Intercambio de paquetes entre redes

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El intercambio de paquetes entre redes ( IPX ) es el protocolo de capa de red del conjunto de protocolos IPX/SPX . IPX deriva del IDP de Xerox Network Systems . También tiene la capacidad de actuar como protocolo de capa de transporte .

El conjunto de protocolos IPX/SPX fue muy popular a finales de los años 1980 y mediados de los años 1990 porque lo utilizaba Novell NetWare , un sistema operativo de red . Debido a la popularidad de Novell NetWare, IPX se convirtió en un protocolo destacado para la interconexión de redes .

Una gran ventaja de IPX era el reducido consumo de memoria del controlador IPX, algo que era vital para DOS y Windows hasta Windows 95 debido al tamaño limitado de la memoria convencional en ese momento . Otra ventaja de IPX era la fácil configuración de sus computadoras cliente. Sin embargo, IPX no se adapta bien a redes grandes como Internet. ^[1] Por ello, el uso de IPX disminuyó a medida que el auge de Internet hizo que TCP/IP fuera casi universal.

Las computadoras y las redes pueden ejecutar múltiples protocolos de red , por lo que casi todos los sitios IPX también ejecutaban TCP/IP para permitir la conectividad a Internet. ^[2] También fue posible ejecutar productos Novell posteriores sin IPX, con el comienzo del soporte completo para IPX y TCP/IP por parte de NetWare versión 5 ^[3] a fines de 1998.

Una gran ventaja del protocolo IPX es que requiere muy poca o ninguna configuración. En la época en la que no existían protocolos para la configuración dinámica de host y el protocolo BOOTP para la asignación centralizada de direcciones no era común, la red IPX podía configurarse casi automáticamente. Un equipo cliente utiliza la dirección MAC de su tarjeta de red como dirección de nodo y aprende lo que necesita saber sobre la topología de la red de los servidores o enrutadores : las rutas se propagan mediante el Protocolo de información de enrutamiento y los servicios mediante el Protocolo de publicidad de servicios .

Un pequeño administrador de red IPX solo tenía que preocuparse

• asignar a todos los servidores de la misma red el mismo número de red,
• para asignar diferentes números de red a diferentes formatos de trama en la misma red,
• para asignar diferentes números de red a diferentes interfaces de servidores con múltiples tarjetas de red (el servidor Novell NetWare con múltiples tarjetas de red funcionó automáticamente como un enrutador),
• para asignar diferentes números de red a servidores en diferentes redes interconectadas,
• para iniciar el proceso de enrutador en nodos con múltiples tarjetas de red en redes más complejas.

Cada paquete IPX comienza con un encabezado con la siguiente estructura:

Los valores del tipo de paquete son:

Una dirección IPX tiene la siguiente estructura:

El número de red permite direccionar (y comunicarse con) los nodos IPX que no pertenecen a la misma red o sistema de cableado . El sistema de cableado es una red en la que se puede utilizar un protocolo de capa de enlace de datos para la comunicación. Para permitir la comunicación entre diferentes redes, deben estar conectadas con enrutadores IPX . Un conjunto de redes interconectadas se denomina interconexión de redes . Cualquier servidor Novell NetWare puede servir como enrutador IPX. Novell también suministra enrutadores independientes. Los enrutadores multiprotocolo de otros proveedores a menudo admiten el enrutamiento IPX. Es posible utilizar diferentes formatos de trama en un sistema de cableado, pero funciona de manera similar a si se utilizaran sistemas de cableado separados (es decir, se deben utilizar diferentes números de red para diferentes formatos de trama incluso en el mismo sistema de cableado y se debe utilizar un enrutador para permitir la comunicación entre nodos que utilizan diferentes formatos de trama en el mismo sistema de cableado).

• A las redes lógicas se les asigna una dirección única de 32 bits en el rango de 0x1 a 0xFFFFFFFE ( hexadecimal ).
• Los hosts tienen una dirección de nodo de 48 bits, que por defecto está configurada en los 6 bytes de la dirección MAC de la tarjeta de interfaz de red . Las direcciones de red, que existen además de la dirección de nodo, pero que no son parte de la capa MAC, se asignan solo si hay un enrutador IPX presente o mediante una configuración manual en la red. La dirección de red cubre a todos los participantes de la red que pueden comunicarse con otro participante sin la ayuda de un enrutador IPX. En combinación, tanto la dirección de red como la de nodo forman un identificador único de 80 bits para cada nodo IPX en las redes lógicas conectadas. El número de nodo en sí es exclusivo de la red lógica únicamente.
• El número de red 00:00:00:00 se refiere a la red actual y también se utiliza durante la detección de enrutadores. También es el valor predeterminado en caso de que no haya ningún enrutador presente, pero se puede cambiar mediante la configuración manual, según la implementación de IPX.
• El número de red de transmisión es FF:FF:FF:FF.

