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Author: Martin Kloeckner <mjkloeckner@gmail.com>
Date: Sun, 15 Feb 2026 18:57:35 -0300
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@@ -0,0 +1,1802 @@
+# Resumen
+
+Redes de Comunicaciones (TB067) - FIUBA
+Martin Klöckner - [mklockner@fi.uba.ar](mailto:mklockner@fi.uba.ar)
+
+## Introducción
+
+Una **red** es un sistema de nodos interconectados mediante enlaces de
+comunicación, que utilizan protocolos para el intercambio de datos. La conexión
+puede darse a través de un único cable trenzado entre los extremos o a través de
+redes mas grandes, por ejemplo internet, que es una red de redes.
+
+Un **protocolo** es un conjunto de reglas o convenciones utilizadas para
+controlar la transferencia de datos en una red.
+
+Los enlaces físicos vinculan transmisor con receptor y la información se propaga
+a través de medios, estos medios pueden ser **guiados** o **no guiados**. Los
+medios guiados son aquellos que propagan las señales por medios sólidos como
+cables de cobre, mientras que los medios no guiados son aquellos que propagan
+las señales a través del espacio libre, haciendo uso de antenas, por ejemplo
+microondas.
+
+Existen dos métodos fundamentales para transportar información a través de
+redes, la **conmutación de circuitos** y la **conmutación de paquetes**. En la
+conmutación de circuitos se establece un camino dedicado entre emisor y receptor
+antes de comenzar la transmisión, y ese camino permanece reservado durante toda
+la comunicación, un ejemplo de este método de comunicación es la red telefónica
+tradicional. En la conmutación de paquetes los datos se dividen en paquetes que
+se envían de forma independiente a través de la red sin haber reservado recursos
+previamente, estos paquetes comparten dinámicamente los recursos de la red, por
+ejemplo internet.
+
+En la conmutación de paquetes los nodos intermedios típicamente utilizan un
+método de transmisión llamado **Store-and-Forward**, en el cual el nodo no
+retransmite la unidad de datos (trama o paquete) hasta que no disponga de la
+totalidad de los bits correspondientes a esa unidad. Este nodo intermedio
+almacena temporalmente la unidad de datos incompleta en un buffer hasta no
+recibirla por completo. Puede ocurrir que la tasa de arribo de unidades de datos
+exceda la tasa de transmisión (esto puede ocurrir por ejemplo si se tienen
+enlaces con diferentes características) en cuyo caso, si el nodo dispone de
+memoria libre se encola, produciendo un retardo de encolamiento, o si el nodo no
+dispone de memoria libre se descarta esa unidad, provocando una perdida de
+datos. Además del retardo de encolamiento existen otros retardos que
+caracterizan lo que se denomina **retardo extremo a extremo**, que es el tiempo
+total que tarda un paquete en ir desde el origen hasta el destino. Los retardos
+son: el retardo de procesamiento, el retardo de propagación y el retardo de
+transmisión. El retardo de procesamiento es el tiempo que se tarda un nodo en
+examinar el encabezado del paquete. El retardo de transmisión es el tiempo
+necesario para poner todos los bits del paquete en el enlace y resulta del
+cociente entre el tamaño del paquete $L$ (en bits) y la tasa de transmisión del
+enlace $R$ (en bits por segundo o bps). El retardo de propagación es el tiempo
+que tarda la señal en viajar físicamente por el medio, resulta del cociente
+entre la distancia del enlace $d$ (en metros) y la velocidad de propagación del
+medio $v_{prop}$ (en metros por segundo).
+
+El **throughput** es la tasa a la que se envían los bits de la fuente a destino, el
+throughput extremo a extremo queda determinado por el enlace de menor tasa de
+transmisión $R$ (en bits por segundo).
+
+<!--
+Un modelo de comunicaciones es una representación conceptual que describe como
+se comunican los sistemas de una red, separando el proceso de comunicación en
+funciones bien definidas. Estos modelos resultan de una abstracción realizada
+sobre los componentes de las redes y facilitan el análisis y diseño de las
+mismas. Por lo general se representan en capas, en los que a cada capa
+corresponde una serie de componentes del sistema, puede ser software, hardware o
+protocolos de red.
+-->
+
+Un modelo de comunicaciones organiza las funciones necesarias para la
+comunicación de sistemas en una red en capas, de modo que cada capa cumple un
+rol específico. Los modelos tradicionales son el modelo TCP/IP (por los
+protocolos utilizados) y el modelo OSI (por Open Standard Institute) los cuales
+se muestran en las tablas \ref{tab:modelos}a y \ref{tab:modelos}b,
+respectivamente.
+
+\begin{table}[h]
+\centering\normalsize
+\setlength{\arrayrulewidth}{0.5pt}
+\begin{minipage}{0.48\columnwidth}
+\begin{tabularx}{\linewidth} {|>{\centering\arraybackslash}X|}
+ \hline
+ Aplicación \\ \hline
+ Transporte \\ \hline
+ Red \\ \hline
+ Enlace \\ \hline
+ Física \\ \hline
+\end{tabularx}
+\subcaption{Modelo TCP/IP}
+\end{minipage}%
+\hfill
+\begin{minipage}{0.48\columnwidth}
+\begin{tabularx}{\linewidth} {|>{\centering\arraybackslash}X|}
+ \hline
+ Aplicación \\ \hline
+ Presentación \\ \hline
+ Sesión \\ \hline
+ Transporte \\ \hline
+ Red \\ \hline
+ Enlace \\ \hline
+ Física \\ \hline
+\end{tabularx}
+\subcaption{Modelo OSI}
+\end{minipage}
+\vspace{-0.5em}
+\caption{Modelos de comunicaciones}
+\label{tab:modelos}
+\end{table}
+
+## Nivel de aplicación
+
+El nivel de aplicación es el mas alto en cuanto a nivel de abstracción, permite
+que las aplicaciones de los usuarios se comunique a través de la red, ocultando
+los detalles de transporte y de la red subyacente, por ejemplo aplicaciones de
+transferencia de archivos (FTP), de correo electrónico (SMTP), de resolución de
+direcciones IP (DNS) o servidores Web (HTTP), entre otras. El software del nivel
+de aplicación solo se ejecuta en los dispositivos terminales, ya que en los
+dispositivos intermedios, como son los switches y routers, solo se ejecuta
+software del nivel de red y enlace.
+
+Existen dos paradigmas principales de la comunicación entre terminales: el
+paradigma cliente-servidor y el peer-to-peer (abreviado P2P). El paradigma
+cliente-servidor involucra la comunicación entre: un cliente, que realiza una
+petición por un servicio, y un servidor, que siempre debe estar disponible para
+responde a esa petición. En el paradigma peer-to-peer los dispositivos de una
+red intercambian recursos entre sí, compartiendo carga, control y datos, no hay
+un servidor siempre disponible para satisfacer las peticiones si no que cada
+nodo ofrece y solicita recursos.
+
+Un proceso (o aplicación si se quiere) ejecutándose en una terminal, envía y
+recibe mensajes de la red a través de una interfaz de software denominada
+**socket**. Un socket es la interfaz entre la capa de aplicación y la capa de
+transporte de un host. El socket se compone de la dirección IP del dispositivo,
+el protocolo de transporte y el numero de **puerto**, el puerto identifica un
+servicio o aplicación especifica dentro del dispositivo, por convención se
+asignan diferentes números de puerto a diferentes aplicaciones[^1], siendo las
+más comunes el puerto 80 para HTTP, el puerto 443 para HTTPS, el puerto 22 para
+SSH, etc. A continuación se muestran ejemplos de sockets:
+
+[^1]: List of TCP and UDP port numbers, [https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=List_of_TCP_and_UDP_port_numbers](https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=List_of_TCP_and_UDP_port_numbers)
+
+```text
+TCP; 157.92.49.38; 80
+TCP; 122.36.99.208; 9887
+```
+
+Una **sesión** es la conexión de sockets entre extremos, sea punto-a.punto o
+cliente-servidor. Es un canal de comunicación estable y temporal entre dos
+dispositivos y se compone de camps correspondiente al nivel de transporte y red,
+en primer lugar el protocolo de transporte, luego la dirección IP y el numero de
+puerto del cliente y la dirección IP y el numero de puerto del servidor. Por
+ejemplo:
+
+```text
+(UDP; 208.67.22.22; 23; 10.99.1.33; 23054)
+```
+
+### WWW
+
+La World Wide Web es un conjunto de protocolos y aplicaciones que se utilizan
+para transferir recursos sobre internet. Estos recursos pueden ser documentos
+HTML, texto plano, imágenes, entre otros, y se obtienen mediante enlaces
+(hipervínculos) accesibles mediante navegadores web, que utilizan los protocolos
+HTTP/HTTPS.
+
+Un hipervínculo es una referencia activa que utiliza una URL (Uniform Resource
+Locator) para localizar el recurso al que apunta. Una URL es un identificador
+que indica dónde está un recurso y cómo acceder a él. Por ejemplo en la URL
+`http://www.ejemplo.com/img/meme.jpeg` el nombre de host es `www.ejemplo.com`
+mientras que la ruta es `/img/meme.jpeg`
+
+#### HTTP
+
+El protocolo HTTP (HyperText Transfer Protocol) o su version segura HTTPS
+(HyperText Transfer Protocol Secure) definen la estructura de los mensajes entre
+aplicaciones del cliente y el servidor en la Web. HTTP/HTTPS utiliza TCP como
+protocolo de transporte (por lo menos hasta la version HTTP/2) y se asigna por
+convención el puerto 80. Dado que se utiliza TCP como protocolo de transporte
+previo a realizar peticiones a un servidor el cliente HTTP debe establecer una
+conexión TCP con el servidor, una vez que se ha establecido la conexión entre el
+cliente y el servidor, a nivel de aplicación, se comunican mediante sockets.
+
+El servidor envía los archivos solicitados a los clientes sin almacenar ninguna
+información acerca del estado del cliente. Si un determinado cliente pide el
+mismo objeto dos veces en un espacio de tiempo de unos pocos segundos, el
+servidor reenvía el objeto, ya que ha olvidado por completo que ya lo había
+hecho anteriormente. Dado que un servidor HTTP no mantiene ninguna información
+acerca de los clientes, se dice que HTTP es un protocolo **sin memoria del
+estado**.
+
+Las conexiones HTTP entre cliente-servidor pueden ser **persistentes** o **no
+persistentes**, cuando la conexión es persistente se mantiene la misma conexión
+TCP para multiples solicitudes y respuestas entre el cliente y el servidor, si
+la conexión es no persistente, se utilizan conexiones TCP separadas para una
+petición y para otra.
+
+El tiempo de ida y vuelta (Round-Trip Time, RTT) es el tiempo que tarda un
+paquete pequeño en viajar desde el cliente al servidor y volver de nuevo al
+cliente. El RTT incluye los retardos de propagación de los paquetes, los
+retardos de cola en los routers y switches intermedios y los retardos de
+procesamiento de los paquetes.
+
+Como se mencionó previamente el protocolo HTTP define una estructura que deben
+tener los mensajes de solicitud y respuesta, a continuación se muestra un
+mensaje de solicitud típico.
+
+
+```console
+GET /index.html HTTP/1.1
+Host: www.ejemplo.com
+Connection: close
+User-agent: Mozilla/5.0
+Accept-language: es
+```
+
+Un mensaje de respuesta al mensaje de solicitud previo puede ser el que se
+muestra a continuación.
+
+```console
+HTTP/1.1 200 OK
+Date: Tue, 06 Feb 2026 12:30:00 GMT
+Server: Apache/2.4.57
+Content-Type: text/html
+Content-Length: 137
+
+<!DOCTYPE html>
+<html>
+ <head>
+ <title>Ejemplo</title>
+ </head>
+ <body>
+ <h1>Hola, mundo!</h1>
+ </body>
+</html>
+```
+
+##### HTTP/1.0 (1996)
+
+Esta es una mejora de la primera version del protocolo (HTTP/0.9 de 1991) en
+esta version se introdujo el concepto de cabeceras HTTP, lo que permitió
+transportar distintos tipos de contenido además de HTML, indicar metadatos y
+devolver códigos de estado.
