Una partida online con tus amigos
Juegas una partida online desde el móvil. Cada vez que te mueves, el móvil avisa al servidor del juego.
Ese aviso cruza el wifi de casa, el router y varias redes más. Llega en milésimas de segundo.
Ningún programa hace todo ese trabajo solo. El trabajo se reparte en capas, y cada capa hace una sola tarea.
Al final de esta lección
Nota
Puedo situar un protocolo en su capa.
Palabras clave
| Palabra | Qué significa | Ejemplo |
|---|---|---|
| Protocolo | unas reglas acordadas para comunicarse por una red | |
| Capa | un nivel de la red que hace una sola tarea | |
| Cabecera | información que una capa añade delante de los datos | |
| Paquete | un trozo pequeño de datos con sus cabeceras | |
| Encapsulación | envolver los datos en la cabecera de cada capa, una tras otra | |
| Puerto | un número que dice a qué programa del equipo van los datos | 443 |
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Cuatro capas, cada una con su tarea
Internet usa un modelo llamado TCP/IP, con cuatro capas.
La capa de aplicación es el programa que usas, como el juego o el navegador. La capa de transporte dice a qué programa van los datos y comprueba que llegan. La capa de internet pone direcciones y busca una ruta. La capa de enlace mueve los bits por un cable o un salto de wifi.
Ejemplo resuelto: capas y protocolos
| Capa | Su tarea | Protocolos que verás |
|---|---|---|
| Aplicación | Los mensajes del propio programa | HTTP, HTTPS, DNS, SMTP |
| Transporte | A qué programa, en orden y comprobado | TCP, UDP |
| Internet | Direcciones y rutas entre redes | IP, ICMP |
| Enlace | Un salto por un cable o por wifi | Ethernet, Wi-Fi |
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Cada capa envuelve a la de arriba
Tu móvil pregunta el nombre del servidor del juego con un mensaje DNS. La capa de transporte pone delante una cabecera UDP con los puertos.
La capa de internet añade una cabecera IP con las dos direcciones. La capa de enlace añade la cabecera del wifi para el siguiente salto. Eso es la encapsulación.
Al otro lado, cada capa quita su propia cabecera y pasa el resto hacia arriba.
Ejemplo resuelto: una pregunta DNS envuelta
| Orden en el cable | Cabecera | Qué lleva |
|---|---|---|
| Primera | Wi-Fi | La dirección física del siguiente salto |
| Segunda | IP | De 192.168.1.35 a 192.168.1.1 |
| Tercera | UDP | Del puerto 50200 al puerto 53 |
| Última | DNS | La pregunta: qué dirección tiene el nombre |
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Conoce las máquinas del laboratorio
netlab statusSe muestra aquí y no se ejecuta. Crea una cuenta gratuita para pulsar Ejecutar y escribirlo en el terminal de tu propio laboratorio.
Haz ping al router de h1
sudo ip netns exec h1 ping -c 2 -W 1 10.0.1.1Se muestra aquí y no se ejecuta. Crea una cuenta gratuita para pulsar Ejecutar y escribirlo en el terminal de tu propio laboratorio.
Mira la dirección física del router
sudo ip netns exec h1 ip neighSe muestra aquí y no se ejecuta. Crea una cuenta gratuita para pulsar Ejecutar y escribirlo en el terminal de tu propio laboratorio.
Qué enseñan estos tres Run
El primer Run lista cinco máquinas. El equipo h1 tiene un solo cable, to-r1, con la dirección 10.0.1.2/24.
El ping usa ICMP, un protocolo de la capa de internet. Vuelven dos respuestas de 10.0.1.1.
El tercer Run es la capa de enlace. Imprime una línea: la dirección IP del router, lladdr con su dirección física y la palabra REACHABLE.
Mira qué puertos escucha un router
sudo ip netns exec r1 ss -ltnSe muestra aquí y no se ejecuta. Crea una cuenta gratuita para pulsar Ejecutar y escribirlo en el terminal de tu propio laboratorio.
Los puertos son de la capa de transporte
Este Run lista los puertos TCP que esperan una conexión. Salen tres líneas LISTEN, en los puertos 2601, 2616 y 2623.
Cada puerto lleva a un programa pequeño dentro del router. Los tres escuchan solo en 127.0.0.1, es decir, el router hablando consigo mismo.
Un error frecuente
Advertencia
Mucha gente cree que la cabecera de enlace viaja hasta el final. Solo dura un salto. Cada router la quita y pone una nueva para el siguiente cable. La cabecera IP es la que cruza todo el camino.
Para ir más lejos: un mensaje sin transporte
Un ping es Ethernet IP ICMP. No lleva cabecera TCP ni UDP.
Mira lo que devuelve tu missing_layers con un ping. Después explica con tus palabras por qué un ping no necesita número de puerto.