El número de nodo se utiliza para identificar una computadora individual (o, más exactamente, una interfaz de red) en la red. Las estaciones cliente utilizan la dirección MAC de su tarjeta de interfaz de red como número de nodo.

El valor FF:FF:FF:FF:FF:FF se puede utilizar como número de nodo en una dirección de destino para transmitir un paquete a "todos los nodos de la red actual".

El número de socket sirve para seleccionar un proceso o aplicación en el nodo de destino. La presencia de un número de socket en la dirección IPX permite que IPX actúe como un protocolo de capa de transporte , comparable con el Protocolo de datagramas de usuario (UDP) en el conjunto de protocolos de Internet .

El número de red IPX es conceptualmente idéntico a la parte de red de la dirección IP (las partes con bits de máscara de red establecidos en 1); el número de nodo tiene el mismo significado que los bits de la dirección IP con bits de máscara de red establecidos en 0. La diferencia es que el límite entre la parte de red y la parte de nodo de la dirección en IP es variable, mientras que en IPX es fijo. Como la dirección de nodo suele ser idéntica a la dirección MAC del adaptador de red, el protocolo de resolución de direcciones no es necesario en IPX.

Para el enrutamiento , las entradas en la tabla de enrutamiento IPX son similares a las tablas de enrutamiento IP; el enrutamiento se realiza por dirección de red, y para cada dirección de red se especifica un nodo de red del siguiente enrutador; de manera similar, se especifica una dirección IP/máscara de red en las tablas de enrutamiento IP.

Hay tres protocolos de enrutamiento disponibles para redes IPX. En las primeras redes IPX, una versión del Protocolo de información de enrutamiento (RIP) era el único protocolo disponible para intercambiar información de enrutamiento. A diferencia de RIP para IP , utiliza el tiempo de retardo como métrica principal, manteniendo el conteo de saltos como métrica secundaria. Desde NetWare 3, está disponible el Protocolo de servicios de enlace NetWare (NLSP) basado en IS-IS , que es más adecuado para redes más grandes. Los enrutadores Cisco también implementan una versión IPX del protocolo EIGRP . ^[5]

IPX se puede transmitir a través de Ethernet utilizando uno de los siguientes 4 formatos de trama o tipos de encapsulación:

• La encapsulación 802.3 (sin procesar) comprende un encabezado de trama IEEE 802.3 (MAC de destino, MAC de origen, longitud) seguido inmediatamente por datos IPX. Se utiliza en sistemas heredados y se puede distinguir porque los dos primeros bytes del encabezado IPX siempre contienen un valor de 0xFFFF, que no se puede interpretar como puntos de acceso de servicio de origen y destino LLC válidos en esta ubicación de la trama.
• 802.2 (LLC o Novell) consta de un encabezado de trama IEEE 802.3 (MAC de destino, MAC de origen, longitud) seguido de un encabezado LLC ( DSAP 0xE0, SSAP 0xE0, control 0x03) seguido de datos IPX. Los campos 0xE0 del encabezado LLC indican "NetWare".
• 802.2 ( SNAP ) comprende un encabezado de trama IEEE 802.3, un encabezado LLC (DSAP 0xAA, SSAP 0xAA, control 0x03), un encabezado SNAP ( OUI 0x000000, tipo 0x8137) y datos IPX. Los campos 0xAA del encabezado LLC indican "SNAP" y el OUI 0x000000 en el encabezado SNAP indica un EtherType encapsulado .
• La encapsulación de Ethernet II consta de un encabezado de trama de Ethernet II (MAC de destino, MAC de origen, EtherType 0x8137) seguido de datos IPX.

En redes que no sean Ethernet, solo están disponibles los tipos de trama 802.2 y SNAP.

• RFC 1132: Un estándar para la transmisión de paquetes 802.2 a través de redes IPX
• Tipos de tramas de Ethernet: la respuesta definitiva de Don Provan