+
+##### HTTP/1.1 (1997-1999)
+
+En esta versión se mejoró significativamente la eficiencia al incorporar
+conexiones persistentes, permitiendo reutilizar una misma conexión TCP para
+varias solicitudes. También se añadió soporte para hosts virtuales, mejores
+mecanismos de caché y control de errores. Se introdujo el concepto de pipelining
+lo cual permite enviar varias solicitudes sin esperar respuestas, pero esto no
+tuvo mucho éxito debido a problemas de bloqueo.
+
+##### HTTP/2 (2015)
+
+En esta version se cambió completamente la forma de transmitir los datos, aunque
+la semántica sigue siendo la misma que en versiones anteriores. Se utiliza un
+formato binario y multiplexa múltiples flujos de datos sobre una sola conexión
+TCP, reduciendo la latencia y mejorando el rendimiento. Además, incorpora
+compresión de cabeceras y la posibilidad de envío proactivo de recursos por
+parte del servidor, aunque sigue afectado por el bloqueo de cabeza de línea
+propio de TCP.
+
+##### HTTP/3 (2022)
+
+Esta es la versión más reciente y funciona sobre QUIC en lugar de TCP,
+utilizando UDP como protocolo subyacente. Esto permite evitar el bloqueo de
+cabeza de línea entre flujos, reducir el tiempo de establecimiento de conexión y
+soportar la migración de conexiones cuando cambia la dirección IP del cliente.
+
+#### Cookies
+
+Como se menciono previamente un servidor HTTP no tiene memoria del estado de la
+conexión, sin embargo existe el concepto de **cookie** que permite a los sitios
+seguir la pista de los usuarios, almacenando un numero de identificador en la
+terminal del cliente e información relacionada a ese identificador en el
+servidor. El sistema de cookies utiliza cuatro componentes: una linea de
+cabecera de la cookie en el mensaje de solicitud HTTP, `Cookie: 1234`; una linea
+de cabecera en el mensaje de respuesta HTTP, `Set-cookie: 1234`; el archivo de
+cookies almacenado en el sistema terminal del usuario y gestionado por el
+navegador; y una base de datos en el sitio-web.
+
+#### Cache web
+
+Un cache web o también denominado servidor **proxy** guarda temporalmente
+respuestas HTTP para poder servirlas directamente a los clientes cuando el
+recurso no ha cambiado.
+
+Aunque el almacenamiento en caché puede reducir los tiempos de respuesta
+percibidos por el usuario, introduce un nuevo problema: la copia de un objeto
+que reside en la caché puede estar desactualizada. En otras palabras, el objeto
+almacenado en el servidor web puede haber sido modificado desde que la copia fue
+almacenada en la caché del cliente. HTTP dispone de un mecanismo que permite a
+la caché verificar que sus objetos están actualizados. Este mecanismo se
+denomina GET condicional. Un mensaje de solicitud HTTP se denomina también
+mensaje GET condicional si el mensaje de solicitud utiliza el método GET y
+ademan se incluye una línea de cabecera `If-Modified-Since`. Por ejemplo un
+servidor cache desea saber si su versión del archivo `/fruit/kiwi.jpeg` esta
+desactualizada con respecto al servidor web, por lo que envía el siguiente
+mensaje HTTP al servidor.
+
+```console
+GET /fruit/kiwi.gif HTTP/1.1
+Host: www.exotiquecuisine.com
+If-modified-since: Wed, 9 Sep 2015 09:23:24
+```
+
+El servidor puede responder con el archivo actualizado o con un mensaje HTTP con
+código 304 que no ha sido modificado, como se muestra a continuación.
+
+```console
+HTTP/1.1 304 Not Modified
+Date: Sat, 10 Oct 2015 15:39:29
+Server: Apache/1.3.0 (Unix)
+(cuerpo de entidad vacío)
+```
+
+### SMTP
+
+El protocolo simple de transferencia de correo (Simple Mail Transfer Protocol, o
+SMTP) es el principal protocolo de transferencia de correo de la capa de
+aplicación, utiliza el protocolo de transporte TCP y por convención se asigna el
+puerto 25.
+
+A diferencia del protocolo HTTP, el cual es un protocolo principalmente de tipo
+**pull** (o extracción) en el cual alguien carga los datos a un servidor web y
+los usuarios mediante HTTP extraen la información cuando desean, SMTP es un
+protocolo principalmente de tipo **push** (o inserción), en este caso el
+servidor de correo emisor introduce el archivo en el servidor de correo
+receptor. La máquina que desea enviar el archivo inicia la conexión TCP.
+
+Cuando una persona envía un mensaje de correo electrónico a otra, existe una
+cabecera que contiene información administrativa y antecede al cuerpo del
+mensaje, análogo a la cabecera de HTTP. Toda cabecera tiene que estar formada
+por una línea de cabecera `From:` y una línea de cabecera `To:`; también puede
+incluir una línea `Subject:`, así como otras líneas de cabecera opcionales. Por
+ejemplo la siguiente cabecera
+
+```text
+From: alicia@crepes.fr
+To: benito@hamburger.edu
+Subject: Hello, World!
+```
+
+#### Mail User Agent
+
+El agente de usuario de mail es la aplicación que un usuario utiliza para
+conectarse con el servidor de correo.
+
+#### Protocolos de acceso de correo
+
+Un destinatario que ejecuta un agente de usuario en su PC local obtiene sus
+mensajes, que se encuentran en un servidor de correo de su ISP por ejemplo,
+mediante un protocolo especial de acceso al correo que permita transferir los
+mensajes del servidor de correo a su PC local, hay que tener en cuenta que no se
+puede utilizar el protocolo SMTP ya que seria una operación de extracción
+(*pull*). Actualmente existen varios protocolos de extracción de correo como ser
+POP3 (Post Office Protocol Version 3, Protocolo de oficina de correos versión 3)
+el Protocolo de acceso de correo de Internet (IMAP, Internet Mail Access
+Protocol) y también se puede utilizar HTTP.
+
+### DNS
+
+El sistema de nombres de dominio (Domain Name System, DNS) es un servicio de la
+capa de aplicación que se utiliza para hallar la dirección IP de un host
+solicitado por un cliente. DNS utiliza el protocolo de transporte UDP y se
+asigna por convención el puerto 53.
+
+<!--
+Otros protocolos de la capa de aplicación, como HTTP y SMTP, emplean
+habitualmente DNS para obtener la dirección IP de algún host suministrados por
+el usuario.
+-->
+
+Por ejemplo, un navegador solicita el URL `www.unaescuela.edu/index.html`, para
+que el host del usuario pueda enviar un mensaje de solicitud HTTP al servidor
+web `www.unaescuela.edu` debe obtener primero la dirección IP de
+`www.unaescuela.edu`, por lo que realiza los siguientes pasos:
+
+ 1. La máquina del cliente ejecuta el lado cliente de la aplicación DNS.
+ 2. El navegador extrae el nombre de host `www.unaescuela.edu` del URL y lo pasa
+ al lado cliente de la aplicación DNS.
+ 3. El cliente DNS envía una consulta que contiene el nombre de host a un
+ servidor DNS.
+ 4. El cliente DNS recibe como respuesta la dirección IP correspondiente al
+ nombre del host.
+ 5. Teniendo la dirección IP del servidor, el navegador puede iniciar una
+ conexión TCP.
+
+Los servidores DNS se organizan de forma jerárquica y se distribuyen alrededor
+de todo el mundo. Ningún servidor DNS dispone de todas las correspondencias de
+todos los hosts de Internet. En una primera aproximación, podemos decir que
+existen tres clases de servidores DNS: los servidores DNS raíz, los servidores
+DNS de dominio de nivel superior (Top-Level Domain, TLD) y los servidores DNS
+autoritativos. Un servidor DNS **autoritativo** mantiene los registros oficiales
+de una zona DNS, mientras que un servidor **no autoritativo** resuelve consultas
+usando caché o consultando a otros servidores.
+
+Suponga que un cliente DNS desea determinar la dirección IP correspondiente al
+nombre de host `www.amazon.com`. En una primera aproximación tienen lugar los
+siguientes sucesos: primero, el cliente contacta con uno de los servidores raíz,
+el cual devuelve las direcciones IP para los servidores TLD del dominio de
+nivel superior `com`. A continuación, el cliente contacta con uno de estos
+servidores TLD, que devuelve la dirección IP de un servidor autoritativo para
+`amazon.com`. Por último, el cliente contacta con uno de los servidores
+autoritativos de `amazon.com`, el cual devuelve la dirección IP correspondiente al
+nombre de host `www.amazon.com`.
+
+<!--
+Existen 3 tipos de servidores DNS organizados de forma jerárquica: servidores
+DNS raíz, servidores DNS de dominio de nivel superior y servidores DNS
+autoritativos
+-->
+
+Las consultas DNS pueden ser **recursivas** o **iterativas**. Una consulta
+recursiva exige una respuesta final, por lo que de no tener una respuesta
+el servidor DNS consulta a otros servidores DNS; en una consulta DNS iterativa
+el servidor devuelve la mejor información disponible, de no tener una entrada
+para la dirección de host solicitada responde con una referencia a otro servidor
+DNS.
+
+La resolución de la dirección IP para un host dado, agrega un retardo cuando se
+quiera establecer una conexión entre un cliente y un servidor, es por eso que
+los servidores DNS utilizan exhaustivamente el **almacenamiento en cache**.
+Cuando un servidor DNS local, es decir, no dispone de la entrada DNS para un
+host pedido y debe recurrir a otro servidor DNS, recibe una respuesta DNS de
+resolución para ese host, almacena la respuesta, de manera tal que si en un
+futuro otro cliente realiza una petición de resolución DNS para ese host el
+servidor local disponga de la respuesta inmediatamente. Dado que los hosts y las
+correspondencias entre nombres de host y direcciones IP no son permanentes, los
+servidores DNS descartan la información almacenada en caché pasado un cierto
+período de tiempo (normalmente, unos dos días).
+
+Los servidores DNS almacenan la información en tablas o **registros de recursos
+(RR)**, que es básicamente una base de datos. Los mensajes de respuesta DNS
+pueden contener uno o mas registros de recursos. Los registros de recursos están
+formados por cuatro campos Nombre, Valor, Tipo y TTL y se organizan de
+la siguiente forma (conceptual, en la practica el formato es distinto):
+
+```text
+(Nombre, Valor, Tipo, TTL)
+```
+
+El campo TTL es el tiempo de vida del registro de recurso; determina cuándo un
+recurso debería ser eliminado de una caché DNS. El significado de Nombre y
+Valor depende del campo Tipo, el cual puede ser A, AAAA, NS, CNAME o MX.
+
+En los registros A y AAAA, el campo Nombre es una dirección de host y el campo
+Valor es una dirección IP, IP version 4 en el caso del tipo A e IP version 6 en
+el caso de tipo AAAA. Por ejemplo el siguiente registro tipo A (en el cual se
+omite el campo TTL):
+
+```text
+(relay1.bar.foo.com, 145.37.93.126, A)
+```
+
+En los registros de tipo NS el campo Nombre es un dominio (como `ejemplo.com`) y
+el campo Valor es el nombre de host de un servidor DNS autoritativo que sabe
+cómo obtener las direcciones IP de los hosts de ese dominio. Este registro se
+utiliza para enrutar las consultas DNS a lo largo de la cadena de consultas.
+A continuación se muestra un ejemplo de registro de tipo NS:
+
+```text
+(foo.com, dns.foo.com, NS)
+```
+
+En los registros de tipo CNAME el campo Valor es un nombre de **host canónico**,
+esto es un identificador único para un host dado, y el campo Nombre es un alias
+que apunta a ese host. Por ejemplo un alias puede ser `ejemplo.com` que
+"apunta" al nombre canónico `relay1.bar.ejemplo.com`.
