Intercambio de paquetes entre redes

Internetwork Packet Exchange (IPX) es el protocolo de capa de red en el conjunto de protocolos IPX/SPX. IPX se deriva de Xerox Network Systems' IDP. También tiene la capacidad de actuar como un protocolo de capa de transporte.

El conjunto de protocolos IPX/SPX fue muy popular a finales de los 80 y mediados de los 90 porque lo utilizaba Novell NetWare, un sistema operativo de red. Debido a la popularidad de Novell NetWare, IPX se convirtió en un protocolo importante para la interconexión de redes.

Una gran ventaja de IPX era la pequeña huella de memoria del controlador IPX, que era vital para DOS y Windows hasta Windows 95 debido al tamaño limitado en ese momento de la memoria convencional. Otra ventaja de IPX es la fácil configuración de sus computadoras cliente. Sin embargo, IPX no se adapta bien a redes grandes como Internet. Como tal, 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 varios protocolos de red, por lo que casi todos los sitios IPX también ejecutan TCP/IP para permitir la conectividad a Internet. También es posible ejecutar productos Novell posteriores sin IPX, con el inicio del soporte completo tanto para IPX como para TCP/IP por NetWare versión 5 a fines de 1998.

Descripción

Una gran ventaja del protocolo IPX es su poca o ninguna necesidad de configuración. En la época en que no existían protocolos para la configuración dinámica de host y no era común el protocolo BOOTP para la asignación centralizada de direcciones, la red IPX podía configurarse casi automáticamente. Una computadora cliente usa la dirección MAC de su tarjeta de red como la dirección del 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, los servicios mediante el Protocolo de publicidad de servicios.

Un pequeño administrador de red IPX solo tenía que preocuparse

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

Estructura de paquetes IPX

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

Los valores del tipo de paquete son:

Direccionamiento IPX

Una dirección IPX tiene la siguiente estructura:

Número de red

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 interred. Cualquier servidor Novell NetWare puede servir como enrutador IPX. Novell también suministró enrutadores independientes. Los enrutadores multiprotocolo de otros proveedores suelen admitir el enrutamiento IPX. Es posible usar diferentes formatos de trama en un sistema de cableado, pero funciona de manera similar como si se usaran sistemas de cableado separados (es decir, se deben usar diferentes números de red para diferentes formatos de trama incluso en el mismo sistema de cableado y se debe usar un enrutador para permitir la comunicación entre nodos que utilizan diferentes formatos de trama en el mismo sistema de cableado).

• Las redes lógicas se asignan una dirección única de 32 bits en el rango 0x1 a 0xFFFFFE (hexadecimal).
• Los huéspedes tienen una dirección de nodo de 48 bits, que se establece por defecto a los 6 bytes de la dirección MAC de la tarjeta de interfaz de red. Las direcciones de red, que existen además de la dirección del nodo, pero no forman parte de la capa MAC, se asignan sólo si un router IPX está presente o por configuración manual en la red. La dirección de red cubre a cada participante de red que pueda hablar con otro participante sin la ayuda de un router IPX. En combinación, tanto la red como la dirección de nodos forman un identificador único de 80 bits para cada nodo IPX a través de redes lógicas conectadas. El número de nodo en sí es único a la red lógica solamente.
• Número de red 00:00:00:00:00 se refiere a la red actual, y también se utiliza durante el descubrimiento del router. También es el predeterminado en caso de que ningún router esté presente, pero puede cambiarse por configuración manual, dependiendo de la implementación IPX.
• El número de red de radiodifusión es FF:FF:FF.

Número de nodo

El número de nodo se usa para dirigirse a 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 puede usarse como un número de nodo en una dirección de destino para transmitir un paquete a "todos los nodos en la red actual".

Número de enchufe

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.

Comparación con IP

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 red y la parte del nodo de la dirección en IP es variable, mientras que en IPX es fijo. Como la dirección del 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 una red: nodo del siguiente enrutador de manera similar, una dirección IP/máscara de red se especifica 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 retraso como métrica principal, conservando el conteo de saltos como métrica secundaria. Desde NetWare 3, está disponible el protocolo de servicios de enlace de NetWare (NLSP) basado en IS-IS, que es más adecuado para redes más grandes. Los enrutadores de Cisco también implementan una versión IPX del protocolo EIGRP.

Formatos de fotogramas

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 (raw) comprende una cabecera de marco IEEE 802.3 (MAC de destinatario, MAC de origen, longitud) seguida inmediatamente por datos IPX. Se utiliza en sistemas heredados, y puede distinguirse por los dos primeros bytes de la cabecera IPX siempre que contiene un valor de 0xFFFF, que no puede interpretarse como LLC Destination válido y Fuente Service Access Points en esta ubicación del marco.
• 802.2 (LLC o Novell) comprende una cabecera de marco IEEE 802.3 (MAC de destinatario, MAC de origen, longitud) seguida 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) consta de un encabezado de marco 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 de la cabecera LLC indican "SNAP", y la Asalto 0x000000 en la cabecera SNAP indica un EtherType encapsulado.
• La encapsulación Ethernet II comprende una cabecera de marco Ethernet II (MAC de destinatario, MAC de origen, EtherType 0x8137) seguida de datos IPX.

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