verifica el campo FCS decarta el header y el trailer del frame, después encuentra la coincidencia con la tabla de ruteo para su propia subred. La tabla de ruteo muestra que la interface de salida es la interface ethernet, debido a que no hay otro salto en la ruta de destino, R3 encapsula el paquete con header ethernet teniendo como dirección destino la MAC address de PC2 y a continuación envía el frame.

Router forwarding y la tabla de ruteo

Un router lleva a cabo la siguiente lógica cuando recibe un frame data link (que contiene un paquete ip encapsulado):

paso1:Usa el campo (data link) de frame check sequence para asegurarse que no hubo errores, en caso de error descarta el paquete.

paso2:Si no hubo errores en el paso1, se deshecha el header y el trailer data link dejando el paquete IP.

paso3:Compara la dirección IP de destino del paquete con la tabla de ruteo, encuentra la ruta óptima que encaje con la dirección destino. Ésta ruta identifica la interface de salida del ruteador y posiblemente el próximo salto a ejecutar en la ruta.

paso4:Encapsula el paquete IP con un nuevo header y trailer apropiados para la interfaz de salida y envía el paquete.

Host Routing

Los hosts llevana cabo un proceso simple para determinar a dónde enviar unn paquete:

1. Si la dirección IP del destino se encuentra en la misma subred, envía el paquete directamente hacia el host destino.
2. Si la dirección IP de destino no se encuantra en la misma subred, envía el paquete hacia la default gateway (generalmente una interface ethernet del ruteador).

Si PC1 envía un paquete a PC11, envía el paquete directamente sin necesidad de molestar al router. Cuando PC1 desea enviar un paquete a PC2, lo envía hacia el default gateway en éste caso 150.150.1.4 que es una interfaz del router.