+
+En los registros de tipo MX, el campo Valor es un nombre canónico de un servidor
+de correo con un alias dado por el campo Nombre. Por ejemplo el registro
+`(foo.com, mail.bar.foo.com, MX)` es un registro MX. Los registros MX permiten a
+los nombres de host de los servidores de correo tener alias simples.
+
+### ping
+
+```console
+root@redes:~# ping -4 -c 2 google.com
+PING google.com (172.217.28.14) 56(84) bytes of data.
+64 bytes from lcezea-af-in-f14.1e100.net (172.217.28.14): icmp_seq=1 ttl=119 time=4.11 ms
+64 bytes from lcezea-af-in-f14.1e100.net (172.217.28.14): icmp_seq=2 ttl=119 time=3.96 ms
+
+--- google.com ping statistics ---
+2 packets transmitted, 2 received, 0% packet loss, time 1001ms
+rtt min/avg/max/mdev = 3.955/4.032/4.109/0.077 ms
+```
+
+### traceroute
+
+```console
+root@redes:~# traceroute example.com
+traceroute to example.com (104.18.26.120), 30 hops max, 60 byte packets
+ 1 10.0.2.2 (10.0.2.2) 0.135 ms 0.077 ms 0.057 ms
+ 2 192.168.1.1 (192.168.1.1) 0.427 ms 0.595 ms 0.717 ms
+ 3 200.51.241.1 (200.51.241.1) 4.393 ms 4.440 ms 5.300 ms
+ 4 200.51.240.61 (200.51.240.61) 4.494 ms 5.515 ms 213.140.39.119 (213.140.39.119) 5.963 ms
+ 5 213.140.39.116 (213.140.39.116) 5.533 ms 5.573 ms 5.730 ms
+ 6 cloudflare-ae70-0-grtbueba1.net.telefonicaglobalsolutions.com (94.142.103.101) 7.419 ms 5.53.7.242 (5.53.7.242) 3.135 ms 4.082 ms
+ 7 198.41.228.7 (198.41.228.7) 17.473 ms 198.41.228.5 (198.41.228.5) 9.111 ms cloudflare-ae70-0-grtbueba1.net.telefonicaglobalsolutions.com (94.142.103.101) 8.244 ms
+ 8 198.41.228.7 (198.41.228.7) 4.496 ms 4.543 ms 4.683 ms
+ 9 104.18.26.120 (104.18.26.120) 4.321 ms 4.655 ms 4.674 ms
+```
+
+### dig
+
+## Nivel de transporte
+
+Un protocolo de la capa de transporte proporciona una comunicación lógica entre
+procesos de aplicación que se ejecutan en hosts diferentes. Por comunicación
+lógica se dice que, desde la perspectiva de la aplicación, es como si los hosts
+que ejecutan los procesos estuvieran conectados directamente; en realidad, los
+hosts pueden encontrarse en puntos opuestos del planeta, conectados mediante
+numerosos routers y a través de un amplio rango de tipos de enlace. Los procesos
+de aplicación utilizan la comunicación lógica proporcionada por la capa de
+transporte para enviarse mensajes entre sí, sin preocuparse por los detalles de
+la infraestructura física utilizada para transportar estos mensajes.
+
+Los protocolos de la capa de transporte están implementados en los sistemas
+terminales, pero no en los routers de la red. En el lado emisor, la capa de
+transporte convierte los mensajes que recibe procedentes de un proceso de
+aplicación emisor en paquetes de la capa de transporte, conocidos como
+**segmentos**, esto se hace dividiendo los mensajes de la aplicación en
+fragmentos más pequeños y añadiendo una cabecera de la capa de transporte a cada
+fragmento, con el fin de crear el segmento de la capa de transporte. Luego, la
+capa de transporte pasa el segmento a la capa de red del sistema terminal
+emisor, donde el segmento se encapsula dentro de un paquete de la capa de red
+(un **datagrama**) y se envía al destino. En el lado receptor, la capa de red
+extrae el segmento de la capa de transporte del datagrama y lo sube a la capa de
+transporte. A continuación, esta capa procesa el segmento recibido, poniendo los
+datos del segmento a disposición de la aplicación de recepción.
+
+Para aplicaciones de red puede haber más de un protocolo de la capa de
+transporte disponible como el Protocolo de datagramas de usuario (User Datagram
+Protocol, **UDP**) y el Protocolo de control de transmisión (Transmission
+Control Protocol, **TCP**).
+
+Un protocolo de la capa de transporte proporciona una comunicación lógica entre
+procesos que se ejecutan en hosts diferentes, un protocolo de la capa de red
+proporciona una comunicación lógica entre hosts
+
+### Multiplexación y demultiplexación
+
+La multiplexación y la demultiplexación son las funciones fundamentales que
+permiten que la capa de transporte extienda el servicio de entrega de datos de
+host a host a un servicio de entrega de proceso a proceso. Aunque la capa de red
+(mediante el protocolo IP) entrega datos a un dispositivo específico, es la capa
+de transporte la que decide a qué aplicación o servicio concreto pertenecen esos
+datos dentro de dicho dispositivo.
+
+La multiplexación ocurre en el host de origen. Su función consiste en reunir
+fragmentos de datos provenientes de diferentes procesos de aplicación, añadirles
+un encabezado de transporte con identificadores específicos como el número de
+puerto y pasar los segmentos resultantes a la capa de red. Gracias a esto,
+múltiples aplicaciones como un navegador web, un cliente de correo y una
+videollamada pueden enviar datos simultáneamente a través de una única conexión
+física de red sin que la información se mezcle de forma irrecuperable.
+
+La demultiplexación es el proceso inverso y ocurre en el host de destino. Cuando
+la capa de transporte recibe un segmento de datos de la capa de red, examina el
+número de puerto de destino en el encabezado. Luego, dirige esos datos al socket
+o punto de acceso correspondiente a la aplicación que los está esperando. De
+esta manera, el sistema operativo asegura que los datos del servidor web lleguen
+al navegador y no al programa de correo electrónico, por dar un ejemplo.
+
+Existen diferencias en cómo se realiza este proceso dependiendo del protocolo
+de trasporte utilizado. En el caso de UDP, la demultiplexación se basa
+únicamente en la dirección IP de destino y el número de puerto de destino. Esto
+significa que si dos segmentos tienen el mismo puerto de destino pero vienen de
+diferentes orígenes, serán dirigidos al mismo socket. Por el contrario, en TCP
+la demultiplexación es más específica ya que utiliza una tupla de cuatro
+valores: dirección IP de origen, número de puerto de origen, dirección IP de
+destino y número de puerto de destino. Esto permite que un servidor mantenga
+múltiples conexiones simultáneas con diferentes clientes en el mismo puerto,
+como el puerto 80 o 443, manteniendo cada flujo de datos totalmente
+independiente del otro.
+
+### TCP
+
+El protocolo de control de transmisión (Transmission Control Protocol, TCP) es
+un protocolo de transporte del modelo TCP/IP cuya función es permitir la
+comunicación confiable y ordenada entre aplicaciones que se ejecutan en
+distintos dispositivos de una red.
+
+A diferencia de protocolos más simples como UDP, TCP es un protocolo orientado a
+la conexión. Esto significa que antes de que los datos comiencen a fluir, los
+dos dispositivos deben realizar un procedimiento de apertura llamado
+acuerdo de tres pasos o "three-way handshake". Durante este proceso, ambos
+extremos sincronizan sus números de secuencia y confirman que están listos para
+intercambiar información. Cuando se desea terminar la comunicación, los
+dispositivos también deben realizar un procedimiento para terminar la conexión.
+
+Una de las características más críticas de TCP es la fiabilidad mediante la
+detección de errores y la retransmisión. Cada segmento de datos que se envía
+lleva un número de secuencia único. Cuando el receptor recibe un paquete,
+devuelve un mensaje de confirmación llamado ACK. Si el emisor no recibe esta
+confirmación en un tiempo determinado, asume que el paquete se perdió o se dañó
+y lo reenvía automáticamente. Esto asegura que la aplicación de destino reciba
+una copia exacta de los datos originales, sin importar las condiciones de la
+red. Además de la fiabilidad, TCP gestiona el control de flujo y el control de
+congestión. El control de flujo evita que un emisor rápido abrume a un receptor
+lento mediante el uso de una ventana deslizante, que indica cuánto espacio tiene
+disponible el receptor en su memoria temporal. El control de congestión, por su
+parte, permite que TCP reduzca la velocidad de envío si detecta que la red está
+saturada, evitando así un colapso del tráfico. Finalmente, TCP garantiza la
+entrega en orden. Debido a que Internet es una red de conmutación de paquetes,
+es común que diferentes fragmentos de un archivo sigan rutas distintas y lleguen
+al destino en desorden. TCP utiliza los números de secuencia mencionados
+previamente para reensamblar los segmentos en la posición correcta antes de
+entregarlos a la capa de aplicación, de modo que se reciba la información tal
+como fue enviada originalmente.
+
+#### Inicio y cierre de sesión
+
+Como se mencionó previamente, al iniciar una sesión TCP se sigue un acuerdo de 3
+pasos ("three-way handshake"), esto comienza cuando un cliente desea establecer
+una conexión con un servidor, para esto envía un segmento TCP con la bandera (o
+campo, en el encabezado) SYN activada e incluye su numero de secuencia (el cual
+elige el sistema operativo mediante un algoritmo), si el servidor esta
+disponible responde con un segmento con las banderas SYN y ACK activas y también
+devuelve su numero de secuencia el cual es elegido de la misma forma (por el
+sistema operativo) además el servidor asigna a su campo ACK el numero de
+secuencia que el cliente envió en el primer segmento +1 ya que el primer
+segmento ocupa 1 byte. Por ultimo el cliente envía un segmento con la bandera
+ACK activa y con numero de ACK igual al numero de secuencia que el servidor
+envío en su respuesta +1, debido a que el segmento enviado por el servidor ocupa
+1 byte.
+
+
+\begin{figure}[h]
+\centering
+\begin{tikzpicture}[
+ >=Stealth,
+ line width=1.0pt,
+ every node/.style={font=\small}
+]
+
+% Títulos
+\node[font=\small] (cLabel) at (0, 0.5) {Cliente};
+\node[font=\small] (sLabel) at (6, 0.5) {Servidor};
+
+% Líneas de vida (coordenadas)
+\draw[dashed] (0, 0.0) -- (0,-2.55);
+\draw[dashed] (6, 0.0) -- (6,-2.55);
+
+% Mensajes
+\draw[->] (0, -0.25) -- node[above, sloped, yshift=-2pt]{SYN; S=1000} (6,-0.75);
+\draw[->, green!60!black] (6, -1.00) -- node[above, sloped, yshift=-2pt]{SYN, ACK; S=5000 A=1001} (0,-1.50);
+\draw[->] (0, -1.75) -- node[above, sloped, yshift=-2pt]{ACK; A=5001} (6,-2.25);
+
+\end{tikzpicture}
+\caption{Inicio de una conexión TCP}
+\label{fig:tcp-handshake}
+\end{figure}
+
+El cierre de sesión TCP se da en 2 pasos, como se muestra en la figura
+\ref{fig:tcp-fin} quien inicia el cierre de conexión envía un segmento TCP con
+el bit FIN activado, cuando recibe reconocimiento del otro extremo de la
+conexión espera a recibir un segmento separado con el bit FIN activado, cuando
+llega este segmento envía un segmento de reconocimiento y se da por finalizada
+la sesión en ambos extremos.
