Capa de xarxa

El nivell de xarxa és l'encarregat de realitzar les tasques bàsiques per transportar les dades des d'un origen fins a una destinació a traves d'una xarxa.

Aquest nivell correspon al nivell 3 de xarxa de la OSI i TCP/IP. Són pràcticament iguals, simplement canvia el nom i la família de protocols TCP/IP es centra només en el protocol IP.

Protocol IP

IP és el protocol més utilitzat a nivell de xarxa ja que és el protocol de la xarxa Internet. Aquest protocol ha sofert forces canvis i modificacions des de la seva primera versió, actualment la versió del protocol que s'està utilitzant és la versió 4 (Ipv4) que data del 1980. Al 1996 es va proposar la versió IPv6 que tot i que actualment les adreces IP de la versió 4 s'estan exhaurint encara no està prou implantat a Internet.

IP és un protocol Best Effort (el millor esforç possible), és a dir intenta transmetre els paquets el millor possible per la xarxa però no pot assegurar:

• Que els paquets arribin
• Que els paquets arribin correctament (sense errors)
• Que els paquets arribin en ordre

Es el nivell de transport el que s'encarrega de garantir tots aquests requisits

La Internet Engineering Task Force (IETF) és qui s'encarrega de definir el protocol IP.

Les funcions del protocol IP són:

• Control de la xarxa/subxarxa
• Encaminament: Determinar la ruta (nodes de xarxa pels quals circular) més adequada per als paquets
• Identificació: Els nodes han de tenir una identificació única que els permeti distingir dels altres nodes i localitzar-los a la xarxa. ADREÇES IP
• Control de la congestió: determina quins són els camins menys congestionats (similar al trànsit rodat)
• Interconnexió de xarxes

El protocol IP treballa amb blocs de dades de xarxa (3-PDU) anomenats paquets.

TCP/IP va ser creat pel DoD (Departament of Defense) dels Estats Units amb l'objectiu de crear una xarxa que sobrevisques a qualsevol circumstància (per exemple un atac Nuclear). La idea era que les comunicacions funcionessin encara que un moment concret un o més nodes de xarxa estiguin caiguts.

IP ha anat creixent a mesura que Internet anava creixent. Per exemple la primera versió d'IP era per a xarxes de com a màxim 25 màquines (32 màquines). La següent versió era per a 24(16) xarxes i 28 (256) màquines per xarxa. La versió actual suporta 232(4.294.967.296 màquines)

Actualment uns 4 billions (americans) d'adreces no són suficients adreces. S'està implantant poc a poc el protocol IPv6 amb 2128 (3,4x1038 màquines).

Consulteu #IPv6.

Adreces IP

Notation	Value	Conversion from dot-decimal
Dotted decimal	192.0.2.235	N/A
Dotted hexadecimal	0xC0.0x00.0x02.0xEB	Each octet is individually converted to hexadecimal form
Dotted octal	0300.0000.0002.0353	Each octet is individually converted into octal
Hexadecimal	0xC00002EB	Concatenation of the octets from the dotted hexadecimal
Decimal	3221226219	The 32-bit number expressed in decimal
Octal	030000001353	The 32-bit number expressed in octal

Les adreces IP estan constituïdes per 32 bits o el que és el mateix una mica menys de 4300 millions d'adreces. Com veurem en l'apartat de subxarxes aquesta quantitat teòricament tan alta s'ha demostrat insuficient per al creixement espectacular d'Internet.

Hi ha diferents notacions o formes d'escriure una adreça IP, però la més normal és la notació decimal amb punts o Dotted quad:

• Exemple: 207.142.131.235 correspon als 32 bits: 11001111.10001110.10000011.11101011

La majoria d'aquests formats es poden comprovar/utilitzar en els navegadors moderns.

Al quadre de la dreta podeu veure un llista de formats possibles.

Els dos formats més utilitzats són el decimal (Dotted quad) utilitzat pels humans i el binari, utilitzat per les màquines. Per tal de convertir una adreça d'un format a l'altre podeu utilitzar ipcalc i o la calculador del sistema (suporta treballar directament en format binari).

• TransformarFormatinariIPv4.png

  IPv4 a format binari

• TransformarFormatinariIPv4.png

  IPv6 a format binari

Recursos:

• http://en.wikipedia.org/wiki/IPv4#Addressing