+
+\begin{figure}[h]
+\centering
+\begin{tikzpicture}[
+ >=Stealth,
+ line width=1.0pt,
+ every node/.style={font=\small}
+]
+
+% Títulos
+\node[font=\small] (cLabel) at (0, 0.5) {Cliente};
+\node[font=\small] (sLabel) at (6, 0.5) {Servidor};
+
+% Líneas de vida (coordenadas)
+\draw[dashed] (0, 0.0) -- (0,-3.90);
+\draw[dashed] (6, 0.0) -- (6,-3.90);
+
+% Mensajes
+\draw[->] (0,-0.25) -- node[above, sloped, yshift=-2pt]{FIN} (6,-0.75);
+\draw[->, green!60!black] (6,-0.95) -- node[above, sloped, yshift=-2pt]{ACK} (0,-1.45);
+\draw[->] (6,-2.45) -- node[above, sloped, yshift=-2pt]{FIN} (0,-2.95);
+\draw[->, green!60!black] (0,-3.15) -- node[above, sloped, yshift=-2pt]{ACK} (6,-3.65);
+
+\end{tikzpicture}
+\caption{Cierre de una conexión TCP}
+\label{fig:tcp-fin}
+\end{figure}
+
+#### Control de flujo y congestion
+
+El control de flujo controla el flujo de datos que se envía a la aplicación, ya
+que en aplicaciones lentas puede que el emisor desborde el buffer de recepción.
+
+El control de congestión controla que no haya congestión en la red, esto puede
+provocarse debido a los protocolos subyacentes al nivel de transporte, como el
+protocolo IP.
+
+En ambos casos se regula la velocidad de transmisión del emisor para mitigar los
+efectos y lograr una conexión segura.
+
+##### Ventana deslizante
+
+La ventana deslizante (sliding window) en TCP es el mecanismo de control de
+flujo que regula cuántos bytes puede enviar un emisor sin recibir confirmación
+(ACK) del receptor.
+
+La ventana deslizante permite que el emisor envié multiples segmentos seguidos
+sin esperar el segmento de validación de receptor instantáneamente.
+
+Se implementa
+
+##### Slow start
+
+##### Fast retransmit
+
+En el caso de que se reciban tres ACK con igual numero de reconocimiento, el
+emisor TCP realiza una retransmisión rápida lo cual permite retransmitir un
+segmento perdido sin esperar a que expire el temporizador de retransmisión
+(RTO). Un ejemplo de esto se muestra en la figura
+\ref{fig:tcp-fast-retransmit}.
+
+Cuando TCP detecta los ACK duplicados guarda esos segmentos en un buffer ya que
+detecta que los segmentos recibidos no están en orden y debe esperar a que el
+emisor retransmita el segmento perdido.
+
+\begin{figure}[h]
+\centering
+\begin{tikzpicture}[
+ >=Stealth,
+ line width=1.0pt,
+ every node/.style={font=\small}
+]
+
+% Títulos
+\node (cLabel) at (0,-0.25) {Cliente};
+\node (sLabel) at (6,-0.25) {Servidor};
+
+% Líneas de vida
+\draw[dashed] (0,-0.75) -- (0,-5.0);
+\draw[dashed] (6,-0.75) -- (6,-5.0);
+
+% Segmentos enviados
+\draw[->] (0,-1.0) -- node[pos=0.2, above, sloped, yshift=-2pt]{S=1000} (6,-1.5);
+\draw[-, red!70!black] (0,-1.5) -- node[pos=0.4, above, sloped, yshift=-2pt]{S=2000} (3,-1.75);
+\draw[->] (0,-2.0) -- node[pos=0.2, above, sloped, yshift=-2pt]{S=3000} (6,-2.5);
+\draw[->] (0,-2.5) -- node[pos=0.2, above, sloped, yshift=-2pt]{S=4000} (6,-3.0);
+
+% ACKs duplicados
+\draw[->, green!60!black] (6,-1.6) -- node[pos=0.35, above, sloped, yshift=-2pt]{A=2000} (0,-2.1);
+% \draw[-, green!60!black] (6,-2.0) -- node[pos=0.35, above, sloped, yshift=-2pt]{A=2000} (0,-1.75);
+\draw[->, green!60!black] (6,-2.6) -- node[pos=0.35, above, sloped, yshift=-2pt]{A=2000} (0,-3.1);
+\draw[->, green!60!black] (6,-3.1) -- node[pos=0.35, above, sloped, yshift=-2pt]{A=2000} (0,-3.6);
+
+% Retransmisión rápida
+\draw[->, thick] (0,-3.7) -- node[above, sloped, yshift=-2pt]{Retransmisión S=2000} (6,-4.2);
+
+% ACK acumulativo final
+\draw[->, green!60!black] (6,-4.3) -- node[pos=0.5, above, sloped, yshift=-2pt]{A=5000} (0,-4.8);
+
+\end{tikzpicture}
+\caption{Ejemplo de Fast Retransmit en TCP}
+\label{fig:tcp-fast-retransmit}
+\end{figure}
+
+
+#### Transmisión de datos
+
+La flag `PSH` indica al receptor que debe enviar los datos recibidos
+inmediatamente a la aplicación, sin almacenarlos en un buffer. Esto se utiliza
+cuando en un segmento se envía la totalidad de la petición, por lo que no hace
+falta que el receptor espere a mas datos.
+
+#### Maximum segment size
+
+El tamaño máximo de segmento (Maximum Segment Size, MSS) es un parámetro del
+protocolo TCP que indica la cantidad máxima de bytes de datos útiles de la
+aplicación (payload) que puede transportar un segmento TCP, sin incluir
+cabeceras TCP ni IP.
+
+Se define durante el three-way handshake al inicio de la conexión TCP y esta
+relacionado con el MTU del enlace. Por ejemplo, para un enlace Ethernet con MTU
+de 1500 bytes, y tomando una cabecera TCP e IPv4 de 20 bytes cada una se tiene
+un MSS de 1460 bytes.
+
+\vspace{-1em}
+$$MSS = 1500 \text{ B} − 20 \text{ B} − 20 \text{ B} = 1460\text{ B}$$
+
+#### Segmentación
+
+Cuando la aplicación desea transmitir una cierta cantidad de bytes el protocolo
+TCP divide esos bytes en segmentos de acuerdo al tamaño máximo de segmento (MSS)
+del enlace por el cual se va a realizar la transmisión. Por ejemplo para
+transmitir 5000 bytes de datos con un MSS de 1460 bytes, se necesitaran 4
+segmentos TCP, 3 segmentos de 1460 bytes y un segmento de 620 bytes. A cada
+segmento de datos se agrega una cabecera TCP, en este ejemplo sin opciones de
+20 bytes, y una cabecera IP, también sin opciones en este ejemplo también
+ocupando 20 bytes, de esta forma se llega a los 1500 bytes de segmento máximo.
+
+### UDP
+
+El Protocolo de datagramas de usuario (User Datagram Protocol, UDP) es un
+protocolo de transporte cuya función es enviar datagramas de forma rápida y
+simple, sin establecer conexión previa y sin garantizar entrega, orden ni
+control de errores.
+
+### QUIC
+
+## Nivel de red
+
+La función principal de la capa de red es la de transportar paquetes desde un
+host emisor a un host receptor. Esta capa es muy amplia y se puede dividir
+conceptualmente en un **plano de control** y un **plano de datos**. El plano de
+datos (o forwarding plane) se encarga de reenviar un paquete que entra por una
+interfaz a otra interfaz apropiada, basándose en la tabla de forwarding o
+reenvío (o Forwarding Information Base, FIB) la cual ya ha sido previamente
+completada por el plano de control. El plano de control se encarga justamente de
+completar la tabla de reenvío para que así el plano de datos reenvíe los
+paquetes por la interfaz apropiada. Para completar la tabla de reenvío el
+enfoque tradicional, o más común, es elegir de acuerdo a la dirección de destino
+del paquete y basarse en la tabla de ruteo (o Routing Information Base, RIB)
+para elegir la interfaz de salida. En otros enfoques no tradicionales, como
+enrutamiento basado en políticas (Policy Based Routeing, PBR) puede que se tenga
+en cuenta otros parámetros del paquete ademas de la dirección de destino, como
+la dirección de origen, y en ese caso la tabla de reenvío no dependería
+solamente de la tabla de ruteo.
+
+<!--
+Esta tabla de ruteo en el plano de control puede ser completada por un
+administrador de redes manualmente, pero típicamente se completa automáticamente
+mediante algoritmos más eficiente, por ejemplo algoritmos que eligen la ruta más
+corta.
+
+En la realización de esta tarea podemos identificar dos importantes funciones de
+la capa de red: el reenvío (*forwarding*) y el enrutamiento (*routing*). El
+**reenvío** hace referencia a la acción local que realiza un router al
+transferir un paquete desde una interfaz de un enlace de entrada a una interfaz
+del enlace de salida apropiado. El reenvío tiene lugar en escalas de tiempo muy
+cortas (típicamente de unos pocos nanosegundos) y se implementa normalmente en
+hardware. El **enrutamiento** hace referencia al proceso que realiza la red en
+conjunto para determinar las rutas extremo a extremo que los paquetes siguen
+desde el origen al destino. El enrutamiento tiene lugar con escalas de tiempo
+mucho más largas (normalmente de segundos) y, como veremos, suele implementarse
+en software.
+
+Un elemento crucial en todo router de una red es su **tabla de reenvío** (o
+**routing table**). Un router reenvía un paquete examinando el valor de uno o
+más campos de la cabecera del paquete entrante y utilizando después esos valores
+de la cabecera para realizar una indexación dentro de su tabla de reenvío. El
+valor almacenado en la entrada de la tabla de reenvío correspondiente a esos
+valores indica cuál es la interfaz del enlace de salida del router a la que hay
+que reenviar el paquete. Un ejemplo de una tabla de enrutamiento (o ruteo) se
+muestra en la tabla \ref{tab:ej-tabla-enrutamiento}.
+-->
+
+En la tabla \ref{tab:ej-tabla-ruteo} se muestra un ejemplo de tabla de ruteo.
+En el enfoque tradicional, en el cual el reenvío se basa solo en la dirección de
+destino del paquete, se realiza la operación binaría AND entre la mascara de la
+entrada en la tabla y la dirección de destino del paquete entrante, luego se
+compara con la dirección de destino de la tabla y se reenvía de acuerdo a la
+interface de esa entrada en la tabla.
+
+Una entrada particular de la tabla es lo que se conoce como **default gateway**,
+el cual típicamente es la entrada con todos ceros y mascara cero: 0.0.0.0/0, esta
+entrada es aquella por la cual debe salir el paquete si no coincide con ningún
+otra entrada en la tabla, de no estar esta entrada el paquete se descartaría ya
+que no existiría destino conocido por el cual reenviar el paquete.
+
+\begin{table}[h]
+\centering\small
+\setlength{\arrayrulewidth}{0.5pt}
+\begin{tabularx}{\linewidth}
+ {|>{\centering\arraybackslash}p{48pt}|
+ >{\centering\arraybackslash}p{38pt}|
+ >{\centering\arraybackslash}p{45pt}|
+ >{\centering\arraybackslash}X|}
+ \hline
+\textbf{Destino} & \textbf{Mascara} & \textbf{Próximo salto} & \textbf{Interface} \\ \hline
+ 123.0.0.0 & /8 & 123.0.0.99 & eth0 \\ \hline
+ 190.4.28.0 & /16 & 190.4.28.1 & eth0 \\ \hline
+ 200.10.20.0 & /24 & 200.10.20.2 & eth0 \\ \hline
+ 0.0.0.0 & /0 & 200.10.20.1 & eth0 \\ \hline
+\end{tabularx}
+\caption{Ejemplo de tabla de ruteo}
+\label{tab:ej-tabla-ruteo}
+\end{table}
+
+Puede ocurrir que una dirección IP coincida con una o más entradas de la tabla
+de ruteo, en cuyo caso, la entrada que tenga más campos en común con la
+dirección será la elegida. Por ejemplo, una dirección coincide con una entrada
+de la tabla con mascara /24 y también con una entrada con mascara /26, entonces
+el datagrama se reenvía por la interfaz correspondiente a la entrada de la tabla
+con la mascara /26.
+
+### Protocolo IP
+
+El protocolo de internet (Internet Protocol, IP) es el componente principal de
+la capa de red y la principal función es la de actuar como un sistema de
+direccionamiento y enrutamiento universal, permitiendo que los datos viajen
+desde un origen hasta un destino a través de múltiples redes interconectadas.
+Se puede decir que el protocolo IP pertenece al plano de datos aunque depende
+de la información brindada por plano de control para direccionar los datagramas.
+
+A diferencia de protocolos de capas superiores que se encargan de la fiabilidad,
+IP es un protocolo de entrega de mejor esfuerzo (*best-effort*) y no orientado a
+la conexión. Esto significa que no garantiza que los datos lleguen a su destino
+ni que lo hagan en el orden correcto; simplemente se encarga de empaquetar la
+información en unidades denominadas datagramas y enviarlas a través de la
+infraestructura de red basándose en las direcciones de los encabezados.
+
+Cada datagrama IP contiene una sección de encabezado que incluye información
+vital para el transporte, siendo las direcciones IP de origen y de destino los
+campos más importantes. Estas direcciones identificando de forma única a cada
+dispositivo conectado a la red. Existen dos versiones del protocolo IP la
+version 4 y la version 6. La version 4 (o IPv4) utiliza direcciones de 32 bits
+representadas por cuatro bytes separados por punto, por ejemplo 192.168.1.1. La
+versión 6 (o IPv6) utiliza direcciones de 128 bits, con una representación en
+hexadecimal de ocho grupos de 16 bits separados por dos puntos, con reglas de
+compresión para los ceros, por ejemplo 2001:0db8:85a3:0000:0000:8a2e:0370:7334.
+
+#### Versión 4
+
+El formato de los datagramas de IPv4 se muestra en la tabla
+\ref{tab:ipv4-header}. Un datagrama IP tiene un total de 20 bytes de cabecera
+cuando no se utilicen opciones. Por lo general no se utilizan opciones en el
+encabezado IP ya que la mayoría de estas opciones son obsoletas. Si el datagrama
+transporta un segmento TCP, entonces cada datagrama (no fragmentado) transporta
+un total como mínimo de 40 bytes de cabecera (20 bytes de la cabecera IP más 20
+bytes de la cabecera TCP, sin opciones en los dos casos) junto con el mensaje de
+la capa de aplicación.
+
+<!--
+```text
+ 0 1 2 3
+ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 1
++-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+|Version| IHL |Type of Service| Total Length |
++-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+| Identification |Flags| Fragment Offset |
++-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+| Time to Live | Protocol | Header Checksum |
++-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+| Source Address |
++-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+| Destination Address |
++-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+| Options | Padding |
++-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+
+```
+-->
+
+\begin{table}[h]
+\centering\small
+\setlength{\arrayrulewidth}{0.5pt}
+\setlength{\extrarowheight}{2.5pt} % Da un poco de aire vertical
+\setlength{\tabcolsep}{2pt} % default is 6pt
+\begin{tabular}{|*{32}{>{\centering\arraybackslash}c|}}
+
+\multicolumn{4}{c}{0-3} &
+\multicolumn{4}{c}{4-7} &
+\multicolumn{8}{c}{8-15} &
+\multicolumn{16}{c}{16-32} \\ \hline
+
+\multicolumn{4}{|c}{Version} &
+\multicolumn{4}{|c}{\makecell{Header\\length}} &
+\multicolumn{8}{|c}{ToS} &
+\multicolumn{16}{|p{0.5\linewidth}|}{\centering Total length} \\ \hline
+
+\multicolumn{16}{|c}{Identification} &
+\multicolumn{3}{|c}{\centering Flags} &
+\multicolumn{13}{|c|}{Fragment Offset} \\ \hline
+
+\multicolumn{8}{|c}{TTL} &
+\multicolumn{8}{|c}{Protocol} &
+\multicolumn{16}{|c|}{Header checksum} \\ \hline
+
+\multicolumn{32}{|c|}{Source address} \\ \hline
+
+\multicolumn{32}{|c|}{Destination address} \\ \hline
+
+\multicolumn{32}{|c|}{Options} \\ \hline
+
+\multicolumn{32}{|c|}{Padding} \\ \hline
+
+\end{tabular}
+\caption{Formato encabezado IPv4}
+\label{tab:ipv4-header}
+\end{table}
+
+Los campos de los datagramas IP version 4 son:
+
+1. Número de versión: Ocupa 4 bits del encabezado y especifica la versión del
+ protocolo IP del datagrama. A partir del número de versión, el router puede
+ determinar cómo interpretar el resto del datagrama IP.
+2. Longitud de cabecera: Un datagrama IPv4 puede contener un número variable de
+ opciones, estos 4 bits son necesarios para determinar dónde comienzan
+ realmente los datos (o carga útil) en el datagrama IP. La mayoría de los
+ datagramas IP no contienen opciones, por lo que el datagrama IP típico tiene
+ una cabecera de 20 bytes.
+3. Tipo de servicio: Los bits del tipo de servicio (Type Of Service, ToS) se
+ incluyeron en la cabecera con el fin de poder diferenciar entre los distintos
+ tipos de datagramas IP. Por ejemplo, para diferenciar datagramas en tiempo
+ real (como los utilizados en aplicaciones de telefonía IP) del tráfico que no
+ es en tiempo real (como por ejemplo el tráfico FTP).
+4. Longitud del datagrama: Es la longitud total del datagrama IP (la cabecera
+ más los datos) en bytes. Puesto que este campo tiene una longitud de 16 bits,
+ el tamaño máximo teórico del datagrama IP es de 65535 bytes. Aunque rara vez
+ tienen una longitud mayor a 1500 bytes.
+5. Identificador, flags, offset: Estos campos se utilizan cuando hay
+ fragmentación de IP.
+6. Tiempo de vida (Time-To-Live, TTL): se incluye con el fin de garantizar que
+ los datagramas no estarán eternamente en circulación a través de la red
+ (debido, por ejemplo, a un bucle de enrutamiento de larga duración). Este
+ campo se decrementa en una unidad cada vez que un router procesa un
+ datagrama. Si el campo TTL alcanza el valor 0, el datagrama tiene que ser
+ descartado por el router.
+7. Protocolo: Este campo solo se utiliza cuando el datagrama IP alcanza su
+ destino final. El valor de este campo indica el protocolo específico de la
+ capa de transporte al que se pasarán los datos. Por ejemplo, un valor de 6
+ indica que los datos se pasan a TCP, mientras que un valor igual a 17 indica
+ que los datos se pasan a UDP.
+8. Suma de comprobación de cabecera: La suma de comprobación de cabecera ayuda a
+ los routers a detectar errores de bit en un datagrama dado. Un router calcula
+ la suma de comprobación de cabecera para cada datagrama IP recibido y detecta
+ una condición de error si la suma de comprobación incluida en la cabecera del
+ datagrama no coincide con la suma de comprobación calculada. Normalmente, los
+ routers descartan los datagramas en los que se ha detectado que existe un
+ error. La suma de comprobación tiene que volver a calcularse y almacenarse en
+ cada router, ya que el campo TTL, y posiblemente también el campo de
+ opciones, cambian.
+9. Direcciones IP de origen y de destino: Cuando un origen crea un datagrama,
+ inserta su dirección IP en el campo de dirección IP de origen e inserta la
+ dirección del destino final en el campo de dirección IP de destino. A menudo,
+ el host de origen determina la dirección de destino mediante una búsqueda DNS
+10. Datos (carga útil): En la mayoría de las circunstancias, el campo de datos
+ del datagrama IP contiene el segmento de la capa de transporte (TCP o UDP)
+ que va a entregarse al destino. Sin embargo, el campo de datos puede
+ transportar otros tipos de datos, como por ejemplo mensajes ICMP.
+
+##### Fragmentación
+
+La cantidad máxima de datos que una trama de la capa de enlace puede transportar
+se conoce como **unidad máxima de transmisión** (Maximum Transmission Unit,
+MTU). Dado que cada datagrama IP se encapsula dentro de una trama de la capa
+de enlace para ir de un router al siguiente, la MTU del protocolo de la capa de
+enlace impone un límite estricto a la longitud de un datagrama IP. Además en
+cada enlace a lo largo de la ruta entre el emisor y el receptor puede utilizar
+diferentes protocolos, los cuales imponen MTU diferentes.
+
+<!--
+Esta limitación del tamaño de un datagrama IP no supone un problema importante.
+Lo que realmente es un problema es que cada uno de los enlaces existentes a lo
+largo de la ruta entre el emisor y el destino pueden utilizar diferentes
+protocolos de la capa de enlace y cada uno de estos protocolos puede emplear una
+MTU diferente.
+-->
+
+Si el datagrama no cabe en una trama de la capa de enlace entonces se debe
+fragmentar la carga útil del datagrama IP en dos o más datagramas IP más
+pequeños, esto es encapsular cada uno de los datagramas IP más pequeños en una
+trama de la capa de enlace distinta y enviar dichas tramas a través del enlace
+de salida. Cada uno de estos datagramas más pequeños se conocen como
+**fragmentos**. Cuando un host de destino recibe una serie de datagramas
+procedentes del mismo origen, tiene que determinar si algunos de esos datagramas
+son fragmentos de algún otro datagrama original más grande. Si algunos
+datagramas son fragmentos, tiene que determinar además cuándo ha recibido el
+último fragmento y cómo debe ensamblar los fragmentos que ha recibido para
+formar el datagrama original. Para que el host de destino pueda reensamblar los
+fragmentos, en la cabecera de IPv4 se incluye los campos identificación,
+indicadores y offset. Cuando se crea un datagrama, el host emisor marca el
+datagrama con un número de identificación, así como con las direcciones de
+origen y de destino. Normalmente, el host emisor incrementa el número de
+identificación para cada datagrama que envía. Cuando un router necesita
+fragmentar un datagrama, cada datagrama resultante (es decir, cada fragmento) se
+marca con la dirección de origen, la dirección de destino y el número de
+identificación del datagrama original. Cuando el destino recibe una serie de
+datagramas procedentes del mismo host emisor, puede examinar los números de
+identificación de los datagramas para determinar cuáles de ellos son fragmentos
+de un mismo datagrama más largo. Puesto que IP es un servicio no fiable, es
+posible que uno o más de los fragmentos nunca lleguen a su destino. Por esta
+razón, con el fin de que el host de destino esté absolutamente seguro de que ha
+recibido el último fragmento del datagrama original, ese último fragmento tiene
+un bit indicador de más fragmentos (More Fragments, MF) puesto a 0, mientras que
+los demás fragmentos tienen el bit MF puesto a 1. Además, para que el
+host de destino determine si falta un fragmento (y también para que pueda
+reensamblar los fragmentos en el orden apropiado), se utiliza el campo offset
+para especificar en qué posición dentro del datagrama IP original encaja el
+fragmento.
+
+#### Direccionamiento
+
+Las direcciones IPv4 tienen una longitud de 32 bits (lo que equivale a 4 bytes),
+por lo que existen un total de 232 (unos 4.000 millones) direcciones IP
+posibles. Estas direcciones normalmente se expresan utilizando la denominada
+notación decimal con puntos, en la que cada byte de la dirección se escribe en
+formato decimal y se separa mediante un punto del resto de los bytes de la
+dirección. Por ejemplo, la dirección IP 193.32.216.9. El 193 es el número
+decimal equivalente a los 8 primeros bits de la dirección; el 32 es el
+equivalente decimal de los segundos 8 bits de la dirección, y así sucesivamente.
+Por tanto, la dirección 193.32.216.9 en notación binaria se expresa como sigue:
+
+```text
+11000001.00100000.11011000.00001001
+```
+
+<!--
+**************************revisar*****************************
+En términos de IP, esta red que interconecta tres interfaces de host y
+una interfaz de router forma una subred. El direccionamiento IP asigna una
+dirección a esta **subred**: 223.1.1.0/24, donde la notación /24, que en
+ocasiones se denomina **máscara de subred**, indica que los 24 bits más a la
+izquierda de ese número de 32 bits definen la dirección de subred. Por tanto, la
+subred 223.1.1.0/24 consta de tres interfaces de host (223.1.1.1, 223.1.1.2 y
+223.1.1.3) y de una interfaz del router (223.1.1.4). Cualquier host adicional
+conectado a la subred 223.1.1.0/24 requeriría una dirección de la forma
+223.1.1.XXX.
+-->
+
+#### Subnetting y Supernetting
+
+Subnetting es el proceso de dividir una red IP en subredes más pequeñas mediante
+la extensión del prefijo del campo de red, para mejorar la eficiencia y
+administración del direccionamiento. Por cada bit tomado se divide la red en dos
+subredes con la mitad de capacidad de hosts. Por ejemplo se tiene la red
+192.168.1.0/24 la cual tiene capacidad para 253 hosts (debido a que la dirección
+0 representa la red y la dirección 255 se usa para broadcast). Tomando un bit
+más de mascara se tienen dos subredes 192.168.1.0/25 y 192.168.1.128/25 ambas
+con capacidad para 126 hosts.
+
+Supernetting es el proceso inverso al Subnetting, es reducir el numero de
+bits que ocupa la mascara agrupando multiples redes. Por ejemplo se tienen las
+subredes 192.168.0.0/24 y 192.168.1.0/24 estas subredes ambas tienen capacidad
+para 253 hosts, haciendo supernetting tomando un bit menos de mascara, resulta
+en la red 192.168.0.0/23 lo cual tiene capacidad para 510 hosts.
+
+##### Direccionamiento con y sin clases
+
+En el direccionamiento **con clases** se establece una longitud fija para la
+parte de red de las direcciones IP (la mascara), esta longitud fija puede ser de
+8, 16 y 24 bits correspondiente con la clase A, B y C, respectivamente (también
+existen las clases D y E pero no es común utilizarlas). Dada una dirección IP y
+sabiendo que se utiliza direccionamiento con clases se puede determinar la
+mascara de red observando el primer octeto de la dirección IP, como se muestra
+en la tabla \ref{tab:ipv4-classful}.
+
+\begin{table}[h]
+\centering
+\begin{tabular}{|c|c|c|c|}
+\hline
+\textbf{Clase} & \textbf{Primer octeto} & \textbf{Máscara} \\
+\hline
+A & 0xxxxxxx (0 -- 127) & /8 \\
+\hline
+B & 10xxxxxx (128 -- 191) & /16 \\
+\hline
+C & 110xxxxx (192 -- 223) & /24 \\
+\hline
+D & 1110xxxx (224 -- 239) & No aplica \\
+\hline
+E & 1111xxxx (240 -- 255) & No aplica \\
+\hline
+\end{tabular}
+\caption{Clases IPv4}
+\label{tab:ipv4-classful}
+\end{table}
+
+Esta forma de particionar las direcciones, utilizando clases es ineficiente
+debido a que en muchos casos, como organizaciones pequeñas, una red con
+direccionamiento clase C es muy pequeña (254 hosts) y una red clase B es muy
+grande (65634 hosts). En el direccionamiento **sin clases** (Classless
+Interdomain Routing, CIDR) se utilizan prefijos de longitud variable, eliminando
+las clases y mejorando la eficiencia, ya que se pueden tener subredes de tamaño
+arbitrario, este ultimo método es el que se usa en la actualidad, la única
+desventaja con el método con clases es que se debe especificar siempre con que
+longitud de mascara se esta trabajando.
+
+Al igual que sucede con el direccionamiento de subredes, la dirección IPv4 de 32
+bits se divide en dos partes y de nuevo se expresa en notación decimal con
+puntos como a.b.c.d/x, donde x indica el número de bits de la primera parte de
+la dirección. Los x bits más significativos de una dirección en el formato
+a.b.c.d/x constituyen la parte de red de la dirección IP y a menudo se los
+denomina prefijo (o prefijo de red) de la dirección.
+
+La dirección IPv4 255.255.255.255 (en binario todos los campos en 1) se denomina
+dirección de difusión (o broadcast) y cuando un host envía un datagrama cuya
+dirección de destino es 255.255.255.255, el mensaje se entrega a todos los hosts
+existentes en la misma subred.
+
+Por ejemplo se tiene la siguiente red de la cual se tiene 255 direcciones de
+host disponibles y una única red, pero se desea particionar la red en 4
+subredes.
+
+```text
+192.168.1.0/24
+```
+
+Para esto se hace una subred tomando los primero 26 bits de la dirección,
+resultando en una mascara /26 (en lugar de los primeros 24 bits de dirección
+para la clase, como indica la masca /24). El resultado son 4 subredes con
+espacio para 62 host cada subred.
+
+```text
+192.168.1.0/26
+192.168.1.64/26
+192.168.1.128/26
+192.168.1.192/26
+```
+
+##### DHCP
+
+Las direcciones de host también se pueden configurar manualmente, pero
+frecuentemente esta tarea se lleva cabo utilizando el Protocolo de configuración
+dinámica de host (DHCP, Dynamic Host Configuration Protocol).DHCP permite a un
+host obtener (permite que se le asigne) automáticamente una dirección IP. Un
+administrador de red puede configurar DHCP de modo que un host dado reciba la
+misma dirección IP cada vez que se conecte a la red, o bien a un host puede
+asignársele una dirección IP temporal que será diferente cada vez que el host se
+conecte a la red. Además de la asignación de direcciones IP de host, DHCP
+también permite que un host obtenga información adicional, como por ejemplo su
+máscara de subred, la dirección de su router del primer salto [a menudo
+denominado pasarela (gateway) predeterminada] y la dirección de su servidor DNS
+local
+
+#### Versión 6
+
+En la tabla \ref{tab:ipv6-header} se muestra el formato de un datagrama IP de
+versión 6. Esta versión aumenta el tamaño de la dirección IP, de 32 a 128 bits.
+Además de las direcciones de unidifusión y de multidifusión, IPv6 ha introducido
+un nuevo tipo de dirección, denominado dirección **anycast**, que permite que
+múltiples nodos tengan la misma dirección IPv6 y que el tráfico llegue
+automáticamente al nodo más cercano o más óptimo. También se eliminan algunos de
+los campos de la version anterior, o se han hecho opcionales, de cualquier forma
+la cabecera IPv6 es de longitud fija de 40 bytes a diferencia de la version
+anterior.
+
+A diferencia de la version anterior no se permite ni la fragmentación ni el
+reensamblado en routers intermedios; estas operaciones solo pueden ser
+realizadas por el origen y el destino. Si un router recibe un datagrama IPv6 y
+es demasiado largo para ser reenviado por el enlace de salida, el router
+simplemente lo descarta y envía de vuelta al emisor un mensaje de error ICMP
+"Paquete demasiado grande". El emisor puede entonces reenviar los datos
+utilizando un tamaño de datagrama IP más pequeño..
+
+\begin{table}[h]
+\centering\small
+\setlength{\arrayrulewidth}{0.5pt}
+\setlength{\extrarowheight}{2.5pt} % Da un poco de aire vertical
+\setlength{\tabcolsep}{2pt} % default is 6pt
+\begin{tabular}{|*{32}{>{\centering\arraybackslash}c|}}
+
+% \multicolumn{4}{c}{0-3} &
+% \multicolumn{4}{c}{4-7} &
+% \multicolumn{8}{c}{8-15} &
+% \multicolumn{16}{c}{16-32} \\
+
+\hline
+\multicolumn{4}{|c}{Version} &
+\multicolumn{8}{|c}{Traffic class} &
+\multicolumn{20}{|p{0.6\linewidth}|}{\centering Flow label} \\ \hline
+
+\multicolumn{16}{|p{0.5\linewidth}}{\centering Payload length} &
+\multicolumn{8}{|c}{Next header} &
+\multicolumn{8}{|c|}{Hop limit} \\ \hline
+
+\multicolumn{32}{|c|}{\makecell[c]{\\Source address\\{}\\{}}} \\ \hline
+\multicolumn{32}{|c|}{\makecell[c]{\\Destination address\\{}\\{}}} \\ \hline
+
+
+
+\end{tabular}
+\caption{Formato encabezado IPv6}
+\label{tab:ipv6-header}
+\end{table}
+
+La cabecera IPv6 dispone de los siguientes campos:
+
+1. Versión (4 bits): Identifica el número de versión del protocolo IP utilizado.
+2. Clase de tráfico (8 bits): Al igual que el campo ToS de IPv4, el campo de
+ clase de tráfico, se utiliza para dar prioridad a ciertos
+ datagramas dentro de un flujo, o para dar prioridad a los datagramas de
+ determinadas aplicaciones (por ejemplo, VoIP) frente a los datagramas
+ de otras aplicaciones (como SMTP).
+3. Etiqueta de flujo (20 bits): Este campo se utiliza para identificar un flujo
+ de datagramas.
+4. Longitud de la carga útil (16 bits): Este valor se trata como un entero sin
+ signo que proporciona el número de bytes del datagrama IPv6 incluidos a
+ continuación de la cabecera del datagrama.
+5. Siguiente cabecera (8 bits): Este campo identifica el protocolo (por ejemplo,
+ TCP o UDP) al que se entregará el contenido (el campo de datos) de este
+ datagrama. El campo utiliza los mismos valores que el campo de protocolo de
+ la cabecera IPv4.
+6. Límite de saltos (8 bits): Cada router que reenvía un datagrama decrementa el
+ contenido de este campo en una unidad. Si el límite de saltos alcanza el
+ valor cero, el datagrama se descarta.
+7. Direcciones de origen y de destino (128 bits cada una): se usan para
+ identificar quién envía el paquete y a quién debe llegar
+
+### Protocolo ICMP
+
+El Protocolo de Mensajes de Control de Internet (Internet Control Message
+Protocol, ICMP) es un protocolo de control y diagnóstico de la capa de red que
+se utiliza para informar errores y condiciones de funcionamiento de la red. Los
+mensajes ICMP si bien corresponden a la capa de red se encapsulan dentro de
+datagramas IP. Existen dos versiones de ICMP, uno para IPv4, ICMP y otro para
+IPv6, ICMPv6.
+
+
+<!--
+```text
+0 8 16
++--------+--------+----------------+
+| Tipo | Código | Checksum |
++--------+--------+----------------+
+| Datos ICMP |
++----------------------------------+
+```
+-->
+
+Los hosts y los routers utilizan ICMP para intercambiarse información acerca de
+la capa de red. El uso más típico de ICMP es la generación de informes de error.
+Por ejemplo, al ejecutar una sesión HTTP podemos encontrarnos con un mensaje de
+error como "Red de destino inalcanzable". Este mensaje tiene su origen en ICMP.
+En algún punto, un router IP no ha podido encontrar una ruta hasta el host
+especificado en la solicitud HTTP, y dicho router ha creado y enviado un mensaje
+ICMP a nuestro host para informarle del error.
+
+Los mensajes ICMP tienen un campo de tipo y un campo de código, y contienen la
+cabecera y los 8 primeros bytes del datagrama IP que ha dado lugar a la
+generación del mensaje ICMP (para que el emisor pueda determinar qué datagrama
+ha producido el error)
+
+### NAT
+
+El protocolo de traducción de direcciones de red (Network Address Translation,
+NAT) es un protocolo que permite que varios dispositivos en una red privada
+compartan una única dirección IP pública.
+
+Una dirección **IP pública** es única y accesible mundialmente, mientras que una
+dirección **IP privada** se usa solo dentro de una red local y no es accesible fuera
+de esa red. Las redes publicas son accesibles por los proveedores de internet,
+mientras que las redes privadas son asignadas mediante los administradores de la
+red privada o mediante servidores DHCP, por ejemplo.
+
+### Ruteo
+
+<!--
+Como se mencionó previamente el ruteo es el proceso de completar las
+tablas de de forma tal que luego los datagramas se reenvíen en la interfaz
+adecuada. El enrutamiento ocurre en el plano de control.
+-->
+
+El ruteo es el proceso de calculo y selección de rutas optimas hacia los
+destinos. El proceso de ruteo ocurre en el plano de control. El ruteo puede ser
+estático, dinámico o predeterminado. En el ruteo estático las rutas se
+configuran manualmente y no cambian a menos que un administrador de red lo haga.
+En el ruteo dinámico las rutas se ajustan automáticamente según el estado de la
+red, para esto se utilizan protocolos de ruteo que modifican las rutas basándose
+por ejemplo en el camino más corto. El ruteo predeterminado se usa cuando no hay
+una ruta especifica hacia un destino y se envía por ese camino por defecto.
+
+Un **sistema autónomo** (Autonomous System, AS) es un conjunto de redes IP que
+están bajo un mismo control administrativo y que comparten una política de ruteo
+común.
+
+El ruteo se puede dividir en **ruteo interno** y **ruteo externo** de acuerdo al
+alcance y tipos de protocolos que se utilizan para establecer las rutas. El
+ruteo interno (Interior Gateway Protocol, IGP) se realiza dentro de un mismo
+sistema autónomo, por ejemplo dentro de una empresa u organización. El ruteo
+externo (Exterior Gateway Protocol, EGP) se usa para intercambiar rutas entre
+diferentes sistemas autónomos, es decir, entre redes diferentes, generalmente a
+través de internet.
+
+Los protocolos de ruteo definen como se deben intercambiar los mensajes con los
+nodos adyacentes, el formato del mensaje, cada cuanto se intercambian los
+mensajes, etc. con la información recolectada sobre la red el protocolo ejecuta
+un algoritmo, denominado **algoritmo de ruteo**, el cual decide cual será la
+ruta más optima para cada destino.
+
+#### Algoritmos de ruteo
+
+Los algoritmos de ruteo tienen como objetivo determinar buenas rutas desde los
+emisores a los receptores, a través de la red de routers de manera tal de
+calcular la tabla de enrutamiento más optima. Normalmente, una "buena ruta" es
+aquella que tiene el coste mínimo. El **coste mínimo** es la ruta cuyo valor
+total de métrica acumulada es el más bajo entre todas las posibles rutas hacia
+un destino, generalmente se toma la sumatoria del costo de todos los enlaces de
+la ruta. El costo de un enlace se asigna de acuerdo al protocolo de ruteo
+utilizado.
+
+<!--
+Los algoritmos de ruteo más comunes son estado de enlace (Link State, LS) y
+vector distancia (Distance Vector, DV). Los algoritmos de tipo vector distancia
+son más antiguos, o primitivos, el mas conocido de este tipo es RIP y su version
+actualizada RIPv2. Los algoritmos link state son más modernos y utilizan
+algoritmos más avanzados, por ejemplo el algoritmo de Dijkstra para determinar
+la ruta más corta.
+-->
+
+#### Protocolos de ruteo
+
+Los protocolos de ruteo, como se mencionó previamente, definen como se
+intercambian los mensajes entre los nodos, cada cuanto tiempo, el formato del
+mensaje, etc., recolectan información de la red y ejecutan algoritmos sobre la
+información recolectada para determinar la ruta más optima. Los protocolos de
+ruteo se diferencian principalmente en internos y externos, los protocolos de
+ruteo interno (Interior Gateway Protocol, IRP) se utilizan dentro de un sistema
+autónomo mientras que los protocolos de ruteo externo (Exterior Gateway
+Protocol, EGP) se utilizan entre sistemas autónomos. Los protocolos de
+ruteo interno se pueden clasificar según el tipo de algoritmo que ejecutan,
+siendo los más conocidos los protocolos de distancia vectorial y los protocolos
+de estado de enlace.
+
+Los protocolos de tipo vector distancia son más antiguos, o primitivos, el más
+conocido de este tipo es RIPv1 y la version actualizada RIPv2 (también existe
+para direcciones IPv6). Los algoritmos link state son más modernos y utilizan
+algoritmos más avanzados, por ejemplo el algoritmo de Dijkstra, para determinar
+la ruta más corta. El más protocolo más conocido de tipo link state es SPF y su
+version abierta OSPF.
+
+##### Vector distancia
+
+<!--
+Contra: se pueden generar lazos ya que solo se conoce la información (tabla de
+ruteo) de los nodos adyacentes.
+-->
+
+En los algoritmos de distancia vectorial la mejor ruta se determina aplicando el
+algoritmo de Bellman-Ford. Este algoritmo calcula los caminos mínimos desde un
+nodo origen hacia todos los demás nodos, para esto cada router debe mantener una
+tabla con destino, costo y next-hop. La tabla de cada nodo se actualiza de
+acuerdo a actualizaciones periódicas que recibe de sus nodos adyacentes.
+
+\begin{figure}[H]
+ \centering
+ \begin{subfigure}[t]{0.65\columnwidth}
+ \centering
+ \includegraphics[width=\linewidth]{img/tabla-de-ruteo.png}
+ \label{fig:tabla-ruteo-dv}
+ \end{subfigure}
+ \vspace{-1em}
+ \caption{Tabla de ruteo de un nodo}
+ \label{fig:ej-arboles}
+\end{figure}
+
+El mejor camino desde un punto a otro se determina de manera iterativa por la
+ecuación de Bellman-Ford, la cual se muestra en (\ref{eq:bellman-ford}) y dice
+que la mejor ruta desde $x$ hasta $y$ es aquella que pasa por el vecino $v$ que
+minimiza la suma, es decir, la mejor ruta es aquella que minimiza el costo hacia
+el vecino sumado el menor costo del vecino hacia el destino. Dado que la
+ecuación de Bellman-Ford es recursiva, ya que depende del costo del nodo
+adyacente y este de su adyacente, etc. es posible que se formen lazos y la
+ecuación resulte infinita.
+
+\vspace{-2em}
+\begin{align}
+D_{x}(y) = \min_{v\ \in\ vecinos} \left\{\ c(x,v) + D_{v}(y)\ \right\}
+\label{eq:bellman-ford}
+\end{align}
+\vspace{-1.5em}
+
+La métrica (o costo del enlace, también llamado distancia) se mide teniendo en
+cuenta parámetros como la velocidad del enlace, la latencia o condiciones de la
+red. En muchos casos simplemente se toma la métrica como la cantidad de saltos
+(o distancia) de un punto a otro, por ejemplo para un enlace punto a punto la
+métrica es 1.
+
+<!--
+El costo de cada salto depende de la implementacion del algoritmo, por ejemplo
+en RIP el costo es la cantidad de saltos, pero en
+
+Este proceso de intercambio ocurre continuamente cada un período de
+tiempo determinado por el protocolo, por ejemplo para RIPv1 es de 30 segundos.
+-->
+
+###### RIP
+
+El protocolo de información de rutas (Routing Information Protocol, RIP) fue uno
+de los primeros protocolos de ruteo interno dinámico basado en vector distancia.
+Utiliza como métrica la cantidad de saltos y se limita a 15 para prevenir el
+problema de lazos infinitos, esto pone un limita el tamaño de la red. Si la
+distancia entre un punto y otro en la red es 16, entonces se considera
+distancia **infinita** y por tanto ese punto es inalcanzable. El protocolo RIP
+implementa también los mecanismos de horizonte dividido (Split Horizon) y
+envenenamiento de ruta (Route Poisoning) para prevenir lazos.
+
+Por ser un algoritmo de distancia vectorial los nodos compartes su tabla de
+ruteo con los nodos adyacentes mediante actualizaciones periódicas. En RIP las
+actualizaciones por defecto ocurren cada 30 segundos, aunque este es un
+parámetro que en muchos casos es configurable.
+
+La version 1 del protocolo RIPv1 se publicó en 1988. Un router luego de
+configurarse el protocolo y pasados 30 segundos (el timer por defecto) emite un
+datagrama de petición de RIPv1 a la dirección broadcast (dirección
+255.255.255.255) a todas las interfaces con RIPv1 habilitado. Luego los
+dispositivos corriendo el mismo protocolo responde con su tabla de ruteo.
+
+###### Split horizon
+
+Compensa los efectos de la cuenta a infinito Los routers no anuncian rutas por
+las interfaces que las aprendieron(recibieron)
+
+En split horizon con poison reverse las rutas se publican pero con métrica
+infinito.
+
+##### Link state
+
+En los algoritmos de estado de enlace cada nodo dispone de un mapa completo de
+la red, y entre nodos adyacentes se intercambian sus mapa completos.
+
+###### SPF/OSPF
+
+El camino más corto primero (Shortest Path First, SPF) es un protocolo de
+ruteo interno de tipo link state que calcula el coste mínimo desde un router
+hacia todos los demás nodos en la red. En la practica es el algoritmo de
+Dijkstra aplicado a enrutamiento.
+
+<!--
+El coste mínimo se asigna por el protocolo de enrutamiento y un protocolo muy
+conocido es el proceso abierto del camino más corto primero (Open Shortest Path
+First, OSPF). OSPF es un protocolo de enrutamiento interior (IGP) de tipo estado
+de enlace (link-state), utilizado dentro de un Sistema Autónomo (AS).
+-->
+
+#### Policy-Based Routing
+
+Los algoritmos de ruteo basados en políticas PBR permiten seleccionar la ruta de
+un paquete según criterios como origen, protocolo, puerto, tipo de tráfico o
+marca, en lugar de usar solo la tabla de ruteo tradicional.
+
+
+### SDN
+
+En las Redes definidas por software (Software-defined Networks, SDN) los
+dispositivos de red (switches, routers, etc) no tienen funciones asignadas como
+en las redes tradicionales, si no que un controlador centralizado les asigna una
+función.
+
+### OpenFlow
+
+El protocolo OpenFlow opera entre un controlador SDN y un conmutador controlado
+por SDN u otro dispositivo que implemente la API OpenFlow. El protocolo OpenFlow
+funciona sobre TCP, siendo su número de puerto predeterminado el 6653.
+
+## Nivel de enlace
+
+Para que un datagrama pueda ser transferido desde el host de origen al de
+destino, debe moverse a través de cada uno de los enlaces individuales que
+forman la ruta extremo a extremo. En un determinado enlace, un nodo transmisor
+encapsula el datagrama en una trama de la capa de enlace y transmite la trama a
+través del enlace. En su mayor parte, la capa de enlace se implementa en un
+adaptador de red, también denominado a veces tarjeta de interfaz de red (Network
+Interface Card, NIC). A los adaptadores de red se les asigna una dirección de la
+capa de enlace, un host o un router con múltiples interfaces de red tendrá
+asociadas, por tanto, múltiples direcciones de la capa de enlace.
+
+A las direcciones de la capa de enlace se las denomina de multiples formas, como
+**dirección LAN**, **dirección física** o **dirección MAC**, siendo esta ultima
+la mas utilizada. En la mayoría de las redes LAN la dirección MAC tiene 6 bytes
+de longitud y se suelen expresar en notación hexadecimal, indicándose cada byte
+mediante una pareja de números hexadecimales y cada pareja separada por dos
+puntos o guiones, por ejemplo `00:1A:2B:3C:4D:5E` o `1A-23-F9-CD-06-9B`, pero
+existen otros formatos validos.
+
+### Protocolo ARP
+
+Dado que existen tanto direcciones de la capa de red (por ejemplo, direcciones
+IP de Internet) como direcciones de la capa de enlace (es decir, direcciones
+MAC), surge la necesidad de una traducción entre ellas. En Internet, esta tarea
+la lleva a cabo el protocolo ARP (Address Resolution Protocol, Protocolo de
+resolución de direcciones)
+
+Un módulo ARP en el host emisor toma como entrada cualquier dirección IP de la
+misma LAN y devuelve la dirección MAC correspondiente. En nuestro ejemplo, el
+host emisor 222.222.222.220 proporciona a su módulo ARP la dirección IP
+222.222.222.222 y el módulo ARP devuelve la correspondiente dirección MAC
+49:BD:D2:C7:56:2A.
+
+Un mensaje ARP de consulta se envía dentro de una trama de difusión, mientras
+que el mensaje ARP de respuesta se envía dentro de una trama estándar.
+
+Un paquete ARP se encapsula dentro de una trama de la capa de enlace y así se
+sitúa, arquitectónicamente, encima de la capa de enlace. Sin embargo, un paquete
+ARP dispone de campos que contienen direcciones de la capa de enlace, por lo que
+se podría decir que es un protocolo de la capa de enlace, pero también contiene
+direcciones de la capa de red y, por tanto, podría también argumentarse que es
+un protocolo de la capa de red.
+
+### Comprobación de errores
+
+Quizá la forma más simple de detección de errores sea el uso de un único bit de
+paridad.
+
+### Redes LAN
+
+Las redes de area local (Local Area Network, LAN) son redes de computadoras que
+históricamente cubren un área geográfica pequeña, como una habitación, una casa,
+un edificio o un campus reducido y utiliza tecnologías de alta velocidad como
+Ethernet o Wi-Fi.
+
+Para acceder al medio en una red alámbrica existe un mecanismo denominado
+mecanismo de acceso múltiple por detección de portadora con detección de
+colisiones (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection, CSMA/CD)
+
+Una **colisión** puede ocurrir al comienzo de la transmisión, cuando dos estaciones
+desean transmitir al mismo tiempo, censan el medio y detectan que el canal
+no esta ocupado, comienza a transmitir y se produce la colisión. Es por esto que
+por convención se considera que solo puedo ocurrir una colisión de este estilo
+durante la transmisión de los primeros 512 bits de la trama, ya que si no
+ocurrió una colisión en esos bits es correcto asegurar que no habrá colisión al
+transmitir los siguientes bits. Tomar por convención los primeros 512 bits de la
+trama fija una distancia maxima de enlace, la cual esta determinada por la
+velocidad de propagación de los bits por el enlace. Un host debe estar censando
+el medio por el tiempo que tarda la propagación de los 512 bits hasta el otro
+extremo de la red y vuelta.
+
+Una retransmisión (algoritmo de back-off) solo ocurre si se detecta una
+colisión. Si un receptor detecta algún error en la trama **no** se retransmite,
+si no que se descarta esa trama.
+
+#### Ethernet 802.3
+
+Para transmitir en el protocolo Ethernet 802.3 half-duplex se siguen los
+siguientes pasos:
+
+1. Se censa la red, si la red no esta disponible se espera a que lo esté.
+2. Luego de detectar que la red esta disponible se espera un Interframe Gap
+ (IFG) el cual por convención es una transmisión de 96 bits, este tiempo esta
+ determinado por la velocidad de la red, por ejemplo para 100 Mbps se tiene
+ 0.96 microsegundos $\frac{96\ bits}{100\ bits/s}$
+3. Se deshabilita la detección de colisiones.
+4. Se transmite el preámbulo y delimitador de inicio de trama (start of frame
+ delimiter, SFD). El preámbulo son 7 bytes de la forma 10101010 repetidos y
+ el SFD es 10101011.
+5. Se habilita la detección de colisiones.
+6. Se transmiten los primeros 512 bits de la trama y durante este tiempo se
+ detectan colisiones. Si ocurre una colisión se detiene la transmisión y se
+ transmite una señal de Jam (señal de 32 bits) lo que hace que todas las
+ estaciones en la red detecten la colisión y descarten la trama. Si no se
+ detecta colisión durante estos primeros 512 bits, se deshabilita la detección
+ de colisiones y se transmite el resto de la trama.
+
+
+Si la red es full-duplex, el comportamiento cambia de forma fundamental respecto a Ethernet half-duplex.
+
+1. No existe CSMA/CD:
+ En full-duplex:
+ No hay detección de portadora previa obligatoria.
+ No existen colisiones.
+ No se usa señal de jam.
+ No hay backoff exponencial.
+ CSMA/CD solo aplica a medios compartidos (bus o hubs).
+
+2. Por qué no hay colisiones:
+ En full-duplex el enlace es:
+ Punto a punto (host ↔ switch).
+ Con canales físicos separados:
+ Un par para transmisión (TX).
+ Un par para recepción (RX).
+ Ambos dispositivos pueden transmitir simultáneamente sin interferencia eléctrica.
+ No hay dominio de colisión.
+
+En los switches modernos todas las interfaces trabajan en modo full-duplex.
+
+### VLAN
+
+Las redes de area local virtuales (Virtual Local Area Network, VLAN) permiten
+usar la infraestructura existente para dar servicio a multiples redes (o
+dominios de broadcast). Se pueden implementan en uno o mas switches aunque
+existen routers que también permiten implementarlas. Estas redes virtuales
+permiten crear redes aisladas utilizando la misma infraestructura e incluso los
+mismos enlaces.
+
+Las redes VLAN se identifican entre switches (dispositivos de la capa de enlace)
+para esto utilizan un formato especifico de trama Ethernet. Los puertos entre
+switches pueden ser de tipo troncal (trunk) o de acceso (access). A través de
+los enlaces de tipo troncal los switches se comunican utilizando tramas Ethernet
+con un campo especifico de VLAN, mientras que a través de los enlaces de acceso
+se comunican utilizando tramas Ethernet convencionales (sin un campo para VLAN).
+
+### Spanning Tree Protocol
+
+Spanning Tree Protocol (STP) y la version mas moderna Rapid Spanning Tree
+Protocol (RSTP) sirven para evitar enlaces redundantes en redes Ethernet 802.3.
+Si se detecta un ciclo extra entre switches se ejecuta un algoritmo que
+deshabilita ese enlace redundante. Los bridges o switches que ejecutan el
+algoritmo intercambian información con mensajes de control denominados Bridge
+Protocol Data Unit (o BPDU). El BPDU siempre tiene dirección de destino
+:1:80:C2:00:00:00.
+
+* Detectan posibles ciclos entre switches.
+* Construyen una topología lógica sin bucles (en forma de árbol).
+* Bloquean enlaces redundantes.
+* Reactivan enlaces alternativos si falla el principal.
+
+La diferencia principal entre ambas versiones es que la version RSTP converge
+mucho mas rápido a la topología sin bucles que STP, ya que es mas eficiente.
+
+El bridge identifier (BID) es un identificador de cada bridge (o switch) que se
+determina por la dirección MAC del bridge y un numero de prioridad (de 2 bytes)
+configurable.
+
+El root bridge (o switch) es el switch con el menor BID (aquel con el valor mas
+bajo) y puede haber solo un root bridge por dominio broadcast.
+
+El root path cost es el camino con menor costo desde un switch, o segmento de
+red, hasta el root bridge. Se calcula sumando el costo de cada enlace. Todos los
+switches y enlaces de red tienen un root path cost asociado, y por convención el
+del root bridge es cero.
+
+#### Estados de los puertos
+
+El algoritmo RSTP asigna a cada puerto uno de tres estados:
+
+* Discarding (D): no participa en la topología de la red y no aprende direcciones
+ MAC.
+* Learning (L): se aprenden las direcciones MAC pero no envía ni recibe tramas.
+* Forwarding (F): aprende direcciones MAC y envía y recibe tramas.
+
+#### Roles de los puertos
+
+El algoritmo RSTP asigna a cada puerto un rol:
+
+* Root port (RP): es el puerto donde se enviarán y recibirán tramas en dirección
+ al root bridge.
+* Designated port (DP): es el puerto que envía el mejor BPDU al segmento donde
+ esta conectado.
+* Alternate port (AP): provee un camino alternativo al provisto por el RP en
+ dirección al root bridge.
+* Backup port (BP): provee un camino alternativo al provisto por el DP en
+ dirección al root bridge.
+* Disabled port (DP): no se utiliza en la operación de RSTP. No recibe ni
+ transmite BPDUs.
+
+### Redes inalámbricas
+
+En redes inalámbricas los estándares que predominan son los del Instituto de
+Ingenieros Eléctricos y Electrónicos (Institute of Electrical and Electronics
+Engineers, IEEE). En particular el estándar 802.11 de 1997 y todas sus
+modificaciones, como 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n, 802.11ac, etc. Por lo
+general los medios de transmisión inalámbricos son de naturaleza half-duplex.
+
+#### Puntos de acceso
+
+Un punto de acceso (Access Point, AP, o también Wireless Access Point, WAP) es
+un dispositivo de red que actúa como puente entre dispositivos inalámbricos
+(como celulares, laptops, etc.) y una red cableada, por lo general una red
+Ethernet.
+
+Para que un dispositivo inalámbrico pueda transmitir datos en una red
+debe haber sido asociado y autenticado en la red por el AP.
+
+En primer lugar el dispositivo sin autenticar y sin estar asociado comienza a
+mandar tramas de gestión (o probe requests) los cuales se envían en todos los
+canales y en todas las bandas un canal y una banda a la vez, de esta forma se
+descubren las redes inalámbricas.
+
+#### Sistema distribuido
+
+En el estándar 802.11, el sistema distribuido (o Distributed System, DS) es el
+sistema que interconecta múltiples puntos de acceso (APs) y permite que las
+distintas redes inalámbricas funcionen como una sola red.
+
+#### MAC 802.11
+
+El estándar MAC 802.11 impone un mecanismo de acceso al medio que permite el
+acceso justo y equitativo a todas las estaciones que lo deseen. En este estándar
+se utiliza acceso múltiple por detección de portadora con evitación de
+colisiones (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance, CSMA/CA) en
+lugar de CSMA/CD para acceder al medio, esto porque los puntos de acceso (Access
+Point, AP) no tienen la posibilidad de detectar colisiones como si ocurre en los
+medios por cable. Puesto que no se pueden detectar las colisiones, el mecanismo
+CSMA/CA implementa un sistema en el que cada AP debe transmitir una trama de
+reconocimiento (Acknowledge, ACK) cuando recibe una trama.
+
+Los principales mecanismos que hacen al estándar 802.11 son: el censado de
+portadora (Carrier Sense, CS), la función de coordinación distribuida
+(Distributed Coordination Function, DCF), las tramas de reconocimiento
+(Acknowledgment Frames, ACK) y las peticiones de envió y recepción (Request to
+Send/Clear to Send, RTS/CTS).
+
+##### Carrier Sense
+
+##### DCF
+
+##### ACK
+
+##### RTS/CTS
+
+Según el estándar no es obligatorio implementarlo en el AP, pero en ciertos
+casos, como en el problema del nodo oculto, resulta útil para evitar colisiones.
+
+##### Fragmentación
+
+La fragmentación también es posible en el estándar 802.11 pero al igual que
+ocurría con RTS/CTS no es obligatorio su implementación.
+
+La fragmentación tiene la desventaja que cada fragmento tiene su cabecera
+propia, lo que implica una carga adicional de bytes. También entre fragmentos se
+debe esperar un SIFS y un ACK, por lo que también se agrega tiempo muerto que no
+se puede usar para transmitir datos útiles.
+
+<!-- ## Nivel físico -->
diff --git a/resumen/resumen.pdf b/resumen/resumen.pdf
Binary files differ.
diff --git a/resumen/style.tex b/resumen/style.tex
@@ -0,0 +1,293 @@
+% \documentclass[14pt]{extarticle}
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+% page setup
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+% spacing: how to read {12pt plus 4pt minus 2pt}
+% 12pt is what we would like the spacing to be
+% plus 4pt means that TeX can stretch it by at most 4pt
+% minus 2pt means that TeX can shrink it by at most 2pt
+%
+% \titlespacing{command}{left spacing}{before spacing}{after spacing}[right]
+
+\titlespacing*{\section}
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+% add page break after TOC set it to page number 1
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+% nicer chemical figures
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+% change style of quote, see also https://tex.stackexchange.com/a/436253/114857
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+
+\definecolor{linequote}{RGB}{224,215,188}
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+% https://tex.stackexchange.com/a/337587/114857
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+% https://www.overleaf.com/learn/latex/Footnotes
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+% space between text and footer
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